1、1共力点平衡【突破训练】1(多选)(2018湖北八校联考)如图所示, A、 B 两球质量均为 m,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于 O 点,其中球 A 处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处,已知两球均处于平衡状态, OAB 恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为 g)( )A球 A 可能受到四个力的作用B弹簧对球 A 的弹力大于对球 B 的弹力C绳 OB 对球 B 的拉力大小一定等于 mgD绳 OA 对球 A 的拉力大小等于或小于 1.5mg解析:选 ACD.对球 B 受力分析,据共点力平衡可知弹簧和绳对球 B 的作用力大小均为mg,选项 C 正确对同一弹簧而言,产生的弹力
2、处处相等,故弹簧对球 A 的弹力等于对球B 的弹力,选项 B 错误对球 A 分析可知,一定受重力、弹簧的弹力、墙面的支持力作用,可能受地面的支持力和绳的拉力,地面的支持力和绳的拉力也可能有一个为 0,当地面对球 A 的支持力为 0 时,绳上的拉力最大,等于重力和弹簧竖直方向的分力之和,即1.5mg,故选项 A、D 正确2.(2018长沙模拟)如图所示,质量不等的盒子 A 和物体 B 用细绳相连,跨过光滑的定滑轮, A 置于倾角为 的斜面上,与斜面间的动摩擦因数 tan , B 悬于斜面之外而处于静止状态现向 A 中缓慢加入砂子,下列说法正确的是( )A绳子拉力逐渐减小B A 对斜面的压力逐渐增
3、大C A 所受的摩擦力一定逐渐增大D A 可能沿斜面下滑解析:选 B.当 mAgsin mBg 时,对 A 受力分析,由平衡条件有: mAgsin Ff mBg,随 mA的增大,摩擦力不断增大;当 mAgsin mBg 时,由平衡条件有:2mAgsin Ff mBg,随 mA的增大,摩擦力不断减小,C 项错;在垂直斜面方向上,始终有:FN mAgcos ,因此随着不断加入砂子, A 对斜面的压力不断增大,B 项正确;由 tan ,可知最大静摩擦力 Ffmax m Agcos mAgsin ,故增加的重力的分力与增加的摩擦力大小相等,方向相反,故 A 不会滑动,保持静止,D 项错;此时绳子所受拉
4、力等于 B的重力,故拉力保持不变,A 项错3.(多选)光滑水平地面上放有截面为 圆周的柱状物体 A, A 与墙面之间放一光滑的圆柱14形物体 B.对 A 施加一水平向左的力 F,整个装置保持静止若将 A 的位置向右移动少许,整个装置仍保持平衡,则( )A水平外力 F 增大B墙对 B 的作用力减小C地面对 A 的支持力减小D B 对 A 的作用力增大解析:选 AD.A、 B 之间的弹力方向沿 A、 B 圆心连线方向以 B 为研究对象,如图所示, B 受重力 GB、墙壁对 B 的弹力 F1、 A 对 B 的弹力 F2,根据共点力平衡条件有, F2cos GB, F2sin F1,解得 F1 GBt
5、an , F2 .若将 A 向右移动少许, 变大,GBcos 可见 F1、 F2都变大,B 错误,D 正确以 A 和 B 整体为研究对象,有 F F1 GBtan ,则F 随 的增大而变大地面对 A 的支持力始终等于 A、 B 的总重力,是不变的,A 正确,C错误4.3如图所示,3 根轻绳悬挂着两个质量相同的小球并保持静止,绳 AD 与 AC 垂直现对B 球施加一个水平向右的力 F,使 B 缓慢移动到图中虚线位置,此过程中 AD、 AC 两绳张力TAC、 TAD的变化情况是( )A TAC变大, TAD减小 B TAC变大, TAD不变C TAC减小, TAD变大 D TAC不变, TAD变大
6、解析:选 C.以 B 为研究对象,受力分析如图甲所示将 B 缓缓拉到图中虚线位置的过程,绳子与竖直方向夹角 变大,由 B 球受力平衡得 TABcos mg, TABsin F,所以绳子 AB 的张力 TAB逐渐变大, F 逐渐变大再以 A、 B 整体为研究对象受力分析,如图乙所示,设 AD 绳与水平方向夹角为 , AC 绳与水平方向夹角为 ( 90),并以AC、 AD 为坐标轴正方向,可得 TAD2 mgsin Fsin , TAC2 mgcos Fcos , 、 不变,而 F 逐渐变大,故 TAD逐渐变大, TAC逐渐减小,C 正确5.如图所示,表面光滑、半径为 R 的半球体固定在水平地面上
7、,球心 O 的正上方 O处有一个光滑定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上(不计小球大小),两小球平衡时,滑轮两侧细绳的长度分别为 L12.5 R, L22.4 R,则这两个小球的质量之比 m1 m2为( )A241 B251C2425 D2524解析:选 C.4先以右侧小球为研究对象,分析受力情况小球受重力 m2g、绳子的拉力 T 和半球体的支持力 N,如图所示由平衡条件得知,拉力 T 和支持力 N 的合力与重力 m2g 大小相等、方向相反设 OO h,根据三角形相似得 ,得 m2g ,同理,以左侧小球为研TL2 m2gh ThL2究对象,得 m1g ,联立解得 m1 m2 L2 L12425.ThL1