重难点01 力与物体的平衡 - 2025年高考物理【热点·重点·难点】专练（西北四省专用）（陕西、山西、宁夏、青海）

重难点1 力与物体的平衡 考点 三年考情分析 2025考向预测 重力、弹力、摩擦力 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 矢量和标量 力的合成和分解、共点力的平衡 三力作用下的静态平衡问题（2024·新课标卷，11） 胡克定律与力的合成（2023·全国乙卷，9） 三力作用下的动态平衡问题（2019·全国卷I，19） （1）考点预测：三种力，力的运算以及共点力的平衡。 （2）考法预测：主要通过分析生产生活中的各种问题考查静态平衡。动态平衡、临界问题考查机会较少。 【情境解读】 【高分技巧】 一、受力分析、整体法与隔离法 1． 受力分析的常用方法 （1）整体法与隔离法（如图甲） （2）转换研究对象法（如图乙） 2． 判断摩擦力的常用方法 （1）假设法（如图丙） （2）动力学分析法（如图丁） 二、静态平衡 1． 基本思路 2． 常用方法 （1）在三个力作用下物体的平衡问题种，常用合成法分析，如图甲所示。 （2）在多个力作用下物体的平衡问题种，常用正交分解法分析，如图乙所示。 三、动态平衡与临界值问题 1． 题目特征：平衡问题种的一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均会发生变化。 2． 基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。 3． 基本方法 （1）三力平衡：图解法、解析法、相似三角形法。 （2）多力平衡：转化为三力平衡，如图所示，qE<mg，把挡板缓慢转至水平的过程中，可以用中立与静电力的合力mg-qE代替重力与静电力。 4． 共点力在动态变化过程中，有可能会触发某个临界条件，从而破环物体的平衡状态，处理这类问题时，关键是弄清楚临界极值的条件。 （建议用时：40分钟） 【考向一：受力分析、整体法与隔离法】 1．（2024·山西省太原市·一模）如图所示，手机仅有两个侧面与手机夹接触，静止在手机支架上。手机平面与水平面夹角为30°，手机质量为204g，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 手机夹对手机作用力的大小为2.04N B. 手机对手机夹两侧的弹力指向手机内侧 C. 手机夹单侧面受到静摩擦力的大小为0.255N D. 顺时针缓慢转动手机夹，手机所受静摩擦力变小 2．（2024年新课标卷第11题第（1）问）将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量，重力加速度大小，当P绳与竖直方向的夹角时，Q绳与竖直方向的夹角 （1）求此时P、Q绳中拉力的大小； 3．（2024·宁夏银川一中·三模）如图所示，在房檐上M、N两点间固定一根不可伸长的轻绳，在轻绳的中点O用细线系住鸟笼B，在O点两侧与其间距相同的P、Q两点系住相同的鸟笼A、C。稳定后MP、NQ间轻绳与水平方向夹角均为，OP、OQ间轻绳与竖直方向夹角均为，已知鸟笼质量均为m，重力加速度为g，则（　　） A. MP间轻绳弹力为 B. OP间轻绳的弹力大小为 C. D. 如果逐渐增大各鸟笼的质量，则、都增大 4．（2024·陕西安康·三模）六根相同的圆柱堆积放置在水平地面上，其截面图如图所示，系统处于静止状态，假设圆柱之间光滑，地面粗糙，设每根圆柱的质量为m，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 地面对圆柱4无摩擦力 B. 圆柱2对圆柱5弹力大小为 C. 圆柱2对圆柱4的弹力大小等于它对1的弹力的2倍 D. 圆柱2对圆柱4的弹力大小等于它对圆柱5的弹力 5．（2024·山西省晋城市·一模）（多选）如图所示，一轻质弹簧两端分别固定小球A和B，小球A穿在水平粗糙杆上，小球B穿在竖直光滑杆上，两小球均保持静止。现用竖直向下适当大小的力缓慢拉小球B，整个过程中小球A静止不动。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球A受到的合力增大 B. 小球B受到竖直杆的弹力增大 C. 小球A受到的摩擦力不变 D. 两杆受到A、B两球作用力的合力增大 6．（2024·陕西省宝鸡市·三模）如图所示，绝缘斜面体ABC静止于粗糙的水平面上，，，两个可视为质点的带电物体P、Q分别静止在AB和AC面上，且PQ连线水平。已知AB、AC面均光滑，斜面体和P、Q的质量分别为M、m1、m2，重力加速度为g，。下列判断正确的是（　　） A. P、Q的质量之比是16：9 B. P、Q带异种电荷，且Q的电荷量等于P的电荷量 C. 水平面对斜面体底部有水平向右的静摩擦力 D. 水平面对斜面体的支持力大于 7．（2024·山西省阳泉市·三模）如图甲所示，汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，图甲是车尾的截面图，当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径依次变小的水平圆弧形弯道A、B、C时，木箱及箱内工件均保持相对静止。已知每个圆柱形工件的质量为m。下列说法正确的是（　　） A. 汽车在由直道进入弯道A前，M对P支持力大小为 B. 汽车过A、B两点时，M、Q对P的合力依次增大 C. 汽车过A、B、C三点时，汽车重心角速度依次减小 D. 汽车过A、C两点时，M对P的支持力小于Q对P的支持力 【考向二：静态平衡】 1．（2024·陕西汉中市汉台区·三模）一种便携式三脚架由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。如图所示，三根杆与竖直方向的夹角均为37°，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（　　） A. 三角架所受合力大小mg B. 每根杆受到地面的作用力为 C. 每根杆与地面的摩擦力大小为 D. 减小杆与竖直方向夹角时，杆与地面摩擦力增大 2．（2024·宁夏·9月联考）如图所示，一根光滑轻绳穿过质量为m的小环A，轻绳的两端分别固定在B、C两点，给小环施加一个水平向左的拉力，小环静止时，AB段轻绳竖直，AC段轻绳与水平方向的夹角为．已知重力加速度为g，，，则施加的拉力F等于（ ） A. mg B. C. D. 3．（2024·宁夏中卫市·一模）（多选）如图所示，一根长为L、质量为m且分布均匀的导体ab，在其中点弯成角，将此导体放入磁感应强度大小B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体两端点悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通以电流大小为I的电流时，两根弹簧都伸长了，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 导体中电流的方向为a到b B. 导体中电流的方向为b到a C. 每根弹簧的弹力大小为 D. 每根弹簧的弹力大小为 4．（2024·青海省海东市·二模）如图甲所示，质量为M、倾角为θ的斜面体放在粗糙水平地面上，质量为m的物块恰好能静止在斜面上。现作用在物块上一平行于斜面向上、如图乙所示的力F，使物块沿斜面匀速上滑，斜面体始终不动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则物块匀速上滑过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物块受到的支持力大小为 B. 物块受到的摩擦力大小为 C. 地面对斜面体的摩擦力大小为 D. 地面对斜面体的支持力大小为 5．（2024·青海省海南藏族自治州·二模）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为θ，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力大小分别记为F1、F2，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（　　） A B. C. D. 6．（2024·青海省百所名校·二模）如图所示，质量为m的物块A静止在固定倾角的斜面上，现对物块A施加一大小为的水平力F，物块A仍然处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块A有沿斜面向下滑动的趋势 B. 斜面对物块A的摩擦力大小为 C. 斜面对物块A的支持力大小为 D. 斜面对物块A的作用力与竖直方向的夹角为 【考向三：动态平衡与临界值问题】 1．（2024·青海省西宁市·二模）如图（a）所示，在光滑墙壁上用网兜把一足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。绳子的长短变化可导致绳对足球的拉力、墙对足球的支持力发生改变。以上情境可简化为图（b）所示模型：用一轻绳将一光滑小球系于竖直墙壁上的O点，用一水平细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，在细杆下移过程中下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对小球的拉力逐渐增大 B. 轻绳对小球的拉力逐渐减小 C. 墙壁对小球的支持力逐渐减小 D. 墙壁对小球的支持力保持不变 2．（2024·陕西省长安区·高三第一次联考）某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止不动，且忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。左侧筷子对玻璃珠的弹力为，右侧筷子对玻璃珠的弹力为。玻璃珠的重力为G，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 保持右侧筷子竖直，玻璃珠仍静止，左侧筷子与竖直方向的夹角略微减小，则增大 D. 保持右侧筷子竖直，玻璃珠仍静止，左侧筷子与竖直方向的夹角略微减小，则减小 3．（2024·陕西省咸阳市·一模）如图所示，用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点，一根轻绳跨过滑轮，绳的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为O点，人所拉绳子与OA的夹角为，拉水桶的绳子与OA的夹角为。人拉绳沿水平地面向左运动，把井中质量为m的水桶缓慢提上来，人的质量为M，重力加速度大小为g，在此过程中，以下说法正确的是（　　） A. 不一定等于 B. 吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大 C. 地面对人的摩擦力逐渐变小 D. 地面对人的支持力逐渐变大 4．（2024·青海省玉树州·第四次联考）如图所示，一条不可伸长的轻质细绳一端固定，另一端绕过两个滑轮后连接一定质量的物体N，动滑轮连接另一物体M，不计滑轮质量和一切摩擦，系统处于静止状态，中间的轻绳与水平方向的夹角为，若将物体换为另一质量较小的物体P，待系统重新平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 夹角增大，绳子拉力逐渐减小 B. 夹角减小，绳子拉力逐渐增大 C. 夹角增大，绳子拉力大小保持不变 D. 夹角减小，绳子拉力大小保持不变 5．（2024·陕西省·二模）劳动人民的智慧是无穷的，他们在劳动中摸索、总结着自然的规律，积累着劳动的智慧。人们在向一定高度处运送物料时，为了省力，搭建了一长斜面，其简化图如图所示。将质量为m的物料放在倾角为的粗糙斜面上，用轻绳拉着物料匀速上滑，绳子与斜面之间的夹角为保持不变。则下列说法正确的是（　　） A. 物料对斜面的压力可能为零 B. 物料所受绳子的拉力越大，所受斜面的摩擦力越小 C. 斜面对物料的作用力方向与角无关 D. 若适当增大，则物料所受绳子的拉力减小 6．（2024·陕西省汉中市·二模）在新冠疫情爆发期间，为防止疫情扩散，被隔离的人员不许出门，不允许与他人有接触。某学校兴趣小组根据所学力学知识设计了如图所示的送餐装置，送餐员将食物放在吊盘中，被隔离者自行通过细绳搭在光滑定滑轮上将带铰链的轻杆缓慢上拉，从而取得食物。在轻杆被缓慢上拉到取到食物前的过程中（　　） A. 此人手上所受的拉力F先减小，后增大 B. 此人手上所受拉力F始终不变 C. 轻杆所受压力大小始终不变 D. 轻杆所受压力先减小，后增大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点1 力与物体的平衡 考点 三年考情分析 2025考向预测 重力、弹力、摩擦力 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 矢量和标量 力的合成和分解、共点力的平衡 三力作用下的静态平衡问题（2024·新课标卷，11） 胡克定律与力的合成（2023·全国乙卷，9） 三力作用下的动态平衡问题（2019·全国卷I，19） （1）考点预测：三种力，力的运算以及共点力的平衡。 （2）考法预测：主要通过分析生产生活中的各种问题考查静态平衡。动态平衡、临界问题考查机会较少。 【情境解读】 【高分技巧】 一、受力分析、整体法与隔离法 1． 受力分析的常用方法 （1）整体法与隔离法（如图甲） （2）转换研究对象法（如图乙） 2． 判断摩擦力的常用方法 （1）假设法（如图丙） （2）动力学分析法（如图丁） 二、静态平衡 1． 基本思路 2． 常用方法 （1）在三个力作用下物体的平衡问题种，常用合成法分析，如图甲所示。 （2）在多个力作用下物体的平衡问题种，常用正交分解法分析，如图乙所示。 三、动态平衡与临界值问题 1． 题目特征：平衡问题种的一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均会发生变化。 2． 基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。 3． 基本方法 （1）三力平衡：图解法、解析法、相似三角形法。 （2）多力平衡：转化为三力平衡，如图所示，qE<mg，把挡板缓慢转至水平的过程中，可以用中立与静电力的合力mg-qE代替重力与静电力。 4． 共点力在动态变化过程中，有可能会触发某个临界条件，从而破环物体的平衡状态，处理这类问题时，关键是弄清楚临界极值的条件。 （建议用时：40分钟） 【考向一：受力分析、整体法与隔离法】 1．（2024·山西省太原市·一模）如图所示，手机仅有两个侧面与手机夹接触，静止在手机支架上。手机平面与水平面夹角为30°，手机质量为204g，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 手机夹对手机作用力的大小为2.04N B. 手机对手机夹两侧的弹力指向手机内侧 C. 手机夹单侧面受到静摩擦力的大小为0.255N D. 顺时针缓慢转动手机夹，手机所受静摩擦力变小 【答案】A 【解析】A．根据二力平衡，手机夹对手机的作用力与重力等大反向，所以手机夹对手机作用力的大小为2.04N，故A正确； B．手机对手机夹两侧的弹力指向手机外侧，故B错误； C．由于手机仅有两个侧面与手机夹接触，所以手机夹单侧面受到静摩擦力的大小为 故C错误； D．顺时针缓慢转动手机夹，手机所受静摩擦力不变，故D错误。 故选A。 2．（2024年新课标卷第11题第（1）问）将重物从高层楼房的窗外运到地面时，为安全起见，要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图，一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量，重力加速度大小，当P绳与竖直方向的夹角时，Q绳与竖直方向的夹角 （1）求此时P、Q绳中拉力的大小； 【答案】（1）， 【解析】（1）重物下降的过程中受力平衡，设此时P、Q绳中拉力的大小分别为和，竖直方向 水平方向 联立代入数值得 ， 3．（2024·宁夏银川一中·三模）如图所示，在房檐上M、N两点间固定一根不可伸长的轻绳，在轻绳的中点O用细线系住鸟笼B，在O点两侧与其间距相同的P、Q两点系住相同的鸟笼A、C。稳定后MP、NQ间轻绳与水平方向夹角均为，OP、OQ间轻绳与竖直方向夹角均为，已知鸟笼质量均为m，重力加速度为g，则（　　） A. MP间轻绳弹力为 B. OP间轻绳的弹力大小为 C. D. 如果逐渐增大各鸟笼的质量，则、都增大 【答案】C 【解析】ABC．对三个鸟笼整体分析可知 对P点分析可知 ， 解得 ， 故C正确，AB错误； D．因为，所以两个角度不可能同时增大，故D错误。 故选C。 4．（2024·陕西安康·三模）六根相同的圆柱堆积放置在水平地面上，其截面图如图所示，系统处于静止状态，假设圆柱之间光滑，地面粗糙，设每根圆柱的质量为m，重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　） A. 地面对圆柱4无摩擦力 B. 圆柱2对圆柱5弹力大小为 C. 圆柱2对圆柱4的弹力大小等于它对1的弹力的2倍 D. 圆柱2对圆柱4的弹力大小等于它对圆柱5的弹力 【答案】C 【解析】A．圆柱2对圆柱4的压力有水平分量，则地面对圆柱4一定有摩擦力，选项A错误； BCD．对球1、2、4受力分析如图，由平衡可知 解得 对2分析可知 联立解得 则圆柱2对圆柱5的弹力大小为 由以上结论结合牛顿第三定律可知 选项BD错误，C正确； 故选C。 5．（2024·山西省晋城市·一模）（多选）如图所示，一轻质弹簧两端分别固定小球A和B，小球A穿在水平粗糙杆上，小球B穿在竖直光滑杆上，两小球均保持静止。现用竖直向下适当大小的力缓慢拉小球B，整个过程中小球A静止不动。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球A受到的合力增大 B. 小球B受到竖直杆的弹力增大 C. 小球A受到的摩擦力不变 D. 两杆受到A、B两球作用力的合力增大 【答案】BD 【解析】A．对A、B及弹簧组成的整体，竖直方向只受重力和向上的支持力，用竖直向下适当大小的力拉小球B，小球A静止，受到的合力始终为0，选项A错误； B．设弹簧与竖直方向的夹角为θ，弹簧的劲度系数为k、原长为L0，小球A到竖直杆的距离为a，则小球B受到竖直杆的弹力大小 用竖直向下适当大小的力拉小球B，小球B向下移动了，则θ减小，FN增大，选项B正确； C．对A、B整体，水平方向合力为0，小球A受到的摩擦力与小球B受到竖直杆的弹力等大、反向，由B项分析可知，该摩擦力增大，选项C错误； D．开始时两杆对A、B合力竖直向上，大小等于A和B整体受到的重力，反过来A、B两球对杆的合力竖直向下，大小等于A和B整体受到的重力；现用竖直向下适当大小的力拉小球B，A、B两球对杆的合力增大，选项D正确。 故选BD。 6．（2024·陕西省宝鸡市·三模）如图所示，绝缘斜面体ABC静止于粗糙的水平面上，，，两个可视为质点的带电物体P、Q分别静止在AB和AC面上，且PQ连线水平。已知AB、AC面均光滑，斜面体和P、Q的质量分别为M、m1、m2，重力加速度为g，。下列判断正确的是（　　） A. P、Q的质量之比是16：9 B. P、Q带异种电荷，且Q的电荷量等于P的电荷量 C. 水平面对斜面体底部有水平向右的静摩擦力 D. 水平面对斜面体的支持力大于 【答案】A 【解析】A．由库仑力F、重力和倾角的关系式为 可知，P、Q质量之比为 A正确； B．P、Q两物体都是三力平衡，且P、Q在水平方向受到的是大小相等的库仑引力，P、Q一定是带异种电荷，电荷量大小关系不能确定，B错误； CD．由斜面和P、Q所构成的整体是二力平衡，水平面对斜面支持力等于总重力，水平面对斜面没有摩擦力，水平面对斜面的支持力为 CD错误； 故选A。 7．（2024·山西省阳泉市·三模）如图甲所示，汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶方向垂直，图甲是车尾的截面图，当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径依次变小的水平圆弧形弯道A、B、C时，木箱及箱内工件均保持相对静止。已知每个圆柱形工件的质量为m。下列说法正确的是（　　） A. 汽车在由直道进入弯道A前，M对P支持力大小为 B. 汽车过A、B两点时，M、Q对P的合力依次增大 C. 汽车过A、B、C三点时，汽车重心角速度依次减小 D. 汽车过A、C两点时，M对P的支持力小于Q对P的支持力 【答案】B 【解析】A．汽车在由直道进入弯道A前，以P为对象，根据受力平衡可得 解得M对P的支持力大小为 故A错误； B．汽车过A、B两点时，M、Q对P的合力的竖直分力与P的重力平衡，合力的水平分力提供所需的向心力，则有 ， 当汽车以恒定速率通过半径依次变小的A、B两点时，M、Q对P的合力依次增大，故B正确； C．由角速度与线速度关系 当汽车以恒定速率通过半径依次变小的A、B、C三点时，汽车重心的角速度依次增大，故C错误； D．汽车过A、C两点时，所受的合外力向左，因此M对P的支持力大于Q对P的支持力，故D错误。 故选B。 【考向二：静态平衡】 1．（2024·陕西汉中市汉台区·三模）一种便携式三脚架由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。如图所示，三根杆与竖直方向的夹角均为37°，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链之间的摩擦忽略不计，则（　　） A. 三角架所受合力大小mg B. 每根杆受到地面的作用力为 C. 每根杆与地面的摩擦力大小为 D. 减小杆与竖直方向夹角时，杆与地面摩擦力增大 【答案】C 【解析】A．三角支架处于静止状态，受力平衡，所受合力为0，故A错误； B．以吊锅和铁链为研究对象，设每根杆的弹力为，在竖直方向，根据平衡条件有 解得 而每根杆受到地面对其的作用力应与平衡，由此可知，每根杆受到地面的作用力为，故B错误； C．根据牛顿第三定律可知，每根杆对地面的作用力的大小为，则由平衡条件可得，每根杆与地面间的摩擦力大小 故C正确； D．由 可知，减小杆与竖直方向夹角时，杆与地面摩擦力将减小，故D错误。 故选C。 2．（2024·宁夏·9月联考）如图所示，一根光滑轻绳穿过质量为m的小环A，轻绳的两端分别固定在B、C两点，给小环施加一个水平向左的拉力，小环静止时，AB段轻绳竖直，AC段轻绳与水平方向的夹角为．已知重力加速度为g，，，则施加的拉力F等于（ ） A. mg B. C. D. 【答案】B 【解析】设轻绳上的拉力大小等于T，则 解得 故选B。 3．（2024·宁夏中卫市·一模）（多选）如图所示，一根长为L、质量为m且分布均匀的导体ab，在其中点弯成角，将此导体放入磁感应强度大小B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体两端点悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通以电流大小为I的电流时，两根弹簧都伸长了，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 导体中电流的方向为a到b B. 导体中电流的方向为b到a C. 每根弹簧的弹力大小为 D. 每根弹簧的弹力大小为 【答案】AD 【解析】AB．折弯的导体可等效为一根直接从a到b，长为的直线导体，当导体中通以电流大小为I的电流时，两根弹簧都伸长了，说明导体受到的安培力方向向下，由左手定则可知，电流方向由a到b，A正确，B错误； CD．由平衡条件可得 解得每根弹簧的弹力大小为 C错误，D正确。 故选AD。 4．（2024·青海省海东市·二模）如图甲所示，质量为M、倾角为θ的斜面体放在粗糙水平地面上，质量为m的物块恰好能静止在斜面上。现作用在物块上一平行于斜面向上、如图乙所示的力F，使物块沿斜面匀速上滑，斜面体始终不动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则物块匀速上滑过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物块受到的支持力大小为 B. 物块受到的摩擦力大小为 C. 地面对斜面体的摩擦力大小为 D. 地面对斜面体的支持力大小为 【答案】C 【解析】AB．物块恰好能静止在斜面上时，对物块受力分析，可得 物块沿斜面匀速上滑时，对物块受力分析可得物块受到的支持力大小为 物块受到的摩擦力大小为 故AB错误； CD．对物块受力分析可得F的大小为 对物块和斜面体整体分析，可得地面对斜面体的摩擦力大小为 地面对斜面体的支持力大小为 故C正确，D错误。 故选C。 5．（2024·青海省海南藏族自治州·二模）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为θ，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力大小分别记为F1、F2，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】敲打凿子时，凿子受到三个力作用，满足 即 故选A。 6．（2024·青海省百所名校·二模）如图所示，质量为m的物块A静止在固定倾角的斜面上，现对物块A施加一大小为的水平力F，物块A仍然处于静止状态，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 物块A有沿斜面向下滑动的趋势 B. 斜面对物块A的摩擦力大小为 C. 斜面对物块A的支持力大小为 D. 斜面对物块A的作用力与竖直方向的夹角为 【答案】D 【解析】AB．沿斜面方向，重力的分力为 力F沿斜面方向的分力为 由此可知，斜面对物块的摩擦力大小为 方向沿斜面向下，即物块A有沿斜面向上滑动的趋势，故AB错误； C．斜面对物块A的支持力大小为 故C错误； D．斜面对物块A的作用力与mg和F的合力等大反向，即应与竖直方向的夹角为45°，故D正确。 故选D。 【考向三：动态平衡与临界值问题】 1．（2024·青海省西宁市·二模）如图（a）所示，在光滑墙壁上用网兜把一足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。绳子的长短变化可导致绳对足球的拉力、墙对足球的支持力发生改变。以上情境可简化为图（b）所示模型：用一轻绳将一光滑小球系于竖直墙壁上的O点，用一水平细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，在细杆下移过程中下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对小球的拉力逐渐增大 B. 轻绳对小球的拉力逐渐减小 C. 墙壁对小球的支持力逐渐减小 D. 墙壁对小球的支持力保持不变 【答案】A 【解析】小球受到重力、拉力和墙壁对小球的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，如图所示 根据共点力平衡可得拉力大小为 墙壁对小球的弹力大小为 所以细杆下移过程中θ增大，cosθ逐渐减小，则拉力T逐渐增大；tanθ逐渐增大，则墙壁对小球的弹力N逐渐增大。 故选A。 2．（2024·陕西省长安区·高三第一次联考）某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止不动，且忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。左侧筷子对玻璃珠的弹力为，右侧筷子对玻璃珠的弹力为。玻璃珠的重力为G，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 保持右侧筷子竖直，玻璃珠仍静止，左侧筷子与竖直方向的夹角略微减小，则增大 D. 保持右侧筷子竖直，玻璃珠仍静止，左侧筷子与竖直方向的夹角略微减小，则减小 【答案】C 【解析】根据题意，对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有 ， 解得 ， 保持右侧筷子竖直，玻璃珠仍静止，左侧筷子与竖直方向的夹角略微减小，则减小，增大，减小，增大。 故选C。 3．（2024·陕西省咸阳市·一模）如图所示，用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点，一根轻绳跨过滑轮，绳的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为O点，人所拉绳子与OA的夹角为，拉水桶的绳子与OA的夹角为。人拉绳沿水平地面向左运动，把井中质量为m的水桶缓慢提上来，人的质量为M，重力加速度大小为g，在此过程中，以下说法正确的是（　　） A. 不一定等于 B. 吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大 C. 地面对人的摩擦力逐渐变小 D. 地面对人的支持力逐渐变大 【答案】D 【解析】AB．水桶慢慢上升，绳子拉力始终等于水桶的重力，对滑轮受力分析可得    垂直于方向有 可得 沿方向有 故始终等于，吊装滑轮的绳子上的拉力不变，故AB错误； C．对人受力分析可得    水平方向有 其中 人拉绳沿水平地面向左运动，逐渐增大，故地面对人的摩擦力逐渐变大，故C错误； D．竖直方向有 地面对人的支持力为 故地面对人的支持力逐渐增大，故D正确。 故选D。 4．（2024·青海省玉树州·第四次联考）如图所示，一条不可伸长的轻质细绳一端固定，另一端绕过两个滑轮后连接一定质量的物体N，动滑轮连接另一物体M，不计滑轮质量和一切摩擦，系统处于静止状态，中间的轻绳与水平方向的夹角为，若将物体换为另一质量较小的物体P，待系统重新平衡后，下列说法正确的是（　　） A. 夹角增大，绳子拉力逐渐减小 B. 夹角减小，绳子拉力逐渐增大 C. 夹角增大，绳子拉力大小保持不变 D. 夹角减小，绳子拉力大小保持不变 【答案】D 【解析】AB．当系统处于平衡时，绳子的拉力大小始终等于N的重力，故绳子拉力大小保持不变，故AB错误； CD．设M质量m，由平衡条件可得 由于大小不变，减小，故减小，故C错误，D正确 故选D。 5．（2024·陕西省·二模）劳动人民的智慧是无穷的，他们在劳动中摸索、总结着自然的规律，积累着劳动的智慧。人们在向一定高度处运送物料时，为了省力，搭建了一长斜面，其简化图如图所示。将质量为m的物料放在倾角为的粗糙斜面上，用轻绳拉着物料匀速上滑，绳子与斜面之间的夹角为保持不变。则下列说法正确的是（　　） A. 物料对斜面的压力可能为零 B. 物料所受绳子的拉力越大，所受斜面的摩擦力越小 C. 斜面对物料的作用力方向与角无关 D. 若适当增大，则物料所受绳子的拉力减小 【答案】C 【解析】A．由于物料匀速上滑，则物料受平衡力的作用，对物料受力分析，如图所示 若物料对斜面的压力为零，则摩擦力为零，在拉力F和重力作用下不可能平衡，不能沿斜面匀速上滑。故物料对斜面的压力不可能为零。故A错误； B D．由共点力的平衡条件可知，沿斜面方向 垂直斜面方向 又 整理得 显然当 时，绳子的拉力最小，当拉力变大时，摩擦力可能变大也可能变小，故B、D错误； C．斜面对物料作用力为支持力与摩擦力的合力，设其合力的方向与斜面的夹角为，则 显然与角无关，故C正确。 故选C。 6．（2024·陕西省汉中市·二模）在新冠疫情爆发期间，为防止疫情扩散，被隔离的人员不许出门，不允许与他人有接触。某学校兴趣小组根据所学力学知识设计了如图所示的送餐装置，送餐员将食物放在吊盘中，被隔离者自行通过细绳搭在光滑定滑轮上将带铰链的轻杆缓慢上拉，从而取得食物。在轻杆被缓慢上拉到取到食物前的过程中（　　） A. 此人手上所受的拉力F先减小，后增大 B. 此人手上所受拉力F始终不变 C. 轻杆所受压力大小始终不变 D. 轻杆所受压力先减小，后增大 【答案】C 【解析】对结点C受力分析，如图所示 缓慢上拉，三个力平衡，三个力组成首尾相接的闭合三角形，力三角形与几何三角形ABC相似，根据相似三角形对应边比值相等，有 因上拉过程mg.AB不变，故AC减小则F减小，即工人手上所受的拉力减小， BC不变则N不变，根据牛顿第三定律，即轻杆所受压力大小始终不变。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$