专题05 有关连接体的平衡问题-2022-2023学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第一册）

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第三章相互作用——力

专题强化练 5　有关连接体的平衡问题

一、选择题

1.(2022 北京四中期末)如图所示，位于水平桌面上的物块 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q相连，

从滑轮到 P和到 Q的两段绳都是水平的，已知 Q与P之间以及 P与桌面之间的动摩擦因数都是

μ，Q的质量为 m，P的质量为 2m，滑轮轴上的摩擦不计，重力加速度为 g，若用一水平向右的力 F

拉Q，使之做匀速运动，则 F的大小为 (　　)　　　　

A.6μmg B.5μmg

C.4μmg D.3μmg

2.(2022 四川成都期中)如图所示，倾角 θ=30°的斜面体 A静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体

顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为 m的小物块 a、b，整个装置处于静

止状态。不计绳与滑轮间的摩擦，重力加速度为 g，则 (　　)

A.小物块 b受到竖直向上的摩擦力作用

B.小物块 a受到沿斜面向下的摩擦力作用，大小为

C.斜面体 A受到水平地面向左的摩擦力作用

D.细绳对小滑轮的压力大小为 mg

3.(2022 湖北鄂北四校联考)P、Q、N三物块质量均为 m，它们竖直叠放在水平面上且处于静止状态。

现对 Q施加一个水平向右的推力 F，三个物块依然保持静止状态，则施加力 F之后

(　　)

A.P、Q两物块之间的摩擦力增大

B.Q、N两物块之间的摩擦力减小

C.Q 一定受到 5个力的作用

D.Q、N两物块之间的压力增大

4.(2022 湖南永州模拟)如图所示，斜面体置于粗糙的水平地面上，在斜面底部固定一轻质挡板，轻

质弹簧连接一质量为 m的小球，另一端固定在挡板上，弹簧的劲度系数为 k。现给斜面体施加一水

平向左的推力作用，斜面体和小球均处于静止状态。已知斜面光滑，斜面体质量为 M，斜面体与粗

糙地面之间的动摩擦因数为 μ，重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是 (　　)

A.斜面体对小球的支持力为

sin θ

B.弹簧的压缩量为

mgsin θ

C.地面对斜面体的摩擦力大小一定为 μ(M+m)g

D.斜面体受到地面的摩擦力方向水平向左

5.(2022 浙江嘉兴期中)如图所示，用轻绳系住一质量为 m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量

为2m 的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为

α，两球心连线 O1O2与轻绳之间的夹角为 β，则 α、β应满足 (　　)

A.tan α=

tan β

B.2 tan α=

tan β

C.3 tan α=tan(α+β)

D.3 tan α=2 tan(α+β)

6.(2022 山东潍坊期末)如图所示，质量均为 m的两物块之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为

k，现将两物块分别放在水平地面上一斜面体的等高处，弹簧处于拉伸状态，且物块与斜面体均保

持静止。已知斜面的倾角为 θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为 μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦

力，重力加速度为 g，则下列说法正确的是 (　　)

A.斜面体和水平地面间一定有静摩擦力

B.若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动

C.斜面对两物块和弹簧组成系统的静摩擦力大于 2mg sin θ

D.弹簧的最大拉伸量为

mg❑

√

μ2 cos 2θ − sin 2θ

7.(2022 江苏南京期末)如图所示，沙漏通过跨过光滑定滑轮的轻绳连接在 A点，沙漏和沙总质量为

m2，轻绳通过光滑动滑轮挂着质量为 m1的物体，轻绳与竖直方向的夹角分别为 α和β，不考虑滑轮

的大小，不计一切摩擦，系统处于静止状态。在沙漏中的沙子缓慢流出的过程中，下列说法正确的

是 (　　)

A.α 可能小于 β

B.α 和β保持不变

C.m1总是大于 m2

D.m1总是小于 2m2

8.(2022 福建福州期中)如图所示，三个物块 A、B、C叠放在光滑的斜面上，用方向与斜面平行的拉

力F作用在 B上，使三个物块一起沿斜面向上匀速运动。设物块 C对A的摩擦力为 FfA，对 B的摩

擦力为 FfB，下列说法正确的是 (　　)

A.FfA 与FfB 方向相同

B.FfA 与FfB 方向相反

C.FfA=FfB

D.FfA>FfB

二、非选择题

9.(2022 四川成都期中)如图所示，质量均为 m的物块 A、B之间用劲度系数为 k的轻质弹簧连接，

竖直放置于水平地面上，轻绳的一端与 A连接并绕过其正上方的光滑定滑轮 P及与 P等高的光滑定

滑轮 Q，另一端可挂到放在斜面上的物块 C上。轻绳挂上 C之后，将把 A往上拉升直至新的平衡位

置。已知 B未离开地面，QC 段轻绳与斜面平行，固定的斜面倾角为 θ，C与斜面间的动摩擦因数

为μ(μ< tan θ)，重力加速度为 g，C与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)求不挂 C时弹簧的压缩量；

(2)求所挂 C的质量的最大值；

(3)若细绳挂上质量为 M的C后，C恰好不会向上滑动，求因细绳挂上 C而使 A上升的高度。

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