2025高考物理復(fù)習(xí)考點(diǎn)訓(xùn)練：受力分析、共點(diǎn)力的平衡

考點(diǎn)9受力分析共點(diǎn)力的平衡

強(qiáng)基固本對點(diǎn)練

知識點(diǎn)1受力分析

1.如圖所示，一質(zhì)量為0.3kg的白板擦靜止在豎直磁性白板上，現(xiàn)給白板擦一個恒定

的水平推力4.0N,重力加速度g取lOm*,則推力作用后（）

A.白板擦可能做水平方向勻速直線運(yùn)動

B.白板擦可能做勻加速直線運(yùn)動

C.白板擦受到的摩擦力大小為5.0N

D.白板擦共受6個力

2.如圖所示，M、N兩物體疊放在一起，在恒力廠作用下，一起沿豎直墻向上做勻加

速直線運(yùn)動，則關(guān)于兩物體受力情況的說法正確的是（）

A.物體〃一定受到5個力

B.物體N可能受到4個力

C.物體M與墻之間一定有彈力和摩擦力

D.物體”與N之間一定有摩擦力

3.如圖所示，質(zhì)量為加的物體/放在質(zhì)量為V、傾角為。的斜面2上，斜面2置于粗

糙的水平地面上，用平行于斜面的力尸拉物體力,使其沿斜面向下勻速運(yùn)動，斜面3始終

靜止不動，則下列說法中不正確的是（）

A.斜面3相對地面有向左運(yùn)動的趨勢

B.地面對斜面8的靜摩擦力大小為尸cos（9

C.地面對斜面B的支持力大小為（M+〃?）g+尸sin3

D.斜面3與物體/間的動摩擦因數(shù)為tan。

知識點(diǎn)2共點(diǎn)力的平衡條件及應(yīng)用

4.[2023?江蘇卷]

如圖所示，“嫦娥五號”探測器靜止在月球平坦表面處.已知探測器質(zhì)量為相，四條腿

與豎直方向的夾角均為0,月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的J.每條腿對月

球表面壓力的大小為（）

A.陛B,

44cos0

5.[2023?廣東卷]如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過磁鐵吸附在船舷外壁面檢測船

體.壁面可視為斜面，與豎直方向的夾角為夕船和機(jī)器人保持靜止時，機(jī)器人僅受重力G、

支持力產(chǎn)N、摩擦力R和磁力廠的作用，磁力垂直壁面.下列關(guān)系式正確的是（）

A.Ff=GB.F=FN

C.Ff=Gcos0D.F=Gsin3

6.[2024?湖南省湖湘教育協(xié)作體聯(lián)考]某同學(xué)研究小蟲子在一圓柱體上的運(yùn)動，將一只

小蟲子置于水平放置的圓柱體頂部蟲子在:一圓柱體上緩緩爬行，圓柱體的半徑比蟲子大

得多，0=30。；多次觀察發(fā)現(xiàn)：小蟲子在3點(diǎn)上方時可以正常爬行，一旦由上往下過了2

點(diǎn)便會滑落，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，動摩擦因數(shù)為〃，蟲子質(zhì)量為〃?，蟲子在3

點(diǎn)時對圓柱體的壓力為/N，貝IJ（）

i

A.B.從=3C.mgD.FN=3mg

d

,瓦片

椽子

7.如圖甲所示，用瓦片做屋頂是我國建筑特色之一.屋頂部分結(jié)構(gòu)如圖乙所示，橫截

面為圓弧的瓦片靜置在兩根相互平行的椽子正中間.已知椽子間距離為力與水平面夾角均

為仇瓦片質(zhì)量為小圓弧半徑為力忽略瓦片厚度，重力加速度為g,則每根椽子對瓦片的

支持力大小為（）

A.3mgB.；mgcos0

C.一mgcos0D.mgcos0

8.如圖所示是一豎直固定的光滑圓環(huán)，中央有孔的小球尸和。套在環(huán)上，由伸直的細(xì)

繩連接，它們恰好能在圓環(huán)上保持靜止?fàn)顟B(tài).已知小球。的質(zhì)量為加，。、。連線水平，細(xì)

繩與水平方向的夾角為30。，重力加速度為0則（）

A.細(xì)繩對。球的拉力大小為mg

B.環(huán)對。球的支持力大小為1

C.尸球的質(zhì)量為2優(yōu)

D.環(huán)對P球的支持力大小為mmg

9.（多選）如圖所示，傾斜直桿的左端固定在水平地面上，與地面成。角，桿上穿有質(zhì)量

為小的小球。和輕質(zhì)環(huán)從兩者通過一條細(xì)繩跨過定滑輪相連接.當(dāng)°、6靜止時，段繩

與桿的夾角也為仇不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g.則下列說法正確的是（）

A.。受桿的彈力方向垂直桿向上

B.桿對。的支持力大小為”嗎

cos20

C.繩對a的拉力大小為mgtan10

D.6受到桿的彈力大小為mgtan。

知識點(diǎn)3“活結(jié)”與“死結(jié)”“動桿”與“定桿”

10.如圖所示，水平輕桿8C固定，細(xì)繩ND跨過3C右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)

量為M的物體，靜止時//C3=30。，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.細(xì)繩/C段的張力3"=2%

B.輕桿2C對輕質(zhì)定滑輪的彈力Pc=%，方向沿3c指向右側(cè)

C.若2C桿左端用錢鏈固定在豎直墻壁上，另一端C通過細(xì)繩NC拉住，則輕桿

對輕質(zhì)定滑輪的彈力/c=〃g，方向沿3c指向右側(cè)

D.若5。桿左端用錢鏈固定在豎直墻壁上，另一端。通過細(xì)繩/C拉住，則細(xì)繩NC

段的張力FTAc=2Mg

11.（多選）如圖所示，輕桿的左端用錢鏈與豎直墻壁連接，輕桿CD的左端固定在

豎直墻上，圖甲中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為如、加2的物體，另一端系于2點(diǎn)，圖乙中兩輕繩

分別掛著質(zhì)量為優(yōu)3、儂的物體，另一端系于。點(diǎn).四個物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中輕繩

OB、OZ）與豎直方向的夾角均為0=30。，下列說法一定正確的是（）

A.mi:加2=1：1B.m\'?%2=2:

C.m3:"24=2：3D.加3、m4的關(guān)系不能確定

培優(yōu)提能模擬練

12.[2024?九省聯(lián)考貴州卷]如圖，一小型卡車行駛在平直公路上，車上裝有三個完全相

同、質(zhì)量均為根的光滑圓柱形勻質(zhì)物體，/、2水平固定，C自由擺放在/、2之上.當(dāng)卡

車以某一恒定的加速度剎車時，C對/的壓力恰好為零，已知重力加速度大小為g,則C對

B的壓力大小為（）

A.—mg

C.雷mg

13.[2024?河北省百師聯(lián)盟聯(lián)考]如圖所示，小球/和8套在光滑水平桿上，兩球間連

接輕彈簧，4、8分別通過長度相等的輕繩一起吊起質(zhì)量為300g的小球C,當(dāng)兩繩與水平

桿的夾角為37。時恰好處于平衡狀態(tài)，此時彈簧壓縮了2cm.已知由1137。=0.6,cos37°=0.8,

重力加速度g取10m/s2.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.1N/m

P

14.[2024?湖南省永州市第一次質(zhì)量檢測]如圖所示，半徑為R的半圓形光滑軌道固定

在豎直平面內(nèi)，。為圓心，P為軌道最高點(diǎn).中間有孔、質(zhì)量為加的小球穿過圓弧軌道，

輕彈簧一端固定在尸點(diǎn)，另一端與小球相連，小球在〃點(diǎn)保持靜止，OM與OP夾角為。=

60。.已知重力加速度為g,彈簧的勁度系數(shù)為七貝!1（）

A.小球受到兩個力的作用B.小球不可能有形變

C.軌道對小球的彈力大小為0.6〃?gD.輕彈簧的原長為R—罕

15.[2024?安徽合肥市素質(zhì)拓展訓(xùn)練]如圖，工地上常用夾鉗搬運(yùn)磚塊.已知磚塊均為規(guī)

格相同的長方體，每塊質(zhì)量為2.8kg,夾鉗與磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.56,磚塊之間的動

摩擦因數(shù)為0.35,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2.搬運(yùn)7塊成

時，夾鉗對磚塊豎直一側(cè)壁施加的壓力大小至少應(yīng)為（）

A.175NB.200N

C.392ND.400N

16.[2024?江蘇鹽城市聯(lián)盟校學(xué)情調(diào)研]如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體/

放在水平地面上，通過最高點(diǎn)處大小不計(jì)的釘子用水平細(xì)線拉住一質(zhì)量為優(yōu)、半徑為r的光

滑球2,重力加速度為g,貝（1（）

A./對地面的摩擦力方向向左B./對地面的摩擦力方向向右

C.細(xì)線對8的拉力大小為生加gD.N對3的支持力大小為加/呼

17.[2024?云南昭通質(zhì)量檢測]如圖所示，質(zhì)量為加的物塊放在水平面上，連接輕滑輪

的輕繩懸于。點(diǎn)，繞過輕滑輪的輕繩一端連接在物塊上，在另一端施加豎直向下的拉力R

。點(diǎn)和滑輪間的輕繩與豎直方向的夾角為。=30。，逐漸增大拉力廠到物塊剛好要滑動.已知

物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不

計(jì)滑輪的摩擦，則滑輪和物塊間的輕繩與豎直方向的夾角a及當(dāng)物塊剛好滑動時拉力F的大

小分別為（）

A.45°2^+145。塞）C6°°2^+1D-6°°2^+1

18.[2024?江西省南昌市五地聯(lián)考]如圖，“V形”對接的斜面P、0固定在水平面上，

兩斜面與水平面夾角均為6=60。，其中尸斜面粗糙，。斜面光滑，兩個質(zhì)量均為加的小滑

塊°、6通過輕桿分別靜止在尸、。上，滑塊與輕桿間連有錢鏈，輕桿垂直于斜面尸，已知

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.下列說法正確的是（）

A.輕桿對。的彈力表現(xiàn)為拉力B.輕桿對a的彈力方向與尸不垂直

C.輕桿對6的彈力大小為1加gD.斜面尸對。的摩擦力大小為?mg

19.[2024?河南省普高聯(lián)考]某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用手中的氫氣球測量風(fēng)力和氣球所受浮

力的大小.將質(zhì)量為旭的重物懸掛在。點(diǎn)，在水平風(fēng)力，豎直浮力和繩的拉力作用下，氣

球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示.經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)上段細(xì)繩與豎直方向夾角、下段細(xì)繩與水平方向的

夾角均為30。.已知?dú)錃馇虻馁|(zhì)量是〃，重力加速度大小為g,則此時風(fēng)力和浮力的大小分別

是（）

A.3mg~mg-\-MgB.-mg5mg-\~Mg

C.-mg-\-Mg黃mgD.黃mg-\-Mg-mg

lb

贏

20.[2024?湖北黃岡調(diào)研考試]中國燈籠又統(tǒng)稱為燈彩，是一種古老的漢族傳統(tǒng)工藝品，

起源于2100多年前的西漢時期，是中國人喜慶的象征.為喜迎中秋佳節(jié)，某同學(xué)家門口掛

起兩串燈籠，一串燈籠由五只完全相同的小燈籠組成，相鄰燈籠之間用等長細(xì)線連接，每個

小燈籠受到的水平風(fēng)力恒定且大小相等，穩(wěn)定時燈籠在空中的形態(tài)(示意圖)最接近的是

()

ABCD

考點(diǎn)9受力分析共點(diǎn)力的平衡

1.答案：B

解析：水平推力作用后，重力與推力的合力為5N,白板擦不可能做水平方向運(yùn)動.若

最大靜摩擦力大于5N,則白板擦靜止，若最大靜摩擦力小于5N,則沿重力與推力的合力

方向做勻加速直線運(yùn)動，A錯誤，B正確；此時摩擦力大小與彈力成正比，具體大小未知，

C錯誤；推力作用后，白板擦共受重力、彈力、摩擦力、推力、磁力5個力，D錯誤.

2.答案：D

解析：M、N兩物體一起向上做勻加速直線運(yùn)動，則合力向上.對"、N整體進(jìn)行受力

分析，受到重力和尸；墻對M沒有彈力，否則合力不能向上，也就不可能有摩擦力，C錯

誤；對N進(jìn)行受力分析可得：N受到重力，/對N的支持力，這兩個力的合力不能向上，

所以還受到“對N向上的靜摩擦力，共3個力，B錯誤，D正確；對“進(jìn)行受力分析可得:

“受到重力、推力尸，N對加■的壓力以及N給/沿斜面向下的靜摩擦力，一共4個力，A

錯誤.

3.答案：D

解析：對物體N進(jìn)行受力分析如圖所示

根據(jù)平衡條件有力=〃M=mgsin。+歹，Ni=mgcos0,解得〃=tanOH.......——,D錯

mgcos0

誤；對/、8整體進(jìn)行受力分析如圖所示

根據(jù)平衡條件有力=尸cos0,Nz=(m+M)g+T7sin0,可知，斜面8受到地面水平向

右的靜摩擦力，大小為尸cos。，5相對地面有向左運(yùn)動的趨勢，地面對斜面8的支持力大

小為(河+加)g+Fsin9,A、B、C正確.

4.答案：D

解析:對“嫦娥五號”探測器受力分析有召N=加g月，則對一條腿有bNl=；加g產(chǎn)等，

根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對月球表面的壓力大小為里.故選D.

24

5.答案：C

解析：

F

/向/FN

沿斜面方向：Ft=Gcos0c對,

垂直斜面方向：F=F^+Gsin0ABD錯

6.答案：BD

,

解析：如圖所示當(dāng)小蟲子位于2點(diǎn)時剛好達(dá)到最大靜摩擦力，F(xiàn)N=mgsin6=1mg,f

=fiFN,f=tngcos0=：mg,解得，B、D正確.

7.答案：C

解析：根據(jù)題意，垂直于斜面的截面圖及受力分析如圖所示

根據(jù)受力平衡并結(jié)合幾何關(guān)系，可得2Ncos30。=mgcos0,解得N=學(xué)正geos。，C

正確.

8.答案：C

解析：對。球受力分析，如圖所示,

由平衡條件可知，在豎直方向上有尸sin30o="?g,在水平方向上有尸cos30。=尸°,聯(lián)

立解得尸=2%g,FQ=\{3mg,A、B錯誤；設(shè)P球的質(zhì)量為對P球受力分析，如圖所

示，在水平方向上有產(chǎn)cos30。=&sin30。，在豎直方向上有無cos30。=叫+#sin30。，P

=F,聯(lián)立解得M=2%,FP=2^3mg,C正確，D錯誤.

9.答案：AD

o.

解析：當(dāng)。、6靜止時，受力分析如圖所示

對〃由平衡條件可得M+bsin6=機(jī)8cos。，mgsin0=Fcos<9,聯(lián)立解得M=

加（。）A正確，B、C錯誤；對6分析，由平衡條件

g1—2sin2=mgcos29,F=MGTAN0）

cos。cosd

可知，b受到桿的彈力大小為N2=F=%gtan。，D正確.

10.答案:D

解析：水平輕桿8c為“定桿”，細(xì)繩/?？邕^3C右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量

為”的物體，定滑輪為“活結(jié)”，滑輪兩側(cè)輕繩中拉力相等，所以細(xì)繩/C段的張力產(chǎn)T4C

=Mg,A錯誤；對定滑輪受力分析，由平衡條件可知，輕桿8c對輕質(zhì)定滑輪的彈力尸°=

2Mgcos60°=Mg,方向沿//CD的平分線指向C,B錯誤；若3c桿左端用較鏈固定在豎

直墻壁上，則8c為“活桿”，另一端C通過細(xì)繩NC拉住，則輕桿5C中彈力方向沿輕桿

方向，對輕桿端點(diǎn)C受力分析，由平衡條件可得tan30。=隨，解得輕質(zhì)定滑輪的彈力"

Fc

=Mg—=3Mg,方向沿3c指向右側(cè)，C錯誤；由5也30。=&且，解得細(xì)繩NC段的

tan30°FTAC

張力FTAC=2Mg,D正確.

11.答案：BD

解析：圖甲中，08繩的張力為7=Slg,由平衡條件可得加2g=/mgCOS0,則"71：加2

=2：。3,A錯誤，B正確；桿固定在墻上，桿的彈力方向不確定，則加3、加4的比例

不確定，C錯誤，D正確.

12.答案:B

解析：卡車以某一恒定的加速度剎車時，其加速度水平向左，則C所受的合力水平向

左，而C對/的壓力恰好為零，則C只受重力和3對C的支持力，由豎直方向平衡有

Mcsin600=mg

解得3球?qū)球的支持力為mg

由牛頓第三定律可知C對3的壓力大小為可加g；故選B.

13.答案:B

解析：對小球C受力分析可知%g=2Tsin37。，對彈簧fcc=Tcos37。，解得左=100N/m,

B正確.

14.答案:D

解析：小球受重力、彈簧的彈力、導(dǎo)軌的彈力三個力作用，A錯誤；小球受到彈力作用，

必定有反作用的彈力，小球一定有形變，B錯誤；軌道對小球的彈力方向與彈簧彈力的方向

夾角為120。，且兩者都與豎直方向成60。角，根據(jù)對稱性可知，小球處于平衡狀態(tài)時軌道對

小球的彈力大小為加g,C錯誤；同理可知，輕彈簧對小球的彈力大小也為加g,根據(jù)胡克定

律可得，伸長量為1=迎，所以輕彈簧原長為L)=R—字，D正確.

kk

15.答案：B

解析：先將7塊磚當(dāng)作整體受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有

2林iF>7mg,則有尸三175N,再考慮除最外側(cè)兩塊磚的里面5塊磚，受力分析，豎直方向受

重力、靜摩擦力，二力平衡，有2叫尸25加g,則有尸2200N,解得尸2200N,B正確.

16.答案:D

解析：對/、8整體受力分析，相對地面無滑動趨勢，故4不受地面的摩擦力，則4對

地面無摩擦力，A、B錯誤；對8受力分析，如圖所示.

根據(jù)平衡條件可得歹=々^-，尸r=%gtan0,其中cos0=—“一,tan6=（&+尸）2—R2

cos0R+rR

='，聯(lián)立解得4對5的支持力大小為尸，細(xì)線對5的拉力大小為尸r=

RR

mgN-,C錯誤，D正確.

R

17.答案：D

解析：分析滑輪受力，根據(jù)力的平衡條件