
题型探究课二 共点力平衡


1.(2020·温州四校联考)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )

A.MN对Q的弹力逐渐减小
B.地面对P的摩擦力逐渐增大
C.P、Q间的弹力先减小后增大
D.Q所受的合力逐渐增大
答案:B
2.(2020·舟山检测)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点,设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )

A.F= B.F=mgtan θ
C.FN= D.FN=mgtan θ
解析:选A.法一:合成法
滑块受力如图甲,由平衡条件知:=tan θ,
=sin θ⇒F=,FN=.

法二:效果分解法
将重力按产生的效果分解,如图乙所示,
F=G2=,FN=G1=.
法三:正交分解法
将滑块受的力水平、竖直分解,如图丙所示,mg=FNsin θ,F=FNcos θ,联立解得:
F=,FN=.
法四:封闭三角形法
如图丁所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得:F=,FN=.
3.(2020·绍兴检测)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )

A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小
C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小
解析:
选A.木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为θ,由平衡条件知,合力F1=0,故F1不变,F2=,剪短轻绳后,θ增大,cos θ减小,F2增大,故A正确.
4.(多选)(2020·舟山质检)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mg
D.绳OA对球A的拉力大小等于或小于1.5mg