专题02 力与物体的平衡（新高考通用）-【好题汇编】2025年高考物理三模试题分类汇编

专题02 力与物体的平衡 三种性质力 1．（2025·海南·三模）图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B．图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C．图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D．图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 【答案】B 【详解】A．图1中苹果受到的弹力是因果枝发生形变引起的，A错误； B．图1中树枝对苹果的作用力与重力相平衡，方向竖直向上，B正确； CD．图2中苹果所受的重力分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示： 其作用效果一方面拉紧绳，另一方向使铅笔压紧手掌。可知铅笔对A点的作用力由C指向A，铅笔对手掌的作用力由A指向C，CD错误； 故选B。 2．（2025·辽宁·三模）如图所示，在倾角的光滑固定斜面顶端固定一轻弹簧，弹簧下端连接着小球甲，小球甲与小球乙通过轻绳连接。已知小球甲的质量，小球乙的质量，静止时弹簧的伸长量（未超出弹性限度）。已知重力加速度g取，，，则烧断甲、乙之间的轻绳后，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球甲做简谐运动，其振幅为18cm C．小球甲运动过程中弹簧的最大压缩量为6cm D．小球甲运动过程中的最大动能为0.144J 【答案】ACD 【详解】A．由静止时甲、乙整体受力分析，甲、乙整体重力沿斜面的分量与弹簧弹力平衡，则有 解得 故A正确； B．剪断轻绳后，甲球将做简谐运动，运动到平衡位置时，根据平衡条件，有 解得弹簧的伸长量为 小球甲做简谐运动，其振幅为A=18cm-6cm=12cm 故B错误； C．甲球运动到最高点时弹簧有最大压缩量，结合简谐运动关于平衡位置对称可推知，弹簧有最大压缩量为 故C正确； D．由简谐运动相关运动规律和能量守恒定律，有 小球甲运动过程中的最大动能为 故D正确。 故选ACD。 3．（2025·陕西安康·三模）如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时弹簧的压缩量为，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设弹簧的劲度系数为，上端放一物块甲时，根据平衡条件可得 现在物块甲上面轻放一物块乙，根据平衡条件可得 联立可得甲、乙两物块的质量之比为 故选A。 4．（2025·陕西商洛·三模）如图所示，倾角为53°的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧（劲度系数未知）一端悬挂在O点，另一端与质量为m的小球（视为质点）相连，B点在O点的正下方。小球从斜面上的A点由静止释放，沿着斜面下滑，已知OA与斜面垂直，且O、A两点间的距离为L，重力加速度大小为g，小球刚到达B点时，对斜面的弹力刚好为0，弹簧的原长为L，且始终处于弹性限度内，劲度系数为k的轻质弹簧的弹性势能Ep与弹簧的形变量x的关系为Ep=，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球在B点时弹簧的弹性势能为 C．小球到达B点时的动能为 D．小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大 【答案】BD 【详解】A．由几何关系可知，又因为小球刚到达B点时与斜面间的弹力刚好为0，则有 解得 选项A错误； B．弹簧的弹性势能 选项B正确； CD．小球从A点运动到B点，弹簧的伸长量一直增大，弹簧的弹性势能一直增大，由能量守恒定律有 解得 选项C错误、D正确。 故选BD。 5．（2025·辽宁·三模）如图所示，粗糙的正方形斜面ABCD与水平面间的夹角，一质量为m的物体受到与对角线BD平行的恒力F作用，恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动，重力加速度为g，则（　　） A．物体与斜面间的动摩擦因数为 B．物体与斜面间的动摩擦因数为 C．恒力F的大小为 D．恒力F的大小为 【答案】B 【详解】CD．物块受摩擦力方向与速度方向相反，即沿CA方向，重力的分力沿斜面向下，则由平衡可知 及 解得 故CD错误； AB．根据 可得 故B正确，A错误。 故选B。 力的合成与分解 6．（2025·江西萍乡·三模）如图，甲、乙为两种吊装装置，杆OA的端点分别固定在水平地面和竖直墙面上，另一端固定一个光滑定滑轮。轻绳绕过定滑轮，一端固定在点，另一端连接两个相同的物块。装置中的均为，乙装置中的杆OA水平，定滑轮的质量不计，则甲、乙装置中，定滑轮受到轻绳的作用力大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意，设重物重力为，可知甲、乙装置中，每段绳的拉力大小等于重物的重力大小，根据平行四边形定则，可得， 所以 故选A。 7．（2025·山西晋中·三模）2025年3月30日，国产大飞机C919首次飞抵东北地区，开启“上海虹桥—沈阳”航线的商业运营，沈阳成为东航C919通航的第10座城市。飞机起飞过程主要包括地面滑行加速、离地和加速爬升三个阶段。下列说法正确的是（　　） A．飞机静止时，座椅对乘客的作用力为零 B．飞机水平向右加速滑行时，座椅对乘客的作用力水平向右 C．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，乘客处于超重状态 D．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，座椅对乘客的作用力竖直向上 【答案】C 【详解】A．飞机静止时，座椅对乘客的作用力等于乘客的重力，故A错误； B．飞机水平向右加速滑行时，座椅对乘客有向前的推力和竖直向上的支持力，所以座椅对乘客的作用力指向右上方，故B错误； C．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，有向上的加速度，所以乘客处于超重状态，故C正确； D．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，根据牛顿第二定律可知座椅对乘客的作用力斜向上方，故D错误。 故选C。 8．（2025·浙江·三模）无动力帆船依靠风力垂直河岸渡河。船头正指对岸，通过调整帆面位置使风向垂直于帆面，此时帆面与航向间的夹角为θ。若风力的大小为F，河水沿平行河岸方向的阻力恒为，沿垂直河岸方向的阻力大小（k为比例系数，v为航行速度），则帆船（　　） A．先做加速度增大的加速运动，后匀速运动 B．航行时的最大速度为 C．若风力大小加倍，最大速度也加倍 D．若风力大小增大，为保持航向不变，θ也增大 【答案】D 【详解】A．垂直航向受力平衡，沿航向 知先做加速度减小的加速运动，后匀速运动，故A错误； B．根据题意可得 解得 故B错误； C．风力大小加倍，垂直航线方向不再平衡而产生加速度，速度不再沿船头指向，故C错误； D．根据题意 知F增大时，θ也增大，故D正确。 故选D。 力的平衡 9．（2025·河北邢台·三模）随着人民生活水平的提高，户外旅游越来越受欢迎。如图所示，在东北雪乡有一款坐马拉爬犁的旅游体验项目深受游客的喜爱。假设马拉爬犁在水平雪地上做匀速圆周运动，下列有关说法正确的是（　　） A．爬犁受到的支持力和重力是一对平衡力 B．马拉爬犁的力等于爬犁受到的摩擦力 C．重力、支持力和摩擦力的合力和马拉爬犁的力构成一对平衡力 D．马拉爬犁的力的一个分力提供向心力 【答案】D 【详解】A．把马拉爬犁的力在水平面和竖直面进行正交分解，受力分析如图所示 则有， 故爬犁受到的支持力小于重力，故A错误； B．由受力分析可知，马拉爬犁的力大于爬犁受到的摩擦力，故B错误； C．爬犁做圆周运动，其合力不为零，所以重力、支持力、摩擦力的合力和马拉爬犁的力不能构成一对平衡力，故C错误； D．提供爬犁做圆周运动的向心力，是马拉爬犁的力在水平面上的另一个分力，也是重力、支持力、摩擦力和马拉爬犁的力的合力，故D正确。 故选D。 10．（2025·辽宁·三模）餐具桶中放置一把质量为的铲子，如图所示，若桶口边缘光滑，铲子与竖直筒壁的夹角为，与水平桶底之间的动摩擦因数为，两者恰好保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则桶底对铲子的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意，对铲子受力分析，受重力、桶底的支持力和摩擦力、筒壁的支持力，如图所示 由平衡条件有， 又有 联立解得 故选A。 11．（2025·山东威海·三模）如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A．始终不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小 【答案】C 【详解】对钢梁AB受力分析，向下的重力mg，细绳的拉力F以及地面对A点的作用力N（摩擦力和支持力的合力），三个力的合力交于一点，组成力的封闭三角形，则由相似三角形可知 则随着钢梁B点逐渐升高，则DC的减小，F减小。 故选C。 12．（2025·江西九江·三模）图为高层安装空调时吊运外机的场景简化图。一名工人在高处控制绳子P，另一名工人站在水平地面上拉住另一根绳子Q。在吊运的过程中，地面上的工人在缓慢后退时缓慢放绳，空调外机M缓慢竖直上升，绳子Q与竖直方向的夹角β保持不变，绳子质量忽略不计，则（　　） A．绳子P上的拉力不断变大 B．绳子Q上的拉力先变小后变大 C．地面工人所受的支持力不断变小 D．地面工人所受的摩擦力先变大后变小 【答案】AC 【详解】A B．对空调外机进行受力分析可知，空调外机分别受到绳P、Q的拉力、和自身的重力的作用而平衡，受力分析如图所示 将这三个力构成矢量三角形，如图所示 由图可知，地面上的工人在缓慢后退并缓慢放绳的过程中，不变，逐渐增大，、均增大，故A正确，B错误； CD．对地面上工人进行受力分析可知，该工人受到重力、地面的支持力、绳Q的拉力以及地面的摩擦力四个力的作用处于平衡状态，受力分析如图所示 竖直方向平衡方程为 水平方向平衡方程为 其中不变，绳子Q的拉力增大，所以该工人受到的支持力减小，摩擦力增大，故C正确，D错误。 故选AC。 13．（2025·山东潍坊·三模）多名网友发布四个篮球“抱团行走”的视频。据此，某同学提出问题，四个完全相同的篮球相互接触，按如图方式叠放，静止于水平地面。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则篮球与地面间的动摩擦因数的最小值为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】以四个篮球为整体，对地面的压力 则每个与地面接触的篮球对地面的压力 对上面篮球分析，则根据对称性可知下面三个篮球对上面篮球的作用力均相等，设为，与竖直方向的夹角设为，如图所示 由几何关系可得， 根据平衡条件 则 对下面任一篮球分析，根据平衡条件 解得 故选A。 14．（2025·山西吕梁·三模）如图所示，将一光滑轻杆固定在水平地面上，杆与地面间的夹角为，一光滑轻环套在杆上，一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过滑轮系在轻环上，轻绳另一端系一质量为的小物块，用手扶住小物块使恰好在竖直方向。现用手扶着小物块使其缓慢向下运动，到达某位置时松手，小物块恰好可以保持静止，此时（已知重力加速度大小为，小物块未碰杆或地面）（　　） A．绳与水平方向的夹角为 B．绳的张力大小为 C．绳与水平方向的夹角为 D．绳的张力大小为 【答案】ABD 【详解】A．再次平衡时，以轻环为对象，根据平衡条件可知，绳与杆垂直，所以绳与水平方向的夹角为，故A正确； B．系统处于平衡状态，以小物块为对象，根据受力平衡可知，绳的张力大小为，故B正确； C．绳在绳和系小物块的绳夹角的角平分线上，所以绳与水平方向的夹角为，故C错误； D．根据平衡条件可得绳的张力大小为 故D正确。 故选ABD。 15．（2025·四川宜宾·三模）如图甲所示为家用燃气炉架，有四个对称分布的爪，正对两爪的间距为d，将锅静置于炉架上，如图乙所示（纵截面图），锅的总质量为m，质量可视为均匀分布在半径为R的球冠面上，不计爪与锅之间的摩擦力，则（　　） A．R越大，锅受到的合力越大 B．R越大，每个爪与锅之间的弹力越大 C．相邻的两爪对锅的作用力大小为 D．正对的两爪对锅的作用力大小为 【答案】D 【详解】A．R越大，锅受到的合力不变，始终等于零，A错误； B．设每个爪与锅之间的弹力FN与竖直方向成θ角，根据平衡条件得 ，解得 R越大，θ越小，cosθ增大，每个爪与锅之间的弹力FN越小，B错误； C．相邻的两爪对锅的作用力大小为FN1，其与竖直方向成α角，根据平衡条件得，解得，C错误； D．设正对的两爪对锅的作用力为FN2，根据平衡条件得 ，解得，D正确。 故选D。 16．（2025·重庆·三模）如图，在厨房中，为了方便使用吸油纸，用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起，使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压，若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦，使用过程中，当吸油纸卷逐渐减少时，则（　　） A．挡板对吸油纸卷作用力减小 B．挂钩对吸油纸卷作用力变大 C．挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上 D．挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变 【答案】A 【详解】设挂钩对卷纸的作用力为F，方向指向左上方，挡板对卷纸的作用力为，则卷纸的受力情况如图所示 当卷纸逐渐减少时，F与竖直方向的夹角减小，重力减小，由图可知，F减小，减小，挡板和挂钩对卷纸的合力与重力大小相等，所以合力减小。 故选A。 17．（2025·贵州毕节·三模）如图所示，竖直杆、固定于地面，轻绳一端固定于杆上的点，另一端与光滑轻质小圆环拴接于O点；轻绳一端穿过小环后固定于杆上的E点，另一端与小物体连接。若初始时刻O点的位置比E点高，整个系统处于静止状态，、绳上的拉力分别记为和，则（　　） A．仅将E点缓慢上移少许，增大 B．仅将E点缓慢下移少许，增大 C．仅将杆缓慢左移少许，减小 D．仅将杆缓慢左移少许，减小 【答案】D 【详解】A．两根绳子与水平方向的夹角分别为、，物块质量为，因为绳跨过小圆环与物块相连，同一根绳子所以 先将点缓慢向上移动少许，两个之间的夹角变大，所以两个力的合力减小，因为与两个的合力大小相等，方向相反，所以减小，不变，A错误； B．将点缓慢向下移动少许，两个之间的夹角变小，所以两个力的合力变大，因为与两个的合力大小相等，方向相反，所以变大，不变，B错误； CD．将杆向左移动少许，减小，即两个之间的夹角变大，所以两个力的合力变小，因为与两个的合力大小相等，方向相反，所以减小，不变，C错误，D正确。 故选D。 18．（2025·福建厦门·三模）垂钓中蕴含着许多力学技巧，提竿飞鱼时稍有不慎可能会断竿。如图甲所示，鱼竿中任意处的力可分解为沿竿身的切向张力及垂直于竿身的径向应力，径向应力越大鱼竿越容易断裂。提竿过程中某时刻鱼竿的形状如图乙所示，鱼线呈竖直状态，若鱼竿每个部位所能承受的最大径向应力相同，忽略鱼竿自身重力的影响，则鱼竿四个位置中最易断裂的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】对鱼竿中的某点受力分析如图，鱼竿中该处的力可分解为沿竿身的切向张力及垂直于竿身的径向应力，两个力的合力与鱼重力mg等大反向，则当与mg夹角θ越小时越大，此时鱼竿越易断，由图可知b处鱼竿与水平方向的夹角θ最小，则最易断裂的是b。 故选B。 19．（2025·山西临汾·三模）如图是工人在高层安装空调时吊运室外机的场景示意图。一名工人甲在A点向上拉绳子AO，另一名工人乙站在水平地面上拉住另一根绳子OB，防止空调撞墙。在吊运的过程中，地面上的工人乙在缓慢后退时缓慢放绳，室外机缓慢竖直上升，绳子OB与竖直方向的夹角近似不变，下列说法正确的是（    ） A．绳子AO上的拉力不断减小 B．绳子OB上的拉力不断增大 C．地面对工人乙的支持力不断增大 D．地面对工人乙的摩擦力不断增大 【答案】BD 【详解】AB．对室外机分析受力，分别受A、B拉力F1、F2和自身重力mg而平衡，外机受力如图所示。 将这三个力构成矢量三角形，如图所示。由图可知，地面上的工人在缓慢后退时缓慢放绳过程中，β不变，α逐渐增大，F1、F2均增大，故A错误，B正确； CD．β不变，绳子的拉力F2增大，则绳子的拉力F2在竖直方向的分力增大，对地面工人，由平衡条件易得地面对工人的支持力不断变小，绳子的拉力F2在水平方向的分力增大，可知地面对工人乙的摩擦力不断增大，故C错误，D正确。 故选BD。 20．（2025·福建厦门·三模）图甲为某种旋转节速器装置的结构示意图，质量为的重物A套在固定的竖直轴上，可以在竖直轴上滑动，两个完全相同的小环B、C与轻弹簧两端连接并套在水平杆上，A、B及A、C之间通过铰链与长为的两根轻杆相连接，当装置静止时，轻杆与竖直轴的夹角为。使水平杆绕竖直轴匀速转动且高度保持不变，稳定后轻杆与竖直轴的夹角为，如图乙所示。已知弹簧原长为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，取，。求 (1)装置静止时每根轻杆对重物A的拉力大小； (2)装置匀速转动时小环C所需的向心力大小； (3)从静止状态到匀速转动的过程中，系统（A、B、C及弹簧）机械能的变化量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）装置静止时，以A为对象，根据平衡条件可得 解得每根轻杆对重物A的拉力大小为 （2）系统静止时，弹簧弹力大小为 弹簧长度为 弹簧压缩量为 系统匀速转动时，弹簧长度为 弹簧伸长量为 此时弹簧弹力大小为 以A为对象，根据受力平衡可得， 小环C所需的向心力大小为 联立解得 （3）系统匀速转动时，对C小环，有， 从静止状态到匀速转动的过程中，因为弹簧压缩量和伸长量相等，则弹性势能变化量 则系统（A、B、C及弹簧）机械能的变化量为 其中 联立解得 21．（2025·四川乐山·三模）如图所示，一半径为、质量为的半球放在水平地面上，点是球心，在点正上方处固定一钉子A，长度为的轻质细绳一端栓在A上，另一端连接质量为的光滑小球（可视为质点），整个系统处于静止状态。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．细绳对小球的拉力为 B．半球对小球的支持力为 C．地面对半球的支持力为 D．地面对半球的摩擦力为零 【答案】A 【详解】AB．如图所示 由几何关系可得为底角为的等腰三角形，以小球为对象受力分析可得， 解得细绳对小球的拉力为 半球对小球的支持力为 故A正确，B错误； CD．以小球和半球为整体，根据平衡条件可得地面对半球的支持力为 地面对半球的摩擦力为 故CD错误。 故选A。 22．（2025·甘肃白银·三模）挂灯笼在中国传统文化中寓意深远，挂灯笼不仅是为了增添节日气氛，更是蕴含真挚的祝福和期朌。如图所示，质量相等的两个灯笼A、B在、、三条细绳的作用下处于静止状态，、为结点，之间的绳子与竖直方向成角，保持与竖直方向的夹角为不变，用手使之间的绳子从水平状态缓慢沿逆时针方向旋转，则（　　） A．细绳上的拉力先减小后增大 B．细绳上的拉力一直增大 C．细绳上的拉力先增大后减小 D．细绳与竖直方向的夹角逐渐减小 【答案】D 【详解】AB．以结点为研究对象，如图甲所示 根据矢量三角形可知，细绳上的拉力逐渐减小，细绳上的拉力F也逐渐减小，故AB错误； CD．以结点为研究对象，如图乙所示 根据矢量三角形可知，细绳上的拉力逐渐减小，细绳与竖直方向的夹角逐渐减小，故C错误，D正确。 故选D。 23．（2025·浙江温州·三模）宋应星的《天工开物》一书中记录了图1所示的用重物测量弓弦张力的“试弓定力”情景，简化示意图如图2所示，测量时将弦的中点悬挂于秤钩上，在质量为m的弓的中点处悬挂质量为M的重物，稳定时弦的张角。弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳，且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．此时弦的张力为 B．此时弦的张力为 C．若增加重物的质量，弦的张角一定增大 D．若增加重物的质量，弦的张力一定增大 【答案】D 【详解】AB．整体法对弓和物体受力分析，如图所示 竖直方向上由受力平衡可得 解得 故AB错误； CD．不计弓的形变，增加重物质量，弦与竖直方向夹角减小，则弦的伸长量增加，根据胡克定律可知，弦的张力一定增大，故C错误，D正确。 故选D。 24．（2025·湖南长沙·三模）如图1所示，冰坑挑战是我国东北的传统游戏。某同学将该情景简化后的模型如图2所示，可看作游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动，圆弧的半径为R。已知冰面与鞋底间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，游戏者的质量m=60kg，游戏者可看作质点，则下列说法正确的是（　　） A．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，最大静摩擦力不断增大 B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，离O点的高度最大为 C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，可再次回到最高点 D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，游戏者的切向加速度先减小后增大 【答案】BD 【详解】A．设游戏者与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，则游戏者对冰面的正压力为 最大静摩擦力 游戏者在从O点向上缓慢移动过程中θ变大，最大静摩擦力不断减小，选项A错误； B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，当到达最大高度时满足 解得 离O点的高度最大为 选项B正确； C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，由于要克服摩擦力做功，则不可再次回到最高点，选项C错误； D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，θ从60°减小到0，游戏者的切向加速度 当时加速度为零，则切线加速度先减小后增大，选项D正确。 故选BD。 25．（2025·福建莆田·三模）一物块静止在倾角为的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则和可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于物块静止在斜面上，因此有 即 又，，， 故选B。 26．（2025·河南新乡·三模）如图所示，用轻绳将两根通电直导线悬挂在天花板上的O点。系统平衡时，左右两侧轻绳偏离竖直方向的夹角分别为α、β。已知两通电导线的质量相等，导线A的电流方向垂直纸面向里，导线B的电流大于导线A的电流，过O点的竖直线与AB连线相交于点，OA>OB，下列说法正确的是（   ） A．导线B对导线A的磁场力大于导线A对导线B的磁场力 B．导线B的电流方向垂直纸面向里 C．点为线段AB的中点 D．左侧轻绳的拉力小于右侧轻绳的拉力 【答案】C 【详解】A．导线B对导线A的磁场力与导线A对导线B的磁场力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．由“同向电流相互吸引，反向电流相互排斥”可知，导线B的电流方向垂直纸面向外，故B错误； D．如图所示 对两根导线受力分析，依据三角形定则和平衡条件，由三角形相似得 因为OA>OB，所以 故D错误； C．由三角形相似得 即 所以点为线段AB的中点，故C正确。 故选C。 27．（2025·辽宁·三模）牛轭是套在牛颈上的曲木，是耕地时的重要农具。如图所示，一轻绳穿过犁前部光滑的铁环后，两端分别系在牛轭上，铁环两侧绳子对称，夹角为，铁环两侧绳子所在平面与水平面形成的二面角的平面角也为，手轻扶犁保持前进方向，当犁水平匀速耕地时，绳子中的张力大小为，则犁受到地面的阻力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据力的合成关系有 故选C。 28．（2025·河南·三模）如图所示，水平地面上静置一质量为的圆形支架，其下端套有一质量为的光滑小圆环，现用一始终沿圆型支架切线方向的力缓慢将小圆环由最低点拉至顶端，支架保持静止不动，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．拉力逐渐变大 B．小圆环受到的弹力先减小后增大 C．地面对支架的支持力先增大后减小 D．地面受到的摩擦力先变大后减小 【答案】B 【详解】AB．对小环受力分析如图所示 从A到B的过程中，根据平衡条件可得， 由图可知，从增大到，则变小，变大，小环从B到C的过程中，则有， 由图可知，从增大到，变大，变小，故从最低点到最高点的过程中，拉力F先变大后变小，小环受到的弹力先减小后增大，A错误，B正确； CD．对支架大圆和小圆环整体受力分析，从A到B的过程中，其受力情况如图所示 则有， 结合上述结论可知，变小，先增大后减小，同理可知，从B到C的过程中，其受力情况如下图所示 ， 故有变大，先增大后减小，综合可知，地面对支架的支持力先减小后增大，地面受到的摩擦力先变大后减小，再变大再减小，CD错误。 故选B。 29．（2025·河南郑州·三模）如图，一只氢气球通过细绳固定在某处，在水平风力F作用下处于静止状态。设细绳与竖直方向的夹角为，细绳中拉力为T。因水平风力变化，气球再次平衡时角变大，则（　　） A．风力F变小 B．拉力T不变 C．拉力T变大 D．拉力T变小 【答案】C 【详解】对气球分析可知 则当角变大时拉力T变大。 故选C。 30．（2025·安徽·三模）在抗震救灾中，常常要把压在被困人员身上的建筑物抬起，以便施救。某次在山坡灾害救援中，为防止坡道上的石块下滑对下方被困人员造成二次伤害，救援人员采取适当的办法以防止石块下滑，可以简化如图，物体置于倾角为α的粗糙斜面上，斜面体放在粗糙的水平地面上，用水平力F推物体，物体及斜面体均保持静止，F适当减小时，物体、斜面体仍保持静止，则下列说法一定正确的是（　　） A．物体所受的合力减小 B．斜面体对物体的支持力减小 C．物体所受摩擦力减小 D．地面对斜面体的支持力减小 【答案】B 【详解】A．因为物体始终保持静止，故物体所受合力始终为零，所以物体所受合力不变，故A错误； B．对物体进行受力分析，物体受到重力、水平力、斜面体的支持力和摩擦力，将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，垂直斜面方向有 所以当减小时斜面体对物体的支持力减小，故B正确； C．摩擦力的方向需要分情况讨论 若，则摩擦力 减小时，摩擦力减小 若，则摩擦力 减小时，摩擦力增大，所以物体所受摩擦力不一定减小，故C错误； D．对物体和斜面体整体进行受力分析，整体受到重力、地面的支持力、水平力和摩擦力，在竖直方向上有 与无关，所以地面对斜面体的支持力不变，故D错误。 故选B。 31．（2025·陕西宝鸡·三模）如图所示，一个倾角的斜面体放置在水平地面上，斜面顶端固定光滑滑轮。一个跨过滑轮的轻质细绳，一端悬挂质量为m的重物A，另一端与斜面上质量为2m的物块B相连，滑轮与物块B之间的细绳平行于斜面。现用外力F缓慢拉动细绳上的结点O，使细绳部分从竖直拉至如图中虚线位置，整个过程中始终保持外力F的方向水平向左，且细绳始终拉直，物块B和斜面体始终处于静止状态。下列说法正确的是（    ） A．细绳的拉力先增大后减小 B．斜面对物块B的摩擦力一直增大 C．外力F先减小后增大 D．地面对斜面体的摩擦力先减小后增大 【答案】B 【详解】AC．设连接A的细线与竖直方向的夹角为α，可知， 则当α增加时，细绳的拉力T一直增大，外力F一直增大，选项AC错误；     B．开始时因为 则斜面对B的摩擦力为零；当细绳拉力T增加时，斜面对物块B的摩擦力向下一直增大，选项B正确； D．对AB以及斜面体整体分析可知，地面对斜面体的摩擦力与力F等大反向，则当F增加时，地面对斜面体的摩擦力一直增大，选项D错误。 故选B。 32．（2025·贵州黔南·三模）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB为圆的水平直径，CD为竖直直径，O为圆心。质量为m的小球套在圆环上，弹簧的一端与小球连接，另一端固定在圆环的D点，开始时小球静止在M点，弹簧始终处于弹性限度内。现对小球施加竖直向上的拉力F，使小球缓慢运动至N点，OM、ON与OA的夹角均为，经过A点时F大小等于mg。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧劲度系数为 B．小球静止在M点时弹簧对小球的弹力大小为2mg C．小球在N点时弹簧对小球的弹力大小为 D．小球从M点缓慢运动到A点的过程中圆环对小球的弹力大小逐渐增大 【答案】C 【详解】B．圆环光滑，小球经过A点时F大小等于mg，则小球在A点时弹簧处于原长，原长为；小球在M、A、N三点的受力情况如下图所示： 小球在M点时，由平衡条件可知： 又 则，故B错误。 A． 则，故A错误； C．在N点， 得，故C正确； D．小球从M到A过程中任意一点受力如图所示： 由平衡条件可知，x、减小，增大，故减小，故D错误。 故选C。 33．（2025·陕西·三模）在一个倾角为的足够长粗糙斜面上，放置一个质量为的物块，物块与斜面间的动摩擦因数。现对物块施加一个大小和方向都可以改变的外力，使物块在斜面上以恒定速度沿斜面向上运动。已知重力加速度，则外力的最小值为（　　） A． B． C．12N D．16N 【答案】B 【详解】设外力与与斜面的夹角为，物块在斜面上以恒定速度沿斜面向上运动 由垂直于斜面方向平衡得 由平行于斜面方向平衡得 又 设， 整理得 当时，外力有最小值 故选B。 34．（2025·河南·三模）中国人使用筷子可以追溯到新石器时代，中国目前发现的最早筷子是河南省安阳市商代殷墟出土的铜筷子，这是中华民族智慧的结晶。一同学用筷子竖直夹住一个小球，在缓慢转至水平的过程中，两筷子对小球的作用力的合力（　　）    A．不变 B．变小 C．变大 D．不能判断 【答案】A 【详解】由于缓慢转动，小球处于动态平衡中，两筷子对小球作用力的合力始终与重力等大反向，因此不变。 故选A。 35．（2025·四川绵阳·三模）如图所示，成人用与水平方夹角为α、斜向上的拉力F向前拉总质量为m的小孩和雪橇，从静止开始沿直线匀加速通过距离x的过程中（　　） A．雪橇对地面的压力大小是mg-Fcosα B．雪橇与地面之间摩擦力大小是Fsinα C．拉力做功是Fx D．拉力做功是Fxcosα 【答案】D 【详解】A．将小孩和雪橇作为整体，受力分析可知，在竖直方向上 解得 根据牛顿第三定律可知，雪橇对地面的压力大小是，A错误； B．由于雪橇做加速运动，可知摩擦力，无法比较与Fsinα的大小关系，B错误； CD．根据功的定义可知，拉力做功，C错误，D正确。 故选D。 36．（2025·甘肃白银·三模）如图所示，一台空调外机通过两个三角形支架固定在外墙上，现把两个支架看作一个整体，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点О的上方。横梁对О点的拉力沿OA方向，大小为F1；斜梁对О点的支持力沿BO方向，大小为F2。如果把斜梁变短一点，仍保持连接点О的位置不变(B点位置上移)，则（　　） A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小 C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大 【答案】A 【详解】以О点为研究对象，O点受到空调机的压力、OA和OB的作用力，如图所示。空调机对О点的压力大小等于空调机的重力，保持不变，OA的作用力方向不变，若斜梁变短一点，则F2与外墙的夹角变大，根据平衡条件可得， 故当变大时，F1和F2均变大。 故选A。 37．（2025·浙江湖州·三模）如图所示，一足够长的细线一端连接穿过水平细杆的滑块A，另一端通过光滑滑轮连接重物B，此时两边细线竖直。某时刻，水平拉力F作用在滑块A上，使A向右移动。已知A、B的质量分别为m和2m，滑块A与细杆间的动摩擦因数为。则（　　） A．若A做匀速运动，则B也做匀速运动 B．若B做匀速运动，则A做加速运动 C．若A缓慢向右运动，当细线与细杆间的夹角为时，拉力F有最小值 D．若A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为时，拉力F一直在增大 【答案】D 【详解】AB．对AB两滑块速度关系如图所示 由几何关系有 若A做匀速运动，逐渐减小，逐渐增大，则B的速度逐渐增大；若B做匀速运动，逐渐减小，逐渐增大，则A的速度逐渐减小，故AB错误； CD ．对滑块B有 对滑块A有进行受力分析如图所示 由于滑块A从图示（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动至过程中 可知 则在竖直方向上有 则在水平方向有 联立解得 假设， 解得 则可求得 滑块A从图示虚线位置开始缓慢向右移动过程中，减小，可知F逐渐增大，当时 解得拉力F有最大值 故C错误，D正确。 故选D。 38．（2025·云南·三模）如图甲所示，2025年春晚“笔走龙蛇”节目，将传统武术与书法结合。现让两位体型相似，体重相同的同学模仿节目中两位演员的武术动作，如图乙所示，两人各自伸出一条腿与另一人并靠，其腿伸直与竖直方向夹角为，另一条腿腾空，下列说法正确的是（　　） A．研究武术演员的动作时，可将两人看作质点 B．两人不能在光滑水平面上完成该动作 C．减小，地面对两同学的作用力不变 D．减小，地面对两同学的作用力变大 【答案】C 【详解】A．研究具体动作，不能将演员看作质点，否则就没动作可言了，故A错误。 B．稳定站立时，地面对两人无摩擦力，故在光滑水平面上也可完成该动作，故B错误。 CD．由平衡可知，地面对每位同学的作用力为，不发生变化，与角无关，故C正确，D错误。 故选C。 39．（2025·湖南郴州·三模）2025年蛇年春节前夕，小李同学看到工人在清洁学校礼堂的玻璃，如图甲所示。某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与竖直墙面平行（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β=53°，玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙面的夹角α=37°，如图乙。连接小木板的两等长轻绳AB，AC的夹角θ=120°，且与OA在同一倾斜平面内，图丙为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为mg，sin37°=0.6，g为重力加速度，则（　　） A．AB绳的拉力为0.8mg B．玻璃墙对脚的作用力为0.75mg C．其他条件不变，增大θ角，OA的拉力变大 D．其他条件不变，增大α角，OA的拉力变小 【答案】A 【详解】AB．工人和木板整体受力如图所示 玻璃墙对脚的作用力为F，绳OA上的张力大小为FOA，根据平衡条件则有FOA=mgcos37°=0.8mg，F=mgsin37°=0.6mg 以A点为研究对象，AB、AC的夹角为120°，同理有FAB=FOA=0.8mg A正确, B错误； C．其他条件不变，增大θ角，OA的拉力不变，选项C错误； D．其他条件不变，增大α角，如图所示 OA的拉力变大，D错误。 故选A。 40．（2025·四川成都·三模）工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水，小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上，用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止，如图乙所示，不计水桶与小推车间的摩擦，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．此时支架对水桶的弹力大小为100N B．此时底板对水桶的弹力大小为N C．此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力 D．缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小 【答案】D 【详解】AB．根据题意，对水桶受力分析，如图所示 由平衡条件有， 解得， 故A B错误； C．由平衡条件可知，小推车对水桶的作用力等于水桶对推车的作用力，故C错误； D．结合上述分析可知，底板对水桶的弹力 可知，缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小，故D正确。 故选D。 41．（2025·四川南充·三模）如图所示为翻斗车卸货时的场景，卸货时货厢可绕尾部的转轴在纸面内顺时针转动，在货厢从水平位置缓慢转到货物刚要开始滑动的过程中，可把货物看作处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A．货物受到的合力逐渐增大 B．货厢底面对货物的弹力逐渐增大 C．货厢底面对货物的摩擦力逐渐增大 D．货厢对货物的作用力大于货物对货厢的作用力 【答案】C 【详解】A．货物一直处于平衡状态，所受合力为0，保持不变，故A错误； BC．设货箱与水平方向夹角为，对货物受力分析，受重力、货厢底面对货物的弹力和货厢底面对货物的摩擦力，由平衡条件有， 货厢从水平位置缓慢转到货物刚要开始滑动的过程中，逐渐增大，则增大，减小，故B错误，C正确； D．货厢对货物的作用力与货物对货厢的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 力与物体的平衡 三种性质力 1．（2025·海南·三模）图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果，随着苹果慢慢长大，果枝与苹果一起缓慢向下倾斜；图2为某同学利用细绳（一端系在手指上，一端系在苹果上）及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果，铅笔可绕点自由转动，苹果处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的 B．图1中树枝对苹果的作用力竖直向上 C．图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方 D．图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A 2．（2025·辽宁·三模）如图所示，在倾角的光滑固定斜面顶端固定一轻弹簧，弹簧下端连接着小球甲，小球甲与小球乙通过轻绳连接。已知小球甲的质量，小球乙的质量，静止时弹簧的伸长量（未超出弹性限度）。已知重力加速度g取，，，则烧断甲、乙之间的轻绳后，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球甲做简谐运动，其振幅为18cm C．小球甲运动过程中弹簧的最大压缩量为6cm D．小球甲运动过程中的最大动能为0.144J 3．（2025·陕西安康·三模）如图所示，水平地面上竖直放置着一根轻质弹簧，弹簧下端固定，上端放一物块甲，平衡时弹簧的压缩量为，现在物块甲上面轻放一物块乙，平衡时弹簧的压缩量为，弹簧始终处于弹性限度内，则甲、乙两物块的质量之比为（    ） A． B． C． D． 4．（2025·陕西商洛·三模）如图所示，倾角为53°的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧（劲度系数未知）一端悬挂在O点，另一端与质量为m的小球（视为质点）相连，B点在O点的正下方。小球从斜面上的A点由静止释放，沿着斜面下滑，已知OA与斜面垂直，且O、A两点间的距离为L，重力加速度大小为g，小球刚到达B点时，对斜面的弹力刚好为0，弹簧的原长为L，且始终处于弹性限度内，劲度系数为k的轻质弹簧的弹性势能Ep与弹簧的形变量x的关系为Ep=，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．小球在B点时弹簧的弹性势能为 C．小球到达B点时的动能为 D．小球从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大 5．（2025·辽宁·三模）如图所示，粗糙的正方形斜面ABCD与水平面间的夹角，一质量为m的物体受到与对角线BD平行的恒力F作用，恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动，重力加速度为g，则（　　） A．物体与斜面间的动摩擦因数为 B．物体与斜面间的动摩擦因数为 C．恒力F的大小为 D．恒力F的大小为 力的合成与分解 6．（2025·江西萍乡·三模）如图，甲、乙为两种吊装装置，杆OA的端点分别固定在水平地面和竖直墙面上，另一端固定一个光滑定滑轮。轻绳绕过定滑轮，一端固定在点，另一端连接两个相同的物块。装置中的均为，乙装置中的杆OA水平，定滑轮的质量不计，则甲、乙装置中，定滑轮受到轻绳的作用力大小之比为（　　） A． B． C． D． 7．（2025·山西晋中·三模）2025年3月30日，国产大飞机C919首次飞抵东北地区，开启“上海虹桥—沈阳”航线的商业运营，沈阳成为东航C919通航的第10座城市。飞机起飞过程主要包括地面滑行加速、离地和加速爬升三个阶段。下列说法正确的是（　　） A．飞机静止时，座椅对乘客的作用力为零 B．飞机水平向右加速滑行时，座椅对乘客的作用力水平向右 C．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，乘客处于超重状态 D．飞机离地后在空中做斜向上加速直线运动时，座椅对乘客的作用力竖直向上 8．（2025·浙江·三模）无动力帆船依靠风力垂直河岸渡河。船头正指对岸，通过调整帆面位置使风向垂直于帆面，此时帆面与航向间的夹角为θ。若风力的大小为F，河水沿平行河岸方向的阻力恒为，沿垂直河岸方向的阻力大小（k为比例系数，v为航行速度），则帆船（　　） A．先做加速度增大的加速运动，后匀速运动 B．航行时的最大速度为 C．若风力大小加倍，最大速度也加倍 D．若风力大小增大，为保持航向不变，θ也增大 力的平衡 9．（2025·河北邢台·三模）随着人民生活水平的提高，户外旅游越来越受欢迎。如图所示，在东北雪乡有一款坐马拉爬犁的旅游体验项目深受游客的喜爱。假设马拉爬犁在水平雪地上做匀速圆周运动，下列有关说法正确的是（　　） A．爬犁受到的支持力和重力是一对平衡力 B．马拉爬犁的力等于爬犁受到的摩擦力 C．重力、支持力和摩擦力的合力和马拉爬犁的力构成一对平衡力 D．马拉爬犁的力的一个分力提供向心力 10．（2025·辽宁·三模）餐具桶中放置一把质量为的铲子，如图所示，若桶口边缘光滑，铲子与竖直筒壁的夹角为，与水平桶底之间的动摩擦因数为，两者恰好保持相对静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则桶底对铲子的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 11．（2025·山东威海·三模）如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A．始终不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小 12．（2025·江西九江·三模）图为高层安装空调时吊运外机的场景简化图。一名工人在高处控制绳子P，另一名工人站在水平地面上拉住另一根绳子Q。在吊运的过程中，地面上的工人在缓慢后退时缓慢放绳，空调外机M缓慢竖直上升，绳子Q与竖直方向的夹角β保持不变，绳子质量忽略不计，则（　　） A．绳子P上的拉力不断变大 B．绳子Q上的拉力先变小后变大 C．地面工人所受的支持力不断变小 D．地面工人所受的摩擦力先变大后变小 13．（2025·山东潍坊·三模）多名网友发布四个篮球“抱团行走”的视频。据此，某同学提出问题，四个完全相同的篮球相互接触，按如图方式叠放，静止于水平地面。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则篮球与地面间的动摩擦因数的最小值为（　　） A． B． C． D． 14．（2025·山西吕梁·三模）如图所示，将一光滑轻杆固定在水平地面上，杆与地面间的夹角为，一光滑轻环套在杆上，一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过滑轮系在轻环上，轻绳另一端系一质量为的小物块，用手扶住小物块使恰好在竖直方向。现用手扶着小物块使其缓慢向下运动，到达某位置时松手，小物块恰好可以保持静止，此时（已知重力加速度大小为，小物块未碰杆或地面）（　　） A．绳与水平方向的夹角为 B．绳的张力大小为 C．绳与水平方向的夹角为 D．绳的张力大小为 15．（2025·四川宜宾·三模）如图甲所示为家用燃气炉架，有四个对称分布的爪，正对两爪的间距为d，将锅静置于炉架上，如图乙所示（纵截面图），锅的总质量为m，质量可视为均匀分布在半径为R的球冠面上，不计爪与锅之间的摩擦力，则（　　） A．R越大，锅受到的合力越大 B．R越大，每个爪与锅之间的弹力越大 C．相邻的两爪对锅的作用力大小为 D．正对的两爪对锅的作用力大小为 16．（2025·重庆·三模）如图，在厨房中，为了方便使用吸油纸，用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起，使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压，若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦，使用过程中，当吸油纸卷逐渐减少时，则（　　） A．挡板对吸油纸卷作用力减小 B．挂钩对吸油纸卷作用力变大 C．挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上 D．挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变 17．（2025·贵州毕节·三模）如图所示，竖直杆、固定于地面，轻绳一端固定于杆上的点，另一端与光滑轻质小圆环拴接于O点；轻绳一端穿过小环后固定于杆上的E点，另一端与小物体连接。若初始时刻O点的位置比E点高，整个系统处于静止状态，、绳上的拉力分别记为和，则（　　） A．仅将E点缓慢上移少许，增大 B．仅将E点缓慢下移少许，增大 C．仅将杆缓慢左移少许，减小 D．仅将杆缓慢左移少许，减小 18．（2025·福建厦门·三模）垂钓中蕴含着许多力学技巧，提竿飞鱼时稍有不慎可能会断竿。如图甲所示，鱼竿中任意处的力可分解为沿竿身的切向张力及垂直于竿身的径向应力，径向应力越大鱼竿越容易断裂。提竿过程中某时刻鱼竿的形状如图乙所示，鱼线呈竖直状态，若鱼竿每个部位所能承受的最大径向应力相同，忽略鱼竿自身重力的影响，则鱼竿四个位置中最易断裂的是（　　） A． B． C． D． 19．（2025·山西临汾·三模）如图是工人在高层安装空调时吊运室外机的场景示意图。一名工人甲在A点向上拉绳子AO，另一名工人乙站在水平地面上拉住另一根绳子OB，防止空调撞墙。在吊运的过程中，地面上的工人乙在缓慢后退时缓慢放绳，室外机缓慢竖直上升，绳子OB与竖直方向的夹角近似不变，下列说法正确的是（    ） A．绳子AO上的拉力不断减小 B．绳子OB上的拉力不断增大 C．地面对工人乙的支持力不断增大 D．地面对工人乙的摩擦力不断增大 20．（2025·福建厦门·三模）图甲为某种旋转节速器装置的结构示意图，质量为的重物A套在固定的竖直轴上，可以在竖直轴上滑动，两个完全相同的小环B、C与轻弹簧两端连接并套在水平杆上，A、B及A、C之间通过铰链与长为的两根轻杆相连接，当装置静止时，轻杆与竖直轴的夹角为。使水平杆绕竖直轴匀速转动且高度保持不变，稳定后轻杆与竖直轴的夹角为，如图乙所示。已知弹簧原长为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，取，。求 (1)装置静止时每根轻杆对重物A的拉力大小； (2)装置匀速转动时小环C所需的向心力大小； (3)从静止状态到匀速转动的过程中，系统（A、B、C及弹簧）机械能的变化量。 21．（2025·四川乐山·三模）如图所示，一半径为、质量为的半球放在水平地面上，点是球心，在点正上方处固定一钉子A，长度为的轻质细绳一端栓在A上，另一端连接质量为的光滑小球（可视为质点），整个系统处于静止状态。已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．细绳对小球的拉力为 B．半球对小球的支持力为 C．地面对半球的支持力为 D．地面对半球的摩擦力为零 22．（2025·甘肃白银·三模）挂灯笼在中国传统文化中寓意深远，挂灯笼不仅是为了增添节日气氛，更是蕴含真挚的祝福和期朌。如图所示，质量相等的两个灯笼A、B在、、三条细绳的作用下处于静止状态，、为结点，之间的绳子与竖直方向成角，保持与竖直方向的夹角为不变，用手使之间的绳子从水平状态缓慢沿逆时针方向旋转，则（　　） A．细绳上的拉力先减小后增大 B．细绳上的拉力一直增大 C．细绳上的拉力先增大后减小 D．细绳与竖直方向的夹角逐渐减小 23．（2025·浙江温州·三模）宋应星的《天工开物》一书中记录了图1所示的用重物测量弓弦张力的“试弓定力”情景，简化示意图如图2所示，测量时将弦的中点悬挂于秤钩上，在质量为m的弓的中点处悬挂质量为M的重物，稳定时弦的张角。弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳，且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．此时弦的张力为 B．此时弦的张力为 C．若增加重物的质量，弦的张角一定增大 D．若增加重物的质量，弦的张力一定增大 24．（2025·湖南长沙·三模）如图1所示，冰坑挑战是我国东北的传统游戏。某同学将该情景简化后的模型如图2所示，可看作游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动，圆弧的半径为R。已知冰面与鞋底间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，游戏者的质量m=60kg，游戏者可看作质点，则下列说法正确的是（　　） A．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，最大静摩擦力不断增大 B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，离O点的高度最大为 C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，可再次回到最高点 D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，游戏者的切向加速度先减小后增大 25．（2025·福建莆田·三模）一物块静止在倾角为的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则和可能为（　　） A． B． C． D． 26．（2025·河南新乡·三模）如图所示，用轻绳将两根通电直导线悬挂在天花板上的O点。系统平衡时，左右两侧轻绳偏离竖直方向的夹角分别为α、β。已知两通电导线的质量相等，导线A的电流方向垂直纸面向里，导线B的电流大于导线A的电流，过O点的竖直线与AB连线相交于点，OA>OB，下列说法正确的是（   ） A．导线B对导线A的磁场力大于导线A对导线B的磁场力 B．导线B的电流方向垂直纸面向里 C．点为线段AB的中点 D．左侧轻绳的拉力小于右侧轻绳的拉力 27．（2025·辽宁·三模）牛轭是套在牛颈上的曲木，是耕地时的重要农具。如图所示，一轻绳穿过犁前部光滑的铁环后，两端分别系在牛轭上，铁环两侧绳子对称，夹角为，铁环两侧绳子所在平面与水平面形成的二面角的平面角也为，手轻扶犁保持前进方向，当犁水平匀速耕地时，绳子中的张力大小为，则犁受到地面的阻力大小为（　　） A． B． C． D． 28．（2025·河南·三模）如图所示，水平地面上静置一质量为的圆形支架，其下端套有一质量为的光滑小圆环，现用一始终沿圆型支架切线方向的力缓慢将小圆环由最低点拉至顶端，支架保持静止不动，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．拉力逐渐变大 B．小圆环受到的弹力先减小后增大 C．地面对支架的支持力先增大后减小 D．地面受到的摩擦力先变大后减小 29．（2025·河南郑州·三模）如图，一只氢气球通过细绳固定在某处，在水平风力F作用下处于静止状态。设细绳与竖直方向的夹角为，细绳中拉力为T。因水平风力变化，气球再次平衡时角变大，则（　　） A．风力F变小 B．拉力T不变 C．拉力T变大 D．拉力T变小 30．（2025·安徽·三模）在抗震救灾中，常常要把压在被困人员身上的建筑物抬起，以便施救。某次在山坡灾害救援中，为防止坡道上的石块下滑对下方被困人员造成二次伤害，救援人员采取适当的办法以防止石块下滑，可以简化如图，物体置于倾角为α的粗糙斜面上，斜面体放在粗糙的水平地面上，用水平力F推物体，物体及斜面体均保持静止，F适当减小时，物体、斜面体仍保持静止，则下列说法一定正确的是（　　） A．物体所受的合力减小 B．斜面体对物体的支持力减小 C．物体所受摩擦力减小 D．地面对斜面体的支持力减小 31．（2025·陕西宝鸡·三模）如图所示，一个倾角的斜面体放置在水平地面上，斜面顶端固定光滑滑轮。一个跨过滑轮的轻质细绳，一端悬挂质量为m的重物A，另一端与斜面上质量为2m的物块B相连，滑轮与物块B之间的细绳平行于斜面。现用外力F缓慢拉动细绳上的结点O，使细绳部分从竖直拉至如图中虚线位置，整个过程中始终保持外力F的方向水平向左，且细绳始终拉直，物块B和斜面体始终处于静止状态。下列说法正确的是（    ） A．细绳的拉力先增大后减小 B．斜面对物块B的摩擦力一直增大 C．外力F先减小后增大 D．地面对斜面体的摩擦力先减小后增大 32．（2025·贵州黔南·三模）如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB为圆的水平直径，CD为竖直直径，O为圆心。质量为m的小球套在圆环上，弹簧的一端与小球连接，另一端固定在圆环的D点，开始时小球静止在M点，弹簧始终处于弹性限度内。现对小球施加竖直向上的拉力F，使小球缓慢运动至N点，OM、ON与OA的夹角均为，经过A点时F大小等于mg。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧劲度系数为 B．小球静止在M点时弹簧对小球的弹力大小为2mg C．小球在N点时弹簧对小球的弹力大小为 D．小球从M点缓慢运动到A点的过程中圆环对小球的弹力大小逐渐增大 33．（2025·陕西·三模）在一个倾角为的足够长粗糙斜面上，放置一个质量为的物块，物块与斜面间的动摩擦因数。现对物块施加一个大小和方向都可以改变的外力，使物块在斜面上以恒定速度沿斜面向上运动。已知重力加速度，则外力的最小值为（　　） A． B． C．12N D．16N 34．（2025·河南·三模）中国人使用筷子可以追溯到新石器时代，中国目前发现的最早筷子是河南省安阳市商代殷墟出土的铜筷子，这是中华民族智慧的结晶。一同学用筷子竖直夹住一个小球，在缓慢转至水平的过程中，两筷子对小球的作用力的合力（　　）    A．不变 B．变小 C．变大 D．不能判断 35．（2025·四川绵阳·三模）如图所示，成人用与水平方夹角为α、斜向上的拉力F向前拉总质量为m的小孩和雪橇，从静止开始沿直线匀加速通过距离x的过程中（　　） A．雪橇对地面的压力大小是mg-Fcosα B．雪橇与地面之间摩擦力大小是Fsinα C．拉力做功是Fx D．拉力做功是Fxcosα 36．（2025·甘肃白银·三模）如图所示，一台空调外机通过两个三角形支架固定在外墙上，现把两个支架看作一个整体，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点О的上方。横梁对О点的拉力沿OA方向，大小为F1；斜梁对О点的支持力沿BO方向，大小为F2。如果把斜梁变短一点，仍保持连接点О的位置不变(B点位置上移)，则（　　） A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小 C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大 37．（2025·浙江湖州·三模）如图所示，一足够长的细线一端连接穿过水平细杆的滑块A，另一端通过光滑滑轮连接重物B，此时两边细线竖直。某时刻，水平拉力F作用在滑块A上，使A向右移动。已知A、B的质量分别为m和2m，滑块A与细杆间的动摩擦因数为。则（　　） A．若A做匀速运动，则B也做匀速运动 B．若B做匀速运动，则A做加速运动 C．若A缓慢向右运动，当细线与细杆间的夹角为时，拉力F有最小值 D．若A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为时，拉力F一直在增大 38．（2025·云南·三模）如图甲所示，2025年春晚“笔走龙蛇”节目，将传统武术与书法结合。现让两位体型相似，体重相同的同学模仿节目中两位演员的武术动作，如图乙所示，两人各自伸出一条腿与另一人并靠，其腿伸直与竖直方向夹角为，另一条腿腾空，下列说法正确的是（　　） A．研究武术演员的动作时，可将两人看作质点 B．两人不能在光滑水平面上完成该动作 C．减小，地面对两同学的作用力不变 D．减小，地面对两同学的作用力变大 39．（2025·湖南郴州·三模）2025年蛇年春节前夕，小李同学看到工人在清洁学校礼堂的玻璃，如图甲所示。某时刻工人坐在质量不计的水平小木板上保持静止状态，小木板长边BC与竖直墙面平行（C端在纸内），工人手与墙壁、绳均不接触，腿与竖直墙的夹角β=53°，玻璃墙对脚的作用力沿腿方向，轻绳OA与竖直墙面的夹角α=37°，如图乙。连接小木板的两等长轻绳AB，AC的夹角θ=120°，且与OA在同一倾斜平面内，图丙为小木板、轻绳OA、AB、AC的平面图。工人及工具所受总重力为mg，sin37°=0.6，g为重力加速度，则（　　） A．AB绳的拉力为0.8mg B．玻璃墙对脚的作用力为0.75mg C．其他条件不变，增大θ角，OA的拉力变大 D．其他条件不变，增大α角，OA的拉力变小 40．（2025·四川成都·三模）工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水，小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上，用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止，如图乙所示，不计水桶与小推车间的摩擦，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．此时支架对水桶的弹力大小为100N B．此时底板对水桶的弹力大小为N C．此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力 D．缓慢减小支架与水平面的夹角，底板对水桶的弹力将减小 41．（2025·四川南充·三模）如图所示为翻斗车卸货时的场景，卸货时货厢可绕尾部的转轴在纸面内顺时针转动，在货厢从水平位置缓慢转到货物刚要开始滑动的过程中，可把货物看作处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A．货物受到的合力逐渐增大 B．货厢底面对货物的弹力逐渐增大 C．货厢底面对货物的摩擦力逐渐增大 D．货厢对货物的作用力大于货物对货厢的作用力 / 学科网（北京）股份有限公司 $$