2022年高考物理热点考点专题02 静态平衡问题

试卷更新日期：2022-03-11 类型：三轮冲刺

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一、单选题

1. 图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有五个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支承面与水平方向成 $α$ 角。蒸锅和里面的食物总重计为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为（忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力）（）

A、 $\frac{G}{5}$ B、 $\frac{G}{5 c o s α}$ C、 $\frac{G}{5 s i n α}$ D、 $\frac{G}{5 t a n α}$

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2. 如图所示，用轻绳栓着一质量为2. 0kg的匀质大球，大球与墙壁之间夹着一质量未知的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳子与墙壁之间的夹角为 $α$ ，两球心连线O₁O₂与轻绳之间的夹角为β，已知 $α$ =β=30°，则匀质小球的质量为（）

A、0.5kg B、1.0kg C、1.5kg D、2.0kg

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3. 如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力F，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，下列说法正确的是（）

A、物块P一定受到4个力的作用 B、物块P一定受到3个力的作用 C、物块N一定受到4个力的作用 D、物块N可能受到6个力的作用

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4. 如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，球A的质量为1kg。它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为 $θ = 37 °$ ， OB绳与水平方向的夹角为 $α = 53 °$ ，已知 $s i n 3 7^{∘} = 0.6$ ， $c o s 3 7^{∘} = 0.8$ ，则球B的质量为（）

A、 $\frac{3}{4} k g$ B、 $\frac{4}{3} k g$ C、 $\frac{3}{5} k g$ D、 $\frac{5}{3} k g$

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5. 如图所示，在平直的公路上，一辆向左运动的货车装载着完全相同的圆柱形空油桶。底层油桶平整排列在车厢底部，相互紧贴并固定，上层仅有一只摆放在A、B之间的C桶（未固定）。A、B、C始终保持相对静止，油桶的质量均为m，重力加速度为g，不计油桶间摩擦。则下列说法正确的是（）

A、C一定受到3个力 B、当货车匀速时，C对B的压力大小为 $\frac{m g}{2}$ C、当货车减速时，A，C间的弹力大小可能为零 D、当货车加速时，B，C间的弹力大小可能为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} m g$

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6. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ 。关于 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ ，下列关系式中正确的是（）

A、 $θ_{1} = θ_{2}$ B、 $θ_{1} = 2 θ_{2}$ C、 $s i n θ_{1} = 2 s i n θ_{2}$ D、 $t a n θ_{1} = 2 t a n θ_{2}$

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7. 如图所示，解放军战士在水平地面上拉着轮胎做匀速直线运动进行负荷训练，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为 $θ = 60 °$ ，所构成的平面与水平面间的夹角恒为 $α = 53 °$ ，轮胎重为G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为Ff，则每根绳的拉力大小为（）

A、 $\frac{2 \sqrt{3}}{9} F_{f}$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} F_{f}$ C、 $\frac{5 \sqrt{3}}{9} F_{f}$ D、 $\frac{2 \sqrt{3}}{3} F_{f}$

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8. 如图，港珠澳大桥为斜拉桥，桥面一侧的钢索均处在同一竖直平面内，且索塔两侧对称分布。则下列说法正确的是（）

A、增加钢索数量，可减小索塔受到总的拉力 B、适当降低索塔的高度，可以减小钢索承受的拉力 C、钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力为零 D、钢索对称，可以保证钢索对索塔拉力的合力偏离竖直方向不至于过大

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9. 如图所示，一重为 $G$ 的物块静止在倾角为 $37 °$ 的固定斜面上。若将物块的重力 $G$ 分解到平行和垂直斜面的两个方向上，则平行斜面的分力大小为（ $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ）（）

A、 $0.5 G$ B、 $0.6 G$ C、 $0.7 G$ D、 $0.8 G$

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10. 如图所示，用力 $F$ 和 $F$ 压住两竖直木板夹起重量为 $G$ 的金属块，若木板和金属块在空中处于静止状态，则（）

A、金属块所受摩擦力小于 $G$ B、金属块所受摩擦力大于 $G$ C、增大 $F$ 和 $F$ ，金属块所受的摩擦力减小 D、增大 $F$ 和 $F$ ，金属块所受的摩擦力不变

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11. 如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为 $μ$ ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为 $θ$ ，则下列说法正确的是（）

A、轻绳的合拉力大小为 $\frac{μ m g}{c o s θ}$ B、轻绳的合拉力大小为 $\frac{μ m g}{c o s θ + μ s i n θ}$ C、减小夹角 $θ$ ，轻绳的合拉力一定减小 D、轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小

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12. 如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为 $G_{P}$ 和 $G_{Q}$ 。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（）

A、Q对P的磁力大小等于 $G_{P}$ B、P对Q的磁力方向竖直向下 C、Q对电子秤的压力大小等于 $G_{Q}$ ＋F D、电子秤对Q的支持力大小等于 $G_{P}$ ＋ $G_{Q}$

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