专题05 受力分析与共点力的平衡（期末压轴题训练）高一物理上学期人教版

专题5 受力分析与共点力的平衡 1．下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B．乙图，小球静止，a绳、b绳对小球的力均沿绳的收缩方向 C．丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球无弹力 D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 【答案】C 【详解】A．甲图中，反弹出去的排球在空中运动时，与空气有摩擦，但不再受到手的弹力，也没有沿运动方向的弹力（若有该方向的弹力，找不到施力物体），故A错误； B．乙图中，小球静止，a绳发生形变，对小球的弹力沿a绳的收缩方向，但b绳没有发生形变，对小球没有弹力，故B错误； C．丙图中，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球处于平衡状态，水平方向若车厢左壁对小球有弹力，则没有力与之平衡，所以车厢左壁对小球无弹力，故C正确； D．丁图中，因为铁球静止，所受合力为零，所以杆的弹力方向与重力方向相反，即弹力方向竖直向上，并非沿杆向上，故D错误。 故选C。 2．如图为仰韶文化时期的欹器，《荀子·宥坐》曾记载“虚则欹、中则正、满则覆”，意思是空着的时候会稍微倾斜，装了一半水就会正，装满了水就会翻倒。下面关于欹器说法正确的（　　） A．静止时，每根绳的拉力方向与重力方向相反 B．静止时，每根绳的拉力方向都沿着绳子 C．欹器（包括水）的重力全部作用在重心上 D．向空欹器缓慢注水直至翻倒的过程中，欹器（包括水）的重心位置逐渐升高 【答案】B 【详解】AB．根据弹力产生的条件可知轻绳对瓶子的拉力沿轻绳的收缩方向，即都沿着绳子，故A错误，B正确； C．欹器（包括水）的重心是其各部分所受重力的等效作用点，故C错误； D．向空欹器中缓慢注水直至翻倒的过程中，欹器（包括水）的重心位置先降低后升高，故D错误。 故选B。 3．小明同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两根不同的轻质弹簧和做实验，得到了弹力与弹簧长度关系的图像，如图所示。由图可知：（　　） A．弹簧的原长比弹簧的原长长 B．弹簧的原长比弹簧的原长短 C．弹簧的劲度系数比弹簧的劲度系数小 D．无法比较弹簧与弹簧的劲度系数大小 【答案】B 【详解】AB．图像与l轴的交点横坐标表示弹簧原长，由图可知，弹簧b与l轴交点的横坐标更大，即弹簧b的原长更长，所以弹簧a的原长比弹簧b的原长短，A错误，B正确； CD．图像的斜率表示劲度系数k，弹簧a的图像斜率更大，说明弹簧a的劲度系数比弹簧b的劲度系数大，C错误，D错误。 故选B。 4．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N、GB＝4N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧为压缩状态，弹力F＝2N，则绳中张力F1和B对地面的压力F2分别为（　　） A．7N和10N B．5N和2N C．1N和6N D．2N和5N 【答案】C 【详解】弹簧处于压缩状态，对A和B进行受力分析 据A平衡有 据B平衡有 故选C。 5．电影《赌神》中有一经典发牌动作，如图所示，发牌手将扑克牌水平放置，用大拇指向下挤压扑克牌的同时，迅速把最上面的扑克牌向前水平推出，其他扑克牌均静止不动。已知每张牌的质量为，大拇指的压力为，牌与牌之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则顺利发出第一张牌过程中（　　） A．大拇指与第一张牌之间的摩擦力是滑动摩擦力 B．第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为 C．第二张牌和第三张牌之间的摩擦力为 D．越下面的牌受到的压力越大，牌受到的摩擦力也越大 【答案】B 【详解】A．在顺利发出第一张牌过程中，大拇指与第一张牌之间没有相对滑动，所以它们之间的摩擦力是静摩擦力，故A错误； B．第一张牌相对第二张牌向前运动，故第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为滑动摩擦力，根据平衡条件，可知第二张牌对第一张牌的支持力为 即第二张牌所受的正压力为 根据滑动摩擦力公式可得第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为，故B正确； C．对第二张牌进行分析，第二张牌处于静止状态，在水平方向上，它受到第一张牌对它的滑动摩擦力，根据平衡条件，第二张牌和第三张牌之间的摩擦力与第一张牌对第二张牌的滑动摩擦力大小相等，方向相反，所以第二张牌和第三张牌之间的摩擦力也为，故C错误； D．越下面的牌受到的压力越大，但除第一张牌外，其他牌都处于静止状态，它们受到的是静摩擦力，根据平衡条件，这些静摩擦力大小都等于第一张牌与第二张牌之间的滑动摩擦力，故D错误。 故选B。 6．如图所示为军校学生的日常体能训练的场景，该同学开始阶段沿杆加速向上运动然后匀速运动，最后在最高点停留片刻．已知该同学的质量为，双手与杆之间的动摩擦因数为，手与杆之间的弹力为，重力加速度为。下列说法中正确的是（　　） A．整个运动过程中，手与杆之间的摩擦力为 B．在匀速运动阶段，该同学受到的摩擦力为静摩擦力，加速阶段为滑动摩擦力 C．无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力 D．该同学手与杆之间的弹力越大，所受的摩擦力越大 【答案】C 【详解】A．向上运动的过程中，该同学双手可能始终与竖直杆之间没有相对滑动，所以杆与手之间的摩擦力为静摩擦力，而公式 是计算滑动摩擦力的公式，故A错误； B．若该同学在上升过程中，双手始终与竖直杆之间没有相对滑动，则不管是在匀速运动阶段还是加速阶段，该同学受到的摩擦力为均为静摩擦力，故B错误； C．若无相对滑动，无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力均是静摩擦力，但若在爬升过程中有相对滑动，则会出现滑动摩擦力，因此无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力，故C正确； D．该同学双手可能始终与竖直杆之间没有相对滑动，所以杆与手之间的摩擦力为静摩擦力，而手与杆之间的弹力越大，最大静摩擦力越大，不能说摩擦力越大，若爬升过程中无相对滑动，则摩擦力为静摩擦力，静摩擦力与手与杆之间的弹力无关，故D错误。 故选C。 7．小明同学用力传感器探究物块受的摩擦力，如图甲所示。固定的力传感器通过水平细线与物块相连，能记录细线拉力大小F。物块放在水平长木板上，现沿细线拉直方向用力抽动长木板，得到图像如图乙所示。结合图示相关信息，以下论断不正确的是（    ） A．物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同 B．物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值 C．由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数 D．细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等 【答案】C 【详解】A．长木板所受摩擦力方向与其运动方向相反，根据牛顿第三定律可知，物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同。故A正确，不符合题意； B．静摩擦力随着拉力的增大，不断变大，滑动摩擦力略小于最大静摩擦力。由图乙可知，物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值约为10N。故B正确，不符合题意； C．根据滑动摩擦力公式有 由于物块的质量未知，故无法测出物块与木板间的动摩擦因数。故C错误，符合题意； D．物块在水平方向上只受到细线的拉力和长木板对其的摩擦力，而物块始终处于静止状态。根据平衡条件可知，细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等，方向相反。故D正确，不符合题意。 故选C。 【点睛】明确物块所受摩擦力的类型，掌握静摩擦力和滑动摩擦力的区别与特点。 8．木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。现用2N的水平拉力作用在木块B上，则（　　） A．木块A受到的摩擦力为8N B．木块A受到的摩擦力为10N C．木块B受到的摩擦力为10N D．木块B受到的摩擦力为15N 【答案】A 【详解】AB．木块A、B与地面最大静摩擦力分别为 题意可知弹簧弹力 假设F作用后B不动，则有 可知假设成立。对A，由平衡条件可知木块受到的摩擦力，故A正确，B错误； CD．由以上分析可知木块受到的摩擦力，故CD错误。 故选A。 9．春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力 C．向右行笔时，红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右 D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 【答案】D 【详解】A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力为静摩擦力，大小等于重力，故A错误； B．毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； C．向右行笔时，镇纸相对于纸既没有相对运动趋势，也没有发生相对运动，红纸对“镇纸”没有静摩擦力，故C错误； D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右，故D正确。 故选D。 10．如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像（0≤θ≤360°），下列说法中正确的是（　　） A．合力大小的变化范围是2≤F≤10 N B．合力大小的变化范围是0≤F≤14 N C．这两个分力的大小分别为6 N和8 N D．这两个分力的大小分别为2 N和10 N 【答案】C 【详解】由题图知，当两分力夹角为时，两分力的合力为2N，则有； 当两分力夹角为时，两分力的合力为10N，则有； 联立解得这两个分力的大小分别为6 N和8 N，故合力大小的变化范围是2≤F≤14 N。 故选C。 11．“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物，使身体与地面保持平行的高难度动作。某同学重为，完成此动作时其受力情况如图所示，已知两手受力、方向与竖直方向夹角均为60°，则其中大小为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对身体受力分析如图：    两个力的夹角为120°，根据力的平衡条件可知 =G 故选C。 12．如图所示，质量的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为，此时系统处于静止状态。已知A与水平面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： (1)绳子拉力T的大小； (2)A物体所受摩擦力的大小； (3)A物体所受桌面支持力的大小； (4)仅改变物体B的质量，欲使系统始终保持静止，物体B的质量不能超过多少？ 【答案】(1)30N (2)18N (3)126N (4)7.5kg 【详解】（1）对物体B平衡可知 （2）对物体A水平方向有 （3）对物体A竖直方向有 解得 （4）当A物体所受摩擦力达到最大静摩擦时，物体B的质量最大，对物体B有 对物体A有， 且有 联立解得 13．如图所示，倾角的斜面体静止于水平桌面上，物块A悬挂在水平绳OP和OQ的结点O处，OQ与竖直方向的夹角、且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量的物块B相连。已知B与斜面体间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。改变物块A的质量，使A、B始终保持静止，求： (1)当B与斜面体间的摩擦力恰好为零时，绳OP的拉力大小； (2)当物块A的质量时，斜面体受到物块B给的静摩擦力大小和方向。 【答案】(1)8N (2)2.5N，方向沿斜面向上 【详解】（1）当B与斜面体间的摩擦力恰好为零时，对物块B受力分析，有 对结点O受力分析，水平方向有 解得绳OP的拉力大小 （2）当物块A的质量时，由平衡条件可知，绳OQ的拉力大小 假设物块B受到的静摩擦力方向沿斜面向下，对物块B受力分析，有 解得 由牛顿第三定律可知，斜面体受到物块B给的静摩擦力大小为2.5N，方向沿斜面向上。 1．如图所示，某同学将一篮球放在光滑的斜坡上用光滑的竖直挡板挡住来探究三力静态平衡和动态平衡。她先挡住篮球让它处于静止状态，然后缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴沿逆时针方向转一个较小角度（小于斜坡的倾角）。已知篮球的重力为G，斜坡的倾角为θ，下列说法正确的是（　　） A．篮球处于静止状态时，挡板对篮球的弹力大小为Gsinθ B．篮球处于静止状态时，斜坡对篮球的弹力大小为Gcosθ C．在缓慢转动挡板的过程中，挡板对篮球的弹力逐渐减小 D．在缓慢转动挡板的过程中，斜坡对篮球的弹力逐渐增大 【答案】C 【详解】AB．对篮球受力分析，如图所示 设挡板对篮球的弹力大小为F1，斜坡对篮球的弹力大小为F2，根据受力分析，有，，故AB错误； CD．缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴沿逆时针方向转一个较小角度，如图所示 由图解法可知F1'、F2'均减小，故C正确，D错误。 故选C。 2．质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A．推力先增大后减小 B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C．墙面对凹槽的压力先增大后减小 D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 【答案】C 【详解】AB ．对滑块受力分析，由平衡条件有 滑块从A缓慢移动B点时，越来越大，则推力F越来越大，支持力N越来越小，所以AB错误； C．对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为 则越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确； D．水平地面对凹槽的支持力为 则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误； 故选C。 3．如图所示，光滑轻质晾衣绳的两端分别固定在两根竖直杆的A、B两点，衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态，且此时衣服更靠近左侧直杆。下列说法正确的是（　　） A．静止时左侧的绳子张力大于右侧绳子张力 B．保持两竖直杆间距离不变，仅将B端移到位置，绳子张力不变 C．保持两竖直杆的距离不变，仅将B端移到位置，绳子张力变小 D．保持两固定点不变，仅将右侧直杆向左移至图中虚线位置，绳子张力变大 【答案】B 【详解】A．衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态，挂钩属于“活结”，左、右两车绳子张力相等，故A错误； BCD．设绳子间的夹角为，绳子总长为L，两杆间距离为d，如图所示 根据几何关系有 得 当B端移到B1位置或B2位置时，d、L都不变，则也不变；由平衡条件可知 解得 可见，绳子张力F也不变； 保持两固定点不变，仅将右侧直杆向左移至图中虚线位置，则d减小，减小，F减小， 故B正确，CD错误； 故选B。 4．如图b所示，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG拉住，，另一轻绳GF悬挂在轻杆的G端，也拉住一质量为M的物体，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．图a中BC杆对滑轮的作用力大小为Mg B．图b中HG杆弹力大小为Mg C．轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为1：1 D．轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为2：1 【答案】A 【详解】 A． 图a中两绳的拉力大小都等于Mg，夹角为，则两绳拉力的合力大小为Mg。 分析滑轮受力如图所示：滑轮受到杆的弹力和两绳的拉力而静止，所以杆对滑轮的弹力与两绳的拉力的合力等大反向，因此BC杆对滑轮的作用力的大小为Mg。故A正确； B． 图b中分析HG杆G端的受力：G端受到绳EG的拉力、绳GF的拉力和HG杆的弹力，如图所示。 由图中几何关系求得，故B错； CD．由选项B中的受力图可得 所以，故CD错。 故选A。 5．如图，物体A、B相对静止，共同沿粗糙斜面匀速下滑，若默认最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是（　　） A．A与B之间可能没有摩擦力 B．B受到斜面的滑动摩擦力大于 C．B与斜面的滑动摩擦因数 D．A与B的滑动摩擦因数一定等于B与斜面间的滑动摩擦因数 【答案】B 【详解】BC．对AB整体，受力情况如图所示 由共点力平衡条件得 滑动摩擦力为 由以上三式可以解得 故B正确，C错误； AD．对A物体，受力情况如图所示 由共点力平衡条件可得 滑动摩擦力为 又有 fmax≥fA 联立以上等式和不等式可解得 μAB≥tanθ＝μ 故AD错误。 故选B。 6．（多选）一位运动员做了一个困难的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地有一定高度），下列说法正确的是（　　） A．脚对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的 B．墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的 C．若脚对墙壁的压力增大，人受到的摩擦力也增加 D．若换一双鞋底更粗糙的鞋，可以减少脚对墙壁的压力 【答案】BD 【详解】A．脚对墙壁的压力是脚发生形变产生的，故A错误； B．墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的，故B正确； C．运动员处于平衡状态，竖直方向上两侧的摩擦力的合力与运动员的重力大小相等，方向相反，若脚对墙壁的压力增大，人受到的摩擦力依旧等于重力，故C错误； D．运动员处于平衡状态，需要满足，若换一双鞋底更粗糙的鞋，增大鞋底与墙面间的动摩擦因数，减小脚对墙壁的压力也可满足该条件，故D正确。 故选BD。 7．（多选）如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数，则（　　） A．瓶子受到的摩擦力大小为40N B．瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大 C．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小 D．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大 【答案】AB 【详解】AB．瓶子在重力及静摩擦力作用下处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于其重力40N；瓶子受到的最大静摩擦力与正压力成正比，所以随握力的增大而增大，AB正确； C．当握力减小时，只要瓶子仍处于静止状态，由于瓶子受到的重力不变，则静摩擦力不变，C错误； D．当握力增大时，只要瓶子仍处于静止状态，由于瓶子受到的重力不变，则静摩擦力不变， D错误。 故选AB。 8．（多选）2025年10月19日，薛城区全民运动会教职工群体运动会在龙潭实验学校举行。如图所示，为甲、乙两队在“拔河”比赛中，甲队获胜，忽略绳子的质量，则下列说法中正确的是（　　） A．甲队对乙队的拉力大于乙对甲队的拉力，所以甲队获胜 B．当甲队把乙队匀速拉过去时，甲队对绳子的拉力大小等于乙队对绳子的拉力大小 C．当甲队把乙队加速拉过去时，甲队对绳子的拉力大于乙队对绳子的拉力 D．甲队对绳子的拉力大小始终等于乙队对绳子的拉力大小，只是地面对甲队的摩擦力大于地面对乙队的摩擦力，所以甲队获胜 【答案】BD 【详解】A．物体间力的作用是相互的，对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素，故A错误； BC．物体间的相互作用力总是等大反向共线，则当甲队把乙队匀速拉过去和加速拉过去时，都有甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力，故B正确，C错误； D．获胜只取决于哪边的最大静摩擦力大，甲队获胜，表示地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力，故D正确。 故选BD。 9．（多选）如图所示，轻质细绳和相交于O点，其A、B端是固定的，在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体，平衡时，水平，与水平方向的夹角为，已知细绳和能承受的最大拉力相同，和的拉力大小分别为和。则（　　）    A． B． C．与的合力大小为，方向竖直向上 D．增大物体的质量，最先断的是细绳 【答案】BCD 【详解】AB．以结点为研究对象，分析受力情况：三根细线的拉力，重物对点的拉力等于；作出力图如图：    由共点力平衡，结合正交分解法，得到方向： 方向 解得 故B正确，A错误； C．根据三力平衡条件，与的合力大小等于，方向竖直向上，故C正确； D．因，故增大物体的质量时，最先断的是细绳，故D正确； 故选BCD。 10．（多选）如图所示，一半圆柱形光滑管水平固定在地面上，其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内，初始时两球保持静止，、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力，使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为，两球始终在同一竖直面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．初始时轻杆中的弹力大小为 B．移动过程，管壁对支持力的最大值为 C．移动过程，轻杆对的弹力先增大后减小 D．最终静止时力的大小为 【答案】BD 【详解】A．对小球施力前，对、受力分析，组成的矢量三角形如图甲所示 由正弦定理有， 杆对、的弹力、等大反向，解得 可得，A错误； BC．移动过程对受力分析，杆对的弹力与管壁对的弹力之间的夹角保持不变，画出力的矢量图如图乙所示 可以看出先增大后减小，当方向与竖直方向夹角为时达到最大，此时有 可得 杆对的弹力一直增大，到达与圆心等高处时，达到最大值，B正确，C错误； D．到达与圆心等高处时，恰好位于最低点。对分析，杆对的弹力 对分析有，D正确。 故选BD。 11．如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到和的水平力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： (1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向； (2)若将散去后，物体受的摩擦力大小和方向？ (3)若将撤去后，物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向？ 【详解】（1）受到和的水平力作用而保持静止，根据平衡条件可知，此时物体所受摩擦力大小为 方向水平向右。 （2）假设散去后，物体保持静止，物体受到的摩擦力大小为 物体所受的最大静摩擦力为 故假设成立，物体保持静止，物体所受到的摩擦力大小为3N，方向水平向左。 （3）假设撤去后，物体运动，物体所受到的摩擦力大小为 方向水平向右。 12．如图甲所示，某同学用大小为10N的水平拉力拉动质量为10kg的箱子匀速前行。之后改变拉力的方向，当拉力大小为20N、方向与水平方向成37°时，箱子匀加速前进，如图乙所示。箱子可以看成质点，，，，求： (1)箱子与地面的动摩擦因数； (2)乙图情景中箱子受到的支持力大小和运动的合外力大小。 【答案】(1)0.1 (2)支持力大小为88N，合外力大小为7.2N 【详解】（1）对匀速前进过程中的物体做受力分析 根据平衡条件可知， 解得 （2）对匀加速前进过程中的物体做受力分析 竖直方向物体平衡，有 解得 水平方向合力 其中摩擦力 解得 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题5 受力分析与共点力的平衡 1．下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B．乙图，小球静止，a绳、b绳对小球的力均沿绳的收缩方向 C．丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球无弹力 D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 2．如图为仰韶文化时期的欹器，《荀子·宥坐》曾记载“虚则欹、中则正、满则覆”，意思是空着的时候会稍微倾斜，装了一半水就会正，装满了水就会翻倒。下面关于欹器说法正确的（　　） A．静止时，每根绳的拉力方向与重力方向相反 B．静止时，每根绳的拉力方向都沿着绳子 C．欹器（包括水）的重力全部作用在重心上 D．向空欹器缓慢注水直至翻倒的过程中，欹器（包括水）的重心位置逐渐升高 3．小明同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两根不同的轻质弹簧和做实验，得到了弹力与弹簧长度关系的图像，如图所示。由图可知：（　　） A．弹簧的原长比弹簧的原长长 B．弹簧的原长比弹簧的原长短 C．弹簧的劲度系数比弹簧的劲度系数小 D．无法比较弹簧与弹簧的劲度系数大小 4．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N、GB＝4N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧为压缩状态，弹力F＝2N，则绳中张力F1和B对地面的压力F2分别为（　　） A．7N和10N B．5N和2N C．1N和6N D．2N和5N 5．电影《赌神》中有一经典发牌动作，如图所示，发牌手将扑克牌水平放置，用大拇指向下挤压扑克牌的同时，迅速把最上面的扑克牌向前水平推出，其他扑克牌均静止不动。已知每张牌的质量为，大拇指的压力为，牌与牌之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则顺利发出第一张牌过程中（　　） A．大拇指与第一张牌之间的摩擦力是滑动摩擦力 B．第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为 C．第二张牌和第三张牌之间的摩擦力为 D．越下面的牌受到的压力越大，牌受到的摩擦力也越大 6．如图所示为军校学生的日常体能训练的场景，该同学开始阶段沿杆加速向上运动然后匀速运动，最后在最高点停留片刻．已知该同学的质量为，双手与杆之间的动摩擦因数为，手与杆之间的弹力为，重力加速度为。下列说法中正确的是（　　） A．整个运动过程中，手与杆之间的摩擦力为 B．在匀速运动阶段，该同学受到的摩擦力为静摩擦力，加速阶段为滑动摩擦力 C．无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力 D．该同学手与杆之间的弹力越大，所受的摩擦力越大 7．小明同学用力传感器探究物块受的摩擦力，如图甲所示。固定的力传感器通过水平细线与物块相连，能记录细线拉力大小F。物块放在水平长木板上，现沿细线拉直方向用力抽动长木板，得到图像如图乙所示。结合图示相关信息，以下论断不正确的是（    ） A．物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同 B．物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值 C．由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数 D．细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等 8．木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。现用2N的水平拉力作用在木块B上，则（　　） A．木块A受到的摩擦力为8N B．木块A受到的摩擦力为10N C．木块B受到的摩擦力为10N D．木块B受到的摩擦力为15N 9．春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用“镇纸”压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力 C．向右行笔时，红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右 D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 10．如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像（0≤θ≤360°），下列说法中正确的是（　　） A．合力大小的变化范围是2≤F≤10 N B．合力大小的变化范围是0≤F≤14 N C．这两个分力的大小分别为6 N和8 N D．这两个分力的大小分别为2 N和10 N 11．“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物，使身体与地面保持平行的高难度动作。某同学重为，完成此动作时其受力情况如图所示，已知两手受力、方向与竖直方向夹角均为60°，则其中大小为（　　）    A． B． C． D． 12．如图所示，质量的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为，此时系统处于静止状态。已知A与水平面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。求： (1)绳子拉力T的大小； (2)A物体所受摩擦力的大小； (3)A物体所受桌面支持力的大小； (4)仅改变物体B的质量，欲使系统始终保持静止，物体B的质量不能超过多少？ 13．如图所示，倾角的斜面体静止于水平桌面上，物块A悬挂在水平绳OP和OQ的结点O处，OQ与竖直方向的夹角、且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量的物块B相连。已知B与斜面体间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，。改变物块A的质量，使A、B始终保持静止，求： (1)当B与斜面体间的摩擦力恰好为零时，绳OP的拉力大小； (2)当物块A的质量时，斜面体受到物块B给的静摩擦力大小和方向。 1．如图所示，某同学将一篮球放在光滑的斜坡上用光滑的竖直挡板挡住来探究三力静态平衡和动态平衡。她先挡住篮球让它处于静止状态，然后缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴沿逆时针方向转一个较小角度（小于斜坡的倾角）。已知篮球的重力为G，斜坡的倾角为θ，下列说法正确的是（　　） A．篮球处于静止状态时，挡板对篮球的弹力大小为Gsinθ B．篮球处于静止状态时，斜坡对篮球的弹力大小为Gcosθ C．在缓慢转动挡板的过程中，挡板对篮球的弹力逐渐减小 D．在缓慢转动挡板的过程中，斜坡对篮球的弹力逐渐增大 2．质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A．推力先增大后减小 B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C．墙面对凹槽的压力先增大后减小 D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 3．如图所示，光滑轻质晾衣绳的两端分别固定在两根竖直杆的A、B两点，衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态，且此时衣服更靠近左侧直杆。下列说法正确的是（　　） A．静止时左侧的绳子张力大于右侧绳子张力 B．保持两竖直杆间距离不变，仅将B端移到位置，绳子张力不变 C．保持两竖直杆的距离不变，仅将B端移到位置，绳子张力变小 D．保持两固定点不变，仅将右侧直杆向左移至图中虚线位置，绳子张力变大 4．如图b所示，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG拉住，，另一轻绳GF悬挂在轻杆的G端，也拉住一质量为M的物体，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．图a中BC杆对滑轮的作用力大小为Mg B．图b中HG杆弹力大小为Mg C．轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为1：1 D．轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为2：1 5．如图，物体A、B相对静止，共同沿粗糙斜面匀速下滑，若默认最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是（　　） A．A与B之间可能没有摩擦力 B．B受到斜面的滑动摩擦力大于 C．B与斜面的滑动摩擦因数 D．A与B的滑动摩擦因数一定等于B与斜面间的滑动摩擦因数 6．（多选）一位运动员做了一个困难的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地有一定高度），下列说法正确的是（　　） A．脚对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的 B．墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的 C．若脚对墙壁的压力增大，人受到的摩擦力也增加 D．若换一双鞋底更粗糙的鞋，可以减少脚对墙壁的压力 7．（多选）如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数，则（　　） A．瓶子受到的摩擦力大小为40N B．瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大 C．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小 D．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大 8．（多选）2025年10月19日，薛城区全民运动会教职工群体运动会在龙潭实验学校举行。如图所示，为甲、乙两队在“拔河”比赛中，甲队获胜，忽略绳子的质量，则下列说法中正确的是（　　） A．甲队对乙队的拉力大于乙对甲队的拉力，所以甲队获胜 B．当甲队把乙队匀速拉过去时，甲队对绳子的拉力大小等于乙队对绳子的拉力大小 C．当甲队把乙队加速拉过去时，甲队对绳子的拉力大于乙队对绳子的拉力 D．甲队对绳子的拉力大小始终等于乙队对绳子的拉力大小，只是地面对甲队的摩擦力大于地面对乙队的摩擦力，所以甲队获胜 9．（多选）如图所示，轻质细绳和相交于O点，其A、B端是固定的，在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体，平衡时，水平，与水平方向的夹角为，已知细绳和能承受的最大拉力相同，和的拉力大小分别为和。则（　　）    A． B． C．与的合力大小为，方向竖直向上 D．增大物体的质量，最先断的是细绳 10．（多选）如图所示，一半圆柱形光滑管水平固定在地面上，其横截面为圆心为的半圆。可视为质点的小球、中间用轻杆连接后放置在管内，初始时两球保持静止，、与水平方向的夹角分别为和。对小球施加始终沿水平方向的作用力，使缓慢移动到与圆心等高处。已知球的质量为，两球始终在同一竖直面内，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．初始时轻杆中的弹力大小为 B．移动过程，管壁对支持力的最大值为 C．移动过程，轻杆对的弹力先增大后减小 D．最终静止时力的大小为 11．如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到和的水平力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： (1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向； (2)若将散去后，物体受的摩擦力大小和方向？ (3)若将撤去后，物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向？ 12．如图甲所示，某同学用大小为10N的水平拉力拉动质量为10kg的箱子匀速前行。之后改变拉力的方向，当拉力大小为20N、方向与水平方向成37°时，箱子匀加速前进，如图乙所示。箱子可以看成质点，，，，求： (1)箱子与地面的动摩擦因数； (2)乙图情景中箱子受到的支持力大小和运动的合外力大小。 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 学科网（北京）股份有限公司 $