1、微专题12 物体的静态平衡1研究对象:遇到多物体系统时注意应用整体法与隔离法,一般可先整体后隔离2三力平衡:一般用合成法,根据平行四边形定则合成后,“力的问题”转换成“三角形问题”再由三角函数、勾股定理、正弦定理或相似三角形等解三角形3多力平衡:一般用正交分解法1在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球,两个小球静止时球心等高,截面如图1所示已知小球的质量为m,圆锥顶角60,重力加速度为g;设容器壁对每个小球的弹力大小为N1,小球之间的弹力大小为N2,则()图1AN1mg,N22mgBN1mg,N2mgCN12mg,N2mgDN12mg,N2mg2(2019四川成都市三模)如图2,倾角为的
2、固定斜面上,一光滑物块在一与斜面也成角的拉力F作用下保持静止状态若仅将F的方向变为水平向右,则()图2A物块对斜面的压力不变B物块对斜面的压力变大C物块将沿斜面向上做匀加速直线运动D物块将沿斜面向下做匀加速直线运动3(2020山东烟台市月考)如图3所示,质量为M的斜劈静止在粗糙水平地面上,质量为m的物块正在M的斜面上匀速下滑现在m上施加一个水平推力F,则在m的速度减小为零之前,下列说法正确的是()图3A加力F之后,m与M之间的摩擦力变小B加力F之后,m与M之间的作用力不变C加力F之后,M与地面之间产生静摩擦力D加力F前后,M与地面间都没有摩擦力4(2019陕西渭南市教学质检(二)如图4,质量为
3、M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为,斜面上有一质量为m的小物块给小物块一沿斜面向下的速度,小物块能匀速下滑,在下滑到某位置时,用一沿斜面向下的恒力F推小物块,在小物块继续下滑的过程中,地面对楔形物块的支持力为(已知楔形物块始终保持静止,重力加速度为g)()图4A(Mm)gB(Mm)gFC(Mm)gFsinD(Mm)gFsin5(2020湖北武汉市模拟)如图5所示,水平面上固定着一个三棱柱体,其左侧光滑,倾角为;右侧粗糙,倾角为.放置在三棱柱体上的物块A和物块B通过一根跨过顶端定滑轮的细绳相连,若物块A和物块B始终保持静止下列说法正确的是()图5A仅增大角,物块B所受的摩擦力一定增大B
4、仅增大角,物块B对三棱柱体的压力可能减小C仅增大角,绳子的拉力一定增大D仅增大角,地面对三棱柱体的支持力不变6(2019安徽宣城市期末调研测试)如图6所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上,两根细线长度相等现给乙球一大小为F、水平向左的拉力,给甲球一水平向右的大小为3F的拉力,平衡时细线都被拉紧则平衡时两球的可能位置是下面的()图67(2019新疆二模)将体积相同、质量mA5m的灯笼A和质量mB3m的灯笼B用轻质细绳2连接,灯笼A又用轻质细绳1悬挂在天花板上的O点,两灯笼在相同的水平恒定风力作用下,处于如图7所示的静止状态其中,轻质细绳1与竖直方向的夹角4
5、5,重力加速度为g,sin530.8,cos530.6.下列说法正确的是()图7A细绳1中的张力大小为5mgB细绳2中的张力大小为8mgC作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为8mgD细绳2与竖直方向的夹角为538(2019河南濮阳市三模)如图8所示,山坡上两相邻高压塔A、B之间架有匀质粗铜线,平衡时铜线呈弧形下垂,最低点在C,已知弧线BC的长度是AC的3倍,而左塔B处铜线切线与竖直方向成30角问右塔A处铜线切线与竖直方向夹角应为()图8A30B45C60D759(多选)(2019贵州贵阳市一模)如图9所示,一根粗细和质量分布均匀的细绳,两端各系一个质量都为m的小环,小环套在固定水平杆上,两环静
6、止时,绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为,已知绳子的质量也为m,重力加速度大小为g,则两环静止时()图9A每个环对杆的压力大小为mgB绳子最低点处的弹力的大小为C水平杆对每个环的摩擦力大小为mgtanD两环之间的距离增大,杆对环的摩擦力增大10(2019河南中原名校联考)如图10所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k1k2)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为T2,弹簧的
7、弹力为F2,则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系,正确的是()图10AT1T2BT1F2DF1F2,故C正确11B对两小球分别受力分析,如图所示对小球m1,由几何知识及正弦定理有;同理,对小球m2有:;联立解得:,故选B.12D对m2分析可知,m2受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m2g; 对于动滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角和相等,故A错误两端绳子的拉力等于m2g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,则有2m2gcosm1g,故可知2m2gm1g,即m1一定小于2m2,但是m1不一定大于m2,故B、C错误;轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力,大小为2m2gcos,选项D正确