第1讲 力与物体的平衡(专题跟踪检测)-【领跑高中】2026年高考物理二轮专题复习学生用书Word

第1讲　力与物体的平衡 1.〔多选〕（2025·广东广州模拟）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 2.（2025·贵州铜仁三模）无人机在铜仁市碧江区中南门历史文化旅游区上空首秀表演，以夜空为画布，不断转换形态，展示铜仁地标建筑等地方特色文化画面，为市民带来一场特别的科技视觉盛宴。如图所示，一架无人机在表演过程中做匀速直线运动，速度大小为v。无人机的质量为m，受到的空气作用力为F。在以下四个受力分析图中，可正确表示无人机的受力情况的是（　　） 3.（2025·广东汕头三模）为探究摩托车避震系统弹簧的劲度系数，小明从摩托车修理店中买来两根摩托车避震系统的弹簧，并委托师傅将两根弹簧并联后加上坐垫，示意图如图所示。小明测得自身质量是100 kg，坐垫竖直放置时弹簧的长度是40 cm，小明站在坐垫上后静止时弹簧的长度变为37.5 cm，g取10 m/s2，则根据以上数据可测得一根避震系统的弹簧劲度系数为（　　） A.10 000 N/m B.20 000 N/m C.40 000 N/m D.80 000 N/m 4.（2025·广东汕头模拟）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θ，重力加速度为g，则以下说法中正确的是（　　） A.随着θ减小，FN逐渐减小 B.随着θ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 5.（2025·广东东莞二模）如图甲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，如图乙所示，A位置比B位置高。不计绳与圆环间的摩擦力，辣椒和箱子的质量为m，左右两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β，OA部分绳上的拉力为TOA，OB部分绳上的拉力为TOB，重力加速度为g，下面说法正确的是（　　） A.TOA＞TOB B.α＜β C.当α＝60°时，TOA＝mg D.α变大时，TOA变大 6.（2025·河南信阳二模）榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式，我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木结构上凿制矩形榫眼用的是如图甲所示木工凿，凿制榫眼时用锤子敲击木工凿柄，将木工凿尖端钉入木头，木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示，锤子对木工凿施加的力F沿竖直面向下，木工凿对木头的侧面和竖直面的压力分别为F1和F2，下列说法正确的是（　　） A.F1和F2是F的两个分力 B.凿子尖端打磨的夹角不同，F2一定大于F1 C.凿子尖端打磨的夹角不同，F2一定大于F D.凿子尖端打磨的夹角不同，F1一定大于F 7.（2025·山东枣庄二模）如图甲所示，磁悬浮地球仪具有独特的视觉效果，其工作原理简化为如图乙：水平底座上的三个完全一样的磁极对地球仪内的磁体产生作用力（沿磁极与磁体的连线），使地球仪悬浮在空中，此时各磁极和磁体恰好处在正四面体的四个顶点处。地球仪的总质量为m，重力加速度为g，则一个磁极对磁体的作用力大小为（　　） A.mg B.mg C.mg D.mg 8.（2025·安徽合肥模拟）如图所示，用四根长度为1 m的细线连接三个完全相同的灯笼（可视为质点），每个灯笼的重力为G，现将细线a、d两端悬挂在水平天花板上的M、N两点，中间两段细线b、c夹角为120°，下列说法正确的是（　　） A.细线a拉力大小为G，与水平方向夹角为60° B.细线b拉力大小为，与水平方向夹角为30° C.细线c拉力最大，M、N间距离为m D.细线d拉力最大，M、N间距离为2m 9.（2025·山西太原模拟）如图所示，M为光滑定滑轮，N为光滑轻质动滑轮，轻绳跨过滑轮，左端与静置在粗糙水平面上的物块A相连，右端固定在杆上C点，重物B悬挂在动滑轮上，系统处于静止状态。若将C点向上缓慢移动一小段距离，物块A始终保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A.轻绳中拉力减小 B.轻绳中拉力增大 C.物块A与地面之间的摩擦力不变 D.地面对物块A的支持力可能先减小再增大 10.（2025·广东茂名一模）如图所示，两个带正电小球A、B的质量均为m，且qA＝2qB，A用长为L的绝缘细线悬于O点，B放在悬点O正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B在同一水平线上，均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，两球均可视为质点，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A.A球的带电荷量qA＝ B.B球的带电荷量qB＝ C.细线的拉力大小为mg D.B球对圆弧面的作用力大小为2mg 11.（2025·江苏南京模拟）如图是老师带领同学们做实验的情景。有顶角不同的圆锥放在桌面上，同学们发现顶角为θ的圆锥，无论多大的力都不能按图示那样拿起，设手与圆锥体间的动摩擦因数为μ，若最大静摩擦力大小近似为滑动摩擦力大小，则角度θ与μ满足的关系是（　　） A.sin θ≥μ B.sin≥μ C.tan θ≥μ D.tan≥μ 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1讲　力与物体的平衡 1.AC　字母D受到重力、磁力、竖直墙面的支持力和静摩擦力作用，共四个力，故A正确；在竖直方向上，磁力贴所受静摩擦力与重力平衡，与字母的磁性强弱无关，所以质量不同的字母所受静摩擦力不同，故B错误，C正确；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。 2.A　由于无人机在表演过程中做匀速直线运动，所受重力与空气的作用力等大、反向，故选A。 3.B　对小明受力分析，由平衡条件有mg＝2kΔx，将Δx＝40 cm－37.5 cm＝2.5 cm＝2.5×10－2 m，代入解得k＝20 000 N/m，故选B。 4.C　货物处于平衡状态，则工人对货物的作用力大小为mg，根据平衡条件有Ff＝mgsin θ，FN＝mgcos θ，则随着θ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。 5.D　根据“活结”模型的特点可知，TOA＝TOB、α＝β，根据平衡条件可知2TOAcos α＝mg，当α＝60°时，解得TOA＝mg，α变大时，cos α减小，则TOA变大，故选D。 6.D　F1和F2是凿子对木头的弹力，而F是锤子对凿子的作用力，故A错误；将F沿垂直两接触面分解，如图，分力大小分别等于F1和F2，则由数学知识可知F1一定大于F和F2；当θ＜45°时，F2＞F，当θ＞45°时，F2＜F，当θ＝45°时，F2＝F，故B、C错误，D正确。 7.B　令正四面体的棱长为L，地球仪中的磁体到下侧磁极之间连线与竖直方向夹角为θ，根据几何关系有sin θ＝＝，可知cos θ＝＝，根据对称性可知，每个磁极对磁体的作用力大小均相等，对磁体进行分析，根据平衡条件有3Ncos θ＝mg，解得N＝mg，故选B。 8.A　如图所示，由对称性可知Fb＝Fc，2Fbcos 60°＝G，解得Fb＝Fc＝G，与水平方向夹角为30°，根据平行四边形定则结合数学知识可得Fa＝2Gcos 30°，Fa＝G，方向与水平方向夹角60°，A正确，B错误； 由对称性可知Fa＝Fd，故细线a、d拉力最大，M、N之间的距离为MN＝2×（1×cos 60°＋1×cos 30°）m＝（1＋）m，C、D错误。 9.C　设MC的绳长为L，MC水平距离为d，设轻绳MN段与竖直方向夹角为θ，由几何关系可知sin θ＝，则若将C点向上缓慢移动一小段距离，物块A保持静止状态，则绳子MC的长度不变，MC水平距离为d不变，则NC、MN与竖直方向的夹角不变，由平衡条件得T＝，可知轻绳中拉力不变，故A、B错误；对物块A分析，设轻绳与地面的夹角为α，水平方向有f＝Tcos α，竖直方向有N＝GA－Tsin α，拉力不变，物块A与地面之间的摩擦力不变，地面对物块A的支持力不变，故C正确，D错误。 10.D　设细线的拉力为T，对小球A，在竖直方向上，根据平衡条件Tcos 60°＝mg，可得细线的拉力大小T＝2mg，故C错误；A、B间的库仑力大小F库＝Tsin 60°＝k，结合qA＝2qB，解得qA＝，qB＝，故A、B错误；根据平行四边形定则结合牛顿第三定律可得B球对圆弧面的作用力大小为F＝＝2mg，故D正确。 11.D　设手对接触面的弹力为F，对左侧接触面分析，圆锥受手作用力如图，则对于圆锥整体而言2μFcos≤2Fsin＋G，整理得≥2（ μcos－sin），因为无论多大的力都无法拿起，则当F→¥时，μcos－sin≤0，解得tan≥μ，故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $