课后限时练(01) 力与物体的平衡（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略（广东专版）

1．(2022·广东卷T1)如图所示是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是(　　) A．F＝F1　 B．F＝2F1 C．F＝3F1　 D．F＝F1 课后限时练(一)　力与物体的平衡 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 1 D　[以O点为研究对象，受力分析如图所示，由几何关系可知θ＝30°，由平衡条件可得F1sin 30°＝F2sin 30°，F1cos 30°＋F2cos 30°＝F，联立可得F＝F1，故D正确，A、B、C错误。故选D。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 10 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 2．(2023·广东卷T2)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(　　) A．Ff＝G B．F＝FN C．Ff＝G cos θ D．F＝G sin θ √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 3 C　[如图所示，将重力沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解，沿斜面方向由平衡条件得Ff＝Gcos θ，故A错误，C正确；沿垂直于斜面方向由平衡条件得F＝Gsin θ＋FN，故B、D错误。故选C。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 4 3．如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是(　　) A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 5 B　[对工人进行受力分析，如图甲所示，则有FN＋FT＝ mg，其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误，B正确；对动滑轮进行受力分析，如图乙所示，则有FT＝，则随着重物缓慢拉起的过程中，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，C、D错误。故选B。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 6 4．(2025·广东佛山二模)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 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 7 A　[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。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 8 5．(2024·广东深圳第一次调研)如图所示，用一轻绳通过定滑轮将质量为m的小球静置在光滑的半圆柱体上，小球的半径远小于半圆柱体截面的半径R，绳AB长度为L，长度为H的杆BC竖直且与半圆柱体边缘相切，OA与水平面夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，下列表达式表示绳对小球的拉力F的是(　　) A． B． C． D． 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 9 C　[根据题意，对小球受力分析，受拉力、支持力和重力，把拉力和支持力平移，组成矢量三角形，延长AO和BC交于D点，如图所示。由几何关系和相似三角形有＝，解得F＝，故选C。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 10 6．(2024·广东韶关二模)我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，将质量为m的货物平放在手推车底板上，此时底板水平；缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 突破点一 突破点二 课后限时练 11 A．当底板与水平面间的夹角为30°时，底板对货物的支持力为 B．当底板与水平面间的夹角为30°时，支架对货物的支持力为 C．压下把手的过程中，底板对货物的支持力一直增大 D．压下把手的过程中，支架对货物的支持力一直减小 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 12 A　[当底板与水平面间的夹角为30°时，受力分析如图甲由平衡条件可得FN1cos 60°＝FN2cos 30°，FN1sin 60°＋FN2sin 30°＝mg，解得底板对货物的支持力FN1＝，支架对货物的支持力FN2＝，A正确，B错误；压下把手的过程中，货物的受力情况如图乙由图乙可知，底板对货物的支持力一直减小，支架对货物的支持力一直增大，C、D错误。故选A。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 13 7．(2024·福建龙岩三模)如图所示，带电小球P固定在绝缘竖直墙面上，用绕过固定在竖直墙上O点的小定滑轮的绝缘细线拉着带电小球Q。小球Q静止时P、Q间的距离为r，O、P间的距离为h，h>r。现用拉力F缓慢拉动绳端，使小球Q缓慢移动，在小球Q从图示位置缓慢移动到O点的过程中(　　) A．拉力F先增大后减小 B．小球P、Q间的库仑力逐渐减小 C．小球P、Q系统的电势能先不变后减小 D．小球Q在P球位置产生的电场强度大小不变 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 14 C　[设小球Q的质量为m，O、Q间距离为L，在小球Q到达竖直墙之前，对小球Q受力分析，小球受重力、拉力、库仑力，如图根据力的矢量三角形与几何三角形相似可得 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 15 ＝＝，在小球Q从图示位置到与墙壁接触的过程中，mg、h、qP、qQ均不变，L变小，r不变，因此这个过程小球Q绕小球P做圆周运动，当小球Q与墙壁接触后受重力、拉力、向上的库仑力，在拉力作用下沿墙壁直线上升，库仑力变小，小球在竖直方向受力平衡，所以F变大，所以拉力F先减小后增大；小球P、Q间的库仑力先不变，再逐渐减小，故A、B错误。当小球Q与墙壁接触前，库仑力不做功，小球P、Q系统的电势能不变；当小球Q与墙壁接触后库仑力做正功，小球P、Q系统的电势能减小；所以小球P、Q系统的电势能先不变后减小，故C正确。小球Q在P球位置产生的电场强度大小由E＝k可知先不变后减小，故D错误。故选C。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 16 8．质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，静止时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，重力加速度取g，其截面图如图所示，则下列关于导体棒中的电流分析正确的是(　　) A．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为 B．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为 C．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为 D．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 17 C　[静止时导体棒受到竖直向下的重力、垂直于圆弧斜向上的弹力和水平向右的安培力，重力和安培力的合力大小与弹力大小相等、方向相反，由平衡条件得tan 60°＝，解得I＝，再由左手定则可知，导体棒中电流的方向应垂直纸面向里，故选C。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 18 9．有三段轻绳OA、OB、OC，OA绳悬挂在天花板上的A点，OB绳下面悬挂一个小球。第一次保持结点O位置不变，如图甲所示，某同学拉着轻绳OC从水平位置缓慢转动到竖直位置；第二次保持轻绳OC垂直于OA，缓慢移动轻绳，使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图乙所示的位置，则下列说法正确的是(　　) 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 突破点一 突破点二 课后限时练 19 A．第一次轻绳OA的拉力先减小后增大，第二次轻绳OA的拉力逐渐减小 B．第一次轻绳OA的拉力逐渐减小，第二次轻绳OA的拉力先增大后减小 C．第一次轻绳OC的拉力先减小后增大，第二次轻绳OC的拉力逐渐减小 D．第一次轻绳OC的拉力先减小后增大，第二次轻绳OC的拉力逐渐增大 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 √ 10 突破点一 突破点二 课后限时练 20 D　[对题图甲、乙中的O点进行受力分析，绳OB的拉力等于小球的重力，其大小和方向不变，利用图解法画出受力分析图，如图(a)、(b)所示，(a)图中绳OC拉力先减小后增大，绳OA拉力逐渐减小；图(b)中绳OC拉力逐渐增大，绳OA拉力逐渐减小，故选项D正确。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 21 10．(多选)如图所示，质量为m的物体，放在一固定的斜面上，当斜面倾角θ＝30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现增大斜面倾角θ，当θ增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行。那么(　　) A．物体与斜面间的动摩擦因数为 B．θ0＝45° C．θ0＝60° D．θ0＝30° 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 √ √ 突破点一 突破点二 课后限时练 22 AC　[斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，对物体进行受力分析，可知应满足mgsin 30°－μmgcos 30°＝0，解得μ＝，选项A正确； 当斜面倾角为临界角时，受力情况如图所示由物体做匀速直线运动的条件有Fcos α＝mgsin α＋Ff2，FN＝mgcos α＋Fsin α，Ff2＝μFN，解得F＝，当cos α－μsin α＝0时，即满足“不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行”的临界条件，临界角θ0＝α ＝60°，故C正确，B、D错误。故选AC。] 题号 2 1 3 4 5 6 8 7 9 10 23 $