专题01 受力分析与物体的平衡(抢分专练)(北京专用)2026年高考物理终极冲刺讲练测
2026-03-31
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3份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 匀变速直线运动速度与位移的关系,力的分解,共点力的平衡 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.84 MB |
| 发布时间 | 2026-03-31 |
| 更新时间 | 2026-03-31 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57100161.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难专题01 受力分析与物体的平衡
重点解读
受力分析与物体的平衡是北京物理高考力学板块的核心基础,近5年真题中,该内容常以连接体、斜面模型、生活场景化题目为载体,侧重考查整体法与隔离法的灵活运用、摩擦力的动态分析、平衡条件的实际应用,且多与牛顿运动定律、力电综合等知识点交叉融合,是后续复杂力学问题的前置基础,对培养物理建模与逻辑分析能力起到关键作用。
命题预测
2026年北京物理高考中,受力分析与物体的平衡大概率会延续综合考查趋势:一是结合传送带、板块模型等动态场景,考查摩擦力突变、平衡状态的临界分析;二是与电磁学知识结合,比如带电体在复合场中的平衡、通电导体在安培力作用下的受力分析;三是以生活中的工程、机械场景为背景,侧重考查学生将实际问题转化为物理模型,并运用平衡条件解决复杂问题的能力。
题型01 受力分析
1.如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。若甲和乙均处于静止状态,则甲的受力个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.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
3.如图所示,半球A靠在竖直的墙面C上。在竖直向上的力F作用下,A、B两物体均保持静止,则半球A受到的作用力个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
4.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
题型02 静态平衡问题
5.用三根细线a、b、c将小球1和2连接并悬挂,如图所示,两小球均处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平。小球1和2的质量之比为,下列说法正确的是( )
A.细线a、c的拉力大小之比为
B.细线b与竖直方向的夹角为45°
C.细线a、b的拉力大小之比为
D.若保持细线c水平,减小细线a与竖直方向的夹角,细线c的拉力可能不变
6.如图所示,悬吊重物的轻质细绳被一水平轻质细绳牵引,为结点。绳与竖直方向夹角为。若悬吊物所受重力的大小为,绳和绳所受拉力的大小分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,质量为的匀质细绳,一端系在天花板上的点,另一端系在竖直墙壁上的点,平衡后最低点为点。现测得段绳长是段绳长的2倍,且绳子端的切线与墙壁的夹角为60度。以下说法不正确的是( )
A.绳子在处弹力大小为
B.绳子在处弹力大小为
C.绳子在处弹力大小为
D.绳子端的切线与竖直方向夹角是49.1度
题型03 动态平衡问题
8.如图所示,在竖直平面内用甲、乙两根筷子夹一个重为的小球,两根筷子对小球弹力的作用点和球心在同一竖直平面内,甲筷子倾斜,且与竖直方向的夹角为,乙筷子始终竖直。在缓慢变化过程中,小球始终保持静止,且筷子与小球间的摩擦忽略不计。下列说法正确的是( )
A.甲筷子对小球的弹力大小为
B.乙筷子对小球的弹力大小为
C.随着缓慢减小,两根筷子对小球的弹力均增大
D.随着缓慢减小,两根筷子对小球的合力将变大
9.如图所示,水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O,在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷,不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止,已知。若b球所带的电荷量缓慢减少(未减为零),则在b球到达定滑轮O正下方前,下列说法正确的是( )
A.a球的质量可能等于b球的质量
B.b球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧
C.此过程中点电荷对b球的库仑力增大
D.此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小
10.(新情境)工人师傅在安装高层住户玻璃时,由于无法通过电梯搬运,需要楼上和楼下工人协作配合,楼上师傅通过光滑定滑轮拉动绳子,楼下师傅站在一楼地面上固定位置将绳子往远离楼体的方向拉,以避免窗户被磕碰,如图所示。两段绳子的拉力分别为和,窗户在两段绳子的作用下缓慢竖直向上运动。窗户从一楼地面竖直向上运动的过程中( )
A.和的合力变小 B.楼下师傅需要收缩绳子
C.楼下师傅受到地面的支持力不变 D.和均增大
11.(新情境)为了助推本地文旅的发展,2025年,大同推出了大型行进情景式演艺项目《如梦大同》,如甲图,演员们通过吊威亚在城墙上展现高超的表演技艺,为游客呈现了一场视觉盛宴!现将情景简化如乙图,一根不可伸长的绳索(不计质量)一端系于演员腰间点,另一端系于城墙上的固定点,该演员身体伸直,双脚蹬于城墙点,并保持平衡。已知,,演员质量,城墙对演员的作用力始终沿着身体,重力加速度取,,。下列说法正确的是( )
A.绳索对演员的拉力大小为
B.城墙对演员的作用力大小为
C.若保持点不动,将点沿城墙缓慢上移稍许,绳索对演员的拉力大小一定增大
D.若保持点不动,将点沿城墙缓慢下移稍许,城墙对演员的弹力大小一定增大
1.(2026·北京通州·期中)如图所示,、两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力作用下,一起沿竖直墙向上做匀速直线运动。关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A.物体M受到4个力 B.物体受到5个力
C.物体受到6个力 D.物体受到4个力
2.如图所示,一质量为m的带孔小球穿在粗糙水平直杆上处于静止状态,小球的孔比杆的直径略大。现对小球施加一个斜向右上的力F,则下列说法正确的是( )
A.小球一定受2个力作用 B.小球可能受3个力作用
C.小球可能受4个力作用 D.小球一定受4个力作用
3.(2026·北京西城·期末)如图所示,在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计。则( )
A.悬绳对足球的拉力大小为mgcosα
B.悬绳对足球的拉力大小为
C.墙壁对足球的支持力大小为mgsinα
D.墙壁对足球的支持力大小为mgtanα
4.如图(a)所示是迷宫尺子,尺子的外壳内有一颗小钢珠,通过倾斜尺子,可以让小钢珠走出迷宫。李华保持尺面竖直,小钢珠位于尺内相互垂直的A、B挡板之间,如图(b)所示。从图示位置顺时针缓慢转动尺子,直至A挡板水平,不计小钢珠和挡板之间的摩擦,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.A挡板对小钢珠的支持力与小钢珠的重力是一对平衡力
B.A挡板对小钢珠的支持力先减小后增大
C.B挡板对小钢珠的支持力先减小后增大
D.挡板对小钢珠的作用力始终不变
5.(2025·北京西城·二模)长方体木块A、B叠在一起,放在粗糙水平桌面上。B木块受到一个水平恒力F的作用,两木块始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.若A、B在桌面上静止不动,A受到向右的摩擦力
B.若A、B一起向右匀速运动,A受到向右的摩擦力
C.若A、B一起向右加速运动,A受到向右的摩擦力
D.若A、B一起向右加速运动,A受到的摩擦力大小等于F
6.(2026·北京昌平·期末)如图所示,在固定斜面上有两个质量相等的小物块甲、乙,甲受到一个水平方向的推力 F,不计各接触面间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.甲、乙一定沿斜面向上运动
B.甲对乙的作用力沿水平方向
C.甲、乙对斜面的压力大小相等
D.甲对斜面的压力大小大于乙对斜面的压力大小
7.(2026·北京东城·期末)如图所示,用轻质网兜把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点,足球与墙壁的接触点为B。 足球的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为α,则( )
A.悬绳对球的拉力大小为Gcosα
B.球对墙壁的压力大小为Gtanα
C.若增大悬绳长度,悬绳对球的拉力将增大
D.若增大悬绳长度,墙壁对球的支持力将增大
8.(2026·北京·月考)如图所示,铅球放在固定斜面上,用竖直挡板挡住并处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力
B.铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力
C.若增大斜面倾角,铅球对挡板的压力减小
D.若增大斜面倾角,铅球对斜面的压力减小
9.如图所示,两个质量均为m的物块A、B静置于粗糙水平面上,用一根轻质橡皮绳连接。用竖直向上的拉力F缓慢拉动橡皮绳的中点O,橡皮绳始终绷紧且处于弹性限度内。在物块A、B相对地面滑动前( )
A.F可能等于2mg B.A可能仅受三个力
C.水平面对物块的支持力变大 D.A、B所受摩擦力大小始终相等
10.如图所示,重为5N的小球用细线悬挂于O点,用大小为3N的水平力F作用在小球上,小球处于静止状态,保持F的大小不变,使F在竖直面内逆时针缓慢转动,在F方向改变过程中,若细线与竖直方向的夹角最大为,则( )
A. B. C. D.
11.如图所示,质量为的风筝受到垂直于风筝面向上的风力、沿风筝线的拉力和重力作用,在空中处于平衡状态,此时风筝平面、风筝线与水平面夹角均为。某时刻风力大小突然变为原来的2倍,通过调整风筝线与水平面的夹角使风筝再次在空中平衡,且调整过程中风筝平面与水平面的夹角始终为。不计风筝线质量,重力加速度为,风筝再次在空中平衡后,风筝线的拉力大小为( )
A. B. C. D.
12.如图所示,光滑斜面固定在水平面上,斜面上的一物体用通过定滑轮的轻绳拉动,沿斜面缓慢上升,则此过程中( )
A.绳子拉力一直变大
B.斜面对物体的弹力一直变大
C.地面对斜面的弹力一直变大
D.地面对斜面的摩擦力一直变大
13.(2026·浙江衢州·二模)如图所示,甲、乙两同学在课外活动中做游戏,用手分别握住两长度相等的轻绳一端A、B,轻绳的另一端系在铁块上点,两端点A、B始终在同一水平面以相同速率相向运动,保持铁块沿竖直方向匀速下落,则下列说法正确的( )
A.一直减小
B.一直增大
C.绳子的拉力逐渐增大
D.甲同学对地面的压力逐渐减小
14.(2026·四川德阳·二模)如图所示,长为的不可伸长的轻绳,穿过一光滑的轻圆环,两端固定在水平天花板上相距为l的P、Q两点,轻圆环下悬吊一重为G的物块。现用一水平力F缓慢地拉圆环,当圆环两侧轻绳的夹角为时,细绳的张力为T,则( )
A. B.
C. D.
15.(2026·北京西城·期末)如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,放在粗糙的水平桌面上,B木块受到一个水平方向的拉力,两木块保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.若A、B静止不动,则A受2个力
B.若A、B向右匀速运动,则A受3个力
C.若A、B向右匀速运动,则B受6个力
D.若A、B向右加速运动,则B受6个力
16.(2026·北京西城·月考)如图所示,用轻细绳AO和BO将质量为m的重物悬吊起来,静止时AO是水平的,BO与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g。设AO绳的拉力为,BO绳的拉力为。如果保持结点O的位置不变,将B点向左缓慢移动(同时增加绳长),则( )
A.变小,变大 B.变大,变大
C.和的合力不变 D.和的合力变小
17.(2026·北京西城·月考)如图所示,物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环套在固定竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角增大,在此过程中圆环B始终处于静止状态。则下列说法正确的是( )
A.水平力F逐渐增大
B.绳对圆环B的弹力不变
C.杆对圆环B的摩擦力不变
D.杆对圆环B的弹力不变
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重难专题01
TW
题型01受力分析
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
>题型02静态平衡问题
5.【答案】C
6.【答案】BC
7.【答案】BD
题型03动态平问题
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】D
THR
1.【答案】A
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受力分析与物体的平衡
PART2押题预测
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PART3通关特训
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9.【答案】D
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11.【答案】A
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13.【答案】B
14.【答案】B
15.【答案】AD
16.【答案】BC
17.【答案】AC
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卷系一每并丁
重难专题01 受力分析与物体的平衡
重点解读
受力分析与物体的平衡是北京物理高考力学板块的核心基础,近5年真题中,该内容常以连接体、斜面模型、生活场景化题目为载体,侧重考查整体法与隔离法的灵活运用、摩擦力的动态分析、平衡条件的实际应用,且多与牛顿运动定律、力电综合等知识点交叉融合,是后续复杂力学问题的前置基础,对培养物理建模与逻辑分析能力起到关键作用。
命题预测
2026年北京物理高考中,受力分析与物体的平衡大概率会延续综合考查趋势:一是结合传送带、板块模型等动态场景,考查摩擦力突变、平衡状态的临界分析;二是与电磁学知识结合,比如带电体在复合场中的平衡、通电导体在安培力作用下的受力分析;三是以生活中的工程、机械场景为背景,侧重考查学生将实际问题转化为物理模型,并运用平衡条件解决复杂问题的能力。
题型01 受力分析
1.如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。若甲和乙均处于静止状态,则甲的受力个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解析】甲处于静止状态,对甲进行受力分析,可知甲受重力、支持力、拉力和摩擦力。故选C。
2.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
【解析】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。
3.如图所示,半球A靠在竖直的墙面C上。在竖直向上的力F作用下,A、B两物体均保持静止,则半球A受到的作用力个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】根据题意,将A、B视为整体,整体受竖直向下的总重力和竖直向上的力F,二力平衡,说明墙对A没有水平方向的支持力。对A受力分析,A受自身重力(竖直向下)、B对A的弹力(垂直于接触面,方向斜向上)、B对A的静摩擦力(沿接触面,方向斜向上)。故选B。
4.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
【解析】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。
题型02 静态平衡问题
5.用三根细线a、b、c将小球1和2连接并悬挂,如图所示,两小球均处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平。小球1和2的质量之比为,下列说法正确的是( )
A.细线a、c的拉力大小之比为
B.细线b与竖直方向的夹角为45°
C.细线a、b的拉力大小之比为
D.若保持细线c水平,减小细线a与竖直方向的夹角,细线c的拉力可能不变
【答案】C
【解析】A.设小球1和2的质量分别为2m和m,选取1、2两球整体为研究对象,受力分析如图所示,利用正交分解法,得,
解得,,选项A错误。
BC.选取球2为研究对象,由平衡条件可得
对球2,根据受力平衡有
则细线a、b拉力大小之比为,细线b与竖直方向的夹角,选项B错误、C正确。
D.对整体分析可知
若保持细线c水平,减小细线a与竖直方向的夹角,细线c的拉力减小,选项D错误。故选C。
6.如图所示,悬吊重物的轻质细绳被一水平轻质细绳牵引,为结点。绳与竖直方向夹角为。若悬吊物所受重力的大小为,绳和绳所受拉力的大小分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
对O点受力分析,如图由力的平衡条件解得绳AO拉力
绳BO所受的拉力
故选BC。
7.如图所示,质量为的匀质细绳,一端系在天花板上的点,另一端系在竖直墙壁上的点,平衡后最低点为点。现测得段绳长是段绳长的2倍,且绳子端的切线与墙壁的夹角为60度。以下说法不正确的是( )
A.绳子在处弹力大小为
B.绳子在处弹力大小为
C.绳子在处弹力大小为
D.绳子端的切线与竖直方向夹角是49.1度
【答案】BD
【解析】BC.对段绳子进行受力分析可知,段绳子受重力、墙壁的拉力以及段绳子对其向左的拉力的作用处于平衡状态,其受力分析图如图甲所示:
沿着水平方向和竖直方向建立直角坐标系,则竖直方向的平衡方程为
解得绳子在处弹力的大小为
同理水平方向的平衡方程为
解得绳子在处弹力的大小为,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
AD.对段绳子进行受力分析可知,段绳子受重力、墙壁的拉力以及绳子对其向右的拉力的作用处于平衡状态,其受力分析图如图乙所示:
设绳子端的切线与竖直方向的夹角为,则根据平衡条件有,
联立解得绳子在处弹力的大小为
绳子端的切线与竖直方向夹角的正切值为
解得,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选BD。
题型03 动态平衡问题
8.如图所示,在竖直平面内用甲、乙两根筷子夹一个重为的小球,两根筷子对小球弹力的作用点和球心在同一竖直平面内,甲筷子倾斜,且与竖直方向的夹角为,乙筷子始终竖直。在缓慢变化过程中,小球始终保持静止,且筷子与小球间的摩擦忽略不计。下列说法正确的是( )
A.甲筷子对小球的弹力大小为
B.乙筷子对小球的弹力大小为
C.随着缓慢减小,两根筷子对小球的弹力均增大
D.随着缓慢减小,两根筷子对小球的合力将变大
【答案】C
【解析】AB.物体受力分析如图,由平衡条件可知,,故A、B错误;
C.随着缓慢减小,和均减小,故两根筷子对小球的弹力均增大,故C正确;
D.根据平衡条件可得,小球所受的合力一直为零,两根筷子对小球的合力大小始终等于小球的重力,故D错误。故选C。
9.如图所示,水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O,在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷,不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止,已知。若b球所带的电荷量缓慢减少(未减为零),则在b球到达定滑轮O正下方前,下列说法正确的是( )
A.a球的质量可能等于b球的质量
B.b球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧
C.此过程中点电荷对b球的库仑力增大
D.此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小
【答案】B
【解析】A.对球进行受力分析,受到轻绳的拉力、重力和库仑力,如图所示。
由相似三角形可知
其中
整理得,由于,因此,故A错误;
BC.由两小球重力不变及不变,可知不变,球电荷量减少,则减小,库仑力减小,故球的轨迹是一段以点为圆心的圆弧,故B正确,C错误;
D.滑轮受到的轻绳的作用力大小均为,大小不变,由减小可知两绳的夹角减小,所以滑轮受到两绳的合力增大,故D错误。故选B。
10.(新情境)工人师傅在安装高层住户玻璃时,由于无法通过电梯搬运,需要楼上和楼下工人协作配合,楼上师傅通过光滑定滑轮拉动绳子,楼下师傅站在一楼地面上固定位置将绳子往远离楼体的方向拉,以避免窗户被磕碰,如图所示。两段绳子的拉力分别为和,窗户在两段绳子的作用下缓慢竖直向上运动。窗户从一楼地面竖直向上运动的过程中( )
A.和的合力变小 B.楼下师傅需要收缩绳子
C.楼下师傅受到地面的支持力不变 D.和均增大
【答案】D
【解析】A.由三力平衡知、的合力与重力等大反向,合力不变,故A错误;
B.窗户向上运动的过程中,楼下工人师傅需要逐渐放绳子,故B错误;
D.由动态分析图解法可知,减小,增大,所以和均增大,故D正确;
C.对楼下师傅
减小,增大,增大,楼下师傅受到地面的支持力减小,故C错误。
故选D。
11.(新情境)为了助推本地文旅的发展,2025年,大同推出了大型行进情景式演艺项目《如梦大同》,如甲图,演员们通过吊威亚在城墙上展现高超的表演技艺,为游客呈现了一场视觉盛宴!现将情景简化如乙图,一根不可伸长的绳索(不计质量)一端系于演员腰间点,另一端系于城墙上的固定点,该演员身体伸直,双脚蹬于城墙点,并保持平衡。已知,,演员质量,城墙对演员的作用力始终沿着身体,重力加速度取,,。下列说法正确的是( )
A.绳索对演员的拉力大小为
B.城墙对演员的作用力大小为
C.若保持点不动,将点沿城墙缓慢上移稍许,绳索对演员的拉力大小一定增大
D.若保持点不动,将点沿城墙缓慢下移稍许,城墙对演员的弹力大小一定增大
【答案】D
【解析】AB.设绳索与城墙对演员的作用力大小分别为、,以演员为研究对象,演员在、和重力的作用下处于平衡状态,由平衡条件,在水平方向,有
在竖直方向,有
联立两式,解得,,故AB错误;
C.利用演员所受重力、绳索拉力和城墙弹力构成的力的三角形和相似,得
当点不动,将点沿城墙缓慢上移稍许,即增大,、均不变,则、均减小,故C错误;
D.同理,当点不动,将点沿城墙缓慢下移稍许,即减小,、均不变,则增大,城墙对演员的弹力大小,增大,也一定增大,故D正确。故选D。
1.(2026·北京通州·期中)如图所示,、两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力作用下,一起沿竖直墙向上做匀速直线运动。关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A.物体M受到4个力 B.物体受到5个力
C.物体受到6个力 D.物体受到4个力
【答案】A
【解析】D.对物体N进行受力分析如图所示
可知N一定受重力mg,M对N的弹力FN,M对N的摩擦力f,3个力的作用,才能处于平衡状态,故D错误;
ABC.将物体M、N作为一个整体,可知墙壁对M一定不存在弹力,否则不可能平衡,由于弹力是摩擦力的前提,因此墙壁与M之间一定没有摩擦力,因此M一定受到4个力的作用,故A正确,BC错误。故选A。
2.如图所示,一质量为m的带孔小球穿在粗糙水平直杆上处于静止状态,小球的孔比杆的直径略大。现对小球施加一个斜向右上的力F,则下列说法正确的是( )
A.小球一定受2个力作用 B.小球可能受3个力作用
C.小球可能受4个力作用 D.小球一定受4个力作用
【答案】C
【解析】若F竖直方向的分力正好等于小球的重力,则杆对小球无弹力,也无摩擦力,此时小球只受重力和F这2个力作用,但水平方向仍有分力,无法静止;若F竖直方向的分力不等于小球的重力,则杆对小球有弹力,也有摩擦力,此时小球受重力、F、弹力、摩擦力4个力作用。故选C。
3.(2026·北京西城·期末)如图所示,在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计。则( )
A.悬绳对足球的拉力大小为mgcosα
B.悬绳对足球的拉力大小为
C.墙壁对足球的支持力大小为mgsinα
D.墙壁对足球的支持力大小为mgtanα
【答案】D
【解析】对足球受力分析如图所示
AB.由平衡可知,悬绳对足球的拉力大小为,故AB错误;
CD.墙壁对足球的弹力大小为,故C错误,D正确。故选D。
4.如图(a)所示是迷宫尺子,尺子的外壳内有一颗小钢珠,通过倾斜尺子,可以让小钢珠走出迷宫。李华保持尺面竖直,小钢珠位于尺内相互垂直的A、B挡板之间,如图(b)所示。从图示位置顺时针缓慢转动尺子,直至A挡板水平,不计小钢珠和挡板之间的摩擦,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.A挡板对小钢珠的支持力与小钢珠的重力是一对平衡力
B.A挡板对小钢珠的支持力先减小后增大
C.B挡板对小钢珠的支持力先减小后增大
D.挡板对小钢珠的作用力始终不变
【答案】D
【解析】A.在该过程中小钢珠受到A、B两个挡板的支持力,共三个力,A、B挡板的支持力的合力与重力平衡,故A项错误;
BC.顺时针转动尺子时,A与水平方向的夹角从初始锐角逐渐减小到0(A水平)。由正交分解平衡推导可得:,
减小的过程中,增大,因此一直增大;减小,因此一直减小。故BC错误;
D.挡板对小钢珠的作用力是和的合力,根据平衡条件,该合力始终与重力等大反向,重力不变,因此挡板对小钢珠的作用力始终不变,故D项正确。故选D。
5.(2025·北京西城·二模)长方体木块A、B叠在一起,放在粗糙水平桌面上。B木块受到一个水平恒力F的作用,两木块始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.若A、B在桌面上静止不动,A受到向右的摩擦力
B.若A、B一起向右匀速运动,A受到向右的摩擦力
C.若A、B一起向右加速运动,A受到向右的摩擦力
D.若A、B一起向右加速运动,A受到的摩擦力大小等于F
【答案】C
【解析】AB.若A、B在桌面上静止不动,或者A、B一起向右匀速运动,则A受力平衡,则水平方向不受摩擦力作用,选项AB错误;
CD.若A、B一起向右加速运动,A受到的合外力向右,即受到向右的摩擦力,对AB整体
对A有
解得
选项C正确,D错误。故选C。
6.(2026·北京昌平·期末)如图所示,在固定斜面上有两个质量相等的小物块甲、乙,甲受到一个水平方向的推力 F,不计各接触面间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.甲、乙一定沿斜面向上运动
B.甲对乙的作用力沿水平方向
C.甲、乙对斜面的压力大小相等
D.甲对斜面的压力大小大于乙对斜面的压力大小
【答案】D
【解析】A.设小物块的质量为m,斜面的倾角为θ,将甲、乙看作一个整体, 当Fcosθ > 2mgsinθ 时,整体沿斜面向上加速运动; 当Fcosθ < 2mgsinθ 时,整体沿斜面向下加速运动; 当Fcosθ = 2mgsinθ 时,整体静止或匀速运动。 由于F的大小未知,所以甲、乙不一定沿斜面向上运动,故A错误;
B.由于甲、乙之间的接触面是光滑的,所以甲对乙的作用力(弹力)方向垂直于它们的接触面,因此甲对乙的作用力应沿斜面方向,而不是水平方向,故B错误;
CD.分析垂直于斜面方向的受力,物体在此方向上没有加速度,受力平衡;
对乙进行受力分析,有N乙 = mgcosθ,根据牛顿第三定律,乙对斜面的压力大小F压乙 = N乙 = mgcosθ;
对甲进行受力分析, N甲 = mgcosθ + Fsinθ,根据牛顿第三定律,甲对斜面的压力大小F压甲 = N甲 = mgcosθ + Fsinθ,所以F压甲 > F压乙,故C错误,D正确。故选D。
7.(2026·北京东城·期末)如图所示,用轻质网兜把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点,足球与墙壁的接触点为B。 足球的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为α,则( )
A.悬绳对球的拉力大小为Gcosα
B.球对墙壁的压力大小为Gtanα
C.若增大悬绳长度,悬绳对球的拉力将增大
D.若增大悬绳长度,墙壁对球的支持力将增大
【答案】B
【解析】足球受到三个力处于平衡状态,受力图如图所示
AB.由图可得,,A错误,B正确;
C.若增大悬绳长度,将减小,根据可知,悬绳对球的拉力将减小,C错误;
D.若增大悬绳长度,将减小,根据可知,墙壁对球的支持力将减小,D错误;故选B。
8.(2026·北京·月考)如图所示,铅球放在固定斜面上,用竖直挡板挡住并处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力
B.铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力
C.若增大斜面倾角,铅球对挡板的压力减小
D.若增大斜面倾角,铅球对斜面的压力减小
【答案】A
【解析】A.铅球受到重力、挡板的支持力和斜面的支持力,铅球受力分析如图所示
由平衡条件可知挡板对铅球的支持力大小为
斜面对铅球的弹力大小为
由牛顿第三定律,铅球对斜面的压力
又,,故铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力
故A正确;
B.由共点力平衡知识得,由牛顿第三定律
铅球对挡板的压力,故
,铅球对挡板的压力小于铅球对斜面的压力,故B错误;
C.根据可知,若增大斜面倾角θ,增大,铅球对挡板的压力增大,故C错误;
D.铅球对斜面的压力,若增大斜面倾角θ,减小,铅球对斜面的压力增大,故D错误。故选A。
9.如图所示,两个质量均为m的物块A、B静置于粗糙水平面上,用一根轻质橡皮绳连接。用竖直向上的拉力F缓慢拉动橡皮绳的中点O,橡皮绳始终绷紧且处于弹性限度内。在物块A、B相对地面滑动前( )
A.F可能等于2mg B.A可能仅受三个力
C.水平面对物块的支持力变大 D.A、B所受摩擦力大小始终相等
【答案】D
【解析】B.以A为对象进行受力分析,受到重力、橡皮绳的拉力;由于橡皮绳对物块的拉力存在水平分力作用,所以A一定受到水平面的支持力和摩擦力作用,A一定受到四个力,故B错误;
A.以A、B、橡皮绳为整体,竖直方向由于水平面对A、B有支持力作用,根据平衡条件可得,故A错误;
C.设橡皮绳与水平方向的夹角为,以其中一个物块为对象,竖直方向根据平衡条件可得
由于橡皮绳拉力逐渐增大,逐渐增大,所以水平面对物块的支持力变小,故C错误;
D.根据对称性可知,橡皮绳对物块A、B的拉力的水平分力大小相等,所以A、B所受摩擦力大小始终相等,故D正确。故选D。
10.如图所示,重为5N的小球用细线悬挂于O点,用大小为3N的水平力F作用在小球上,小球处于静止状态,保持F的大小不变,使F在竖直面内逆时针缓慢转动,在F方向改变过程中,若细线与竖直方向的夹角最大为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图所示,改变拉力的方向,当拉力与细线垂直时,细线与竖直方向的夹角最大,可知 ,
故选A。
11.如图所示,质量为的风筝受到垂直于风筝面向上的风力、沿风筝线的拉力和重力作用,在空中处于平衡状态,此时风筝平面、风筝线与水平面夹角均为。某时刻风力大小突然变为原来的2倍,通过调整风筝线与水平面的夹角使风筝再次在空中平衡,且调整过程中风筝平面与水平面的夹角始终为。不计风筝线质量,重力加速度为,风筝再次在空中平衡后,风筝线的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】风筝受三个力,如图所示
根据平衡条件列方程,初始状态风筝平面、风筝线与水平面夹角均为,因此水平方向
竖直方向
联立解得
风力变为原来的2倍,即
风筝平面倾角不变,故方向不变。设调整后风筝线拉力为,风筝线与水平面夹角为,重新列平衡方程,水平方向
竖直方向
代入
化简得:
利用同角三角函数关系
两式平方相加得
即
解得
故选A。
12.如图所示,光滑斜面固定在水平面上,斜面上的一物体用通过定滑轮的轻绳拉动,沿斜面缓慢上升,则此过程中( )
A.绳子拉力一直变大
B.斜面对物体的弹力一直变大
C.地面对斜面的弹力一直变大
D.地面对斜面的摩擦力一直变大
【答案】A
【解析】以斜面上的物体为研究对象,受到重力G,斜面的支持力N和绳的拉力F三力平衡,受力图如图所示
AB.物体沿斜面缓缓上升过程中,斜面对物体的弹力N方向不变,绳子的拉力与竖直方向的夹角变小,由图中的关系可看出,绳子的拉力增大,斜面对物体的弹力N减小,A正确,B错误;
CD.以斜面及斜面上的物体整体为研究对象,由平衡关系可知,的竖直方向分力变大,则地面对斜面的弹力减小;的水平方向分力变小,则地面对斜面的摩擦力减小,CD错误。故选A。
13.(2026·浙江衢州·二模)如图所示,甲、乙两同学在课外活动中做游戏,用手分别握住两长度相等的轻绳一端A、B,轻绳的另一端系在铁块上点,两端点A、B始终在同一水平面以相同速率相向运动,保持铁块沿竖直方向匀速下落,则下列说法正确的( )
A.一直减小
B.一直增大
C.绳子的拉力逐渐增大
D.甲同学对地面的压力逐渐减小
【答案】B
【解析】AB.设绳子与水平方向的夹角为,铁块匀速下落的速度为(恒定不变)。 将A端的水平速度分解为沿绳分量和垂直绳分量,沿绳分量为;铁块竖直速度沿绳方向的分量为,由于绳子不可伸长,沿绳方向速度大小相等,因此有:
整理得:
铁块下落过程中,逐渐增大,逐渐增大,因此一直增大,故A错误、B正确;
C.对铁块受力分析,匀速下落受力平衡,竖直方向合力为零:
整理得拉力:
增大时,增大,因此拉力逐渐减小,故C错误;
D.对甲受力分析,竖直方向受力平衡,地面对甲的支持力满足:
结合
可得
因此
支持力保持不变;根据牛顿第三定律,甲对地面的压力也不变,故D错误。故选B。
14.(2026·四川德阳·二模)如图所示,长为的不可伸长的轻绳,穿过一光滑的轻圆环,两端固定在水平天花板上相距为l的P、Q两点,轻圆环下悬吊一重为G的物块。现用一水平力F缓慢地拉圆环,当圆环两侧轻绳的夹角为时,细绳的张力为T,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】受力如图所示
圆环所受重物的拉力G及水平拉力F的合力与水平方向的夹角
合力大小
情景如图所示,P、Q两点沿垂直方向的距离
而
根据力的合成,有
联立并代入数据解得,
故选B。
15.(2026·北京西城·期末)如图所示,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,放在粗糙的水平桌面上,B木块受到一个水平方向的拉力,两木块保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.若A、B静止不动,则A受2个力
B.若A、B向右匀速运动,则A受3个力
C.若A、B向右匀速运动,则B受6个力
D.若A、B向右加速运动,则B受6个力
【答案】AD
【解析】A.若A、B静止不动,根据平衡条件可知,A、B间的摩擦力为0,A受到重力和支持力作用,共受2个力,故A正确;
BC.若A、B向右匀速运动,根据平衡条件可知,A、B间的摩擦力为0,A受到重力和支持力作用,共受2个力;对B进行受力分析,可知B受到重力、A的压力、水平桌面的支持力和摩擦力和拉力作用,共受5个力,故BC错误;
D.若A、B向右加速运动,则A受到的摩擦力向右;对B进行受力分析,可知B受到重力、A的压力和摩擦力、水平桌面的支持力和摩擦力和拉力作用,共受6个力,故D正确。故选AD。
16.(2026·北京西城·月考)如图所示,用轻细绳AO和BO将质量为m的重物悬吊起来,静止时AO是水平的,BO与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g。设AO绳的拉力为,BO绳的拉力为。如果保持结点O的位置不变,将B点向左缓慢移动(同时增加绳长),则( )
A.变小,变大 B.变大,变大
C.和的合力不变 D.和的合力变小
【答案】BC
【解析】AB.对O点,由平衡条件可知,
在B点缓慢左移的过程中,缓慢增大,所以逐渐增大,逐渐增大,故A错误,B正确;
CD.因为O点始终保持受力平衡状态,根据平衡条件,可知、合力一定与重力mg等大反向,即和的合力不变,故C正确,D错误。故选BC。
17.(2026·北京西城·月考)如图所示,物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环套在固定竖直杆MN上。现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角增大,在此过程中圆环B始终处于静止状态。则下列说法正确的是( )
A.水平力F逐渐增大
B.绳对圆环B的弹力不变
C.杆对圆环B的摩擦力不变
D.杆对圆环B的弹力不变
【答案】AC
【解析】AB.对O点受力分析,由平衡条件可得水平力大小为
绳子拉力大小为
将O点缓慢向左移动的过程,逐渐增大,可知水平力F逐渐增大,绳对圆环B的弹力逐渐增大,故A正确,B错误;
CD.把A、B当成一整体,根据平衡条件可得,
可知杆对圆环B的摩擦力不变,杆对圆环B的弹力增大,故C正确,D错误。故选AC。
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