课后跟踪训练（9）　牛顿第三定律　共点力的平衡-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版）

课后跟踪训练（9）　牛顿第三定律　共点力的平衡 1．如图所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法正确的是(　　) A．A一定受两个力作用 B．A一定受四个力作用 C．A可能受三个力作用 D．A受两个力或者四个力作用 D　解析：若拉力F大小等于物体的重力，则物体与斜面间没有相互作用力，此时物体就只受到两个力作用；若拉力F小于物体的重力，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，此时物体受到四个力作用，D正确。 2．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。 3．(2023·江苏卷)如图所示，嫦娥五号探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为(　　) A． B． C． D． D　解析：对嫦娥五号探测器受力分析，月球表面的支持力为FN＝mg月，则对每条腿有FN1＝mg月＝，根据牛顿第三定律可知，每条腿对月球表面的压力大小为，D正确。 4．(2023·浙江1月选考)如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为FT，墙壁对足球的支持力为FN，则(　　) A．FT<FN B．FT＝FN C．FT>G D．FT＝G C　解析：对足球受力分析，如图所示，轻绳的拉力与墙壁支持力的合力与重力大小相等、方向相反，由图可知轻绳的拉力大于支持力，也大于重力，C正确，A、B、D错误。 5．(2022·广东卷)如图所示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。 6．如图所示，大型起重机的吊钩受到的力是一组共点力。设被起吊的重物的质量为m，钢丝绳与吊钩的质量忽略不计，吊钩下面悬挂重物的四根钢丝绳对吊钩的拉力大小依次为F1、F2、F3、F4，吊钩上方的动滑轮组对吊钩的拉力大小为F5，重力加速度大小为g。在起重机将被起吊的重物向上匀速提升的过程中，下列判断正确的是(　　) A．F5大于mg B．F1、F2、F3、F4、F5的合力等于2mg C．F1、F2、F3、F4的大小均等于 D．F2、F3、F4、F5的合力大小等于F1 D　解析：根据对称性可知，F1、F2、F3、F4的大小均相等，合力与拉力F5等大反向，由平衡条件有F5＝F1234＝4F1cos θ＝mg，A错误；F1、F2、F3、F4、F5的合力等于0，B错误；F1、F2、F3、F4的大小均大于，C错误；由平衡条件推论可知，F2、F3、F4、F5的合力大小等于F1，D正确。 7．(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，将机器人的重力分解到垂直于斜面方向和沿斜面方向，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。 8．(2024·河北卷)如图所示，弹簧测力计下端挂有一质量为0.20 kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30°，挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为1.0 N，g取10 m/s2，挡板对球体支持力的大小为(　　) A． N B．1.0 N C． N D．2.0 N A　解析：对球体受力分析如图所示， 由几何关系易得力F与力FN与竖直方向的夹角均为30°，将FN与F沿水平方向和竖直方向正交分解，沿水平方向和竖直方向分别有FNsin 30°＝F sin 30°，FNcos 30°＋F cos 30°＋FT＝mg，解得F＝FN＝ N，A正确。 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。如图所示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．(2025·湖北武汉测试)有一种篮球收纳托架如图所示，托起同一篮球的两托杆平行且与水平面成θ角，一半径为R、质量为m的篮球静置在左边最上层托架上，水平支撑杆对该篮球的弹力方向恰好沿水平方向，不计托杆内径，两托杆间距为2d且d<R，不计一切摩擦，则每根托杆对该篮球的弹力大小为(　　) A． B． C． D． D　解析：对该篮球受力分析，设单根托杆对篮球的弹力大小为FN，两托杆对篮球弹力的合力为F，水平支撑杆对篮球的弹力为FN′，垂直两根托杆平面篮球受力如图甲所示， 则有F＝2FN，竖直面内篮球的受力如图乙所示，则有cos θ＝，解得FN＝，D正确。 11．(2025·四川德阳一诊)如图甲所示，古代北方播种后，用驴拉两个小石磙压土埋麦种，以利于麦种发芽。简化图如图乙所示，AB平行于轻杆CD，轻绳AC、BD长度相同。若轻绳长为2.01 m，两石磙相同，整体(含轻杆)的总质量为21 kg，与地面间的摩擦力大小是其对地面正压力的，AB＝0.3 m，CD＝0.7 m，B、D两点的高度差为1 m，g取10 m/s2，不计其他摩擦，则石磙做匀速直线运动时每根轻绳上的拉力大小约为(　　) A．20.5 N B．24.5 N C．30.2 N D．36.2 N C　解析：过B点作CD的垂线，其垂足为E，由几何关系可知，BE的长度约为2 m。设轻绳所在平面与水平面的夹角为θ，两轻绳上的拉力大小为F，合力为F合，石磙做匀速直线运动，所以其受力平衡，对两石磙整体受力分析，有F合cos θ＝(mg－F合sin θ)，其中cos θ＝，sin θ＝，代入数据解得F合＝60 N，由上述分析可知，设BD绳上的拉力与BE夹角为β，则该夹角的余弦值为cos β＝＝，有2F cos β＝F合，解得F≈30.2 N，C正确。 12．(2025·江苏南京模拟)如图甲所示为架设在山坡上的高压电线塔，由于相邻两高压塔距离较远，其间输电导线较粗，导线较重，导致平衡时导线呈弧形下垂。如图乙所示，若其中两相邻高压塔A、B之间一条输电线平衡时呈弧形下垂的最低点为C，输电线粗细均匀，已知弧线BC的长度是AC的3倍，而左塔B处电线切线与竖直方向夹角为β＝30°，则右塔A处电线切线与竖直方向夹角α应为(　　) A．30° B．45° C．60° D．75° C　解析：设输电线在A、B、C三个位置的拉力分别为FA、FB、FC，FC一定沿着弧线切线方向，即水平方向，设A、B间输电线的质量为m，对AC段输电线，根据平衡条件，在竖直方向有FA cos α＝mg，在水平方向有FA sin α＝FC，对BC段输电线，根据平衡条件，在竖直方向有FB cos β＝mg，在水平方向有FB sin β＝FC，联立解得α＝60°，C正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$