《2026年优选课堂必刷题高一物理全一册人教版》

6. 如下图所示，轻杆 $ BC $ 的 $ C $ 点用光滑铰链与墙壁固定，杆的 $ B $ 点通过水平细绳 $ AB $ 使杆与竖直墙壁保持 $ 30^{\circ} $ 的夹角，若在 $ B $ 点悬挂一个质量不计的定滑轮，某人用它匀速地提起重物。已知重物的质量 $ m = 30 \, kg $，人的质量 $ M = 50 \, kg $，$ g = 10 \, m/s^2 $。

试求：(1)此时地面对人支持力的大小；
(2)轻杆 $ BC $ 和绳 $ AB $ 所受力的大小。

答案：
6.解析:
(1)对重物m由力的平衡条件得：$F_T = mg$

对人由力的平衡条件得：$F_N + F_T = Mg$
而$F_T = F_T'$，解得$F_N = Mg - mg = 200 N$，方向竖直向上
(2)定滑轮对B点的拉力$F = 2mg$，方向竖直向下
杆对B点的弹力方向沿杆的方向，由共点力平衡条件得：
$F_{AB} = 2mg\tan 30° = 2 × 30 × 10 × \frac{\sqrt{3}}{3} N = 200\sqrt{3} N$。
$F_{BC} = \frac{2mg}{\cos 30°} = \frac{2 × 30 × 10}{\frac{\sqrt{3}}{2}} N = 400\sqrt{3} N$。
根据牛顿第三定律可得：绳AB所受的力大小为$200\sqrt{3} N$，杆BC所受的力大小为$400\sqrt{3} N$。
答案:
(1)$200 N$
(2)$400\sqrt{3} N$ $200\sqrt{3} N$

【例】 如下图所示，一只盛水的容器固定在一个小车上，在容器中分别悬挂和拴住一只铁球和一只乒乓球。容器中的水和铁球、乒乓球都处于静止状态，当容器随小车突然向右运动时，两球的运动状况是（以小车为参考系）（ ）


A.铁球向左，乒乓球向右
B.铁球向右，乒乓球向左
C.铁球和乒乓球都向左
D.铁球和乒乓球都向右

答案： 【解析】 因为小车突然向右运动，铁球和乒乓球都有向左运动的趋势，但由于与同体积的“水球”相比，铁球质量大、惯性大，铁球的运动状态难改变，即速度变化慢，而同体积的“水球”的运动状态容易改变，即速度变化快，而且水和车一起加速运动，所以小车加速运动时，铁球相对于小车向左运动，同理，由于与同体积的“水球”相比，乒乓球的质量小，惯性小，乒乓球向右运动，A 对。
【答案】 A
【一题一法】
(1)惯性现象的“一只”“二有”“三区别”①“一只”：惯性的大小只跟物体的质量有关。②“二有”：惯性是一切物体固有的属性；物体在任何情况下都有惯性。③“三区别”：惯性与第一定律的区别；惯性与力的区别；惯性与速度的区别。
(2)惯性的“两种表现”①不受外力的条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态。②在受力条件下，惯性表现出运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。