备战2021新高考物理重点专题：受力分析与平衡练习(二)

时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1～6为单选，7～10为多选)1．如图，一个家用台灯静止放在桌子上，下列描述中正确的是( )A．台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对平衡力B．台灯受到向左的摩擦力C．旋转点O对灯头的作用力沿AB方向D．台灯底座所受合外力为零答案 D解析根据相互作用力的特点，则台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对相互作用力，故A错误；台灯静止在水平桌面上，对台灯进行受力分析，台灯受重力、桌面的支持力，若有摩擦力，则不可能处于平衡状态，故B错误；对灯头进行受力分析，灯头受重力与支持力，那么旋转点O对灯头的作用力沿竖直方向，故C错误；静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，即合力为零，故D正确。

2．如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。

A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，最新两木块的受力，下列说法正确的是( )A．A、B之间一定存在摩擦力作用B．木块A可能受三个力作用C．木块A一定受四个力作用D．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右答案 B解析由于A、B间接触面情况未知，若A、B接触面光滑，则A、B间可以没有摩擦力，A错误；对A受力分析可知，A一定受向右的弹力、重力和支持力，因为A、B间可能没有摩擦力，所以A可能只受三个力，B正确，C错误；木块B受重力、推力、A对B的垂直于接触面的压力作用，若压力向右的分力等于F，则B可能不受摩擦力，D错误。

3．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。

若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态。

则下列判断中正确的是( )A．球B对墙的压力增大B．球B对柱状物体A的压力增大C．地面对柱状物体A的摩擦力不变D．地面对柱状物体A的支持力不变答案 D解析以B为研究对象，受力分析如图甲所示，由图可知，把A向右移动少许，墙对球B的压力F1减小，柱状物体A对球B的支持力F2减小，由牛顿第三定律知，球B对墙的压力减小，球B对柱状物体A的压力减小，选项A、B错误；把A、B作为一个整体，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，地面对柱状物体A的摩擦力F f＝F1，地面对柱状物体A的支持力F N＝(m A＋m B)g，由此可知，地面对柱状物体A的摩擦力减小，地面对柱状物体A的支持力不变，选项C错误，D正确。

高考物理小题必练小题必练3：受力分析共点力的平衡(1)整体法与隔离法的应用，物体的受力分析；(2)共点力的平衡条件及分析；(3)动态平衡问题分析、正交分解法应用。

例1．(2020∙全国III卷∙17)如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。

甲、乙两物体质量相等。

系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。

若α＝70°，则β等于() Array A．45° B．55° C．60° D．70°【答案】B【解析】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示，根据几何关系有180°＝2β＋α，解得β＝55°。

例2．(2020∙山东卷∙8)如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m 的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。

A 与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为( )A ．13B ．14C ．15D ．16 【答案】C【解析】当木板与水平面的夹角为45°时，两物块刚好滑动，对A 物块受力分析如图，A 、B 之间的滑动摩擦力f 1＝μmg cos 45°，根据平衡条件可知T ＝mg sin 45°＋f 1；对B 物块受力分析如图沿斜面方向，B 与斜面之间的滑动摩擦力f 2＝μ·3mg cos 45°，根据平衡条件可知2mg sin 45°＝T ＋f 1＋f 2，解得15μ=。

【点睛】本题考查了多个物体的平衡问题，解题的关键是对选取的对象进行正确的受力分析，不多力，不少力，同时注意摩擦力中正压力的求解。

专题2 受力分析与共点力的平衡(建议用时40分钟)1.射箭是奥运会正式比赛项目。

运动员将箭射出后,箭在空中飞行过程中受到的力有( )A.重力B.重力、弓弦的弹力C.重力、空气阻力D.重力、弓弦的弹力、空气阻力【解析】选C。

箭在空中飞行过程中受到地球的吸引即重力、空气阻力,故应选C。

2.(2019·金华模拟)在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在a点和b点,下述分析和比较正确的是 ( )A.车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力B.车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力C.车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力D.车在a点受的重力的下滑分力大于在b点受的重力的下滑分力【解析】选A。

根据平衡有N=mgcosθ,f=mgsinθ,b点的倾角大于a点的倾角,所以a点的支持力大于b点的支持力,a点所受的摩擦力小于b点所受的摩擦力,A正确、B错误;车处于静止,所以车在a点受到的合力等于b点所受的合力,等于零,C错误;重力沿斜面向下的分力为mgsin θ,所以a点重力下滑的分力小于b点重力的下滑分力,D错误。

故选A。

3.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F N,OP与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是( )A.F=B.F=mgtan θC.F N=D.F N=mgtan θ【解析】选A。

滑块受力如图,由平衡条件知:=tan θ⇒F=,F N=4.近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。

当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重力;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。

现将人体头颈部简化为如图模型:头部看成质点P,颈椎看成可绕O点自由转动的轻杆OP,头部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下处于静止。

当低头时,颈椎OP与竖直方向的夹角为30°,SP与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的( )A.3.3倍B.2.8倍C.1.7倍D.1.2倍【解析】选C。

备战2021新高考物理-重点专题-受力分析与平衡练习（一）一、单选题1.如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为θ一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止．设支架转动的角速度为ω，则A.当ω=0时，臂对小球的摩擦力大小为B.ω由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变C.当时，臂对小球的摩擦力为零D.当时，臂对小球的摩擦力大小为mg2.如图①所示，用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球（可视为质点），两小球带等量同种电荷，三根绳子处于拉伸状态，且构成一个正三角形，AB绳水平，OB绳对小球的作用力大小为T．现用绝缘物体对右侧小球施加一水平拉力F，使装置静止在图②所示的位置，此时OA绳竖直，OB绳对小球的作用力大小为T′．根据以上信息可以判断T 和T′的比值为（）A. B. C. D.条件不足，无法确定3.如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方。

在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中，磁铁始终相对于铁板静止。

下列说法正确的是（）A.磁铁始终受到三个力的作用B.铁板对磁铁的弹力逐渐增大C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小D.磁铁所受合外力先增大后减小4.滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点细线、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的张力是，g取10m/s2，连接滑轮的两根绳子之间的夹角为，则下列说法中正确的是（）A.重物A的质量为2kgB.绳子对B物体的拉力为C.桌面对B物体的摩擦力为10ND.OP与竖直方向的夹角为5.如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA，CB边与竖直方向的夹角均为θ．P，Q两个轻质小环分别套在CA，CB上，两根细绳的一端分别系在P，Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O．将质量为m的钩码挂在绳套上，OP，OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1＜l2，则下列说法正确的是（）A.OP绳子拉力大B.OQ绳子拉力大C.两根绳子拉力一定相等D.两根绳子拉力一定不相等6.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为α1和α2（α1＜α2）时，物块A所受摩擦力的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩擦因数为（）A. B. C. D.7.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。

2021版高考物理总复习第5课受力分析共点力平衡练习1．受力分析与共点力平稳a．应用隔离法解决多个物体的受力分析问题(1)(多选)(2021全国Ⅰ，6分)如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。

外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。

若F方向不变，大小在一定范畴内变化，物块b仍始终保持静止，则( )A．绳OO′的张力也在一定范畴内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范畴内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范畴内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范畴内变化答案：BD解析：由于物块a、b均保持静止，各绳角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力F T＝m a g，因此物块a受到绳的拉力保持不变。

滑轮两侧绳的拉力相等，因此b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，故C项错误。

a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，因此OO′的张力不变，故A项错误。

对b进行受力分析，如图所示，由平稳条件得F T cos β＋F f＝F cos α，F sin α＋F N＋F T sin β＝m b g。

其中F T和m b g始终不变，当F大小在一定范畴内变化时，支持力在一定范畴内变化，故B项正确。

摩擦力也在一定范畴内发生变化，故D项正确。

b．应用整体法解决多个物体组成的系统受力分析问题(2)(2020山东理综，6分)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C 的伸长量之比为( )A.3∶4 B．4∶ 3 C．1∶2 D．2∶1答案：D解析：把两个小球和弹簧B 看成整体，分析受力，由平稳条件可得F A sin 30°＝F C ，又F A ＝kx A ，F C ＝kx C ，联立解得弹簧A 、C 的伸长量之比x A ∶x C ＝1∶sin 30°＝2∶1，故D 项正确。

第 1 页 共 16 页【基础测试】1．如图所示，一件重力为G 的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角α＝120°，底边水平，不计摩擦，则衣架一侧对衣服的作用力大小为()A.33G B.32G C.12G D ．G【答案】A 【解析】以衣服为研究对象，受力分析如图所示，衣架两侧对衣服作用力的夹角为60°，由平衡条件，2F cos 30°＝G ，解得F ＝33G ，A 正确．2．如图所示，a 、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线悬挂在天花板上，b 球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示中正确的是( )第 2 页 共 16 页【答案】B【解析】对b 球受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力斜向右上方，故A 图错误；再对a 、b 两个球整体受力分析，受总重力、垂直斜面向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C 、D 图均错误．3.如图所示，一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()A.mg 2B.32mgC.33mgD.3mg【答案】A.【解析】法一：合成法分析沙袋受力如图所示，沙袋在三个力作用下处于平衡，其中任两个力的合力与第三个力等值反向，作出力的合成图，由图中几何关系可得F ＝mg sin 30°＝mg 2，A 正确．法二：正交分解法第 3 页 共 16 页如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析有：由平衡条件得：F cos 30°－F T sin 30°＝0，F T cos 30°＋F sin 30°－mg ＝0，联立可解得：F＝mg 2，故选A. 法三：正交分解法对沙袋进行受力分析，由于拉力F 与绳垂直，建立如图直角坐标系，由x 轴上合力为零有：F ＝mg sin 30°＝mg 2，A 正确． 4.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F N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A ．F ＝mg tan θB ．F ＝mg tan θC ．F N ＝mg tan θD ．F N ＝mg tan θ【答案】A.【解析】法一：合成法滑块受力如图甲，由平衡条件知：mg F ＝tan θ，mg F N ＝sin θ⇒F ＝mg tan θ，F N ＝mg sin θ.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＝mgtan θ，F N＝G1＝mgsin θ. 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＝F N sin θ，F＝F N cos θ，联立解得：F＝mgtan θ，F N＝mgsin θ. 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＝mgtan θ，F N＝mg sin θ.5．一光滑的轻滑轮用轻绳MA悬挂于M点，站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住漏斗，在砂子缓慢漏出的过程中，人握住轻绳保持不动，则在这一过程中()A．轻绳MA的拉力保持不变B．轻绳MA的拉力逐渐增大C．人对地面的压力逐渐减小D．人对地面的摩擦力逐渐减小第4 页共16 页【答案】D.【解析】轻滑轮的重力不计，受三个拉力而平衡，由于人握住轻绳保持不动，故三个拉力的方向均不变，在砂子缓慢漏出的过程中，漏斗的重力逐渐减小，人握住的轻绳的拉力也逐渐减小，所以MA绳的拉力也逐渐减小，A、B均错误；对人进行受力分析，如图所示，根据平衡条件，水平方向有f＝F sin θ，地面对人的支持力N＝mg－F cos θ，由于F减小，故支持力N增大，摩擦力f减小，再根据牛顿第三定律可得，人对地面的压力增大，摩擦力减小，D正确，C错误．6.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为()A.2 2MB.32M C.2M D.3M【答案】D【解析】重新平衡后，绳子形状如图，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为30°，则环两边绳子的夹角为60°，根据平行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为3Mg，根据平衡条件，则钩码的质量为3M，故D正确．第5 页共16 页7.如图所示的是一个力学平衡系统，该系统由三条轻质细绳将质量均为m的两个小球连接悬挂组成，小球直径相比轻绳长度可以忽略，轻绳1与竖直方向的夹角为30°，轻绳2与竖直方向的夹角大于45°，轻绳3水平．当此系统处于静止状态时，轻绳1、2、3的拉力分别为F1、F2、F3，比较三力的大小，下列结论正确的是()A．F1<F3B．F2<F3C．F1>F2D．F1<F2【答案】C【解析】对两球整体受力分析，根据平衡条件可知F1＝2mgcos 30°＝433mg；F3＝2mg tan 30°＝233mg，则F1>F3，A错误；对下方小球受力分析，因F2是直角三角形的斜边，而mg和F3是直角边，可知F2>F3，B 错误；对上方小球分析，水平方向：F1sin 30°＝F2sin θ，因θ>45°，则F1>F2，C正确，D错误．8.如图所示，用轻杆AO(可绕A点自由转动)和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角θ不变．下列说法正确的是()A．当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B．当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C．若增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大D．当重物M的质量增大时，AO、BO的拉力均增大第6 页共16 页【答案】D【解析】对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图甲所示，将两个拉力合成，其合力与重力平衡，由图象可以看出，OB绳所受的拉力先减小后增大，当垂直时取最小值，OA杆受到的拉力一直减小，故A、B错误；如图乙所示，根据共点力的平衡条件可知AO的拉力T＝Gsin θ、BO的拉力F＝Gtan θ，当M的重力G增大时，AO、BO的拉力均增大，故D正确；增大θ，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均减小，C错误．9．如图所示，斜面体B放在粗糙的水平面上，物块A放在粗糙的斜面体B上，轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态．现用力F沿斜面向上拉A，但A、B均保持静止．下列说法正确的是()A．弹簧对挡板的弹力减小B．A、B之间的摩擦力减小C．水平面对B的摩擦力不变D．斜面体B对地面的压力减小【答案】D【解析】A受重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，当用第7 页共16 页第 8 页 共 16 页拉力拉A 时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，选项A 错误；由A 选项分析可知，当A 受到的静摩擦力开始时沿着斜面向下，用拉力拉时，导致A 、B 之间的摩擦力增大，选项B 错误；把AB 看成一个整体，可知，当斜向上拉时，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B 的摩擦力发生变化，选项C 错误，D 正确．10．质量为M 的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．如果用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．(1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值；(2)当α＝θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？【解析】木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin θ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ.(1)木楔在力F 作用下沿斜面向上匀速运动，有F cos α＝mg sin θ＋F f F sin α＋F N ＝mg cos θ F f ＝μF N解得F ＝2mg sin θcos α＋μsin α＝2mg sin θcos θcos αcos θ＋sin αsin θ＝mg sin2θcos (θ－α)则当α＝θ时，F 有最小值，为F min ＝mg sin2θ.(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即F f ＝F cos(α＋θ) 当F 取最小值mg sin2θ时，第 9 页 共 16 页F f ＝F min cos2θ＝mg sin2θcos2θ＝12mg sin4θ. 【答案】(1)mg sin2θ (2)12mg sin4θ 【能力测试】1．如图为一位于墙角的斜面，其倾角θ＝37°，一轻质弹簧一端系在质量为m 的物体上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，物体在斜面上静止时，弹簧处于伸长状态，则( )A ．物体一定受四个力作用B ．弹簧弹力可能是43mg C ．物体受到的摩擦力一定沿斜面向上D ．斜面对物体的作用力方向一定竖直向上【答案】AC【解析】首先可以确定物体受向下的重力、弹簧水平向右的拉力、垂直斜面的支持力，由平衡知识可知，物体还受到沿斜面向上的摩擦力的作用，A 、C 正确；斜面对物体的作用力与物体的重力和弹簧的水平拉力的合力等大反向，不可能竖直向上，D 错误；若拉力为43mg ，则拉力垂直斜面向上的分力为43mg ·sin37°＝0.8mg ，等于重力垂直于斜面的分力，这样物体对斜面没有压力，不可能平衡，B 错误．2.如图所示，粗糙水平面上放有截面为 14圆周的柱状物体A ，A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B ，对A 施加一个水平向左的力F ，使A 缓慢地向左移动少许，在这一过程中( )A．墙壁对B的弹力先减小后增大B．A对B的弹力一直增大C．A受到的摩擦力一直增大D．A受到的地面支持力不变【答案】D【解析】对B物体受力分析，受到重力mg、A物体对B物体的支持力N′和墙壁对B物体的支持力N，如图甲所示，当A物体向左移动后，A物体对B物体的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道：A物体对B物体的支持力N′和墙壁对B物体的支持力N都在不断减小，故A、B错误；对A 和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力F N，推力F和墙壁的弹力N，地面的摩擦力f，如图乙所示，根据平衡条件有：F＝N＋f，F N＝G，地面的支持力不变，墙壁对B物体的支持力N不断减小，f＝F－N，由于不知F如何变化，f可能减小，也可能增大，还可能不变，故C错误，D正确．3.如图所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面体B靠在竖直墙壁上，物块A放在斜面体B上，开始时A、B静止．现用水平力F推A，A、B仍静止，则此时A、B受力的个数可能是()第10 页共16 页C．4个、5个D．3个、4个【答案】CD【解析】先对A、B整体受力分析，A、B整体受推力、重力、地面的支持力、墙壁的支持力；再对物块A受力分析，A受重力、推力、斜面体的支持力，可能还受到静摩擦力，所以A可能受到3个或4个力，分析B的受力情况，B受到重力、墙壁的支持力、地面的支持力、A对B的压力，可能还受到A对B的静摩擦力，所以B可能受到4个或5个力，故C、D均正确．4.如图所示，工作人员将小车和冰球推进箱式吊车并运至冰雕顶部安装，先后经历了向右匀速、向右匀减速、向上匀加速、向上匀减速直线运动四个过程．冰球与水平底板和右侧斜挡板始终保持接触但摩擦不)计．关于冰球的受力情况，下列判断正确的是(B．向右匀减速过程，冰球可能受到两个力C．向上匀加速过程，冰球一定受到两个力D．向上匀减速过程，冰球可能受到一个力【答案】BCD【解析】向右匀速过程，冰球受重力与支持力两个力，故A错误；冰球向右匀减速过程，有可能只受重力和右侧斜挡板对它的弹力，这两个力的合力恰好水平向左，使其匀减速而不受支持力，故B正确；冰球向上匀加速的过程，受重力和支持力两个力，合力向上，故C正确；如果冰球向上匀减速运动的加速度为g，则冰球就只受重力，故D正确．5.如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程OA、OB绳的拉力分别为F OA、F OB，则下列说法正确的是()第11 页共16 页A．F OA一直减小B．F OA一直增大C．F OB一直减小D．F OB先减小后增大【答案】AD【解析】本题疑难之处在于能否熟练运用动态平衡的方法来求解．以结点O为研究对象，分析受力，竖直向下的力G、绳OA的拉力F OA和绳OB的拉力F OB，由结点处于平衡状态可知，两根轻绳的拉力的合力与G大小相等、方向相反，作出轻绳OB在不同位置时力的合成图如图所示，由图看出，F OA逐渐减小，F OB先减小后增大，当θ＝90°时，F OB最小．故A、D正确，B、C错误．6.如图所示，人重600 N，木板重400 N，人与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，绳与滑轮)的质量及它们之间的摩擦均不计，现在人用水平拉力拉绳，使他与木板一起向右匀速运动，则(B．人拉绳的力是100 NC．人的脚给木板的摩擦力方向水平向右第12 页共16 页D．人的脚给木板的摩擦力方向水平向左【答案】BC【解析】先运用整体法，选取人和木板组成的系统为研究对象，设绳中弹力大小为F T，则2F T＝μ(G人＋G木板)＝0.2×(600＋400) N＝200 N，所以F T＝100 N，A错误，B正确；再运用隔离法，选取人为研究对象，水平方向上，人共受到两个力的作用：绳子水平向右的弹力和木板对人的脚的摩擦力，因为二力平衡，所以该摩擦力与弹力等大反向，即摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律，人的脚给木板的摩擦力方向水平向右，C正确，D错误．7.如图所示，一光滑球体静止于夹角为θ的支架ABC内，AB、BC与水平面的夹角都为α.现以B为旋转中心，在平行于纸面的平面内，让BC缓慢沿顺时针旋转，直至水平(AB不动)．设BC对球体的作用力大小为F，则整个过程中()A．F可能一直减小B．F可能一直增大C．F可能先减小后增大D．F可能先增大后减小【答案】BC【解析】对球受力分析，球受重力G和两个支持力，其中AB对球的支持力N方向不变，而BC对球的支持力F方向改变，根据平衡条件作图分析，三个力可以构成一个首尾相连的矢量三角形，如图所示，由于不知道角度α的具体大小，支持力F可能是先减小后增大，也可能逐渐增大，B、C均正确．8.质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑。

备战2021新高考物理-重点专题-受力分析与平衡练习（二）一、单选题1.一条形磁体静止在斜面上,固定在磁体中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将磁体的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁体对斜面的压力F N和摩擦力F f的变化情况分别是（）A. F N增大,F f减小B. F N减小,F f增大C. F N与F f都增大D. F N与F f都减小2.如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100 g，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止．若手与木板之间的动摩擦因数为0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．则水平压力F至少为( )A. 8 NB. 16NC. 15 ND. 30 N3.如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。

轻绳一端固定在墙壁上的A点，另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点，后由C点缓慢移到D点，不计一切摩擦，且墙壁BC段竖直，CD段水平，在此过程中关于轻绳的拉力F 的变化情况，下列说法正确的是（）A. F一直减小B. F一直增小C. F先增大后减小D. F先不变后增大4.如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态若将固定点c向左移动少许，而a与斜劈始终静止，则（）A. 斜劈对物体a的摩擦力减小B. 斜劈对地面的压力减小C. 细线对物体a的拉力增大D. 地面对斜劈的摩擦力减小5.如图所示，体操运动员在保持该姿势的过程中，以下说法中错误的是（）A. 环对人的作用力保持不变B. 当运动员双臂的夹角变小时，运动员会相对轻松一些C. 环对运动员的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力D. 运动员所受重力的反作用力是环对运动员的支持力6.如图所示，用一水平力将木块压在粗糙的竖直墙面上，现增加外力，则关于木块所受的静摩擦力和最大静摩擦力，说法正确的是( )A.都变大B.都不变C. 静摩擦力不变，最大静摩擦力变大D. 静摩擦力增大，最大静摩擦力不变7.如图所示，A、B两物体靠在一起静止放在粗糙水平面上，质量分别为kg，kg，A、B与水平面间的滑动摩擦因数均为0.6，g取10m/s2，若用水平力F A＝8N推A物体。

专题二受力分析共点力的平衡目录：真题考查解读2023年真题展现考向一竖直平衡与生活、高科技实际考向二三力静态平衡考向三连接体平衡与生产实际近年真题对比考向一静态平衡考向二动态平衡及平衡的临界极值问题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记【命题意图】2023年受力分析与共点力的平衡考题结合生活实际考查受力分析、一条直线受力平衡和三个力共点力的平衡条件的简单应用，意在考查考生对力学基本知识的掌握情况，以及运用物理知识解决实际问题的能力。

【考查要点】受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础，也是高考考查的重点。

受力分析是解决动力学问题的关键，单独命题时往往和实际问题结合在一起。

共点力的平衡问题，单独命题时往往和实际问题结合在一起，但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查，如，结合运动学命题，或者出现在导轨模型中等。

【课标链接】①掌握受力分析的方法和共点力平衡条件的应用。

②会用整体法与隔离法、三角形法、正交分解法等分析和处理共点力的平衡问题。

考向一竖直平衡与生活、高科技实际1．（2023·山东卷·第2题）. 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。

托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。

已知单个盘子的质量为300g ，相邻两盘间距1.0cm ，重力加速度大小取10m/s 2。

弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ ）A. 10N/mB. 100N/mC. 200N/mD. 300N/m【答案】B【解析】【详解】由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，则有mg = 3∙kx解得k = 100N/m故选B 。

2.（2023·江苏卷·第7题）.如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。

已知探测器质量为m ，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16。

2021年高考物理试题分项版解析专题02 力与物体的平衡（含解析）【xx·浙江·14】1．下列说法正确的是A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比C．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比1．【答案】C【考点定位】电功率，功，电容，胡克定律【名师点睛】本题是基础题，需要掌握公式、，对公式中的物理量表示的含义，要理解透彻。

【xx·广东·19】2．如图7所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有A．三条绳中的张力都相等 B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.2．【答案】BC【考点定位】共点力平衡条件的应用。

【名师点睛】处于平衡状态的物体所受合外力为0，即在任意方向上合力必为0。

【xx·山东·16】3．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。

已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A与B的质量之比为A． B． C． D．3．【答案】B【考点定位】物体的平衡.【名师点睛】解题的关键是正确选择研究对象；并对研究对象列得平衡方程.【xx·浙江·20】4．如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有的正电荷。

两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为和。

A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取；静电力常量，AB球可视为点电荷）则A．支架对地面的压力大小为2.0NB．两线上的拉力大小C．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为D．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小4．【答案】BC【考点定位】库伦定律，共点力平衡条件【名师点睛】做此类问题受力分析是关键，特别本题的第二问，求解两小球之间的距离是关键【xx·上海·14】5．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为时刚好能推动该物块。

板块三限时规范特训时间：45分钟100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1～5为单选，6～10为多选)1．在微信、微博与QQ空间里曾经流传着这样一种说法：在电子秤下面垫上泡沫箱，电子秤稳定后示数会比物体的实重大，这是经商者欺诈消费者的手段。

请依据所学物理知识判断，下列说法中正确的是()A．泡沫箱质地较软，电子秤称量时下陷，导致示数增大，因此此说法是真实的B．称量物品时电子秤与物品处于稳定的超重状态，示数增大，因此此说法是真实的C．与所称量物品以及泡沫厚度有关，示数可能会增大也可能减小，因此此说法是虚假的D．根据平衡知识，示数体现的是真实的物重，因此此说法是虚假的答案 D解析当电子秤稳定后物体的重力大小等于对电子秤的压力大小，所以D正确。

2．如图所示，水平地面上叠放着A、B两物体，B物体受力F 作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为()A．4个B．5个C．6个D．7个答案 C解析以A为研究对象，A向右匀减速，所以B给A的静摩擦力向左，以B 为研究对象知，B 受到重力，A 对B 的压力，地面对B 的支持力，外力F ，A 对B 向右的静摩擦力，地面对B 向左的滑动摩擦力，共6个力，故C 正确。

3．[2017· 安阳二模]如图所示，一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A.mg 2B.32mgC.33mgD.3mg答案 A解析 如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析，由平衡条件有： F cos30°－F T sin30°＝0，F T cos30°＋F sin30°－mg ＝0，联立可解得：F ＝mg 2，故选A 。

4．[2018·淄博诊考]如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二，先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F 和F ′，已知支架间的距离为AB 长度的一半，则F F ′等于( )A. 3B.32C.233D.33答案 A解析 设两半球的总质量为m ，当球以AB 沿水平方向放置，可知F ＝12mg 。