课后跟踪训练(9) 牛顿第三定律 共点力的平衡（Word练习）-【优化指导】2025年高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教多选版）

课后跟踪训练(9)　牛顿第三定律　共点力的平衡 基础巩固练 1．(2021·浙江1月选考)如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时(　　) A．小车只受重力、支持力作用 B．木板对小车的作用力方向水平向左 C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等 D　解析：小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，长木板对小车的支持力和阻力，A错误；木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误；木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确。 2．(2024·山东淄博模拟)如图所示是厨房用来悬挂厨具的吸盘挂杆，其原理是排开吸盘与墙壁之间的空气，依靠大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上，可用来悬挂比较轻的厨具，安装拆卸都很方便，以下说法正确的是(　　) A．墙壁对吸盘的作用力的合力竖直向上 B．大气压变大，吸盘受到的摩擦力也变大 C．吸盘与墙壁之间只有一对作用力与反作用力 D．空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力 D　解析：墙壁对吸盘的作用力有竖直向上的摩擦力和水平方向的支持力，合力方向不是竖直向上，A错误；吸盘受到的摩擦力大小与吸盘和物体所受重力大小相等，不会变化，B错误；吸盘与墙壁之间有水平方向和竖直方向两对作用力与反作用力，C错误；空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力，D正确。 3．图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有五个均匀分布的支撑面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支撑面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总重计为G，则每个支撑面给蒸锅的支持力为(忽略蒸锅和支撑面之间的摩擦力)(　　) A． B． C． D． B　解析：五个支撑面对蒸锅的支持力的合力大小与蒸锅包括食物的重力大小相等，设其中一个支撑面对蒸锅的支持力为FN，由题意可知其与竖直方向的夹角为α，则FNy＝FNcos α；蒸锅在竖直方向上受力平衡，有5FNy＝G，解得FN＝，B正确。 4．(多选)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图所示，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。设桥索对铁牛的拉力为F1，铁柱对铁牛的作用力为F2，则(　　) A．若F1增大，F2也增大 B．若F1增大，F2将减小 C．F1与F2的合力方向竖直向上 D．F1与F2的合力方向竖直向下 AC　解析：对铁牛受力分析，铁牛受到自身重力G、桥索对铁牛的拉力为F1、铁柱对铁牛的作用力为F2，如图所示，三力平衡。根据共点力平衡条件和三角形定则可得，若F1增大，F2也增大，A正确，B错误；F1与F2的合力与重力平衡，故F1与F2的合力方向竖直向上，C正确，D错误。 5．(2023·浙江6月选考)如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，∠aOb＝90°，半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为(　　) A．Fa＝0.6G，Fb＝0.4G B．Fa＝0.4G，Fb＝0.6G C．Fa＝0.8G，Fb＝0.6G D．Fa＝0.6G，Fb＝0.8G D　解析：对光滑圆柱体受力分析如图所示，由平衡条件有Fa＝G sin 37°＝0.6G，Fb＝G cos 37°＝0.8G，D正确。 6．(2024·黑龙江绥化测试)如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于物体C，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，下面关于摩擦力的说法正确的是(　　) A．A对B的摩擦力方向向右 B．C对A的摩擦力方向向左 C．A受6个力作用 D．以A、B、C为整体，整体受到的摩擦力为零 C　解析：对B受力分析，若B受摩擦力，则B所受的合外力不为零，不会做匀速直线运动，所以A对B的摩擦力为零，A错误；对C受力分析，C做匀速直线运动，则C受到的摩擦力与水平力F等值反向，即A对C的摩擦力方向向左，所以C对A的摩擦力方向向右，B错误；结合以上分析知，物体A受重力、B对A的压力、C对A的压力、地面对A的支持力、C对A的摩擦力和地面对A的摩擦力，即A受6个力作用，C正确；以A、B、C为整体，整体做匀速直线运动，对整体受力分析知，整体受到地面的摩擦力大小与水平力F相等、方向向左，D错误。 综合提升练 7．(2024·重庆南开中学高三质检)图甲为骑手在送外卖途中经过一段长下坡路段，其箱子中的物品始终如图乙所示，不发生相对移动。物品1受到周围与它接触的所有物品对它的作用力为F，则下列说法正确的是(　　) A．骑手沿路面加速向下运动，物品2对它一定有力的作用 B．骑手沿路面加速向下运动，物品2对它一定没有力的作用 C．骑手沿路面匀速向下运动，力F的方向一定竖直向上 D．骑手沿路面匀速向下运动，力F的方向可能与骑手运动方向相反 C　解析：当骑手沿斜坡加速下滑时，由于加速度的大小与物品1与箱子之间摩擦力的大小未知，故无法判断物品2与物品1之间的作用力，A、B错误；当骑手沿斜坡匀速下滑时，物品1处于平衡状态，对物品1受力分析可知力F必然和重力等大反向，其方向一定竖直向上，C正确，D错误。 8．(多选)(2024·广东潮州三模)耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是(　　) A．两根耙索的合力大小为F B．两根耙索的合力大小为F C．地对耙的水平阻力大小为 D．地对耙的水平阻力大小为 BC　解析：两根耙索的合力大小为F′＝2F cos 30°＝F，A错误，B正确；由平衡条件可知，地对耙的水平阻力大小为f＝F′cos 30°＝F，C正确，D错误。 9．2021“一带一路”年度汉字发布活动中，“互”字作为最能体现2021年“一带一路”精神内涵的汉字拔得头筹，成为年度汉字。如图为力学兴趣小组制作的“互”字形“张拉”结构的木制模型，模型分上下两部分，质量均为m，用细线连接两部分。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接a、b两点的细线为l，连接c、d两点的细线为n，重力加速度为g。则(　　) A．细线l对a点的作用力竖直向上 B．细线l的拉力等于细线n的拉力 C．细线n的拉力大小等于mg D．整个模型对地面的压力大小为2mg D　解析：细线只能提供沿细线的拉力，所以细线l对a点的作用力竖直向下，A错误；对模型上部分受力分析有Fa＋mg＝Fd，可知细线l的拉力小于细线n的拉力，细线n的拉力大于mg，B、C错误；对整个模型受力分析有地面的支持力FN＝2mg，根据牛顿第三定律可知，整个模型对地面的压力大小为2mg，D正确。 10．(2023·广东卷)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θ。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(　　) A．Ff＝G B．F＝FN C．Ff＝G cos θ D．F＝G sin θ C　解析：如图所示，将机器人的重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解，由平衡条件可得，沿斜面方向有Ff＝G cos θ，垂直于斜面方向有F＝G sin θ＋FN，C正确。 11．(2022·广东卷)如图为可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是(　　) A．F＝F1 B．F＝2F1 C．F＝3F1 D．F＝F1 D　解析：以O点为研究对象，受力分析如图所示。由几何关系可知θ＝30°，由平衡条件可得F1sin 30°＝F2sin 30°，F1cos 30°＋F2cos 30°＝F，联立可得F＝F1，D正确。 12．(多选)(2024·天津红桥区高三模拟)如图所示，质量为m的小物体静止在一个半球体上，半球体的质量是M，小物体与半球体间的动摩擦因数为μ，小物体与半球体的球心连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是(　　) A．地面对半球体的支持力等于(M＋m)g B．小物体对半球体的摩擦力大小为mgsin θ C．地面与半球体之间没有摩擦力 D．增加小物体的质量，地面与半球体间的摩擦力增加 AC　解析：小物体静止说明处于平衡状态，以小物体和半球体作为整体来研究，受到重力和地面对半球的支持力，地面对半球体没有摩擦力。由平衡条件可得，地面对半球体的支持力为FN＝(M＋m)g，A、C正确，D错误；对小物体进行受力分析如图所示，由几何关系可知α＝－θ，由受力平衡可知，半球体对小物体的摩擦力大小为f＝mg sin α＝mg sin (－θ)＝mgcos θ，B错误。 13．(2022·湖南卷)2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是(　　) A　解析：风速一定，风对飘带的作用力与其作用面积成正比，取飘带上任意长度为x(x趋近于0)的质量为m，飘带宽度为d，与水平方向夹角为θ，则该部分飘带的重力和所受风力分别为G＝mg，F＝kxd sin θ(k为常量)，则重力与风力的合力与竖直方向的夹角为tan θ＝＝，整理可得＝，任意长度为x的飘带重力相等，所受风力的大小相等，则cos θ恒定，则飘带为一条倾斜的直线，A正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$