专题19受力分析整体法 专项训练（基础版）-2026届高考物理一轮复习

专题19 受力分析整体法（基础版） 一、单选题 1．如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为3F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（　　） A．B．C．D． 2．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示．对小球a持续施加一个水平向左的恒力，并对小球b持续施加一个水平向右的同样大小的恒力，最后达到平衡状态．下列选项中表示平衡状态的图可能是（  ） A． B． C． D． 3．如图所示，质量均为的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于点，在外力的作用下，小球A、B均处于静止状态。若要使系统处于静止状态且轻绳与竖直方向的夹角保持不变，重力加速度为，，，则外力的大小不可能为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，水平地面上固定一斜面体，斜面体的倾角为α，小斜劈B上表面水平，放置在斜面上，物块A处于小斜劈的上表面，通过两端带有铰链的轻杆与物块C相连，物块C紧靠墙面，墙面的倾角为θ，已知轻杆跟墙面垂直，A、B、C均静止，α<θ，关于A、B、C的受力，下列说法正确的是（　　） A．A对B的摩擦力水平向右 B．小斜劈B可能不受斜面体的摩擦力作用 C．物块C的受力个数可能是3个 D．A对B的压力大小一定等于A、C的重力之和 5．如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。m和M的接触面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（  ） A．水平面对正方体M的弹力大于(M＋m)g B．水平面对正方体M的弹力大小为(M＋m)gcosα C．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanα D．墙面对正方体M的弹力大小为 6．如图所示，质量为m、顶角为的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。若不计一切摩擦，则（　　） A．正方体对水平面的弹力大小为 B．墙面对正方体的弹力大小为 C．正方体对直角劈的弹力大小为 D．墙面对直角劈的弹力大小为 7．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、B、C的伸长量之比为（　　） A．3：4：4 B．4：3：2 C．2：：1 D．4：：2 8．如图所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，则轻杆对A球的作用力为 （ ） A． mg B．mg C．mg D．mg 9．一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示．设每个红灯笼的质量均为 m．则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为（ ） A．mg B．mg C．mg D．8mg 10．如图所示，三个小球放在固定的倾斜挡板上，挡板与水平面的夹角为30°，每个小球的质量均为m，墙面和挡板均光滑，则墙壁对最左端小球的弹力大小为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，以下说法正确的是（  ） A．物体B受力的个数为3 B．物体A受力的个数为3 C．F的大小等于A、B的重力之和 D．A受到墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下 12．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动，则施力F后，下列说法不正确的是（　　） A．A、B之间的摩擦力一定变大 B．B与墙面间的弹力可能不变 C．B与墙之间可能没有摩擦力 D．弹簧弹力一定不变 13．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．F的最小值为mg B．F的最小值为 C．当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为mg D．当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为 14．如图所示，三根等长的光滑杆构成三角架，杆竖直放置。质量均为m的两小球用细线相连后，分别套在两杆上，在图示位置能保持静止。现将三角架绕A端在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转动，直到杆竖直。下列说法正确的是（　　） A．杆对小球的弹力先增大后减小 B．杆对小球的弹力一直减小 C．转至杆水平时杆上的弹力大小为 D．转至杆水平时绳上拉力为 15．如图所示，甲、乙两球（均视为质点）用轻质细直杆连接，再用轻细线悬挂在点处于静止状态，其中甲的质量为，杆对小球的弹力沿着杆，两球分别位于两点，过点的竖直线与的连线的交点为，已知、，重力加速度为，下列说法正确的是（    ） A．乙的质量为0.5m B．杆的弹力为 C．若，对甲、乙的细线的拉力之比为 D．若，对甲的细线的拉力大小为 16．两个小球A、B（均视为质点）固定在轻杆两端，静止在内壁光滑的半球形碗内，情形如图所示。以下说法正确的是（　　） A．两球对杆作用力的方向都沿两球连线 B．杆对A球作用力的方向可能水平向左 C．碗对A球作用力的大小小于对B球作用力的大小 D．碗对A球作用力的大小可能等于对B球作用力的大小 17．如图所示，半径为R、内壁光滑的空心圆筒放在地上，将两个半径都是r、重力均为G的光滑球A、B（）放在圆筒中。若换用内径稍大一点的圆筒（两球直径之和仍大于圆筒内径）盛放这两个球，下列说法正确的是（    ） A．筒底对球A的弹力大小一定不变 B．筒壁对球A的弹力一定减小 C．球A对球B的弹力一定增大 D．球B对筒壁的压力一定增大，且一定均小于重力G 试卷第4页，共4页 试卷第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 《专题19 受力分析整体法（基础版）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A B D A D A A B 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 BC ABC AC BC AC AC AC 1．B 【详解】设每个球的质量为m，oa绳、ab绳和竖直方向的夹角分别为α、β。以两个小球组成的整体为研究对象，分析其受力情况，如图1 根据平衡条件可知，oa绳的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡。由平衡条件得 以b球为研究对象，分析受力情况，如图2，由平衡条件得则α=β即两绳与竖直方向的夹角相等，故选B。 2．A 【详解】将两球连同它们之间的细线看成一个整体，对整体受力分析，水平方向F=F 竖直方向T=2mg 故上面绳子的拉力一定和重力等大反向，即绳子竖直。 3．A 【详解】对、两球组成的整体进行受力分析，受重力、轻绳的拉力以及外力，三力平衡，轻绳的拉力和外力的合力与重力平衡，如图所示，当外力与轻绳的拉力垂直时，外力有最小值，最小值为 由于外力的方向具有不确定性，所以外力的最大值可以取到任意值。 4．B 【详解】A．对A受力分析可知，杆对A的弹力方向沿CA方向，故B对A的摩擦力水平向右，那么A对B的摩擦力水平向左，A错误； B．B可能只受到重力、A施加的压力、A的摩擦力和斜面的支持力作用而平衡，B正确； C．对C受力分析如图 C受重力、杆的作用力、墙面的支持力、摩擦力，4个力的作用，且满足C错误； D．对AC整体受力分析如图 联立可得 因为不清楚与的大小关系，故A对B的压力大小不一定等于A、C的重力之和，D错误。 5．D 【详解】AB．对M和m构成的整体进行受力分析，如图甲所示，整体受重力(M＋m)g、水平面的支持力N、两墙面的支持力Nm 和NM，由于两正方体受力平衡，根据共点力平衡条件，水平面对正方体M的弹力大小为N＝(M＋m)g 故AB错误； CD．对m进行受力分析，受重力mg、两墙面的支持力Nm、M的支持力N′，如图乙所示，根据共点力平衡条件有，竖直方向mg＝N′sinα 水平方向Nm＝N′cosα 解得Nm ＝ 即墙面对正方体m的弹力大小等于；由整体法可知NM＝Nm 则墙面对正方体M的弹力大小为NM＝故C错误，D正确。 6．A 【详解】A．根据题意，对正方体和直角劈整体受力分析，如图所示 对整体由平衡条件有 根据牛顿第三定律可知，正方体对水平地面的弹力大小故A正确； BCD．根据题意，对直角劈受力分析，如图所示 由平衡条件可得 解得墙对直角劈的弹力大小 正方体对直角劈的弹力大小 又有 可知，墙对正方体的弹力大小 故BCD错误。 7．D 【详解】根据题意A、C两根弹簧劲度系数相同，所以弹力大小之比就等于其伸长量之比，选择两个小球整体受力分析，假设每个小球的质量为m，整体受到水平向右的弹簧弹力TC，斜向左上方的弹力TA，弹簧B的作用力属于ab整体的内力不用考虑 结合矢量三角形法可得 对下面的小球受力分析可知 则 所以弹簧A、B、C的伸长量之比为4：：2，故选D。 8．A 【详解】对A球受力分析，受重力、杆的支持力F2和细线的拉力F1，如图所示 根据共点力平衡条件，有 （图中矢量三角形的三个角分别为30°、30°、120°）故选A。 9．A 【详解】以下面三个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图所示： 竖直方向：Tcos30°=3mg，解得，故A正确，BCD错误。 10．B 【详解】将三个小球作为整体受力分析如图所示 由共点力平衡可知 解得 故ACD错误，B正确。 故选B。 11．BC 【详解】AD．整体受力分析知，在水平方向：若整体受墙的支持力，则水平方向受力不平衡，所以不能受墙的支持力，既然和墙之间没有支持力，就不存在摩擦；隔离分析B：B受重力，竖直向上的力F，A对B的压力和沿斜面向下的摩擦力共四个力作用，故AD错误； B．隔离分析A：A受重力，B对A的支持力和沿斜面向上的摩擦力三个力作用，故B正确； C．整体受力分析知，F的大小等于A、B的重力之和，故C正确。 12．ABC 【详解】A．初始时，A、B静止，对物块A，受到沿斜面向上的静摩擦力，有 若施加的力F恰好等于mAgsinɑ，则摩擦力变为零，故A错误，符合题意； BCD．对整体分析，初始时只受向下的重力和竖直向上的弹簧的弹力，B与墙之间无弹力，无摩擦力，弹簧的弹力等于两物体的总重力，施加力F后，由于AB不动，则弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，总重力不变，但是F有向上的分量，所以墙对B有竖直向下的摩擦力，同时力F有水平方向的分量，等于墙面对B的弹力，故BC错误，符合题意，D正确，不符合题意。 13．AC 【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图 根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为 根据平衡条件得 故AC正确，BD错误。 14．BC 【详解】AB．将两小球看成一个整体，构建整体受力的矢量三角形，如图所示，两弹力间的夹角大小不变，整体重力大小方向均不变，可构造该矢量三角形的外接圆，在OA杆对小球的弹力方向由水平变化的过程中，OA杆对小球的弹力一直增大，OB杆对小球的弹力一直减小。故A错误B正确； C．末状态时，两弹力的夹角为120°，与竖直方向的夹角均为60°， 根据合成规律可知末态时两杆对球的弹力大小相等 解得 故C正确； D．以OB杆上的小球为研究对象，根据平衡可知 解得 故D错误。 15．AC 【详解】AB.设乙的质量为M，杆对甲、乙弹力大小相等且设为F，分别对两球进行受力分析，构建力的合成矢量图如图所示 根据力的矢量三角形与几何三角形的相似可得 结合ac＝L oc＝bc＝2L 解得M＝0.5m A正确、B错误； C.由 结合M＝0.5m oa＝ob 可得 C正确； D.当oa＝ob 由于oa、oc的关系未知，所以无法求出对甲的细线的拉力大小，D错误； 16．AC 【详解】受力分析由一般到特殊的思想，题中未提到杆的形状，仅仅是题中画了出来，所以图中仅仅为一般情况，一般情况下的选项正确，那特殊情况也应满足：所以受力分析如下图所示，设杆与水平方向的夹角为，由几何关系可知，力与杆的夹角和与杆的夹角相等都设为： AB．对可转动的杆，对物体的作用力沿杆方向，所以是沿着A、B球的连线方向，故A正确，B错误； CD．由受力分析可知，和为同一杆上的力，故相等，即 水平分力大小相等， 对A球由平衡可知，水平方向上有 可得出 故C正确，D错误。 17．AC 【详解】CD．以B为研究对象受力分析，设A、B连线与竖直方向夹角为，如图所示 根据受力平衡可得 若换用内径稍大一点的圆筒，则增大，球A对球B的弹力增大；筒壁对球B的弹力增大，则球B对筒壁的压力一定增大，且当时，球B对筒壁的压力大于重力G，故C正确，D错误； AC．以球A、B整体为研究对象，受力分析如图所示 根据受力平衡可得 可知筒底对球A的弹力大小一定不变，筒壁对球A的弹力一定增大，故A正确，B错误。 答案第6页，共6页 答案第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $