高考一輪復習 平衡問題中的輕桿、輕繩、輕滑輪問題_第1頁
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平衡問題中的輕桿、輕繩、滑輪類問題1.如圖所示,在豎直墻壁的A點處有一根水平輕桿a,桿的左端有一個輕滑輪O.一根細線上端固定在該天花板的B點處,細線跨過滑輪O,下端系一個重為G的物體,開始時BO段細線與天花板的夾角為θ=30°.系統保持靜止,當輕桿a緩慢向下移動的過程中,不計一切摩擦.下列說法中正確的是()A.細線BO對天花板的拉力不變B.a桿對滑輪的作用力逐漸減小C.a桿對滑輪的作用力的方向沿桿水平向右D.墻壁對a桿的作用力不變2.在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪本身所受的重力忽略不計,滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一個質量都是m的重物,當滑輪和重物都靜止不動時,甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直.假設甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷中正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD3.輕桿的一端安裝有一個小滑輪P,用手握住桿的另一端支持著懸掛重物的繩子,如圖所示.現保持滑輪的位置不變,使桿向下轉動一個角度到虛線位置,則下列關于桿對滑輪P的作用力的判斷正確的是()A.變大 B.不變C.變小 D.無法確定4.如圖所示,直桿BC的一端用鉸鏈固定于豎直墻壁,另一端固定一個小滑輪C,細繩下端掛一重物,細繩的AC段水平.不計直桿、滑輪及細繩的質量,忽略所有摩擦.若將細繩的端點A稍向下移至A′點,使之重新平衡,則此時滑輪C的高度()A.在AA′之間B.與A′點等高C.在A′點之下D.在A點之上5.如圖所示,不計質量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上O點,跨過滑輪的細繩連接物塊A、B,A、B都處于靜止狀態,現將物塊B移至C點后,A、B仍保持靜止,下列說法中正確的是()A.B與水平面間的摩擦力增大B.繩子對B的拉力增大C.懸于墻上的繩所受拉力不變D.A、B靜止時,圖中α、β、θ三角始終相等6.某壓榨機的結構示意圖如圖所示,其中B為固定鉸鏈,若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F,則由于力F的作用,使滑塊C壓緊物體D,設C與D光滑接觸,桿的重力及滑塊C的重力不計,圖中a=0.5m,b=0.05m,則物體D所受壓力的大小與力F的比值為()A.4B.5C.10D.17.如圖所示,兩相同輕質硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉動,在O點懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時整個系統保持靜止.Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正壓力的大小.若擋板間的距離稍許增大后,系統仍靜止且O1、O2始終等高,則()A.Ff變小B.Ff不變C.FN變小D.FN變大8.如圖所示,有一質量不計的桿AO,長為R,可繞A端自由轉動.用繩在O點懸掛一個重為G的物體,另一根繩一端系在O點,另一端系在圓弧形墻壁上的C點.當點C由圖示位置沿圓弧CB逐漸向上移動的過程中(保持OA與地面間的夾角θ不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是()A.逐漸減小B.逐漸增大C.先減小后增大D.先增大后減小9.如圖所示,內壁光滑的球體半徑為R,一長度小于直徑的輕桿兩端固定質量分別為mA、mB的小球A和B,將輕桿置于球體內部后,最終靜止在圖示位置不動.球心O與桿在同一豎直平面內,過球心O豎直向下的半徑與桿的交點為M,OM=eq\f(R,2),∠AOM=θ,重力加速度為g.下列判斷正確的是()A.mA<mBB.球體內壁對A球的支持力FNA=2mAgC.輕桿對B球的支持力有可能小于B球的重力D.若增大mA,θ角會增大10.如圖所示,穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過一條跨過定滑輪的細繩連接,桿與水平方向成θ角,不計所有摩擦.當兩球靜止時,OA繩沿豎直方向,OB繩與桿的夾角為θ,則下列說法正確的是()A.小球A可能受到3個力的作用B.小球B一定受到3個力的作用C.小球A、B的質量之比mA∶mB=1∶tanθD.小球A、B的質量之比mA∶mB=tanθ∶111.如圖所示,一固定的細直桿與水平面的夾角為α=15°,一個質量忽略不計的小輕環C套在直桿上,一根輕質細線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點,細線依次穿過小環甲、小輕環C和小環乙,且小環甲和小環乙分居在小輕環C的兩側.調節A、B間細線的長度,當系統處于靜止狀態時β=45°.不計一切摩擦.設小環甲的質量為m1,小環乙的質量為m2,則m1∶m2等于() A.tan15° B.tan30°C.tan60° D.tan75°12.如右圖是某同學為頸椎病人設計的一個牽引裝置的示意圖,一根輕繩繞過兩個定滑輪和一個動滑輪后兩端各掛著一個相同的重物,與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手指代替頸椎做實驗),整個裝置在同一豎直平面內.如果要增大手指所受的拉力,可采取的辦法是()A.只增加繩的長度B.只增加重物的重量C.只將手指向下移動D.只將手指向上移動13.如圖所示,A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置,轉動A、B改變繩的長度,使光滑掛鉤下的重物C緩慢下降.關于此過程中繩上拉力大小的變化,下列說法中正確的是()A.不變B.逐漸減小C.逐漸增大D.可能不變,也可能增大14.如圖所示,小方塊代表一些質量相同的鉤碼,圖甲中O為輕繩之間連接的結點,圖乙中光滑的輕質小滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼,兩裝置處于靜止狀態,現將圖甲中右側滑輪的端點B沿虛線稍稍上移一些,圖乙中的端點B沿虛線稍稍上移一些,圖乙中的繩長不變,則關于θ角和OB繩的張力F的變化,下列說法正確的是()A.甲、乙圖中的θ角均增大,F均不變B.甲、乙圖中的θ角均不變,F均不變C.甲圖中θ角增大、乙圖中θ角不變,張力F均不變D.甲圖中θ角減小、F不變,乙圖中θ角增大,F減小15.A、B是天花板上兩點,一根長為l的細繩穿過帶有光滑孔的小球,兩端分別系在A、B點,如圖甲所示;現將長度也為l的均勻鐵鏈懸掛于A、B點,如圖乙所示.小球和鐵鏈的質量相等,均處于平衡狀態,A點對輕繩和鐵鏈的拉力分別是F1和F2,球的重心和鐵鏈的重心到天花板的距離分別是h1和h2,則()A.F1<F2,h1<h2 B.F1>F2,h1<h2C.F1>F2,h1>h2 D.F1=F2,h1>h216.(多選)如圖所示,輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止狀態.如果只人為改變一個條件,當衣架靜止時,下列說法正確的是()A.繩的右端上移到b′,繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質量更大的衣服,則衣架懸掛點右移17.有兩根完全相同的輕繩,其中一根繩的A、B兩端按圖甲的方式固定,然后將一掛有質量為M的重物的光滑輕質動滑輪掛于輕繩上,當滑輪靜止后,設繩子的張力大小為T1;另一根繩的D、E兩端按圖乙的方式連接,然后將同樣掛有質量為M的重物的動滑輪掛于輕繩上,當滑輪靜止后,設繩子的張力大小為T2.現將B端緩慢向下移動至C點,E端緩慢移動至F點,在兩繩的移動過程中,下列說法正確的是 ()A.T1、T2都變大 B.T1變大,T2變小C.T1、T2都不變 D.T1不變,T2變大18.如圖所示,穿在一根光滑固定桿上的小球A、B通過一條跨過定滑輪的細繩連接,桿與水平方向成θ角,不計所有摩擦.當兩球靜止時,OA繩沿豎直方向,OB繩與桿的夾角為θ,則下列說法正確的是()A.小球A可能受到3個力的作用B.小球B一定受到3個力的作用C.小球A、B的質量之比mA∶mB=1∶tanθD.小球A、B的質量之比mA∶mB=tanθ∶119.如圖甲所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質量為10kg的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HP一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端P通過細繩EP拉住,EP與水平方向也成30°,輕桿的P點用細繩PQ拉住一個質量也為10kg的物體.g取10N/kg,求輕繩AC段的張力大小FAC與細繩EP的張力大小FEP之比.20.如圖(a)所示,將一條輕而柔軟的細繩一端栓在天花板上的A點,另一端拴在豎直墻上的B點,A和B到O點的距離相等,繩長是OA的2倍。圖(b)所示為一質量可忽略的小動滑輪K,滑輪下面懸掛一質量為m的物體,不計摩擦,現將動滑輪和物體一起掛到細繩上,達到平衡時,繩所受的拉力多大?21.一光滑圓環固定在豎直平面內,環上套著兩個小球A和B(中央有孔),A、B間由細繩連接著,它們處于如圖10所示位置時恰好都能保持靜止狀態.此情況下,B球與環中心O處于同一水平面上,A、B間的細繩呈伸直狀態,且與水平線成30°角.已知B球的質量為3kg,求細繩對B球的拉力和A球的質量.(g取10

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