课时提升训练(7) 受力分析 共点力的平衡 （Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习上册·第1轮（浙江专用）

课时提升训练(7)　受力分析　共点力的平衡　　　　　　　　　　　　　　　　 考点一　受力分析 1．(2025·杭州联考)2023年5月21日，中国羽毛球队在第18届苏迪曼杯世界羽毛球混合团体比赛中勇夺桂冠。如图所示为决赛中的精彩瞬间，羽毛球正在空中飞速靠近，运动员挥拍相迎。如图所示时刻羽毛球受到的力有(　　) A．球拍的推力 B．重力、球拍的推力 C．重力、空气对球的作用力 D．重力、球拍的推力、空气对球的作用力 答案：C 2．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 答案：C 考点二　共点力的平衡条件及应用 3．(2024·9＋1联盟二模)用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。细线a、b、c上的张力大小分别为Fa、Fb、Fc，则(　　) A．Fa＝G B．Fc＝G C．＝2 D．Fb不能确定 C　解析：将两小球看作一个整体进行受力分析，如图所示， 根据平衡条件得Fa cos 30°＝2G、Fa sin 30°＝Fc，即Fa＝G，＝2，Fc＝G，A、B错误，C正确；对小球2受力分析，根据平衡条件可得Fb＝＝G，D错误。 4．(2025·湖州测试)图甲所示是学校篮球存放架，支撑篮球的两个横杆一高一低，其右视图简化为图乙所示。若已知篮球重力大小为G，较低的水平横杆a对篮球的支持力大小为Fa，较高的水平横杆b对篮球的支持力大小为Fb，a、b两杆的距离正好等于篮球半径的倍，忽略杆的粗细，不计一切摩擦，则Fa、Fb、G的关系为(　　) A．Fa2－Fb2＝G2 B．Fa2＋Fb2＝G2 C．Fa＝Fb D．Fb＝G B　解析：由于a、b两杆的距离正好等于篮球半径的倍，可知∠aOb＝90°，对篮球受力分析如图所示，可知Fa与Fb之间的夹角为90°，根据受力平衡可得Fa2＋Fb2＝F合2＝G2，设Fa与竖直方向的夹角为α，Fb与竖直方向的夹角为β，根据受力平衡可得Fa＝G cos α<G，Fb＝G cos β<G，由于α<β，可得Fa>Fb，B正确。 5．(2024·重点中学期中联考)在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一个质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，球的球心为O，此时OB与竖直方向的夹角为θ，如图所示。正方体与水平地面间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则(　　) A．正方体对球体支持力FN1＝ B.墙壁对球的支持力FN2＝mg tan θ C．地面对正方体的摩擦力Ff＝μg D．若小球下移一小段重新静止，地面对正方体支持力增大 B　解析：球的受力分析如图所示，根据受力平衡可得FN1cos θ＝mg，FN1sin θ＝FN2，解得FN1＝，FN2＝mg tan θ，A错误，B正确；立方体受静摩擦力而非滑动摩擦力，C错误；将二者看作整体，由竖直方向平衡可知，地面对立方体支持力不变，D错误。 考点三　“动杆”和“定杆”与“活结”和“死结”模型 6．如图甲所示，吊车是建筑工地常用的一种大型机械。为了便于研究问题，将它简化成如图乙所示的模型，硬杆OB的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上；质量不计的绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物体匀速上升，不计定滑轮质量和滑轮与轴承之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) A．OA段绳索受到的拉力小于mg B．OA段绳索受到的拉力大于mg C．OB杆对定滑轮的支持力小于2mg D．OB杆对定滑轮的支持力大于2mg C　解析：物体被匀速提升，所以绳索的拉力FT与物体重力mg平衡，大小相等，A、B错误；定滑轮受到两根绳索的拉力FT′、FT″和杆的支持力FN，三力平衡，因是同一根绳索，则FT、FT′、FT″三力大小相等，设两根绳索之间的夹角为2θ，则2mg cos θ＝FN，由于0＜θ＜，则FN＜2mg，C正确，D错误。 7．弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”。弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中的一个关键动作。如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为θ，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为(　　) A． B． C． D． C　解析：设大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大小为F1，已知它们之间的夹角为θ，F即为它们的合力的大小，作出平行四边形，如图所示，F1cos ＝F，即F1＝，则脚掌对地面竖直向下的压力FN＝F1sin ＝，由牛顿第三定律可知，D正确。 8．(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，磁力垂直于壁面。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，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解，沿斜面方向，由平衡条件得Ff＝G cos θ，A错误，C正确；垂直于斜面方向，由平衡条件得F＝G sin θ＋FN，B、D错误。 9．如图所示的是汽车内常备的两种类型的千斤顶，甲是菱形，乙是Y形。摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重均为G，螺旋杆保持水平，AB与BC之间的夹角都为θ，不计杆件自重，则甲、乙两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3 A　解析：根据题意，对Y形千斤顶B点受力分析如图甲所示，由平衡条件得F＝，对菱形千斤顶C点受到的压力G分解为沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，有2F1sin θ＝G，对菱形千斤顶B点受力分析如图乙所示，由平衡条件得F′＝2F1cos θ，联立解得F′＝，则甲、乙两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1∶1，A正确。 10．(多选)张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后，挂在如图所示的晾衣架上晾晒，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上，∠AOB＝60°，∠DOC＝30°，衣服质量为m，重力加速度为g。则(　　) A．CO杆所受的压力大小为2mg B．CO杆所受的压力大小为 mg C．AO绳所受的拉力大小为 mg D．BO绳所受的拉力大小为mg AD　解析：以O点为研究对象，O点受到衣服的拉力FT、CO杆的支持力F1和绳AO、BO的拉力，设绳AO和绳BO拉力的合力为F，作出O点的受力示意图如图甲所示，根据平衡条件得F1＝＝2mg，由牛顿第三定律知CO杆所受的压力大小为2mg，A正确，B错误；由图甲分析可知F＝mg tan 60°＝mg，将F沿OA、OB方向分解，如图乙所示，设绳AO和绳BO所受拉力分别为F2、F2′，且F2＝F2′，则F＝2F2cos 30°，解得F2＝mg，C错误，D正确。 11．如图所示，倾角为30°、质量为2 kg的斜面体A放在水平桌面上，质量为0.5 kg的木块B放在斜面上恰好与A处于相对静止。现用一根水平轻质细绳绕过光滑定滑轮一端系在A的左侧，另一端悬挂一个质量为1 kg的重物C，C拉着A、B一起向左匀速运动，g取10 m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是(　　) A．斜面体A受5个力的作用 B．木块B受到斜面体A的摩擦力方向平行于斜面向下 C．斜面体A与木块B间的动摩擦因数为 D．斜面体A与桌面间的动摩擦因数为0.4 D　解析：隔离A为研究对象，对A进行受力分析，因A做匀速运动，处于平衡状态，根据平衡条件可知，A的受力情况如图甲所示，所以A受6个力的作用，A错误；隔离B为研究对象并进行受力分析，B受重力、A的支持力、A的摩擦力，因B做匀速运动，处于平衡状态，根据平衡条件可知，木块B受到斜面体A的摩擦力方向平行于斜面向上，如图乙所示，B错误；根据题意可知，A、B之间的静摩擦力刚好达到最大，对B由平衡条件得mBg sin 30°＝μABmBg cos 30°，解得A、B间动摩擦因数μAB＝，C错误；对A、B整体由平衡条件得T＝μ(mA＋mB)g，对C由平衡条件得T＝mCg，联立解得斜面体A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.4，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$