专题05 受力分析 平衡问题（期末专项训练）高一物理上学期粤教版

专题05 受力分析 平衡问题 1．（2025·海南·高考真题）如图所示，光滑圆弧竖直固定，用轻绳连接两个小球P、Q，两小球套在圆环上且均处于平衡状态，两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和，则两球质量之比为（    ） A． B． C． D． 2．（2025·重庆·真题）现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（　　）（重力加速度为g） A．2mg B．mg C． D． 3．（2025·北京·高考真题）如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 4．（2025·河北·高考真题）如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　） A． B． C．G D． 5．（2025·陕西&山西&青海&宁夏·高考）如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D．0 6．（2025·福建·真题）“风动石”是福建省著名的自然景观，如图所示。无风时，“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止，此时底部巨石对其作用力为F2，则（　　） A．F1的大小比F2的小 B．F1的大小比F2的大 C．F1与F2大小相等 D．F1与F2方向相同 7．（24-25高一上学期·广东·期末）战斗机对表面涂料的动摩擦因数有一定要求，这种涂料不仅需要能够承受高温和耐磨，还需要保证飞机在起降时的安全。某同学想对某种涂料与木块间的动摩擦因数进行初步测定，他设计了一种检测方式如图所示，将涂料均匀喷涂在平板表面，平板上静置一木块，缓慢抬起平板的一端，当平板与水平面夹角为35°时木块恰好能沿平板匀速下滑，tan35°取值为0.7。则对于以上过程分析正确的是（　　） A．抬升平板过程中，物块未滑动前受到的摩擦力不断增大 B．抬升平板过程中，物块受到的支持力不断增大 C．无法通过该方式判断涂料与木块间的动摩擦因数的大小 D．该涂料与木块间的动摩擦因数约为0.7 8．(24-25高一上·广东汕头第一中学·期末)如图所示，将质量为的笔记本电脑放在散热底座上，电脑与底座间动摩擦因数为，底座与水平面夹角为，现缓慢增大倾角，电脑始终与底座保持相对静止且与底座下部挡板没有相互挤压，已知重力加速度，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　） A．电脑受到底座的作用力小于mg B．电脑受到的摩擦力大小始终等于 C．在此过程中，倾角的正切值始终不大于 D．在此过程中，电脑受到的支持力、摩擦力均在减小 9．(24-25高一上·广东揭阳·期末)如图所示是工人师傅搬运货物所使用的“老虎车”，该车底板和背板相互垂直，工人师傅缓慢下压车把手，使背板由竖直转向水平。不计货物与老虎车间的摩擦力，则该过程中货物对底板的压力FN1、对背板的压力FN2的大小变化情况是（　　） A．FN1逐渐增大、FN2逐渐减小 B．FN1逐渐减小、FN2逐渐增大 C．FN1先增大后减小、FN2先减小后增大 D．FN1先减小后增大、FN2先增大后减小 10．(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是（　　） A．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗受到杆的作用力减小 B．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变 C．若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变 D．若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小 11．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N至细绳与竖直方向成45°，若M始终保持静止（　　） A．N受到的水平拉力的大小一直变小 B．M所受细绳的拉力大小一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小不变 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 12．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究。如图所示，小明将弹性绳拆下，悬挂一支钢笔时弹性绳的长度为30cm，悬挂两支相同的钢笔时，弹性绳的长度为40cm；悬挂一把圆规时，弹性绳的长度为35cm。若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内（　　） A．弹性绳的原长为20cm B．弹性绳的劲度系数为30N/m C．一把圆规的重力是一支钢笔重力的1.5倍 D．将一支钢笔和一把圆规一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长45cm 13．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为0.75，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．倾角θ增大，字典受到的摩擦力减小 B．倾角θ增大，字典受到的支持力增大 C．若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值θ′=30° D．若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力不变 14．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)“工欲善其事，必先利其器”，中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中，磨石始终静止在水平桌面上，当宝剑的速度方向水平向右时，下列说法正确的是（　　） A．宝剑对磨石的摩擦力方向水平向左 B．桌面对磨石的摩擦力方向水平向右 C．桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力之间是一对作用力与反作用力 D．宝剑和桌面对磨石的摩擦力是一对平衡力 15．(24-25高一上·广东汕尾·期末)黄斑苇鸦喜好栖息于生有蒲苇丛的沼泽水域，一只黄斑苇鸦双爪紧扣在蒲苇叶柄上休息，一阵微扰过后，鸟和叶柄保持相对静止从竖直方向缓慢向右侧倾斜，如图所示，在此过程中（　　） A．叶柄对鸟的作用力不变 B．鸟受到的重力与叶柄对鸟的弹力是一对平衡力 C．鸟所受到的摩擦力逐渐增大 D．鸟所受到的合力逐渐减小 16．(24-25高一上·广东清远·期末)如图甲所示，把固定有薄木板的台秤校零后静止放在水平面上，将一个带有毛刷的木块放在台秤的木板上，台秤示数如图甲所示。若用一条与水平方向成76°斜向上的绳子拉木块，木块相对于木板仍保持静止，台秤示数如图乙所示。已知毛刷与木板间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度，，。下列说法正确的有（　　） A．木块受到的重力是15N B．在拉力的作用下，木块受到的重力变为6N C．木块受到的摩擦力为2.25N，方向水平向左 D．乙图中若绳子的拉力大小不变，绳子与水平方向的夹角变小，则台秤的示数变小 17．(24-25高一上·广东清远·期末)风筝起源于东周春秋时期，距今已2000多年，到南北朝时，风筝开始成为传递信息的工具，放风筝成为人们喜爱的户外活动。如图所示，风筝静止在空中时轻绳与竖直方向成60°角，已知轻绳的拉力、风筝质量为0.2kg，取重力加速度。则下列说法正确的是（　　） A．风的作用力竖直向上 B．风的作用力沿绳子方向向上 C．风的作用力大小为4N D．风的作用力大小为 18．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)搬运工人在搬运大件货物时通常将货物扛在背上，双手抓住两侧，当感觉手部吃力时会逐渐弯腰，已知货物质量为m，背部与水平方向夹角为，重力加速度为g，则以下说法中正确的是（　　） A．随着减小，FN逐渐减小 B．随着减小，Ff逐渐增大 C．工人对货物的作用力大小为mg D．工人用力抓紧货物，可增大对货物的静摩擦力 19．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)现在很多商场中都有安装无阶梯式斜面自动扶梯，当顾客将购物车推上扶梯后无需顾客推动，购物车便可自动随扶梯匀速上升，如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．由于购物车向上运动，故而受到向下的滑动摩擦力 B．由于购物车做匀速直线运动，故没有受到摩擦力作用 C．扶梯对购物车的作用力方向垂直扶梯平面方向向上 D．购物车所受合力为0 20．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)每年的11月是全国“消防宣传月”，2024年11月，潮南区围绕“全民消防、生命至上”主题举办一系列的活动，切实加强消防安全宣传教育工作，助力营造浓厚的消防安全宣传氛围，某次活动中消防员正演示灭火器使用方法，已知灭火器所受重力为100N，使用时灭火器喷嘴对灭火器的作用力大小为100N，喷嘴与竖直方向的夹角为60°，则下列说法正确的是（　　） A．消防员对灭火器的作用力一定大于100N B．消防员对灭火器的作用力方向竖直向上 C．若增大喷嘴与竖直方向的夹角，消防员对灭火器的作用力增大 D．消防员使用灭火器时经常需要改变喷嘴的角度，但对灭火器的作用力大小始终等于灭火器的重力大小 21．(24-25高一上·广东深圳光明区·期末)如甲图所示是用一根绳穿过牛奶箱上的提手晾晒辣椒的情景，可等效为一根轻绳穿过一个轻圆环，如乙图所示，A位置比B位置高。不计绳与圆环间的摩擦力，辣椒的质量为m，左右两侧绳与竖直方向的夹角分别为和，OA部分绳上的拉力为，OB部分绳上的拉力为，重力加速度为g，下面说法正确的是（　　） A． B． C．当时， D．变大时，变大 22．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)如图所示，是一款儿童磁力涂鸦墙贴，贴在竖直墙面上，方便儿童学习和摆出各种造型，培养孩子的创新能力。不计磁力贴之间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．字母D受到四个力的作用 B．磁性越强的磁力贴所受摩擦力越大 C．质量不同的磁力贴所受摩擦力不同 D．磁力贴对黑板的吸引力和黑板对磁力贴的吸引力是一对平衡力 23．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)如图甲所示为自动炒菜机，电动铲子可以推动炒菜。将炒菜原理简化为如图乙所示模型，内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上，一个大小可忽略的球形肉丸放在容器的底部，竖直光滑电动铲子与其接触，电动铲子的上端刚好与圆心O重合，将电动铲子保持竖直缓慢向右推，直至肉丸接近容器口的P点，挡板对肉丸的作用力大小为F，内壁对肉丸的弹力大小为N。则推动肉丸的过程中（　　） A．F不断增大 B．N不断减小 C．F先增大后减小 D．N先增大后减小 24．(24-25高一上·广东茂名高州·期末)如图所示是一种吊车的简化示意图，轻质硬杆下端A固定在操作平台上不可转动，上端B固定一光滑轻质定滑轮，另一轻质细杆下端C通过铰链与平台连接（可自由转动），跨过定滑轮的轻绳一端悬挂重物E，另一端与细杆上端连接在D点，另一段轻绳连接D点与电动机转轴的O点，现整个装置处于静止状态，两杆处于同一竖直面内。已知重物质量为，OD段轻绳竖直，且与CD杆间夹角为，CD杆与BD段轻绳垂直，重力加速度。重物及滑轮大小均不计。 (1)求CD杆上作用力的大小和方向以及OD段轻绳的拉力大小； (2)若将BD段、BE段轻绳与AB杆间的夹角分别记为、，求轻绳EBD对AB杆的作用力，并说明、角是否一定相等？ 25．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)上海世博会主题馆顶部采用的是“张弦梁”结构增加结构稳定性，如图就是一个简要的张弦梁结构，质量为M的AB长杆水平放置在桥墩上，质量为m的CD短杆竖直放置，从底部支撑杆AB，防止AB发生形变，最后用两根不可伸长绳子拉伸固定，绳子质量忽略不计，绳子与CD夹角均为θ，重力加速度为g。关于单根绳子的张力F，以下判断一定正确的是（　　） A． B． C．F的大小随着θ变化而变化 D．F的大小不随θ变化而变化 26．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)如图，质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点，现用一光滑的金属挂钩A钩住轻绳向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳OA段的拉力先变大后变小 B．钩子对轻绳的作用力水平向右 C．钩子对轻绳的作用力越来越大 D．钩子对轻绳的作用力可能等于2mg 27．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)人站在超市自动扶梯的斜面上，与扶梯一起沿斜面匀速运动。在这个过程中（　　） A．自动扶梯对人的支持力竖直向上 B．自动扶梯对人的力竖直向上 C．人随自动扶梯匀速下楼，摩擦力沿斜面向下 D．人随自动扶梯匀速上楼，摩擦力沿斜面向上 28．(24-25高一上·广东汕尾·期末)“无粽子，不端午”，吃粽子是端午节的习俗之一，如图所示，用根相同的细绳把个相同的粽子悬挂于点，再用细绳将所有粽子悬挂在一根水平杆上。整个系统保持静止状态。此时每根绳子与竖直方向的夹角均为，每个粽子重力均为。下列说法正确的是（　　） A．粽子受到绳子提供的拉力，是由于绳子发生形变而产生的 B．杆受到细绳的作用力恰好与每根细绳的拉力大小相等 C．每根细绳的拉力大小 D．若增大每根细绳的长度，则杆受到细绳的拉力变大 29．(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示，体育课上同学们推着负重阻力雪橇车进行爆发力训练。若某同学用水平推力推着总质量为45kg的负重阻力雪橇车向左做匀速直线运动，该雪橇车与橡胶地面间的动摩擦因数为0.8，取重力加速度。 (1)求该雪橇车受到的摩擦力； (2)该同学以同样的推力可以使得总质量为60kg的雪橇车在人工草地上匀速运动，求雪橇车与人工草地的动摩擦因数。 30．(24-25高一上·广东肇庆·期末)如图所示，质量为m的物块甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳水平且B端与水平台面上的物块乙相连，轻绳与竖直方向的夹角为θ，物块甲及物块乙均处于静止状态，物块乙与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求轻绳、的拉力大小； (2)求物块乙对水平台面的摩擦力； (3)欲使物块乙在水平台面上不滑动，求物块乙的最小质量。 31．(24-25高一上·广东东莞·期末)明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法：以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少，”如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为，秤钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为，则下列说法正确的是（　　） A．一定，越大，弓力越大 B．一定，越小，弓力越大 C．一定，越小，弓力越大 D．一定，越大，弓力越大 32．(24-25高一上·广东东莞·期末)如图所示，起重机用四根等长钢索将一块重1.2吨的水平钢板吊起，匀速上升。已知每根钢索与竖直方向的夹角为，，重力加速度取。则每根钢索受到的拉力为（　　） A． B． C． D． 33．(24-25高一上·广东梅州·期末)运动员在进行空翻、跑酷等训练时经常用到如图所示的减震地板。假设一块正方形地板下面竖直排列着16根完全相同的弹簧，当质量为的运动员站在地板上静止后，要使地板下降的距离不超过（弹簧始终在弹性限度内，），则每根弹簧的劲度系数至少为（　　） A． B． C． D． 34．(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年11月，在中国教育学会物理教学专业委员会举办的科学晚会中，图（a）所示的节目《拱形的奥秘》揭示了拱形结构在建筑中的广泛应用，图（b）是两位老师搭建的拱桥模型简化图，整个模型静止在水平桌面上。构件1与构件3相对正中央的构件2左右对称，假设构件2的左右两侧面与竖直方向夹角均为，构件1、2、3质量均为m，构件1、3与水平桌面间动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余摩擦力忽略不计，重力加速度大小为g，，，求： (1)构件1对构件2的弹力大小； (2)构件1对水平桌面的压力大小； (3)构件1、3与桌面间动摩擦因数的最小值。 35．(24-25高一上·广东大湾区·期末)如图所示，细线的一端悬挂质量的物体，另一端连接细线和，O为结点.细线跨过光滑的定滑轮，段水平，A端与一放在水平地面上、质量的物体相连，段与竖直方向夹角为37°，水平细线的另一端固定在竖直墙壁上，整个系统恰好处于静止状态，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10，，。求： (1)、线的拉力大小； (2)物体M与水平地面间的动摩擦因数。 36．(24-25高一上·广东梅州·期末)为将一批圆筒从车厢内卸下，工人师傅利用两根相同的钢管A、B搭在水平车厢与水平地面之间构成一倾斜轨道，两钢管底端连线与车厢尾部平行，轨道平面与地面夹角θ=30°，如图甲所示。车厢内有圆筒P，图乙所示为圆筒P置于倾斜轨道上时与钢管A、B的截面图，当两钢管间的距离与圆筒P的截面半径R相等时，轻推一下圆筒P，圆筒P可沿轨道匀速下滑。已知圆筒P的质量均为m，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略钢管粗细。 (1)求圆筒P受到的摩擦力f及支持力N的大小； (2)求钢管与圆筒P之间的动摩擦因数μ； (3)若无论如何调整两钢管间的距离（夹角θ=30°不变），都不能使圆筒下滑，试通过计算分析圆筒与钢管间的动摩擦因数μ满足的条件。 37．(24-25高一上·广东广州执信中学·期末)如下图所示，质量为4m的半圆柱体P静止在水平地面上，其上有一质量为m的光滑圆柱Q，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，半圆柱体P的半径是圆柱Q的3倍。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)Q受到P的弹力以及Q受到挡板MN的弹力分别是多少？ (2)要使系统保持静止，求半圆柱体P与地面间动摩擦因数的最小值。 38．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉住一个质量为m的重物，此时OA绳与竖直方向夹角为θ，此人不存在翻转可能，可将他视为质点，重力加速度为g，求： (1)OA绳和OB绳的拉力大小； (2)地面受到的摩擦力； (3)人与地面之间的动摩擦因数μ的最小值。 39．(24-25高一上·广东汕头第一中学·期末)如图所示，质量为m的物体甲通过三段连接于O点的轻绳竖直悬挂，水平且B端与放置在水平桌面上的物体乙相连，与竖直方向夹角，甲、乙均处于静止。已知重力加速度，，： (1)求轻绳分别的拉力大小； (2)若物体乙的质量为，与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。欲使乙不滑动，求甲质量的最大值。 40．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)如图所示，某同学用力、方向与竖直黑板面成，将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板擦（可视为质点）的质量，。 (1)请画出黑板擦受力图； (2)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ； (3)当她擦到离黑板下边缘的高度为时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦从脱手运动到黑板下边缘的时间t。 41．（2025·广东中山·中山纪念中学·一测）山崖上有一块风动石，无风时风动石静止，风动石与地面的接触面可以近似看作斜面，则地面对风动石的作用力的方向（　　） A．竖直向上 B．沿斜面向上 C．沿斜面向下 D．垂直斜面向上 42．（2026·广东肇庆·一模）某同学站在水平地面上放风筝，他缓慢释放拉风筝的细线，风筝沿图中虚线缓慢上升．已知风筝上升过程中，细线对风筝的拉力大小不变，风筝的重力不能忽略，细线的重力可忽略不计。则风筝缓慢上升过程中，空气对其的作用力（　　） A．增大，且方向与竖直方向的夹角增大 B．增大，且方向与竖直方向的夹角减小 C．减小，且方向与竖直方向的夹角增大 D．减小，且方向与竖直方向的夹角减小 43．（2025·广东省深圳市聚龙科学中学·一模）如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至点，此时与OA之间的夹角。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法中正确的是（　　） A．FOA一直增大 B．FOB一直减小 C．FOB先减小，后增大 D．当时，FOB最大 44．（2025·广东·模拟）如图所示，一挑战者用拇指和食指缓慢捏起酒瓶，下列说法正确的是（　　） A．酒瓶受到了4个力作用 B．手指对酒瓶的作用力竖直向上 C．若减小手指的压力后酒瓶仍然静止，则酒瓶受到的合力将减小 D．若手指上沾点水后挑战将更容易成功 45．（24-25高三下·广东茂名·5月联考）如图所示，一重力为的灯笼用轻质细绳悬挂在屋檐下方，在水平风力的作用下，细绳偏离竖直方向角后保持静止。不考虑灯笼受到的空气浮力，下列说法正确的是（　　） A．灯笼所受细绳的拉力是由于灯笼发生微小形变产生的 B．水平风力可能大于细绳的拉力 C．水平风力不可能大于重力 D．若水平风力增大，细绳的拉力一定增大 46．（2025·广东·信息卷）质量分布均匀、厚度相等的三角薄板，用一根细绳将其悬挂在空中。为使三角薄板在空中保持水平，细绳应该系在三角薄板上的（　　） A．甲图中过点的的垂线与过的点的垂线的交点 B．乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点 C．丙图中的角平分线与的角平分线的交点 D．丁图中的中垂线与的中垂线的交点 47．（2025·广东湛江·二模）下图为乘客坐飞机的姿态图。座椅背板AP与底板PB夹角稍大于90°，飞机匀速水平飞行时，底板PB右端比左端稍微高点，忽略乘客与座椅的摩擦力，在飞机逐渐向上匀速爬升的过程中，座椅背板AP与底板PB也逐渐绕P轴在竖直面内逆时针转动，直到PB板与水平面成30°。下列说法正确的是（　　） A．未爬升前背板AP对乘客没有作用力 B．爬升过程中乘客始终受到三个力的作用 C．爬升过程中座椅对乘客的作用力的合力逐渐减小 D．爬升过程中乘客对背板AP与底板PB的压力都逐渐增大 48．（2025·广东省大湾区·二模）如图所示，站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起过程中，工人拉绳的方向不变，动滑轮两侧的绳子不平行，不计滑轮摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 B．工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力 C．货物缓慢拉起过程中，绳子对动滑轮的作用力不变 D．货物缓慢拉起过程中，地面对工人的支持力变大 49．（2025·广东佛山·二测）在家中为了方便使用卷纸，如图所示，用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上，使用过程中卷纸始终与墙面接触，若不计墙面与卷纸间的摩擦，当卷纸逐渐减少时（　　） A．框对卷纸的作用力变小 B．框对卷纸的作用力方向竖直向上 C．墙面对卷纸的弹力保持不变 D．墙面和框对卷纸的合力保持不变 50．（2025·广东深圳·建文外国语学校两学部·一模）黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力，其中桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，铁牛自身重力为，则（    ） A．桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向 B．铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上 C．与的合力竖直向上 D．若增大，减小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 受力分析 平衡问题 1．（2025·海南·高考真题）如图所示，光滑圆弧竖直固定，用轻绳连接两个小球P、Q，两小球套在圆环上且均处于平衡状态，两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和，则两球质量之比为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】方法一：以小球P和Q为系统，根据力矩平衡有 可得 方法二：对P受力分析，受重力、圆弧轨道的支持力和轻绳的拉力，将重力和绳子拉力沿着垂直半径方向分解，根据平衡条件可得 可得 同理可得 则 故选B。 2．（2025·重庆·真题）现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为（　　）（重力加速度为g） A．2mg B．mg C． D． 【答案】B 【详解】以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为，根据对称性可知两边绳子拉力相等，根据平衡条件 可得 故选B。 3．（2025·北京·高考真题）如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 【答案】C 【详解】根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用。 故选C。 4．（2025·河北·高考真题）如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　） A． B． C．G D． 【答案】B 【详解】分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 解得 故选B。 5．（2025·陕西&山西&青海&宁夏·高考）如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D．0 【答案】D 【详解】对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零。ABC错误，D正确。 故选D。 6．（2025·福建·真题）“风动石”是福建省著名的自然景观，如图所示。无风时，“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止，此时底部巨石对其作用力为F2，则（　　） A．F1的大小比F2的小 B．F1的大小比F2的大 C．F1与F2大小相等 D．F1与F2方向相同 【答案】A 【详解】无风时，底面巨石对“风动石”的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为 当受到一个水平风力时，底面巨石对“风动石”的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡。根据平衡条件可知，底面巨石对“风动石”的作用力大小为，故F2大于F1。 故选A。 7．（24-25高一上学期·广东·期末）战斗机对表面涂料的动摩擦因数有一定要求，这种涂料不仅需要能够承受高温和耐磨，还需要保证飞机在起降时的安全。某同学想对某种涂料与木块间的动摩擦因数进行初步测定，他设计了一种检测方式如图所示，将涂料均匀喷涂在平板表面，平板上静置一木块，缓慢抬起平板的一端，当平板与水平面夹角为35°时木块恰好能沿平板匀速下滑，tan35°取值为0.7。则对于以上过程分析正确的是（　　） A．抬升平板过程中，物块未滑动前受到的摩擦力不断增大 B．抬升平板过程中，物块受到的支持力不断增大 C．无法通过该方式判断涂料与木块间的动摩擦因数的大小 D．该涂料与木块间的动摩擦因数约为0.7 【答案】AD 【详解】A．设倾角为，抬升平板过程中，根据平衡条件可知，物块未滑动前受到的摩擦力，随着倾角增大，摩擦力也逐渐变大，故A正确； B．抬升平板过程中，物块受到的支持力，随着倾角增大，支持力不断减小，故B错误； CD．当平板与水平面夹角为35°时木块恰好能沿平板匀速下滑，此时 动摩擦因数为，故C错误，D正确。 故选AD。 8．(24-25高一上·广东汕头第一中学·期末)如图所示，将质量为的笔记本电脑放在散热底座上，电脑与底座间动摩擦因数为，底座与水平面夹角为，现缓慢增大倾角，电脑始终与底座保持相对静止且与底座下部挡板没有相互挤压，已知重力加速度，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　） A．电脑受到底座的作用力小于mg B．电脑受到的摩擦力大小始终等于 C．在此过程中，倾角的正切值始终不大于 D．在此过程中，电脑受到的支持力、摩擦力均在减小 【答案】C 【详解】A．由于电脑始终处于平衡状态，电脑受到底座的作用力是支持力与摩擦力的合力，大小等于电脑的重力，方向竖直向上，故A错误； B．对电脑进行分析，根据平衡条件有， 由于电脑始终与底座保持相对静止，则二者之间的摩擦力是静摩擦力，不等于滑动摩擦力，即不等于，故B错误； C．为了电脑与底座保持相对静止，此过程要满足 解得，故C正确； D．结合上述可知，随着角度的增加，支持力不断减小、静摩擦力不断增大，故D错误。 故选C。 9．(24-25高一上·广东揭阳·期末)如图所示是工人师傅搬运货物所使用的“老虎车”，该车底板和背板相互垂直，工人师傅缓慢下压车把手，使背板由竖直转向水平。不计货物与老虎车间的摩擦力，则该过程中货物对底板的压力FN1、对背板的压力FN2的大小变化情况是（　　） A．FN1逐渐增大、FN2逐渐减小 B．FN1逐渐减小、FN2逐渐增大 C．FN1先增大后减小、FN2先减小后增大 D．FN1先减小后增大、FN2先增大后减小 【答案】B 【详解】设背板与竖直方向的夹角为θ，货物的重力为G，则θ从0°增加到90°，以货物为研究对象，根据平衡条件和牛顿第三定律可得， 可知FN1逐渐减小到零，FN2逐渐增大到G。 故选B。 10．(24-25高一上·广东深圳高级中学·期末)消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是（　　） A．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗受到杆的作用力减小 B．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变 C．若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变 D．若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小 【答案】C 【详解】A．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力仍为零，碗受到杆的作用力与碗的重力平衡，故碗受到杆的作用力不变，故A错误； B．对碗受力分析如图 设b点对碗的弹力F2与竖直方向的夹角为，则有 若减小a、b间距，则减小，a杆受到的弹力减小，故B错误； CD．杆对碗的作用力与碗的重力等大反向，则将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，则碗受到杆的作用力不变，总等于重力，故C正确，D错误。 故选C。 11．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N至细绳与竖直方向成45°，若M始终保持静止（　　） A．N受到的水平拉力的大小一直变小 B．M所受细绳的拉力大小一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小不变 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】BD 【详解】AB．设物块N的质量为m1，对物块N受力分析，如图所示 由于N处于缓慢运动状态，水平拉力F方向不变，但θ不断增大，F不断增大，绳拉力T不断增大，故M所受细绳的拉力逐渐增加，故A错误，B正确； CD．设M的质量为m2，斜面倾角α，若刚开始绳拉力大于重力沿斜面向下的分力，物块M有上滑趋势，由平衡条件可得 由此可知，随着T增大，则M所受斜面的摩擦力增大；若刚开始绳拉力小于重力沿斜面向下的分力，物块M有下滑趋势，由平衡条件可得 随着T增大，M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后反向增加，故C错误，D正确。 故选BD。 12．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究。如图所示，小明将弹性绳拆下，悬挂一支钢笔时弹性绳的长度为30cm，悬挂两支相同的钢笔时，弹性绳的长度为40cm；悬挂一把圆规时，弹性绳的长度为35cm。若弹性绳满足胡克定律，且弹性绳始终在弹性限度内（　　） A．弹性绳的原长为20cm B．弹性绳的劲度系数为30N/m C．一把圆规的重力是一支钢笔重力的1.5倍 D．将一支钢笔和一把圆规一起挂在弹性绳下端时，弹性绳长45cm 【答案】ACD 【详解】ABC．设弹性绳原长为l0，弹性系数为k，钢笔重力为G1，圆规的重力为G2，由胡克定律可知，， 联立解得， 但无法计算k，故AC正确，B错误； D．将一支钢笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时，有 解得，故D正确。 故选ACD。 13．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为0.75，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．倾角θ增大，字典受到的摩擦力减小 B．倾角θ增大，字典受到的支持力增大 C．若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值θ′=30° D．若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力不变 【答案】D 【详解】AB．以字典为研究对象，根据平衡条件可得、 可知倾角θ增大，字典受到的摩擦力增大，字典受到的支持力减小，故AB错误； C．若字典始终处于静止状态，字典恰好要滑动时，则有、 又有 联立可得 解得，故C错误； D．若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力与字典的重力大小相等，所以支架对字典的作用力保持不变。 故选D。 14．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)“工欲善其事，必先利其器”，中国古代已经掌握了高超的兵器研磨技巧。如图所示是打磨宝剑的场景。在打磨过程中，磨石始终静止在水平桌面上，当宝剑的速度方向水平向右时，下列说法正确的是（　　） A．宝剑对磨石的摩擦力方向水平向左 B．桌面对磨石的摩擦力方向水平向右 C．桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力之间是一对作用力与反作用力 D．宝剑和桌面对磨石的摩擦力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．宝剑对磨石的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右，故A错误； B．桌面上有一个小木块，用来卡住磨石，则桌面对磨石一般无摩擦力，若有静摩擦力，其方向水平向左，故B错误； C．桌面对磨石的支持力与磨石对与桌面的压力属于是一对相互作用力，故C正确； D．桌面对磨石的静摩擦力不一定有，若有，则此静摩擦力与小木块对磨石的弹力的合力才与宝剑对磨石的摩擦平衡，故D错误。 故选C。 15．(24-25高一上·广东汕尾·期末)黄斑苇鸦喜好栖息于生有蒲苇丛的沼泽水域，一只黄斑苇鸦双爪紧扣在蒲苇叶柄上休息，一阵微扰过后，鸟和叶柄保持相对静止从竖直方向缓慢向右侧倾斜，如图所示，在此过程中（　　） A．叶柄对鸟的作用力不变 B．鸟受到的重力与叶柄对鸟的弹力是一对平衡力 C．鸟所受到的摩擦力逐渐增大 D．鸟所受到的合力逐渐减小 【答案】A 【详解】A．叶柄对鸟的作用力与鸟所受重力为一对平衡力，大小不变，故A正确； B．鸟所受弹力与叶柄垂直，其方向发生改变，重力方向始终竖直向下，故B错误； C．鸟所受摩擦力大小 倾角减小，则摩擦力减小，故C错误； D．鸟缓慢运动，处于平衡状态，所受合力为零，故D错误。 故选A。 16．(24-25高一上·广东清远·期末)如图甲所示，把固定有薄木板的台秤校零后静止放在水平面上，将一个带有毛刷的木块放在台秤的木板上，台秤示数如图甲所示。若用一条与水平方向成76°斜向上的绳子拉木块，木块相对于木板仍保持静止，台秤示数如图乙所示。已知毛刷与木板间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度，，。下列说法正确的有（　　） A．木块受到的重力是15N B．在拉力的作用下，木块受到的重力变为6N C．木块受到的摩擦力为2.25N，方向水平向左 D．乙图中若绳子的拉力大小不变，绳子与水平方向的夹角变小，则台秤的示数变小 【答案】AC 【详解】A．由左图可知，台秤的示数为1.50kg，则木块的重力为G=mg=15N 故A正确； B．木块的质量和重力加速度不变，则重力不会随拉力而变化，故B错误； C．根据水平方向平衡条件，木块受到的摩擦力 根据竖直方向平衡条件 其中由右图读出 联立解得 方向水平向左，故C正确； D．乙图中若绳子的拉力大小不变，绳子与水平方向的夹角变小，则绳子对木块竖直方向的拉力减小，根据平衡条件可知，台秤对木块的支持力变大，则台秤的示数变大，故D错误。 故选 AC。 17．(24-25高一上·广东清远·期末)风筝起源于东周春秋时期，距今已2000多年，到南北朝时，风筝开始成为传递信息的工具，放风筝成为人们喜爱的户外活动。如图所示，风筝静止在空中时轻绳与竖直方向成60°角，已知轻绳的拉力、风筝质量为0.2kg，取重力加速度。则下列说法正确的是（　　） A．风的作用力竖直向上 B．风的作用力沿绳子方向向上 C．风的作用力大小为4N D．风的作用力大小为 【答案】D 【详解】AB．风筝悬停在空中，可得风筝所受的合力为零，其中重力方向竖直向下，轻绳拉力沿绳方向，根据平衡条件可知，风的作用力应与拉力及重力的合力等大反向，即作用力的方向不是竖直向上或沿绳子方向，故AB错误； CD．根据平行四边形定则可知，风的作用力大小为，故C错误，D正确。 故选D。 18．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)搬运工人在搬运大件货物时通常将货物扛在背上，双手抓住两侧，当感觉手部吃力时会逐渐弯腰，已知货物质量为m，背部与水平方向夹角为，重力加速度为g，则以下说法中正确的是（　　） A．随着减小，FN逐渐减小 B．随着减小，Ff逐渐增大 C．工人对货物的作用力大小为mg D．工人用力抓紧货物，可增大对货物的静摩擦力 【答案】C 【详解】货物处于平衡状态，则工人对货物的作用力大小为mg，根据共点力平衡条件有， 则随着减小，FN逐渐增大，Ff逐渐减小，工人用力抓紧货物，不会增大对货物的静摩擦力。 故选C。 19．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)现在很多商场中都有安装无阶梯式斜面自动扶梯，当顾客将购物车推上扶梯后无需顾客推动，购物车便可自动随扶梯匀速上升，如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．由于购物车向上运动，故而受到向下的滑动摩擦力 B．由于购物车做匀速直线运动，故没有受到摩擦力作用 C．扶梯对购物车的作用力方向垂直扶梯平面方向向上 D．购物车所受合力为0 【答案】D 【详解】AB．购物车随扶梯匀速上升，相对扶梯有向下滑动的趋势，受到的是沿扶梯向上的静摩擦力，不是向下的滑动摩擦力，故AB错误； CD．购物车做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件，购物车所受合力为0，扶梯对购物车的作用力包括垂直扶梯平面向上的支持力和沿扶梯向上的摩擦力，由平衡条件可知二者合力方向竖直向上与购物车重力平衡，不是垂直扶梯平面向上，故C错误，D正确。 故选D。 20．(24-25高一上·广东汕头潮南区·期末)每年的11月是全国“消防宣传月”，2024年11月，潮南区围绕“全民消防、生命至上”主题举办一系列的活动，切实加强消防安全宣传教育工作，助力营造浓厚的消防安全宣传氛围，某次活动中消防员正演示灭火器使用方法，已知灭火器所受重力为100N，使用时灭火器喷嘴对灭火器的作用力大小为100N，喷嘴与竖直方向的夹角为60°，则下列说法正确的是（　　） A．消防员对灭火器的作用力一定大于100N B．消防员对灭火器的作用力方向竖直向上 C．若增大喷嘴与竖直方向的夹角，消防员对灭火器的作用力增大 D．消防员使用灭火器时经常需要改变喷嘴的角度，但对灭火器的作用力大小始终等于灭火器的重力大小 【答案】C 【详解】AB．灭火器受重力、灭火器喷嘴对灭火器的作用力、消防员对灭火器的作用力，如图 根据力的合成可知N 故AB错误； CD．若增大喷嘴与竖直方向的夹角，则与的夹角减小，根据力的矢量合成可知，消防员对灭火器的作用力增大，所以消防员对灭火器的作用力大小不一定等于重力大小，故C正确，D错误； 故选C。 21．(24-25高一上·广东深圳光明区·期末)如甲图所示是用一根绳穿过牛奶箱上的提手晾晒辣椒的情景，可等效为一根轻绳穿过一个轻圆环，如乙图所示，A位置比B位置高。不计绳与圆环间的摩擦力，辣椒的质量为m，左右两侧绳与竖直方向的夹角分别为和，OA部分绳上的拉力为，OB部分绳上的拉力为，重力加速度为g，下面说法正确的是（　　） A． B． C．当时， D．变大时，变大 【答案】D 【详解】根据“活结”模型的特点可知，、 根据力的矢量合成可知 当 α = 60 °   时，解得 变大时，减小，则变大。 故选D。 22．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)如图所示，是一款儿童磁力涂鸦墙贴，贴在竖直墙面上，方便儿童学习和摆出各种造型，培养孩子的创新能力。不计磁力贴之间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．字母D受到四个力的作用 B．磁性越强的磁力贴所受摩擦力越大 C．质量不同的磁力贴所受摩擦力不同 D．磁力贴对黑板的吸引力和黑板对磁力贴的吸引力是一对平衡力 【答案】AC 【详解】A．字母D受到重力、磁力、竖直墙面的支持力和摩擦力，共四个力，故A正确； BC．在竖直方向上，磁力贴所受摩擦力与重力平衡，与字母的磁性强弱无关，所以质量不同的字母所受摩擦力不同，故B错误，C正确； D．磁力贴对黑板的吸引力和黑板对磁力贴的吸引力是一对相互作用力，故D错误。 故选AC。 23．(24-25高一上·广东广州越秀区·调研)如图甲所示为自动炒菜机，电动铲子可以推动炒菜。将炒菜原理简化为如图乙所示模型，内壁光滑的半球形容器开口向上固定在水平面上，一个大小可忽略的球形肉丸放在容器的底部，竖直光滑电动铲子与其接触，电动铲子的上端刚好与圆心O重合，将电动铲子保持竖直缓慢向右推，直至肉丸接近容器口的P点，挡板对肉丸的作用力大小为F，内壁对肉丸的弹力大小为N。则推动肉丸的过程中（　　） A．F不断增大 B．N不断减小 C．F先增大后减小 D．N先增大后减小 【答案】A 【详解】对肉丸受力分析，如图所示 若将挡板缓慢水平向右推的过程中，角由0度增大到90°由平衡条件可得， 则F不断增大，N不断增大。 故选A。 24．(24-25高一上·广东茂名高州·期末)如图所示是一种吊车的简化示意图，轻质硬杆下端A固定在操作平台上不可转动，上端B固定一光滑轻质定滑轮，另一轻质细杆下端C通过铰链与平台连接（可自由转动），跨过定滑轮的轻绳一端悬挂重物E，另一端与细杆上端连接在D点，另一段轻绳连接D点与电动机转轴的O点，现整个装置处于静止状态，两杆处于同一竖直面内。已知重物质量为，OD段轻绳竖直，且与CD杆间夹角为，CD杆与BD段轻绳垂直，重力加速度。重物及滑轮大小均不计。 (1)求CD杆上作用力的大小和方向以及OD段轻绳的拉力大小； (2)若将BD段、BE段轻绳与AB杆间的夹角分别记为、，求轻绳EBD对AB杆的作用力，并说明、角是否一定相等？ 【答案】(1)；方向沿CD杆向上；4000N (2)；方向与竖直方向间夹角为斜向下； 、角不一定相等 【详解】（1）对D点受力分析可知，受到OD绳的拉力，OB绳的拉力等于重物的重力，以及CD沿杆方向的弹力，处于平衡状态，根据平衡条件可知，CD杆上作用力的大小 方向沿CD杆向上，OD段轻绳的拉力大小 （2）根据几何关系可知 轻绳对杆AB的作用力即为BE与BD两段轻绳拉力的合力，则有 方向在BD、BE角平分线上，与竖直方向间夹角为斜向下，由于杆AB不可自由转动，轻绳对杆的作用力的方向可以不沿杆，且AB杆与水平面的夹角未知，故、角不一定相等。 25．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)上海世博会主题馆顶部采用的是“张弦梁”结构增加结构稳定性，如图就是一个简要的张弦梁结构，质量为M的AB长杆水平放置在桥墩上，质量为m的CD短杆竖直放置，从底部支撑杆AB，防止AB发生形变，最后用两根不可伸长绳子拉伸固定，绳子质量忽略不计，绳子与CD夹角均为θ，重力加速度为g。关于单根绳子的张力F，以下判断一定正确的是（　　） A． B． C．F的大小随着θ变化而变化 D．F的大小不随θ变化而变化 【答案】BC 【详解】A．对AB和CD整体，根据平衡条件得 是桥墩对AB长杆的支持力，则 故A错误； B．设AB对CD的压力大小为，对CD，根据平衡条件有 则 故B 正确； CD．根据 的大小 随着变化而变化，故C正确，D错误。 故选BC。 26．(24-25高一上·广东深圳龙岗区·期末)如图，质量为m的小球用一轻绳竖直悬吊于O点，现用一光滑的金属挂钩A钩住轻绳向右缓慢拉动轻绳至虚线位置，在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳OA段的拉力先变大后变小 B．钩子对轻绳的作用力水平向右 C．钩子对轻绳的作用力越来越大 D．钩子对轻绳的作用力可能等于2mg 【答案】C 【详解】A．对小球受力分析，可知小球受重力和轻绳的拉力作用，根据平衡条件，可得轻绳的拉力T=mg 根据同一根轻绳的拉力处处相等，故轻绳OA段的拉力大小一直为mg，大小不变，故A错误； B．由题分析，可知两段轻绳的拉力大小相等，根据平行四边形定则，可知两段轻绳对钩子的合力是向左下方的，所以钩子对轻绳的作用力向右上方，故B错误； C．两段轻绳的拉力大小相等，均等于mg，向右拉动过程中，两个拉力之间的夹角越来越小，根据平行四边形定则可知，两段轻绳拉力的合力越来越大，所以钩子对轻绳的作用力也越来越大，故C正确； D．因为钩子与轻绳的接触点A始终在一条水平线上，两段轻绳之间的夹角不可能达到90°，轻绳对钩子的作用力小于，所以钩子对轻绳的作用力也不可能等于2mg，故D错误。 故选C。 27．(24-25高一上·广东深圳罗湖区·期末)人站在超市自动扶梯的斜面上，与扶梯一起沿斜面匀速运动。在这个过程中（　　） A．自动扶梯对人的支持力竖直向上 B．自动扶梯对人的力竖直向上 C．人随自动扶梯匀速下楼，摩擦力沿斜面向下 D．人随自动扶梯匀速上楼，摩擦力沿斜面向上 【答案】BD 【详解】人与扶梯一起沿斜面匀速上楼或下楼过程中，受重力、支持力、摩擦力作用，支持力垂直于斜面向上，根据平衡条件可知摩擦力沿斜面向上，人所受合力为0，则自动扶梯对人的力竖直向上。 故选BD。 28．(24-25高一上·广东汕尾·期末)“无粽子，不端午”，吃粽子是端午节的习俗之一，如图所示，用根相同的细绳把个相同的粽子悬挂于点，再用细绳将所有粽子悬挂在一根水平杆上。整个系统保持静止状态。此时每根绳子与竖直方向的夹角均为，每个粽子重力均为。下列说法正确的是（　　） A．粽子受到绳子提供的拉力，是由于绳子发生形变而产生的 B．杆受到细绳的作用力恰好与每根细绳的拉力大小相等 C．每根细绳的拉力大小 D．若增大每根细绳的长度，则杆受到细绳的拉力变大 【答案】AC 【详解】A．粽子受到绳子提供的拉力，是施力物体发生形变产生的，即是绳子发生形变产生的拉力，故A正确； BC．选取粽子为研究对象，粽子受到重力、绳子拉力以及粽子间相互作用力，由竖直方向上受力平衡可得 解得 杆受到细绳的作用力应与个粽子的总重力相等，即 不等于每根细绳的拉力，故B错误，C正确； D．若增大根细绳的长度，杆受到细绳的拉力仍与个粽子的总重力相等，因而杆受到细绳的拉力不变，故D错误。 故选AC。 29．(24-25高一上·广东清远·期末)如图所示，体育课上同学们推着负重阻力雪橇车进行爆发力训练。若某同学用水平推力推着总质量为45kg的负重阻力雪橇车向左做匀速直线运动，该雪橇车与橡胶地面间的动摩擦因数为0.8，取重力加速度。 (1)求该雪橇车受到的摩擦力； (2)该同学以同样的推力可以使得总质量为60kg的雪橇车在人工草地上匀速运动，求雪橇车与人工草地的动摩擦因数。 【答案】(1)360N (2)0.6 【详解】（1）由匀速运动可知，雪橇车受到的水平推力与摩擦力大小相等。 根据动摩擦力公式 f = μmg，得f = 0.8 × 45 kg × 10 m/s² = 360 N （2）若用同样的推力推总质量为 60 kg 的雪橇车在人工草地上匀速运动，则此时的摩擦力（即推力）大小仍为 360 N。设此时动摩擦因数为 μ’ 则 解得 μ’ = 0.6 30．(24-25高一上·广东肇庆·期末)如图所示，质量为m的物块甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳水平且B端与水平台面上的物块乙相连，轻绳与竖直方向的夹角为θ，物块甲及物块乙均处于静止状态，物块乙与水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求轻绳、的拉力大小； (2)求物块乙对水平台面的摩擦力； (3)欲使物块乙在水平台面上不滑动，求物块乙的最小质量。 【答案】(1)， (2)，方向水平向右 (3) 【详解】（1）对O点受力分析有： ， 得， （2）对物块乙受力分析有 由牛顿第三定律可知物块乙对水平台面的摩擦力大小为 方向水平向右。 （3）当物块乙在水平台面上刚要滑动时有 对物块乙由平衡条件有 得 31．(24-25高一上·广东东莞·期末)明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法：以足踏弦就地，秤钩搭挂弓腰，弦满之时，推移秤锤所压，则知多少，”如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为，秤钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为，则下列说法正确的是（　　） A．一定，越大，弓力越大 B．一定，越小，弓力越大 C．一定，越小，弓力越大 D．一定，越大，弓力越大 【答案】AD 【详解】设弓弦的拉力大小为，以秤钩与弦接触点为对象，根据受力平衡可得 解得 可知一定，越大，弓力越大；一定，越大，越小，弓力越大。 故选AD。 32．(24-25高一上·广东东莞·期末)如图所示，起重机用四根等长钢索将一块重1.2吨的水平钢板吊起，匀速上升。已知每根钢索与竖直方向的夹角为，，重力加速度取。则每根钢索受到的拉力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对物体受力分析，设每个钢索受到的拉力为F，根据平衡条件可得 解得 故选A。 33．(24-25高一上·广东梅州·期末)运动员在进行空翻、跑酷等训练时经常用到如图所示的减震地板。假设一块正方形地板下面竖直排列着16根完全相同的弹簧，当质量为的运动员站在地板上静止后，要使地板下降的距离不超过（弹簧始终在弹性限度内，），则每根弹簧的劲度系数至少为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据胡克定律可知 解得 故选B。 34．(24-25高一上·广东惠州·期末)2024年11月，在中国教育学会物理教学专业委员会举办的科学晚会中，图（a）所示的节目《拱形的奥秘》揭示了拱形结构在建筑中的广泛应用，图（b）是两位老师搭建的拱桥模型简化图，整个模型静止在水平桌面上。构件1与构件3相对正中央的构件2左右对称，假设构件2的左右两侧面与竖直方向夹角均为，构件1、2、3质量均为m，构件1、3与水平桌面间动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余摩擦力忽略不计，重力加速度大小为g，，，求： (1)构件1对构件2的弹力大小； (2)构件1对水平桌面的压力大小； (3)构件1、3与桌面间动摩擦因数的最小值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由对称性可知，构件1、3对构件2的弹力大小相等，设为。 对构件2受力分析如图所示 由平衡条件可得 解得 （2）由对称性可知，桌面对构件1、3的支持力大小相等。构件1、2的摩擦力大小也相等。把三块构件看成一个整体，受力分析如图所示，由平衡条件可得 解得： （3）由对称性可知，构件1、3对构件2的弹力大小相等，构件1、2的摩擦力大小也相等。 对构件1受力分析如图所示，由平衡条件可得： 若系统刚好静止，最小，则 解得 35．(24-25高一上·广东大湾区·期末)如图所示，细线的一端悬挂质量的物体，另一端连接细线和，O为结点.细线跨过光滑的定滑轮，段水平，A端与一放在水平地面上、质量的物体相连，段与竖直方向夹角为37°，水平细线的另一端固定在竖直墙壁上，整个系统恰好处于静止状态，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10，，。求： (1)、线的拉力大小； (2)物体M与水平地面间的动摩擦因数。 【答案】(1)25N，15N (2)0.25 【详解】（1）对O点进行受力分析可知， 代入数据可得，线的拉力大小分别为， （2）由于整个系统恰好处于静止状态，则 解得 36．(24-25高一上·广东梅州·期末)为将一批圆筒从车厢内卸下，工人师傅利用两根相同的钢管A、B搭在水平车厢与水平地面之间构成一倾斜轨道，两钢管底端连线与车厢尾部平行，轨道平面与地面夹角θ=30°，如图甲所示。车厢内有圆筒P，图乙所示为圆筒P置于倾斜轨道上时与钢管A、B的截面图，当两钢管间的距离与圆筒P的截面半径R相等时，轻推一下圆筒P，圆筒P可沿轨道匀速下滑。已知圆筒P的质量均为m，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略钢管粗细。 (1)求圆筒P受到的摩擦力f及支持力N的大小； (2)求钢管与圆筒P之间的动摩擦因数μ； (3)若无论如何调整两钢管间的距离（夹角θ=30°不变），都不能使圆筒下滑，试通过计算分析圆筒与钢管间的动摩擦因数μ满足的条件。 【答案】(1)0.5mg， (2)0.5 (3) 【详解】（1）设两钢管对圆筒P的支持力的合力为N，摩擦力的合力为f，圆筒P受力如图所示 垂直轨道平面方向有 沿轨道平面方向有 解得， （2）如图所示 由几何知识可知，将圆筒P所受支持力的合力沿AO、BO方向分解，则 解得 设每根钢管对圆筒摩擦力为fʹ，且 由于 可得 （3）结合以上分析，两钢管间的距离越小，则单根钢管对圆筒Q的支持力越小，当两根钢管紧靠在一起时，支持力N2最小，此时单根钢管对圆筒Q的滑动摩擦力f2最小，有 其中 无论怎样调整都不能使圆筒Q下滑，则 联立解得 37．(24-25高一上·广东广州执信中学·期末)如下图所示，质量为4m的半圆柱体P静止在水平地面上，其上有一质量为m的光滑圆柱Q，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，半圆柱体P的半径是圆柱Q的3倍。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)Q受到P的弹力以及Q受到挡板MN的弹力分别是多少？ (2)要使系统保持静止，求半圆柱体P与地面间动摩擦因数的最小值。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）对圆柱体Q进行受力分析可知，圆柱体Q受到重力mg、挡板MN的支持力和P对Q的支持力的作用处于平衡状态，如图所示： 由几何关系得 所以有 根据平衡条件可得，Q受到挡板MN的弹力为 Q受到P的弹力为 （2）对P、Q整体进行受力分析可知，P、Q整体受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力的作用处于平衡状态，根据共点力平衡的条件可知，在水平方向有 同理在竖直方向有    要使系统保持静止，则临界条件为此时半圆柱体P与地面间的静摩擦力恰好达到最大值，因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以有    联立解得半圆柱体P与地面间动摩擦因数的最小值为 38．(24-25高一上·广东深圳福田区红岭中学·期末)如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉住一个质量为m的重物，此时OA绳与竖直方向夹角为θ，此人不存在翻转可能，可将他视为质点，重力加速度为g，求： (1)OA绳和OB绳的拉力大小； (2)地面受到的摩擦力； (3)人与地面之间的动摩擦因数μ的最小值。 【答案】(1)mgcosθ，mgsinθ (2)mgsinθcosθ，方向向左 (3) 【详解】（1）对O点进行受力分析，如下图所示 由平衡条件可知，、的合力与重力等大反向，则得、 （2）OB绳对人的拉力 对人进行受力分析，如下图所示 由平衡条件得，方向向右； 根据牛顿第三定律可得地面受到的摩擦力为，方向向左； （3）人在竖直方向的合力为零，则 所以人与的地面之间的动摩擦因数的μ最小值为 39．(24-25高一上·广东汕头第一中学·期末)如图所示，质量为m的物体甲通过三段连接于O点的轻绳竖直悬挂，水平且B端与放置在水平桌面上的物体乙相连，与竖直方向夹角，甲、乙均处于静止。已知重力加速度，，： (1)求轻绳分别的拉力大小； (2)若物体乙的质量为，与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。欲使乙不滑动，求甲质量的最大值。 【答案】(1)； (2)2kg 【详解】（1）结点O受力如图所示，由平衡条件得 轻绳OA的拉力为 轻绳OB的拉力为 （2）当乙恰好不滑动时，轻绳OB的拉力最大，对应甲的质量为最大值。对乙物体由平衡条件得 而 得 40．(24-25高一上·广东潮州潮安区·期末)如图所示，某同学用力、方向与竖直黑板面成，将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板擦（可视为质点）的质量，。 (1)请画出黑板擦受力图； (2)求黑板擦与黑板间的动摩擦因数μ； (3)当她擦到离黑板下边缘的高度为时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦从脱手运动到黑板下边缘的时间t。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）黑板擦受力图如图所示 （2）根据黑板擦受力平衡有,，又 联立得 （3）黑板擦脱手后做自由落体运动，黑板擦从脱手运动到黑板下边缘过程有 求得 41．（2025·广东中山·中山纪念中学·一测）山崖上有一块风动石，无风时风动石静止，风动石与地面的接触面可以近似看作斜面，则地面对风动石的作用力的方向（　　） 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】地面对风动石的作用力指的是弹力和摩擦力的合力，因风动石处于平衡状态， 则地面对风动石的作用力跟重力相平衡，其方向竖直向上。 故选A。 42．（2026·广东肇庆·一模）某同学站在水平地面上放风筝，他缓慢释放拉风筝的细线，风筝沿图中虚线缓慢上升．已知风筝上升过程中，细线对风筝的拉力大小不变，风筝的重力不能忽略，细线的重力可忽略不计。则风筝缓慢上升过程中，空气对其的作用力（　　） A．增大，且方向与竖直方向的夹角增大 B．增大，且方向与竖直方向的夹角减小 C．减小，且方向与竖直方向的夹角增大 D．减小，且方向与竖直方向的夹角减小 【答案】B 【详解】如图所示，风筝缓慢上升过程中，受重力G、细线拉力T及空气作用力F，三力平衡，重力G和拉力T的合力与F等大反向。重力G竖直向下，细线对风筝的拉力T由风筝指向手，这二力大小不变，在风筝上升过程中，二力夹角减小，根据平行四边形定则，易知F增大，且与竖直方向的夹角不断减小。 故选B。 43．（2025·广东省深圳市聚龙科学中学·一模）如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至点，此时与OA之间的夹角。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法中正确的是（　　） A．FOA一直增大 B．FOB一直减小 C．FOB先减小，后增大 D．当时，FOB最大 【答案】C 【详解】以结点O为研究对象，其受重力G、绳OA的拉力FOA和绳OB的拉力FOB，如图所示 根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在不同位置时力的合成图，由图看出，FOA一直减小，FOB先减小，后增大，当时，FOB最小，故选C。 44．（2025·广东·模拟）如图所示，一挑战者用拇指和食指缓慢捏起酒瓶，下列说法正确的是（　　） A．酒瓶受到了4个力作用 B．手指对酒瓶的作用力竖直向上 C．若减小手指的压力后酒瓶仍然静止，则酒瓶受到的合力将减小 D．若手指上沾点水后挑战将更容易成功 【答案】B 【详解】A．酒瓶受到重力、两个手指的弹力和摩擦力，共5个力，故A错误； B．两个手指的作用力与重力平衡，大小一定相等，方向相反，故B正确； C．减小手指的压力后酒瓶仍然静止，则酒瓶受到的合力仍为零，故C错误； D．手指沾水后动摩擦因数减小，最大静摩擦力减小，酒瓶更易滑落，挑战更难成功，故D错误。 故选B。 45．（24-25高三下·广东茂名·5月联考）如图所示，一重力为的灯笼用轻质细绳悬挂在屋檐下方，在水平风力的作用下，细绳偏离竖直方向角后保持静止。不考虑灯笼受到的空气浮力，下列说法正确的是（　　） A．灯笼所受细绳的拉力是由于灯笼发生微小形变产生的 B．水平风力可能大于细绳的拉力 C．水平风力不可能大于重力 D．若水平风力增大，细绳的拉力一定增大 【答案】D 【详解】A．灯笼所受细绳的拉力是由于细绳发生微小形变产生的，故A错误； BC．对灯笼受力分析如图所示 可知水平分力小于细绳的拉力，水平分力可能大于重力，故BC错误； D．根据 可知当水平分力增大时，细绳的拉力一定增大，故D正确。 故选D。 46．（2025·广东·信息卷）质量分布均匀、厚度相等的三角薄板，用一根细绳将其悬挂在空中。为使三角薄板在空中保持水平，细绳应该系在三角薄板上的（　　） A．甲图中过点的的垂线与过的点的垂线的交点 B．乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点 C．丙图中的角平分线与的角平分线的交点 D．丁图中的中垂线与的中垂线的交点 【答案】B 【详解】细绳系在三角薄板重心位置时，可使其在空中保持水平，质量分布均匀的三角薄板重心在其几何中心处，即乙图中点与的中点连线和点与的中点连线的交点。 故选B。 47．（2025·广东湛江·二模）下图为乘客坐飞机的姿态图。座椅背板AP与底板PB夹角稍大于90°，飞机匀速水平飞行时，底板PB右端比左端稍微高点，忽略乘客与座椅的摩擦力，在飞机逐渐向上匀速爬升的过程中，座椅背板AP与底板PB也逐渐绕P轴在竖直面内逆时针转动，直到PB板与水平面成30°。下列说法正确的是（　　） A．未爬升前背板AP对乘客没有作用力 B．爬升过程中乘客始终受到三个力的作用 C．爬升过程中座椅对乘客的作用力的合力逐渐减小 D．爬升过程中乘客对背板AP与底板PB的压力都逐渐增大 【答案】B 【详解】AB．未爬升前和爬升过程，以人为研究对象，受重力，PA的支持力，PB的支持力，由题意可知，始终受三个力且合力始终为0，故A错误，B正确。 CD．爬升过程乘客受重力，PA的支持力，PB的支持力，三个力的合力始终为0，且与之间的夹角不变，矢量三角形如图所示，在PB转到与水平面夹角为30°的过程中，变大，减小，故CD错误。 故选B。 48．（2025·广东省大湾区·二模）如图所示，站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起过程中，工人拉绳的方向不变，动滑轮两侧的绳子不平行，不计滑轮摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 B．工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力 C．货物缓慢拉起过程中，绳子对动滑轮的作用力不变 D．货物缓慢拉起过程中，地面对工人的支持力变大 【答案】C 【详解】A．工人受到的重力和支持力的受力物体都是工人，这两个力不是一对作用力与反作用力，故A错误； B．工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对作用力与反作用力，故B错误； C．货物缓慢拉起过程中，绳子的拉力在竖直方向的分力为货物重力的一半，绳子对动滑轮的作用力方向竖直向上，大小等于货物的重力，故C正确； D．货物缓慢拉起过程中，对货物受力分析，货物受重力G1、两根绳子的拉力F，设两绳间夹角为，如图 则 解得 对工人受力分析，受重力G2、支持力FN、绳子拉力F、摩擦力f，设绳子与竖直方向的夹角为，如图，则地面对工人的支持力 货物缓慢拉起过程中，逐渐变大，变小，又不变，则变小，即地面对工人的支持力变小，故D错误。 故选C。 49．（2025·广东佛山·二测）在家中为了方便使用卷纸，如图所示，用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上，使用过程中卷纸始终与墙面接触，若不计墙面与卷纸间的摩擦，当卷纸逐渐减少时（　　） A．框对卷纸的作用力变小 B．框对卷纸的作用力方向竖直向上 C．墙面对卷纸的弹力保持不变 D．墙面和框对卷纸的合力保持不变 【答案】A 【详解】设框对卷纸的作用力为F，方向指向左上方，墙面对卷纸的作用力为FN，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，FN减小，墙面和框对卷纸的合力与重力大小相等，所以合力减小。 故选A。 50．（2025·广东深圳·建文外国语学校两学部·一模）黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。铁牛受到3个力，其中桥索对铁牛的拉力为，铁柱对铁牛的作用力为，铁牛自身重力为，则（    ） A．桥索对铁牛的拉力可以不沿桥索方向 B．铁柱对铁牛的作用力一定沿着铁柱向上 C．与的合力竖直向上 D．若增大，减小 【答案】C 【详解】A．桥索对铁牛的拉力一定沿桥索方向，故A错误； B．根据三个力的合成可知一定与和重力合力的方向相反，不一定沿着铁柱向上，故B错误； C．同上述分析可知与的合力与重力等大反向，方向竖直向上，故C正确； D．根据共点力平衡条件及矢量三角形法则可知若增大，增大，故D错误。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $