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10N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7.5N,则AB杆对球的作用力(D)A.大小为7.5NB.大小为10NC.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tanα==,α=53°,F==12.5N,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)A.F1>F2>F3B.F1>F3>F2C.F3>F1>F2D.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.mgB.2mgC.mgD.3mg【解析】以两个小球组成的整体为研究对象,进行受力分析,作出F在不同方向时整体的受力图,并作出T与F的合力,如图所示,根据平衡条件可知F与T的合力与重力总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与细线Oa垂直时,F有最小值,F的最小值为Fmin=3mgsinθ=mg=2.12mg,故A,C,D正确.6.58826039(2018·陕西渭南模拟)(多选)如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线悬挂着,重物B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点;O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,cO′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力大小是20N,g取10m/s2,则下列说法中正确的是(ABC)A.弹簧的弹力为10NB.重物A的质量为2kgC.桌面对B物体的摩擦力为10ND.OP与竖直方向的夹角为60°【解析】O′a与aA两细线拉力的合力与OP线的张力大小相等.由几何知识可知FO′a=FaA=20N,且斜线OP与竖直方向的夹角为30°,重物A的重力GA=FaA,所以mA=2kg,B正确,D错误;桌面对B的摩擦力f=FO′b=FO′acos30°=10N,C正确;弹簧的弹力F弹=FO′asin30°=10N,故A正确.7.(2018·江南名校联考)如图所示,一圆环套在竖直光滑的杆上,杆的直径比环的内径略小,圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连,开始时弹簧处于原长,由静止释放圆环,到圆环向下的速度达到最大的过程中(此过程物块一直保持静止)(A)A.圆环受到的合力在减小B.杆对圆环的作用力在减小C.地面对物块的摩擦力在减小D....