专题02 牛顿三大定律与共点力平衡-学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（广东专用）

专题02 牛顿三大定律与共点力平衡 高考对于这部分知识点主要以与生活、生产、高科技密切联系进行命题，如以生活、劳动为情境，考查受力分析、力的合成与分解和共点力平衡等。强化对物理基本概念、基本规律的考核。试题的呈现形式丰富，提问角度设置新颖。在解决此类问题时要将所学物理知识与实际情境联系起来，抓住问题实质，将问题转化为熟知的物理模型和物理过程求解。主要考查的知识点有：牛顿三大定律和共点力平衡。常见题型为选择题。 2023年高考物理卷考试的知识点：正交分解法解共点力平衡； 2022年高考物理卷考试的知识点：正交分解法解共点力平衡； 2021年高考物理卷考试的知识点：力的分解及应用，牛顿第三定律的内容及其理解。 1．（2023·广东·统考高考真题）如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（    ）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解    A C．沿斜面方向，由平衡条件得 故A错误，C正确； B D．垂直斜面方向，由平衡条件得 故BD错误。 故选C。 2．（2022·广东·高考真题）图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】以点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知 由平衡条件可得 联立可得 故D正确，ABC错误。 故选D。 3．（2021·广东·高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为和，，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（   ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 【答案】B 【详解】A．将拉力F正交分解如下图所示 则在x方向可得出 Fx曲 = Fsinα Fx直 = Fsinβ 在y方向可得出 Fy曲 = Fcosα Fy直 = Fcosβ 由题知α < β则 sinα < sinβ cosα > cosβ 则可得到 Fx曲 < Fx直 Fy曲 > Fy直 A错误、B正确； CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，则CD错误。 故选B。 4．（2023·广东梅州·统考二模）梅州的非物质文化遗产有不少，兴宁花灯就是其中一种，它与北京宫灯是一脉相承，始于宋代，流行于明清，是传承了上千年的客家传统习俗，花灯用四条长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起，如图所示，绳子与竖直方向夹角为，花灯质量为m，则下列说法正确的是（    ） A．每条绳子的拉力均相同 B．增大绳子与竖直方向的夹角，花灯受的合外力增大 C．绳子拉力的合力方向为竖直方向 D．绳子长一些更易断 【答案】C 【详解】A．每条绳子的拉力的大小相等，但力的方向不一样，A错误； B．由于花灯处于静止状态，所以合外力始终为零，所以增大绳子与竖直方向的夹角，花灯受的合外力不变，B错误； C．合外力始终为零，子拉力与重力等大反向，故绳子拉力的合力方向为竖直方向，C正确； D．设绳子拉力为，则 解得 绳子长一些，夹角减小，则拉力变小，不容易断，D错误。 故选C。 5．（2023·广东广州·统考一模）如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为，则该力在水平方向的分力大小为（　　） A． B． C．F D． 【答案】D 【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则有该力在水平方向的分力大小为 故选D。 6．（2023·广东广州·统考三模）如图所示，小明同学在家做家务时，沿轻质推杆方向斜向下施加力，拖把受到杆的推力F与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（　　）    A．拖把所受地面的摩擦力为Fsinθ B．地面对拖把的支持力大于拖把的重力 C．推杆对拖把的作用力大于拖把对推杆的作用力 D．推杆对拖把的作用力小于拖把对推杆的作用力 【答案】B 【详解】AB．拖把的受力图如下    根据正交分解可得 拖把所受地面的摩擦力为，地面对拖把的支持力大于拖把的重力，故A错误，B正确； CD．推杆对拖把的作用力与拖把对推杆的作用力是相互作用力，等大反向，故CD错误。 故选B。 7．（2023秋·广东深圳·高三深圳市罗湖外语学校校考期末）如图所示