人教版高中物理热点1　受力分析和物体平衡.docx

热点1　受力分析和物体平衡
1.(多选)(2022·广东省模拟)如图，氢气球的质量m＝0.1 kg，无风时在轻绳的牵引下静止在空中，此时轻绳的拉力为8 N．当有水平风吹来时，气球受到大小为6 N的水平风力作用，轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中，g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　)
A．气球所受浮力大小为9 N
B．有风时，气球所受合力方向竖直向下
C．有风时，气球所受合力大小为 N
D．有风时，轻绳的拉力大小为10 N
答案　AD
解析　无风时，对气球受力分析得F浮＝mg＋FT＝9 N，A正确；有风时，气球保持静止，故所受合力为零，B、C错误；有风时，对气球受力分析得 F风＝FT′sin θ，F浮＝mg＋FT′cos θ，联立解得FT′＝10 N，D正确．
2.(2022·广西南宁市二模)表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置，其横截面如图所示．细绳一端固定在竖直墙面上P点，另一端与重力为G的小球A连接，A在圆柱体上保持静止．测得悬点P与小球球心的距离为1.2 m，P与圆柱体圆心O的距离为1.5 m．则绳子在P点对墙的拉力大小等于(　　)
A．0.6G B．0.8G
C．G D．1.5G
答案　B
解析　对球A受力分析如图所示，因A静止，将A的重力G分解，由三角形相似得＝＝0.8
，得FT＝0.8G，绳子在P点对墙的拉力大小也等于0.8G，B正确．
3．(2022·安徽合肥市质检)图为挂在架子上的双层晾衣篮的结构示意图．上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上．晾衣篮的有关尺寸如图所示，则图中上、下层各一根轻绳的张力大小之比为(　　)
A．1∶1 B．2∶1
C．5∶2 D．5∶4
答案　C
解析　设一个篮子的质量为m，连接下篮的每根轻绳的张力大小为FT2，对下篮，根据平衡条件得4FT2＝mg，解得FT2＝；设连接上篮的每根轻绳的张力大小为FT1，轻绳与竖直方向夹角为θ，对晾衣篮整体由平衡条件得4FT1cos θ＝2mg，根据题图以及几何关系得sin θ＝＝0.6，则cos θ＝0.8，联立解得FT1＝mg，则＝，故C正确，A、B、D错误．
4.(2022·河北石家庄市质检)如图，一倾斜轻杆的上端固定于天花板上的O点，另一端固定一定质量的小球A，小球A通过细线与另一小球B相连，整个装置在竖直面内处于静止状态．现对小球B施加水平向右的外力F，使它缓慢移动到细线与杆在一条直线上的位置．对此过程下列说法正确的是(　　)
A．细线张力逐渐变小
B．水平外力F逐渐减小
C．轻杆的弹力逐渐增大
D．细线与轻杆共线时，轻杆对球A的弹力一定沿杆向上
答案　C
解析　设细线与竖直方向夹角为θ，对小球B受力分析可知FTcos θ＝mBg，FTsin θ＝F，则随着θ角逐渐变大，则细线张力FT逐渐变大，水平外力F逐渐变大，选项A、B错误；对A、B的整体受力分析，得轻杆的弹力大小FN＝，可知随着F的增大，轻杆的弹力逐渐增大，选项C正确；细线与轻杆共线时，对球A受力分析可知，球A受到竖直向下的重力和细线对A沿杆向下的拉力，则轻杆对球A的弹力方向沿着球A的重力与细