课时测评8 受力分析 共点力平衡（word练习）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

课时测评8　受力分析　共点力平衡

(时间：30分钟　满分：60分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(选择题4题，6分，其余每题4分，共42分)

1.(2025·广东广州市天河区高三一模)图甲中台秤的内部简易结构如图乙所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D可无摩擦转动，与齿条C完全啮合，在齿轮上固定指示示数的轻质指针E，两根完全相同的弹簧将横杆H吊在秤的外壳I上。经过调校，托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。若放上质量为m的物体，指针偏转了θ弧度(θ＜2π)，齿轮D的直径为d，重力加速度为g，则每根弹簧的劲度系数为(　　)

A. B.

C. D.

答案：B

解析：由题图乙可知，弹簧的形变量等于齿条C下降的距离，由于齿轮D与齿条C啮合，所以齿条C下降的距离等于齿轮D转过的弧长，根据数学知识可得s＝θ·，即弹簧的形变量Δx＝s＝θ·，对托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C和重物整体研究，根据平衡条件

得mg＝2F，根据胡克定律可得F＝kΔx，联立解得每根弹簧的劲度系数为k＝。故选B。

2.(2025·广东省高三上学期调研考试)如图所示，吸附在竖直玻璃上的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用下做匀速直线运动。若拉力大小为重力的倍，方向水平向右，则擦窗工具所受摩擦力(　　)

A.与重力是一对平衡力

B.与拉力是一对平衡力

C.方向竖直向上

D.大小等于重力的2倍

答案：D

解析：擦窗工具做匀速直线运动，受力平衡，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力，如图所示，根据平衡条件可得擦窗工具所受摩擦力Ff＝＝＝2G，则擦窗工具所受摩擦力与重力不是一对平衡力，擦窗工具所受摩擦力与拉力不是一对平衡力，根据几何关系有tan α＝，解得α＝30°，方向斜向上偏左。故选D。

3.(2024·山东烟台二模)如图所示，一水晶球支架放置在水平桌面上，支架由水平底托和三根金属支杆构成。一质量为m、半径为l的水晶

球静置于支架上，水晶球与三根金属支杆的三个接触点等高，接触点的连线构成边长为l的等边三角形。已知水晶球质量分布均匀，不计支杆与水晶球间的摩擦，重力加速度为g，则每根支杆对水晶球的作用力大小为(　　)

A. B.

C. D.mg

答案：B

解析：设支杆对水晶球的作用力与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系有sin θ＝＝，水晶球静止，根据平衡条件可得3Fcos θ＝mg，解得每根支杆对水晶球的作用力大小为F＝。故选B。

4.(多选)(2025·广东肇庆市高三上学期一模)如图所示，老虎车是一种很实用的搬运工具，老虎车平面与挡板垂直，某一次在运货时老虎车平面与水平地面的夹角为α，货物与老虎车保持相对静止，忽略货物与车平面之间的摩擦力。g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，下列说法正确的是(　　)

A.无论老虎车怎么运动，老虎车对货物的作用力方向总是竖直向上