高考物理 100考点最新模拟题千题精练 专题2.10 静态平衡问题（基础篇）（含解析）-人教版教材高.doc

十．静态平衡问题（基础篇）
一．选择题
1．（2019湖南岳阳二模）如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为7cm，图乙中斜挎包的宽度约为21cm，在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，下列措施正确的是（）
A.随意挂在一个钩子上 B.使背包带跨过两个挂钩
C.使背包带跨过三个挂钩 D.使背包带跨过四个挂钩
【参考答案】D
【名师解析】
设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得2Fcosθ=mg；
解得背包带的拉力F=，
在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则cosθ最大，
由于相邻挂钩之间的距离为7cm，图乙中斜挎包的宽度约为21cm，故使背包带跨过四个挂钩时θ≈0，cosθ≈1，此时挂时背包带受力最小，选项ABC错误、D正确。
2.（6分）（2019河南天一大联考6）如图所示，质量为m＝1kg的物块置于倾角为30°的粗糙斜面上，物块恰好处于静止状态。现用竖直向上的外力F作用在物块上，外力F由零缓慢增加，物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则在物块发生移动之前，物块所受的斜面的支持力和摩擦力的值不可能为（）

A．2N、2N B．3N、N
C．.N、5N D．.N、N
【参考答案】A【名师解析】没有加力F时，物块恰好处于静止状态，则有：mgsin30°＝μmgcos30°，解得：μ＝；施加外力后，由于力F方向向上，所以物体仍恰好处于静止状态，物体受到的支持力和摩擦力的合力方向向上，设支持力与竖直方向的夹角为θ，则有：tanθ＝＝μ，即＝；又由于物体始终静止，所以0≤N≤mgcos30°＝5N；故选项A不可能，BCD可能。
3.（2018开封质检）如图所示，一件重力为G的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角θ=120°，底边水平，不计摩擦，则衣架一侧对衣服的作用力大小为()

A．G
B.G
C.G
D.G
【参考答案】.A。
【名师解析】衣架两侧对衣服作用力的夹角为60°，由平衡条件，2Fcos30°=G解得F=G，选项A正确。
4.(2018·连云港联考)如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内。圆环平衡时，绳OA竖直，绳OB与直杆间夹角为30°。则环A、B的质量之比为()

A．1∶eq\r(3) B.1∶2
C.eq\r(3)∶1 D.eq\r(3)∶2
【参考答案】.A
【名师解析】分别对A、B两圆环受力分析，运用合成法，如图：以A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡。所以：T＝mAg；以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力T与B受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°，所以T与N大小相等，得：mBg＝2×Tcos30°＝eq\r(3)T，故mA∶mB＝1∶eq\r(3)。

5．（2017.4.浙江选考题）重力为G的体操动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则()

A．当θ=60°时，运动员单手对地的正压力大小为
B．当θ=120°时，运动员单手对地面的压力大小为G
C．当θ不同时，运动员受到的合力不同
D．当θ不同时运动员与地面之间的相互作用力不相等
【参考答案】A
【名师解析】运动员处于静止状态，即平衡状态.每只手都承受自身重力的一半.和角度无关，所以A正确,BC错误:由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等.故D错误。
6．（2017湖北八校联考）如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m,，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是()

A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOA＝TOB＝
B．弹簧弹力大小
C．A球质量为
D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
【参考答案】C
【名师解析】对B球，由平衡条件，TOBcos45°＝mg，解得：TOB＝，选项A错误。弹簧弹力大小mg，选项B错误。将A球的重力和拉力TOA沿光滑半圆柱体半径和切线方向分解，由平衡条件，TOAcos30°=mAgsin30°，TOAsin30°+F=mAgcos30°，解得：TOA=mAg，F=mAg。由TOA＝TOB可知A球质量为mA=，选项C正确。光滑半圆柱体对A球支持力的大小为F=mAg=，选项