重难01 受力分析与物体的平衡（重难专练）（江苏专用）2026年高考物理二轮复习讲练测

重难01 受力分析与物体的平衡 ( 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击： 快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点： 总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数 ： 聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖： 挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” ) 一、 受力分析、整体法与隔离法 重难点1．轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧模型分析比较： 轻绳 轻杆 弹性绳 轻弹簧 图示 受外力作用时形变的种类 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变、弯曲形变 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变 受外力作用时形变量大小 微小，可忽略 微小，可忽略 较大，不可忽略 较大，不可忽略 弹力方向 沿着绳，指向绳收缩的方向 既能沿着杆，也可以与杆成任意角度 沿着绳，指向绳收缩的方向 沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向 重难点2．活结与死结、动杆与定杆的弹力分析： 1.“活结”:跨过光滑滑轮(或杆、钉子)的轻绳，其两端张力大小相等，即滑轮只改变力的方向，不改变力的大小. 2.“死结”:如果几段轻绳系在一个结点上,那么这几段轻绳的张力大小不一定相等. 3.动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆平衡时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则杆会转动．如图乙所示，若C为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向． 4.定杆：若轻杆被固定，不发生转动，则杆受到的弹力方向不一定沿杆的方向，如图甲所示． 重难点3．摩檫力相关问题的易错点： 1. 若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小． 2. 若物体有加速度时，若只有静摩擦力提供加速度，则Ff＝ma.若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力． 3. 滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的面积均无关;其方向一定与物体间相对运动方向相反,与物体运动(对地)的方向不一定相反. 4. 受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的; 5. 摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力. 6. 若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力． 重难点4．整体法与隔离法的妙用： 整体法和隔离法在平衡问题中的应用及比较 一般地，在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．当求系统内部间的相互作用力时，用隔离法；求系统受到的外力时，用整体法，具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用． 项目 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体 二、静态平衡 重难点1．共点力平衡问题及其解决思路： 1. 共点力作用下的物体的平衡条件 物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为: . 2. 解决平衡问题的常用方法: 1）合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡． 2）正交分解法：Fx合＝0，Fy合＝0，常用于多力平衡． 重难点2．几种特殊情况的共点力的合成： 情况 两分力互相垂直 两力等大, 夹角为θ 两力等大且 夹角为120° 图示 结论 F=，tan θ= F=2F1cos ，F与F1夹角为 合力与分力等大 重难点3．共点力平衡问题的常用推论： 1. 若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反． 2. 若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形． 三、动态平衡及临界、极值问题 重难点1．动态平衡问题及解题方法： 动态平衡是指研究对象的某些参量在变化，如速度、受力状态等，但是非常缓慢，可以看成平衡状态，因此题目中有关键词「缓慢」、「轻轻地」等 1. 平行四边形定则：基本方法,但也要根据实际情况采用不同的方法,若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系. 2. 图解法:用图解法分析物体动态平衡问题时,一般物体只受三个力作用,且有两个不变量,即其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变或另两个力的夹角不变. 重难点2．平衡中的临界与极值问题： 1. 临界问题 1）当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述. 2）临界问题常见的种类： ①由静止到运动，摩擦力达到最大静摩擦力． ②绳子恰好绷紧，拉力F＝0. ③刚好离开接触面，支持力FN＝0. 2. 极值问题 平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题. 3. 解决极值问题和临界问题的方法 1）极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小. 2）数学分析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图像),用数学方法求极值(如求二次函数极值、三角函数极值). 3）物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值. ①若已知F合的方向、大小及一个分力F1的方向,则另一个分力F2取最小值的条件为F2⊥F1; ②若已知F合的方向及一个分力F1的大小、方向,则另一个分力F2取最小值的条件为F2⊥F合. 重难点3．摩擦力的突变、极值及临界问题： 1. 滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，一般情况下，可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等． 2. 静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值． 3. 滑动摩擦力的突变问题：滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比，发生相对运动的物体，如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化，则滑动摩擦力就会发生变化． 4. 研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点． 5. 分析方法： 1）在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题．题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态． 2）分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态． 3）确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析． （建议用时：15分钟） 1．（24-25高三上·江苏盐城）如图所示，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每颗棋子都是一个小磁铁，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上，则下列说法正确的是（　　） A．棋子对棋盘的摩擦力和棋盘对棋子的摩擦力是平衡力 B．棋子所受重力与棋子所受摩擦力是平衡力 C．要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料作棋盘面 D．棋子不会掉落是因为棋子质量小，重力可以忽略不计 【答案】B 【详解】AB．磁性棋盘是竖直放置的，棋子静止在上面时受到重力、弹力、磁力及摩擦力；弹力和磁力与棋盘垂直，二力为平衡力，重力竖直向下，而摩擦力竖直向上与重力平衡，故A错误，B正确； C．根据竖直方向上二力平衡知 应不超过最大静摩擦力，则有 一定，要使棋子不滑下，应增大最大静摩擦力，为此应增大，棋盘面应选取较粗糙的材料，故C错误； D．棋子质量小而重力小时，若没有其他阻力存在，仍会向下运动，棋子不会掉落是因为棋子受到棋盘对它向上的摩擦力，故D错误。 故选B。 2．（24-25高三上·江苏常州·期末）如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在一艘静止的航船上，机器人在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，动摩擦因数为，与竖直方向夹角为。机器人在壁面加速下滑时，仅受重力G、垂直壁面的磁力F、支持力和摩擦力的作用。则摩擦力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AC．机器人加速沿壁面下滑，则由牛顿第二定律 则 选项AC错误； BD．垂直于壁面方向 可得滑动摩擦力 选项B错误，D正确。 故选D。 3．（2025·江苏连云港·一模）如图所示，负重的机器狗静立在水平地面上，总重力为。下列说法不正确的是（　　） A．机器狗所受的合力为零 B．机器狗每条腿受到地面的支持力大小为 C．货物对机器狗的作用力小于机器狗对货物的作用力 D．货物对机器狗的作用力等于机器狗对货物的作用力 【答案】C 【详解】A．机器狗处于静止状态，所受的合力为零，故A正确，不满足题意要求； B．以机器狗为对象，根据平衡条件可得 解得机器狗每条腿受到地面的支持力大小为 故B正确，不满足题意要求； CD．货物对机器狗的作用力与机器狗对货物的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误，满足题意要求；D正确，不满足题意要求。 故选C。 4．（24-25高三下·江苏南通·开学考试）斜面体置于粗糙水平面上，斜面上的物块B通过细线跨过轻质定滑轮与小球A相连。从图示位置释放静止小球，A下降过程中B始终处于静止状态。则A下降过程中（　　） A．物块对斜面体的压力始终不变 B．物块对斜面体的摩擦力先减小后增大 C．斜面体对地面的压力始终不变 D．斜面体对地面的摩擦力先增大后减小 【答案】D 【详解】A．从图示位置释放静止小球A，A下降过程中，随速度增加，绳上拉力逐渐增大，则绳上拉力垂直于斜面分力逐渐增大，则由平衡条件可知，斜面对物块的支持力减小，由牛顿第三定律可知，物块对斜面体的压力逐渐减小，故A错误； B．由平衡条件可知，初始时斜面体对物块B的摩擦力大小等于B的重力沿斜面向下的分力，方向沿斜面向上，A下降过程中，绳上拉力逐渐增大，由于不知道绳上拉力沿斜面方向的分力大小与B的重力沿斜面向下的分力大小关系，所以无法判断物块受到斜面的摩擦力是一直增大还是先减小后反向增大，则根据牛顿第三定律可知，无法判断物块对斜面体的摩擦力如何变化，故B错误； C．结合前面分析可知，A下降过程，该系统整体，竖直方向的加速度有变化，则该系统整体竖直方向的合外力有变化，则地面对斜面体的支持力有变化，则由牛顿第三定律可知，斜面体对地面的压力有变化，故C错误； D．对该系统整体，由平衡条件可知，初始时地面对斜面体摩擦力为零，A下降过程，该系统存在水平向右的加速度，且加速度先增大后减小，则斜面体受到的摩擦力先增大后减小，根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的摩擦力先增大后减小，故D正确； 故选D。 5．（2025·江苏·模拟预测）《墨经》中记载可以通过车梯（一种前低后高的斜面车）提升重物。如图所示，轻绳一端固定，另一端系在光滑小球上，向左推动车梯，小球沿斜面缓慢上升。则此过程中（　　） A．小球受到的斜面支持力不变 B．小球受到的斜面支持力减小 C．小球受到的轻绳拉力不变 D．小球受到的轻绳拉力减小 【答案】D 【详解】缓慢拉升重物的过程中，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，而轻绳拉力的方向不断变化，受力如图所示 由图可知重物所受支持力FN不断增大，轻绳拉力T不断减小。 故选D。 6．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（　　） A．c对b的支持力一定减小 B．b对c的摩擦力一定减小 C．地面对c的摩擦力方向可能向右 D．地面对c的摩擦力一定减小 【答案】D 【详解】A．由小物块b垂直斜面方向受力平衡可知，c对b的支持力一直等于b的重力垂直斜面向下的分力，因b的质量不变，所以c对b的支持力不变，故A错误； B．细绳上的拉力大小等于a的重力，若初始状态细绳上的拉力大于b的重力沿斜面向下的分力，则根据小物块b沿斜面方向受力平衡得 即 所以随着a中的沙子缓慢流出减小，根据牛顿第三定律，b对c的摩擦力也减小；若初始状态细绳上的拉力小于b的重力沿斜面向下的分力，则根据小物块b沿斜面方向受力平衡得 即 所以随着a中的沙子缓慢流出增大，根据牛顿第三定律，b对c的摩擦力也增大，故B错误； CD．将小物块b和斜面体c看作整体，由水平方向受力平衡可知，地面对c的摩擦力与细绳拉力的水平分力等大反向，所以地面对c的摩擦力方向向左，又由于随着a中的沙子缓慢流出细绳上的拉力逐渐减小，所以地面对c的摩擦力一定减小，故C错误，D正确。 故选D。 7．（2025·江苏南通·模拟预测）如图所示，攀岩爱好者手握绳索加速向上攀爬，此过程中（　　） A．绳对人的作用力大于人对绳的作用力 B．绳与手之间只存在摩擦力 C．绳对人作用力做的功等于零 D．绳对人作用力的冲量等于零 【答案】C 【详解】A．绳对人的作用力与人对绳的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； B．绳与手之间存在弹力与摩擦力，故B错误； C．绳对人的弹力与摩擦力的作用点均没有产生位移，所以均不做功，故C正确； D．只要力不为零，时间不为零，那么冲量就不为零，故D错误。 故选C。 8．（2025·江苏常州·二模）某景区内有两块景观石a与b叠放在一起保持静止，如图所示。a、b之间的接触面可近似看作斜面MN，则石块b对石块a作用力的方向（　　） A．竖直向上 B．沿斜面向上 C．沿斜面向下 D．垂直斜面向上 【答案】A 【详解】石块b对石块a作用力指的是弹力和摩擦力的合力，因石块处于平衡状态，石块b对石块a作用力跟重力相平衡，其方向竖直向上。 故选A。 （建议用时：30分钟） 9．（2025·江苏南京·模拟预测）某科技公司发布了一款“山猫”机器狗。如图所示，该机器狗能奔跑、跳舞，能单脚站立保持静止，甚至还能空中翻转360°。则“山猫”（   ） A．跳舞时可以被看作质点 B．空中翻转时重心高度始终保持不变 C．单脚静止时地面对它的作用力竖直向上 D．起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力 【答案】C 【详解】A．跳舞时，“山猫”的大小形状不能忽略不计，不可以被看作质点，故A错误； B．空中翻转时“山猫”的形体结构会发生改变，则重心位置会发生变化，故B错误； C．单脚静止时地面对它作用力与重力等大反向，则地面对其作用力的方向竖直向上，故C正确； D．根据牛顿第三定律可知，起跳时地面对它的作用力等于它对地面的作用力，故D错误。 故选C。 10．（2024·江苏无锡·三模）如图所示，质量为的物块C置于倾角为的斜面D上，C通过一细线绕过光滑定滑轮系于点，为细线、、的结点，质量为的小球B置于光滑的半球体A上，半球体A的半径为，为球心。已知，，水平，竖直，且、、在同一直线上，系统处于静止状态，小球B可视为质点，重力加速度为，，，则下列说法正确的是（　　） A．细线的拉力大小为 B．细线和细线的拉力大小相等 C．半球体A受到地面的摩擦力和斜面D受到地面的摩擦力大小相等 D．物块C受到斜面D的摩擦力方向沿斜面向下 【答案】C 【详解】A．对小球B做受力分析，如图所示 由于力的三角形与相似，可得 解得 ， 故A错误； B．对结点受力分析，线的拉力大小等于细线的拉力在水平方向的分力大小，所以细线的拉力小于细线的拉力，故B错误； D．由上述项分析可知 则对于C有 所以斜面D对C的摩擦力方向沿斜面向上，故D错误； C．对A、B整体受力分析，A所受地面的摩擦力大小等于细线的拉力在水平方向的分力大小，对C和斜面整体受力分析，斜面受到地面的摩擦力大小等于细线的拉力大小，则半球体A受到地面的摩擦力和斜面D受到地面的摩擦力大小相等，故C正确。 故选C。 11．（2024·江苏苏州·模拟预测）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂质量为m的物块A，另一端系一位于固定光滑斜面上且质量为2m的物块B，斜面倾角，外力F沿斜面向上拉物块B，使物块B由滑轮正下方位置缓慢运动到和滑轮等高的位置，则下列说法错误的是（    ） A．细绳的拉力先减小后增大 B．细绳对物块B的拉力大小不变 C．斜面对物块B的支持力先减小后增大 D．外力F逐渐变大 【答案】A 【详解】A．由题可知，物块缓慢移动，整体处于动态平衡状态，则绳OO′的拉力大小等于下面两边绳拉力的合力大小，由于两边绳的拉力都等于A物块的重力的大小，但是由于B物块上移，导致二者之间的夹角变大，则根据平行四边形定则可知合力变小，即绳OO′的拉力逐渐减小，A错误； B．细绳对物块B的拉力大小不变，总等于A物块的重力大小，B正确； CD．对物块B受力分析如图所示： 当物块B上移时，α先由45°减小到零后增大到45°，在垂直斜面方向根据平衡条件可知 则斜面对物块B的支持力FN先减小后增大； 在沿斜面方向根据平衡条件可知 则外力F逐渐变大，故CD正确。 本题选错误的，故选A。 12．（2024·江苏镇江·一模）如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（　　） A．墙对B的作用力减小 B．墙对B的作用力不变 C．A对B的作用力增大 D．B对A的作用力增大 【答案】A 【详解】AB．对物体B受力分析，有重力G、墙对其向右的弹力FN和A对B的斜向左上的支持力FAB。物体B在三个力的作用下处于平衡状态。设FAB与竖直方向的夹角为，则墙对B的作用力为 当将A的位置向左移动稍许，减小，则FN减小，故A正确，B错误； CD．A对B的作用力为 当将A的位置向左移动稍许，减小，则FAB减小，即A对B的作用力或B对A的作用力减小，故CD错误。 故选A。 13．（2024·江苏淮安·一模）如图所示，质量分布均匀、不可伸长的绳两端分别固定在竖直杆M、N的P、Q两等高点，两杆间距为d，则（　　） A．绳中各点所受拉力大小相等 B．绳中位置越低的点所受拉力越大 C．若d减小，P点所受拉力减小 D．若d减小，最低点所受拉力增大 【答案】C 【详解】AB．因为绳子的自重会导致绳子在不同位置的拉力不同。靠近固定点的绳子段需要支撑更多绳子的重力，因此拉力更大，反之拉力越小，故AB错误； C．根据平衡条件 可知P点拉力 当两杆间距d减小时，减小，增大，因此P 点处所受拉力减小，C正确； C．将绳子的一半作为研究对象，受力分析可知，最低点的拉力 当d减小时，由于减小，减小,因此最低点所受的拉力也会减小，D错误。 故选C。 14．（24-25高三上·江苏南京·期中）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OOʹ悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。若F为水平拉力，且在F的作用下，物块a竖直向上匀速运动了一小段距离，不计空气阻力，则在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．物块b做加速运动 B．绳OOʹ的张力将增大 C．物块b与桌面间的摩擦力将增大 D．拉力F做的功等于a、b所组成的系统增加的机械能 【答案】C 【详解】A．设连接物块b的细绳与水平方向的夹角为θ，根据速度关联可得 由于物块a竖直向上匀速运动，va不变，θ不断减小，cosθ不断增大，vb不断减小，故A错误； B．绳OOʹ的张力为 由于θ不断减小，T不断减小，故B错误； C．物块b与桌面间的摩擦力为 由于θ不断减小，sinθ不断减小，f不断增大，故C正确； D．拉力F与摩擦力做的功等于a、b所组成的系统增加的机械能，故D错误。 故选C。 （建议用时：40分钟） 15．（24-25高一上·江苏镇江·期末）如图为人在吊床上处于静止状态的坐着和躺着的两种情景。设吊床被轻绳吊在两棵竖直的树干上，不计吊床重力，某同学第一次脚不着地坐在吊床中央，第二次躺在吊床中央，下列有关说法正确的是（　　） A．坐着时一侧轻绳的拉力一定等于人的重力 B．躺着时两侧轻绳拉力的合力大于人的重力 C．坐着时两侧轻绳的拉力大于躺着的时候 D．减少两侧轻绳的长度，两侧轻绳的合力增大 【答案】C 【详解】AC．人坐在吊床上时，可把人视为一个质点挂在吊床中间；人躺在吊床上时，可把人视为一根等于人身高的杆。如图所示，人坐在吊床上时，吊床两端绳子的拉力夹角θ1，根据力的平行四边形定则， 则坐着时一侧轻绳的拉力不一定等于人的重力；坐着时吊床两端绳子的拉力夹角比躺着时的夹角大，可知坐着时两侧轻绳的拉力大于躺着的时候，故C正确、A错误； BD．人坐在吊床上或躺在吊床上，处于静止状态时，两侧轻绳拉力的合力都等于此人的重力，减少两侧轻绳的长度，两侧轻绳的合力不变，故BD错误。 故选C。 16．（2025·江苏·一模）如图所示，在水平面上固定一竖直挡板M，现用水平力F向左推楔形木块B，使球A缓慢上升，所有接触面均光滑。在此过程中（　　） A．A对B的压力始终不变 B．A对M的压力逐渐增大 C．水平外力F逐渐增大 D．水平面对B的支持力逐渐增大 【答案】A 【详解】AB．设楔形木块B的倾角为，根据题意，对A受力分析，受重力、的支持力、的支持力力，如图所示 由平衡条件可得：， 由题可知，A球慢慢升高，但不变，则B的支持力、的支持力均不变，由牛顿第三定律可知，A对B的压力和A对M的压力始终不变，故A正确，B错误； CD．对AB的整体受力分析，如图 由平衡条件可得：， 结合题意可知，和均不变，则水平面对B的支持力N不变、水平外力不变，故CD错误。 故选A。 17．（2025·江苏·模拟预测）如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块B在t=0时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为F=kt的垂直于斜面的作用力，x、v、f和E分别表示物块位移、速度、所受的摩擦力和机械能，下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．由于F随时间均匀增大，物块沿斜面下滑过程中，物块对斜面的压力均匀增大，物块所受的滑动摩擦力均匀增大，所以物块所受的合力先沿斜面向下均匀减小，然后沿斜面向上均匀增大，物块停止运动前，物块先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故A错误，B正确； C．时刻所受的摩擦力不为零，故C错误； D．物块沿斜面下滑过程中，滑动摩擦力一直做负功，物块机械能减小，但滑动摩擦力大小在随时间变化，物体速度大小也在随时间变化，所以滑动摩擦力所做的功并非随时间均匀增大，物块的机械能也并非随时间均匀减小，故D错误。 故选B。 18．（2025·江苏宿迁·模拟预测）在探究两个互成角度力的合成规律实验中。在如图所示平面内，保持合力F不变，分力F1的大小不变，改变F1的方向，则分力F2箭头端的轨迹为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】若以O点为坐标原点，以F的方向为x轴正向建立坐标系，设F与的夹角为，则合力的箭头的坐标满足 联立化简得 因保持合力F的大小和方向不变，分力的大小不变，则使与F的夹角从0逐渐增大到的过程中，的箭头的轨迹图形为圆，即B选项符合。 故选B。 19．（2025·江苏徐州·一模）如图所示，一带电的A球用绝缘细线自由悬挂，另一带电的B球在外力（未画出）作用下，从无穷远处缓慢运动到A球的初始位置，此时A球运动到图示位置。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A．A球的带电荷量大于B球的带电荷量 B．细线的拉力大小和方向均在变化 C．A球对B球做的功小于B球对A球做的功 D．外力对B球做的功小于A球、B球机械能的增加量 【答案】B 【详解】A．力的作用是相互的，无法判定A球、B球带电荷量的大小关系，故A错误； B．A球在细线的拉力、静电力和重力作用下始终处于平衡状态，三力的合力为零，由于静电力的大小和方向始终在变化，而重力保持不变，则细线的拉力大小和方向均在变化，故B正确； C．A、B间的相互作用力大小相等，A球的位移小，B球的位移大，所以A球对B球做的功大于B球对A球做的功，故C错误； D．对系统，根据能量守恒定律可知外力做的功等于系统机械能和电势能增加量之和，则外力对B球做的功大于A球、B球机械能的增加量，故D错误。 故选B。 20．（2025·江苏南京·模拟预测）如图1所示，斜面体放在粗糙的水平地面上，两斜面光滑且倾角分别为53°和37°，两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接，分别置于两个斜面上，OP∥AB，OQ∥AC，已知P、Q和斜面体均静止不动。若交换两滑块位置如图2所示，再由静止释放，斜面体仍然静止不动，Q的质量为m，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度大小为g，不计滑轮的质量和摩擦，则下列判断正确的是（　　） A．P的质量为m B．在图1中，斜面体与地面间无静摩擦力 C．在图2中，两滑块落地前的重力功率大小相等 D．在图2中，滑轮受到轻绳的作用力大小为mg 【答案】B 【详解】A．设P的质量为M，在图1中令绳子的拉力为T1，P、Q各自受力平衡，则有T1=Mgsin53°，T1=mgsin37 联立解得M=m，故A错误； B．在图1中，把斜面体、P、Q看成一个系统受力平衡，水平方向合力为零，所以斜面体不受地面的静摩擦力，故B正确； C．在图2中，由于mgsin53°=0.8mg>Mgsin37°=mgcos53°=0.45mg 所以Q下滑，P上滑，P克服重力做功的功率P1=0.45mgv Q重力功率P2=0.8mgv≠P1，故C错误； D．对两滑块整体，根据牛顿第二定律有0.8mg–0.45mg=(m+m）a 解得a=0.2g 对Q有0.8mg–T2=ma 解得T2=0.6mg 滑轮受到轻绳的作用力大小为，故D错误。 故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难01 受力分析与物体的平衡 ( 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击： 快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点： 总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数 ： 聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖： 挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” ) 一、 受力分析、整体法与隔离法 重难点1．轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧模型分析比较： 轻绳 轻杆 弹性绳 轻弹簧 图示 受外力作用时形变的种类 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变、弯曲形变 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变 受外力作用时形变量大小 微小，可忽略 微小，可忽略 较大，不可忽略 较大，不可忽略 弹力方向 沿着绳，指向绳收缩的方向 既能沿着杆，也可以与杆成任意角度 沿着绳，指向绳收缩的方向 沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向 重难点2．活结与死结、动杆与定杆的弹力分析： 1.“活结”:跨过光滑滑轮(或杆、钉子)的轻绳，其两端张力大小相等，即滑轮只改变力的方向，不改变力的大小. 2.“死结”:如果几段轻绳系在一个结点上,那么这几段轻绳的张力大小不一定相等. 3.动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆平衡时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则杆会转动．如图乙所示，若C为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向． 4.定杆：若轻杆被固定，不发生转动，则杆受到的弹力方向不一定沿杆的方向，如图甲所示． 重难点3．摩檫力相关问题的易错点： 1. 若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小． 2. 若物体有加速度时，若只有静摩擦力提供加速度，则Ff＝ma.若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力． 3. 滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的面积均无关;其方向一定与物体间相对运动方向相反,与物体运动(对地)的方向不一定相反. 4. 受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的; 5. 摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力. 6. 若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力． 重难点4．整体法与隔离法的妙用： 整体法和隔离法在平衡问题中的应用及比较 一般地，在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．当求系统内部间的相互作用力时，用隔离法；求系统受到的外力时，用整体法，具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用． 项目 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体 二、静态平衡 重难点1．共点力平衡问题及其解决思路： 1. 共点力作用下的物体的平衡条件 物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为: . 2. 解决平衡问题的常用方法: 1）合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡． 2）正交分解法：Fx合＝0，Fy合＝0，常用于多力平衡． 重难点2．几种特殊情况的共点力的合成： 情况 两分力互相垂直 两力等大, 夹角为θ 两力等大且 夹角为120° 图示 结论 F=，tan θ= F=2F1cos ，F与F1夹角为 合力与分力等大 重难点3．共点力平衡问题的常用推论： 1. 若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反． 2. 若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形． 三、动态平衡及临界、极值问题 重难点1．动态平衡问题及解题方法： 动态平衡是指研究对象的某些参量在变化，如速度、受力状态等，但是非常缓慢，可以看成平衡状态，因此题目中有关键词「缓慢」、「轻轻地」等 1. 平行四边形定则：基本方法,但也要根据实际情况采用不同的方法,若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系. 2. 图解法:用图解法分析物体动态平衡问题时,一般物体只受三个力作用,且有两个不变量,即其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变或另两个力的夹角不变. 重难点2．平衡中的临界与极值问题： 1. 临界问题 1）当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述. 2）临界问题常见的种类： ①由静止到运动，摩擦力达到最大静摩擦力． ②绳子恰好绷紧，拉力F＝0. ③刚好离开接触面，支持力FN＝0. 2. 极值问题 平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题. 3. 解决极值问题和临界问题的方法 1）极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小. 2）数学分析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图像),用数学方法求极值(如求二次函数极值、三角函数极值). 3）物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值. ①若已知F合的方向、大小及一个分力F1的方向,则另一个分力F2取最小值的条件为F2⊥F1; ②若已知F合的方向及一个分力F1的大小、方向,则另一个分力F2取最小值的条件为F2⊥F合. 重难点3．摩擦力的突变、极值及临界问题： 1. 滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，一般情况下，可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等． 2. 静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值． 3. 滑动摩擦力的突变问题：滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比，发生相对运动的物体，如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化，则滑动摩擦力就会发生变化． 4. 研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点． 5. 分析方法： 1）在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题．题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态． 2）分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态． 3）确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析． （建议用时：15分钟） 1．（24-25高三上·江苏盐城）如图所示，围棋比赛时的评析棋盘是竖直的，棋盘上布有磁石，而每颗棋子都是一个小磁铁，棋子静止在竖直放置的磁性棋盘上，则下列说法正确的是（　　） A．棋子对棋盘的摩擦力和棋盘对棋子的摩擦力是平衡力 B．棋子所受重力与棋子所受摩擦力是平衡力 C．要使棋子不易滑下，一般使用相对光滑的材料作棋盘面 D．棋子不会掉落是因为棋子质量小，重力可以忽略不计 2．（24-25高三上·江苏常州·期末）如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在一艘静止的航船上，机器人在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，动摩擦因数为，与竖直方向夹角为。机器人在壁面加速下滑时，仅受重力G、垂直壁面的磁力F、支持力和摩擦力的作用。则摩擦力的大小为（　　） A． B． C． D． 3．（2025·江苏连云港·一模）如图所示，负重的机器狗静立在水平地面上，总重力为。下列说法不正确的是（　　） A．机器狗所受的合力为零 B．机器狗每条腿受到地面的支持力大小为 C．货物对机器狗的作用力小于机器狗对货物的作用力 D．货物对机器狗的作用力等于机器狗对货物的作用力 4．（24-25高三下·江苏南通·开学考试）斜面体置于粗糙水平面上，斜面上的物块B通过细线跨过轻质定滑轮与小球A相连。从图示位置释放静止小球，A下降过程中B始终处于静止状态。则A下降过程中（　　） A．物块对斜面体的压力始终不变 B．物块对斜面体的摩擦力先减小后增大 C．斜面体对地面的压力始终不变 D．斜面体对地面的摩擦力先增大后减小 5．（2025·江苏·模拟预测）《墨经》中记载可以通过车梯（一种前低后高的斜面车）提升重物。如图所示，轻绳一端固定，另一端系在光滑小球上，向左推动车梯，小球沿斜面缓慢上升。则此过程中（　　） A．小球受到的斜面支持力不变 B．小球受到的斜面支持力减小 C．小球受到的轻绳拉力不变 D．小球受到的轻绳拉力减小 6．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（　　） A．c对b的支持力一定减小 B．b对c的摩擦力一定减小 C．地面对c的摩擦力方向可能向右 D．地面对c的摩擦力一定减小 7．（2025·江苏南通·模拟预测）如图所示，攀岩爱好者手握绳索加速向上攀爬，此过程中（　　） A．绳对人的作用力大于人对绳的作用力 B．绳与手之间只存在摩擦力 C．绳对人作用力做的功等于零 D．绳对人作用力的冲量等于零 8．（2025·江苏常州·二模）某景区内有两块景观石a与b叠放在一起保持静止，如图所示。a、b之间的接触面可近似看作斜面MN，则石块b对石块a作用力的方向（　　） A．竖直向上 B．沿斜面向上 C．沿斜面向下 D．垂直斜面向上 （建议用时：30分钟） 9．（2025·江苏南京·模拟预测）某科技公司发布了一款“山猫”机器狗。如图所示，该机器狗能奔跑、跳舞，能单脚站立保持静止，甚至还能空中翻转360°。则“山猫”（   ） A．跳舞时可以被看作质点 B．空中翻转时重心高度始终保持不变 C．单脚静止时地面对它的作用力竖直向上 D．起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力 10．（2024·江苏无锡·三模）如图所示，质量为的物块C置于倾角为的斜面D上，C通过一细线绕过光滑定滑轮系于点，为细线、、的结点，质量为的小球B置于光滑的半球体A上，半球体A的半径为，为球心。已知，，水平，竖直，且、、在同一直线上，系统处于静止状态，小球B可视为质点，重力加速度为，，，则下列说法正确的是（　　） A．细线的拉力大小为 B．细线和细线的拉力大小相等 C．半球体A受到地面的摩擦力和斜面D受到地面的摩擦力大小相等 D．物块C受到斜面D的摩擦力方向沿斜面向下 11．（2024·江苏苏州·模拟预测）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂质量为m的物块A，另一端系一位于固定光滑斜面上且质量为2m的物块B，斜面倾角，外力F沿斜面向上拉物块B，使物块B由滑轮正下方位置缓慢运动到和滑轮等高的位置，则下列说法错误的是（    ） A．细绳的拉力先减小后增大 B．细绳对物块B的拉力大小不变 C．斜面对物块B的支持力先减小后增大 D．外力F逐渐变大 12．（2024·江苏镇江·一模）如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（　　） A．墙对B的作用力减小 B．墙对B的作用力不变 C．A对B的作用力增大 D．B对A的作用力增大 13．（2024·江苏淮安·一模）如图所示，质量分布均匀、不可伸长的绳两端分别固定在竖直杆M、N的P、Q两等高点，两杆间距为d，则（　　） A．绳中各点所受拉力大小相等 B．绳中位置越低的点所受拉力越大 C．若d减小，P点所受拉力减小 D．若d减小，最低点所受拉力增大 14．（24-25高三上·江苏南京·期中）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OOʹ悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。若F为水平拉力，且在F的作用下，物块a竖直向上匀速运动了一小段距离，不计空气阻力，则在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．物块b做加速运动 B．绳OOʹ的张力将增大 C．物块b与桌面间的摩擦力将增大 D．拉力F做的功等于a、b所组成的系统增加的机械能 （建议用时：40分钟） 15．（24-25高一上·江苏镇江·期末）如图为人在吊床上处于静止状态的坐着和躺着的两种情景。设吊床被轻绳吊在两棵竖直的树干上，不计吊床重力，某同学第一次脚不着地坐在吊床中央，第二次躺在吊床中央，下列有关说法正确的是（　　） A．坐着时一侧轻绳的拉力一定等于人的重力 B．躺着时两侧轻绳拉力的合力大于人的重力 C．坐着时两侧轻绳的拉力大于躺着的时候 D．减少两侧轻绳的长度，两侧轻绳的合力增大 16．（2025·江苏·一模）如图所示，在水平面上固定一竖直挡板M，现用水平力F向左推楔形木块B，使球A缓慢上升，所有接触面均光滑。在此过程中（　　） A．A对B的压力始终不变 B．A对M的压力逐渐增大 C．水平外力F逐渐增大 D．水平面对B的支持力逐渐增大 17．（2025·江苏·模拟预测）如图所示，A为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块B在t=0时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为F=kt的垂直于斜面的作用力，x、v、f和E分别表示物块位移、速度、所受的摩擦力和机械能，下列图像中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 18．（2025·江苏宿迁·模拟预测）在探究两个互成角度力的合成规律实验中。在如图所示平面内，保持合力F不变，分力F1的大小不变，改变F1的方向，则分力F2箭头端的轨迹为（　　） A． B． C． D． 19．（2025·江苏徐州·一模）如图所示，一带电的A球用绝缘细线自由悬挂，另一带电的B球在外力（未画出）作用下，从无穷远处缓慢运动到A球的初始位置，此时A球运动到图示位置。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A．A球的带电荷量大于B球的带电荷量 B．细线的拉力大小和方向均在变化 C．A球对B球做的功小于B球对A球做的功 D．外力对B球做的功小于A球、B球机械能的增加量 20．（2025·江苏南京·模拟预测）如图1所示，斜面体放在粗糙的水平地面上，两斜面光滑且倾角分别为53°和37°，两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接，分别置于两个斜面上，OP∥AB，OQ∥AC，已知P、Q和斜面体均静止不动。若交换两滑块位置如图2所示，再由静止释放，斜面体仍然静止不动，Q的质量为m，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度大小为g，不计滑轮的质量和摩擦，则下列判断正确的是（　　） A．P的质量为m B．在图1中，斜面体与地面间无静摩擦力 C．在图2中，两滑块落地前的重力功率大小相等 D．在图2中，滑轮受到轻绳的作用力大小为mg 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $