《【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课后提升练》3.5 共点力的平衡（解析版）

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人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习
3.5 共点力的平衡（解析版）
一、选择题（本题共 11 小题，每小题 6分，满分 66 分。在每小题给出的四个选项中,有一个或一个
以上选项符合题目要求,全部选对的得 3分,选不全的得 3分,有选错或不答的得 0分。）
1.如图 1所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为 45°,日光灯保持
水平,所受重力为 G,左右两绳的拉力大小分别为(　　)
图1
A.G 和G B.
√
2
2
G和
√
2
2
G
C.
1
2
G和
√
3
2
G D.
1
2
G和
1
2
G
【答案】B　
【解析】根据对称性知两绳拉力大小相等,设为 F,日光灯处于平衡状态,由2F cos 45°=G,解得 F=
√
2
2
G,B 项正确。
2.如图 2所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O
点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F1和球对斜面的压力 F2的变化情况是　(　　)
图2
A.F1先增大后减小,F2一直减小 B.F1先减小后增大,F2一直减小
1
C.F1和F2都一直减小 D.F1和F2都一直增大
【答案】B　
【解析】小球受力如图甲所示,因挡板缓慢转动,所以小球处于动态平衡状态,在挡板转动过程中,小球
所受三力(重力 G、斜面的支持力 FN、挡板的弹力 F)组合成的矢量三角形的变化情况如图乙所示(重
力大小方向均不变,斜面对其支持力方向始终不变),由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小,
挡板对小球的弹力先减小后增大,再由牛顿第三定律知 B对。
3.如图 3所示,轻绳的一端系在质量为 m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆
MN 上。现用水平力 F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F的大小使其缓慢下降到图
中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动。在这一过程中,水平拉力 F、环与杆的摩擦力 F摩和环对杆的
压力 FN的变化情况是(　　)
图3
A.F 逐渐增大,F 摩保持不变,FN逐渐增大
B.F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,FN保持不变
C.F 逐渐减小,F 摩逐渐增大,FN逐渐减小
D.F 逐渐减小,F 摩逐渐减小,FN保持不变
【答案】D　
2
【解析】物体在 3个力的作用下处于平衡状态,根据矢量三角形法,画出力的矢量三角形,如图所示。
其中,重力的大小和方向不变,力F的方向不变,绳子的拉力 FT与竖直方向的夹角 θ减小,由图可以看
出,F 与FT均随之减小,故F摩也随之减小,D 正确。
4.（多选）如图 4所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个
重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力增大,
可采取的方法是(　　)
图4
A.只增加绳的长度 B.只增加重物的质量
C.只将病人的脚向左移动 D.只将两定滑轮的间距变大
【答案】BC　
【解析】受力分析如图所示,由几何关系得 F=2F1 cos θ。若只增加绳的长度,F1、θ不变,则F不变,A
错误;若只增加重物的质量,F1变大,则F变大,B 正确;若只将病人的脚左移,θ 角变小,则F变大,C 正确;
若只将两定滑轮的间距变大,θ 角变大,则F变小,D 错误。
5.（多选）小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图 5所示。已知两人手臂上的拉力大小相等且为
F,两人手臂间的夹角为 θ,水和水桶的总重力为 G,则下列说法中正确的是(　　)
3
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