专题讲座二 共点力的平衡

1.(2018·四川成都模拟)如图所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5 N,则AB杆对球的作用力( D )

A.大小为7.5 N B.大小为10 N

C.方向与水平方向成53°角斜向右下方 D.方向与水平方向成53°角斜向左上方

解析:对小球进行受力分析可得,AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大、反向,可得F方向斜向左上方,设AB杆对 小球的作用力与水平方向夹角为α,可得tan α=

=12.5 N,故只有D项正确.

2.(2018·江西两校联考)一个质点在三个共点力F1,F2,F3的作用下处于平衡状态,如图所示.则它们的大小关系是( C )

=,α=53°,F=

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

解析:因为质点在三个共点力F1,F2,F3的作用下处于平衡状态,所以将三力首尾相连组成一封闭三角形,如图所示,根据数学知识,三角形中大角对大边,即得出F3>F1>F2,所以选项C正确.

3.(2018·江苏省苏锡常镇四市联合调研)某人骑自行车沿平直坡道向下运动,其车把上挂有一只水壶,若滑行过程中悬绳始终竖直,如图所示,不计空气阻力,则下列说法错误的是( D )

A.自行车一定做匀速运动 B.壶内水面一定水平

C.水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方 D.壶身中轴一定与坡道垂直

解析:因运动过程中悬绳始终竖直,则自行车匀速下行,故水壶处于平衡状态,壶内水面一定水平;由平衡知识可知水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方;壶身中轴一定与水平面垂直,故A,B,C正确,D错误. 4.(2018·浙江杭州质检)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计.原来衣服保持静止,一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止.则相比原来,在新的位置时

( C )

A.挂钩左右两边绳的拉力不再相等 B.绳的拉力一定不变 C.绳对挂钩作用力变大 D.绳对挂钩作用力不变

解析:由于绳与衣架挂钩间摩擦忽略不计,故挂钩两侧的拉力一定相等,A错误;衣服原来是受重力和两个拉力而平衡,有了风力后是四力平衡,则两根绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡,故两根绳子的拉力的合力变大,即绳对挂钩作用力变大,C正确,D错误;如果衣服运动到最右端,显然两根绳子的夹角是变化的,而两根绳子的拉力的合力变大,故两根绳子的拉力可能变化,B错误.

5.(2017·山东青岛期末)(多选)如图所示,两个小球a,b质量为mb= 2ma=2m,用细线相连并悬挂于O点,现给小球a施加一个拉力F使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为45°,则力F的大小可能是( ACD )

A.C.

mg B.2mg mg D.3mg