《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题2.7 静态平衡问题（基础篇）（解析版）

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2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练

第二部分相互作用

专题 2.7．静态平衡问题（基础篇）

一．选择题

1．（2020 贵州铜仁市一模）某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索

拉住，下端用较链与水平地面连接，钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上，整个系统左右对称，

结构简化图如图所示。假设钢柱与水平地面所夹锐角为 60°，钢索上端与钢柱的夹角为 30°，钢索、短钢棒

及棚顶的总质量为 m，重力加速度为 g。则钢柱对钢索拉力的大小为

A. mg B.mg C. mg D.2mg

【参考答案】B

【命题意图】本题以体育场风雨棚为情景，考查平衡条件，考查的核心素养是“运动和力”的观点。

【解题思路】把钢索、短钢棒和棚顶看作整体，分析受力，受到竖直向下的重力 mg，两侧钢柱对钢索的拉

力 F，根据等大二力的合力公式可得 2Fcos60°=mg，解得 F=mg，选项 B 正确。

【模型探讨】此题可以把钢索、短钢棒和棚顶整体抽象为质点，画出受力分析图，如图所示，事半功倍，

迎刃而解。

2. （2020 江苏南通泰州一模）如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB 为水平轻绳，小球处于静止状

态，则杆对小球的作用力方向可能是(　　)

A. F1 B. F2 C. F3 D. F4

【参考答案】BC

【名师解析】

小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内（不含水平方向），

如图所示；所以杆对小球的作用力方向可能是 F2和 F3，故 BC 正确、AD 错误。

【关键点拨】。

小球处于静止状态，根据平衡条件确定杆对小球的作用力可能的方向。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，对应三力平衡，其中任何一个力都和另外两个力的合力平衡。

3. （2020 贵州安顺市 3月调研）如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，一质量为 m 的滑块放在倾角为，

动摩擦因数为的斜面上恰好静止，现对滑块施加一竖直向下的力 F,则下列说法中不正确的是（）

A.滑块仍然保持静止 B. 斜面对小球的摩擦力变大

C. 斜面对地面的压力变大D. 地面对斜面的摩擦力变大

【参考答案】D

【名师解析】

对小滑块受力分析：重力 mg,斜面对滑块的支持力N,静摩擦力f;由题目可得：未对滑块施加F时，

，现对滑块施加竖直向下的 F, 可等效看为增加滑块的质量，仍然满足

，故滑块仍然保持静止，A正确，但不符合题意；.施加F后，相当于增大滑块

的质量，故斜面对滑块的摩擦力变大，B正确，但不符合题意；.施加F后，把滑块及斜面看着一个整体，

相当于整体质量变大，故斜面对地面的压力变大；C正确，但不符合题意；把滑块和斜面看作整体，受到

重力、地面支持力和竖直向下的力 F，由于这三力均在竖直方向，所以地面对斜面的摩擦力为零，选项 D

不正确。

4.(2020·台州质检)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第 3、4块固定在地基上，第 1、2块间

的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则

第1、2块石块间的作用力 F1和第 1、3块石块间的作用力 F2的大小之比为(　　)

A．1∶2 B.∶2

C.∶3 D.∶1

【参考答案】B

【名师解析】

.以第 1块石块为研究对象，受力分析如图所示，石块静止，则 F1＝F2·cos 30°，＝cos 30°＝，故 B正

确．

5.(多选)(2020·绍兴质检)如图所示，L形木板置于粗糙水平面上，光滑物块压缩弹簧后用细线系住．烧

断细线，物块弹出的过程木板保持静止，此过程(　　)

A．弹簧对物块的弹力不变

B．弹簧对物块的弹力逐渐减小

C．地面对木板的摩擦力不变

D．地面对木板的摩擦力逐渐减小

【参考答案】BD

【名师解析】

.烧断细线，弹簧要恢复原状，弹簧对物块的弹力逐渐减小，故 A错误，B正确；木板在水平方向上受

到弹簧的弹力和地面的静摩擦力，两个力平衡，由于弹簧的弹力逐渐减小，则地面对木板的摩擦力逐渐减

小，故 C错误，D正确．

6．(2020·台州检测)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动．如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，

则(　　)

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