课时冲关9 受力分析 共点力的平衡-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业

高考总复习物理 力，选项A、B错误；若小球与挡板之间有弹力，因斜面对 小球的弹力垂直斜面向上，挡板对小球的弹力水平向 右，与向下的重力这三个力可以平衡，则小球与弹簧之 间不一定有弹力，选项C错误，D正确.] 7.A「物体B处于静止状态，所以B受力是平衡的，即：弹 簧右端受到的力大小为3N;又因为弹簧秤处于静止状 态，所以弹簧秤受力是平衡的，弹簧右端受到的拉力是 3N,虽然A的重力是10N,但因弹簧受力平衡，A端绳 受的力是3N,而弹簧秤的合力为零，弹簧秤的示数是钩 上的拉力或是一端受到的力，所以示数为3N.故选A] 8.C 几个完全相同的条形磁铁，重力相等，如题图所示， 叠放在水平桌面上，其对桌面的压力等于重力，所以两 图中桌面受到的压力相等.故选C.门 9.B[令弹簧原长为L。,当在弹簧两端施加大小均为20N 的拉力时，根据胡克定律有F=k(L1一L。),当在弹簧两 端施加大小均为10N的压力时，根据胡克定律有F2=k(L -L2),结合题中数据解得k=200N/m.] 10.AD[4s~6s内，木箱做匀速直线运动，二力平衡，此 时摩擦力为f=F=30N, 木箱对地面的压力大小等于木箱重力，即V=G=g =10×10N=100N, f30 动摩擦因数H==00=0.3,故A,D正确20N<31N, 木箱静止，根据二力平衡，0一2s时间内木箱所受摩擦 力大小为f=20N,故B错误：木箱在24s内做加速 运动，受到摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大 小无关，因压力大小和接触面粗糙程度均不变，木箱受 到滑动摩擦力大小不变，则2~4s摩擦力仍然为30N, 故C错误.] 11.BD[物块所受摩擦力方向向左，与长木板运动方向相 同，选项A错误；物块和木板之间静摩擦力的大小存在 一个最大值，选项B正确：由题中信息可以测出物块与 木板间的滑动摩擦力，但是由于物块的质量未知，则不 能求解动摩擦因数，选项C错误；物块处于静止状态， 则细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等， 选项D正确. 12.ACD「第2张纸相对第3张纸向右运动，所以第2张 纸受到第3张纸的摩擦力方向向左，选项A正确；工作 时搓纸轮给第1张纸压力大小为F,第1张纸对第2张 纸的压力为F十mg,所以第2张以下的纸没有运动，只 有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸 与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为以2(F 十mg),选项B错误，C正确；槎纸轮与第1张纸之间的 摩擦力为出F,第1张纸受到第2张纸的滑动摩擦力为 H2(F十mg),若凸=H2,则有hF<2(F十mg),搓纸轮 与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不 会正常工作，选项D正确.门 课时冲关8力的合成与分解 1.C2.AB3.C4.C 5.A[将F分解在水平方向和竖直方向，则F与竖直方 向的夹角为B,则F水平方向上的分力大小为Fsin B.故 选A. 6.C[弹力圈上的力可近似为大小处处相等，弹力圈对3 号小朋友的张角最大，根据平行四边形定则可知合力最 小，故选C」 7.B[它们对塔柱形成的合力是F金=2Fc0s53°=2X6X 10×0.6N=7.2×10N,故选B.] 8.C[对风力F在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解， 根据力的平行四边形法则可得其垂直于帆面的分力F =Fsin a=1000N,再对垂直作用于帆面上的风力F,沿 帆船航向方向和垂直航向方向进行分解，则帆船在沿航 向方向获得的动力为F2=F1sinB=600N,故选C.] 9.A[将力在木板1、2面分解如图 可得F= 0故选A] F ·53 10.BL两端弓弦的夹角为90°，弓弦上的张力大小为FT, 则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为F=2FTc0s45 =√2FT,故选B. 11.BC[将铅球的重力按作用效果分解为 压挡板的压力V1和压斜面的压力N2, 如图①所示 根据几何知识可得N1=G,N2=√2G,m 故A错误，B正确； 图① 若逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平， 则力的分解过程如图②所示 由几何知识可知，当V1与V,垂直时， 铅球对挡板压力V,的最小值为 N三mgcos45”三号mg,由图②可 图② 知，逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平 过程中，铅球对斜面的压力V,逐渐减小，故C正确，D 错误. 12.AC[当弹簧a、b处于伸长状态时，产生的弹力沿弹簧 斜向上，大小相等，夹角为120°，由二力合成的特点可 知，合力方向竖直向上，大小与两个弹力相等，即F念= F=mg,易知小球与弹簧c没有相互作用力.当弹簧a、 b处于压缩状态时，产生的弹力沿弹簧斜向下，大小相 等，夹角为120°，由二力合成的特点可知，合力方向竖 直向下，大小与两个弹力相等，即F。'=F=mg,易知小 球与弹簧c的作用力满足F.=F。'十mg=2mg,故选 A、C.] 课时冲关9受力分析共点力的平衡 1.A2.B3.B4.D 5.B[根据题意，对小球C进行受力分 P 析，如图所示 则有F=F2,由牛顿第三定律有F刘 .--45人45° =F1,F2=F2,则球对斜面的压力和对 挡板的压力大小相等.故选B.门 G 6.A[对整体受力分析，结合对称性可知，每只支架受到 地面的支持力相同，都为9，根据牛频第三定律可知每 A 只支架对地面的压力大小为9.故选A] 4 7.C「根据平衡条件可知铁块水平方向不受力，即铁块不 受摩擦力作用，竖直方向，铁块受到重力、磁铁的引力和 向下的弹力.故选C.门] 8.D[工件所受重力mg与FA和F组成如 图所示的矢量三角形，由图可知， 37 3 Fa=行mg,Fw=号mg,故选D.] 分F 53 9.D[对戽斗受力分析，受重力，两根绳的拉ms 力，由合成法可得2Tc0s30°=mg,可得每根绳子上拉力 大小为T= 3mg,故选D.] 10.A由于杆上的小环为轻环，重力不计，故该轻环受两 边细线的拉力的合力与杆垂直，且细绳拉力大小相等， 该环与m,之间的细绳与竖直方向的夹角为90°-(p ),环与1之间的细绳与竖直方向的夹角为90°一（9 十)，A点与1之间的细绳与竖直方向的夹角也为 90°一(p十8)，2与B点之间的细绳与竖直方向的夹角 为90°一(gp一0)，根据平衡条件，对m1,有mg=2Fc0s [90°-(9十8)]，对m2,有2g=2Fcos[90°-(9-8)] 联立可得a=m二m,故选A.] tang mm2 11.A[设每个木块的质量为m,斜面倾角为0；以上方三 个木块为整体，根据受力平衡可得0号木块左侧面所受 的弹力大小为F1=3 ngsing,以上方两个木块为整体， 根据受力平衡可得F,'=2gsin9,则0号木块右侧面 所受的弹力大小为F2=F,′=2 ngsin0, 则0号木块左右两侧面所受的弹力之比为 F,:F2=3:2,故选A.] 6 12.解析：(1)对B受力分析，由平衡条件得mg=Tcos9,F =Tsin9,联立得F=mgtand0,T=g cose (2)以A为对象，平衡条件可得Tsin8=f,Tcos0十Mg =F,又f=FN,联立可得=M干m mtane 答案：(1)F=mgtand8,T=mg 279 课时冲关10素养培优3共点力的动态 平衡和平衡中的临界、极值问题 1.C「对C受力分析，由于车厢底板 由水平位置缓慢倾斜，则C处于平 衡状态，C受到重力、A对C支持力 F1和B对C的支持力F2,如图 运动过程中凡，与竖直方向夫角远⊙⊙⊙ 所示 渐增大，故F1减小，F。增大，F1和F2的合力方向始终 与重力方向相反，故选C.] 2.D[球处于静止状态时受力平衡，对 球进行受力分析，作出受力的动态关 量图如图所示，圆球处于静止状态，在 0由60°缓慢减小至15°的过程中，根据 图像可知，F4不断减小，FB先减小后 增大，根据牛顿第三定律可知，球对挡 板OA的压力不断减小，球对挡板OB的压力先减小后 增大，故选D. 3.C[对小球和半圆柱整体分析，初始时绳子竖直F=0, 当半圆柱缓慢左移，F增大，当小球上升到半圆最高，点时 F=0,故F先增大后减小.故选C.] 4.A[对小球受力分析，如图所示 现手拿细线沿墙壁向上缓慢移动，移动过 程中轻弹簧的中心轴线始终保持水平，即 弹簧弹力的方向不变，日减小，由图可知， wwwwWO x减小，即弹簧的长度将增大，细线的弹 力T减小.故选A.门 5.AD[令绳子与竖直方向的夹角为日，对小球进行分析 根据正弦定理有 mg T T sin60sin(180°-60°-0の=sin(60°+9，其中0°≤9≤ 90°，当0=30°时，解得 Tm=2ym竖，故C错误，D正确；结合上迷，当9=90 3 时，解得Tm √3mg 3 故A正确，B错误.] 6.解析：(1)把小球1和2看成一整体，受力分析F 如图所示 由平衡条件可得F。=c0530 2G 3 20 F.=2Gan30°=2y5G. 3 (2)以球2为研究对象，设细线b对小球2的拉力F。,由 平衡条件可得 F,=√G+F=IG. (3)以1、2两小球为整体研究，根据受力平衡可 F 得力的矢量三角形如图 由力的夫量三角形图可知当F。与水平方向成 30°斜向上时，F。达到最小值，即 F=2Gsin30°=G. 答案：1)F.=45G,F=25G 3 3 2E,=四G 3 (3)F=G ·58 参考答案 课时冲关11实验二探究弹簧弹力 与形变量的关系 1.解析：(1)该刻度尺的分度值为0.1cm,应估读到分度值 的后一位，故弹簧原长为13.14cm, (4)由胡克定律可知mg十pVg=kx, 化简可得x=坚V+m坚 k 由图像可知坚=200m2, 代入数据解得该弹簧劲度系数为k=49N/m, (5)由图可知8=0.0056m, 代入数据可得所用小桶质量为m=0.028kg. 答案：(1)13.14或13.15(4)49(5)0.028 2.解析：钩码个数为1时，弹簧A的仲长量△xA=8.53cm -7.75cm=0.78cm, 弹簧B的伸长量△x.=18.52cm-16.45cm-0.78cm =1.29cm, 根据系统机械能守恒定律可知两根弹簧的重力势能减 少量和钩码减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能， 故△Ep>mg(△xA十△xn). 答案：0.781.29> 3.解析：(1)作出F-L图像如图所示 2.0 弹簧弹力F=0时，对应的弹簧长度 16 为弹簧的原长，可知，图像的横轴截 1.2 距为该弹簧的原长，即弹簧原长L。= 08 0.4 5×102m=5cm,图像直线部分的 0510152025L10-2m 斜率为该弹簧的劲度系数，即劲度系 1.6-0 (13-5)x107 N/m-20 N/m. (2)在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧长度成线 性关系，图线为直线，由题意可知，造成偏差的原因是弹 簧的形变超出了弹簧的弹性限度. (3)水平放置做实验的优点：可避免弹簧自身所受重力 对实验的影响，缺点：弹簧与接触面及轻绳与滑轮间有 在摩擦会产生误差. 答案：(1)520(2)弹簧的形变超出了弹簧的弹性限 度(3)见解析 课时冲关12实验三探究两个 互成角度的力的合成规律 1.解析：(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至0点的拉力一 定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于 误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的 是F (2)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作步骤 可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E ②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡 皮条的结，点拉到同一位置0 答案：(1)F(2)①CE②C中应加上“记下两条细 绳的方向”E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置 O” 2.解析：(1)由测力计的读数规则可知，读数为4.00N. (2)①利用平行四边形定则作图（见答案）. ②由图可知F金=4.00N,从F。的顶点向x轴和y轴分 别作垂线，顶，点的横坐标对应长度为1mm,顶点的纵坐 标长度为20mm,则可得出F。与拉力F的夹角的正切 值为0.05. (3)由(1)(2)知是等放替代法 答案：(1)4.00 (2)①F,、F,的合力F合如图所示 皮 ②4.000.05 (3)B高考总复习物理 课时冲关9受力分 [基础落实练] 1.(2025·福建卷，1)如图 所示，山崖上有一个风动 石，无风时地面对风动石 的作用力是F,,当受到一 个水平风力时，风动石依 然静止，地面对风动石的作用力是F。,关 于F,和F。的大小关系，以下正确的是 A.F。大于F B.F大于F2 C.F,等于F2 D.F,和F。的大小关系与风力大小有关 2.(2025·河北卷，4)如 图，内壁截面为半圆 形的光滑凹槽固定在 水平面上，左右边沿 等高.该截面内，一根 不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球， 一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿 并沿绳方向对其施加拉力F.小球半径远 小于凹槽半径，所受重力大小为G.若小球 始终位于内壁最低点，则F的最大值为 A.G BG C.G D.√2G 3.如图，我国古代将墨条研磨成 墨汁时，讲究“圆、缓、匀”.当墨 条的速度方向水平向右时，砚 台始终静止在水平桌面上.下列说法正确 的是 ) A.砚台对墨条的摩擦力水平向右 B.桌面对砚台的摩擦力水平向左 C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对作 用力与反作用力 D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的 压力是一对平衡力 4.据考古记载我国在春秋战国 时期就开始利用杆秤来称量 物体的质量.如图所示，秤盘 及盘中物体的总重力为mg.悬挂秤盘的 三根细绳等长且与竖直方向的夹角始终都 为0，当将秤提起，杆秤平衡时 ·35 析 共点力的平衡 A.手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的 总重力 B.手提杆秤的力与杆秤对手的力是一对 平衡力 C.此时每根细绳的拉力等于" D.此时每根细绳的拉力等于，mg 3c0s0 5.如图所示，水平地面上 固定有倾角为45°的斜 面体A,A的斜面上垂 77777777777777777777777777 直固定有一挡板B,一 小球C静止放置在斜面体与挡板之间，A 的斜面与挡板B均光滑，球C对斜面的压 力大小为F,,对挡板的压力大小为F2,则 () A.F 2 B.F=F2 C.F,=22F 3 D.F1=√2F2 6.如图所示为嫦娥六号 着陆器着陆月球背面 时的现场照片，已知 嫦娥六号在月球表面 的重力为G,着陆在水平面上时由四只支 架支撑，且每只支架与竖直方向的夹角都 为θ，则嫦娥六号在月球表面静止时，每只 支架对地面的压力大小为 () A号 G B.4cos c品 D.1n 7.如图所示，天花板下悬挂着一块磁 性很强的条形磁铁，磁铁下吸着一 铁块，铁块的上边呈水平状，则铁 块受到的力是 A.重力 铁块 B.重力和摩擦力 C.重力、磁铁的引力和弹力 D.重力、磁铁的引力、弹力和摩擦力 8.如图所示，卡车运送质量为m的圆柱形工 件匀速行驶，工件放置在倾角分别为37°的 斜面A和倾角为53°的斜面B上，不计两 斜面与工件之间的摩擦，若斜面A对工件 的支持力用FNA表示、斜面B对工件的支 持力用FB表示，取sin37°=0.6，cos37°= 0.8,重力加速度为g.则下列关系式正确 的是 ) 530 37 (o (o 77777777777777 A.F3mg FNB= B.Fw=子mg,FNB=3mg 3 4 C.FNa=号mg,FB=5mg 4 3 D.FMA=5mg:FND 5mg [能力综合练] 9.明代徐光启《农政全书》记载了 戽斗(hùdoǔ)是一种小型的人 力提水灌田农具.如图所示，两 人双手各执一绳牵斗取水，戽斗装满水后 被缓慢提起（牵引底部的两绳处于松弛状 态).假设戽斗和水总质量为m,忽略绳子 质量，当牵引斗口的两绳与水平方向夹角 均为60°时，牵引斗口的每根绳子上拉力大 小为 AmgB.mgc得ag D. 3mg 10.如图所示，一根光滑 轻绳两端固定于直 】0 杆上的A、B两点， 轻绳穿过两个质量 m 分别为m1、m2的小环，直杆与水平面夹 角为0，在杆上套有一光滑轻质小环，轻 绳穿过轻环并使m1、m2在轻环两侧，系 统处于静止状态时轻环、小环m2的连线 与直杆的夹角为o.则an0 ) tano A.%m2 B.,二m1 m1十m2 m1十m2 m1-1n2 C.2(m1+m2） D 2(m1-m2） m1+m2 ·353 第二章相互作用 11.2026是公元第2026个 年份，四个数字蕴藏着 2026 [答题栏] 沈阳的城市密码.如图所示，某同学设计 了4个完全相同的木块，紧密并排放在固2 定的斜面上，分别标记（号）为“2,0,2,3 6”,不计所有接触处的摩擦，则0号木块 4. 左右两侧面所受的弹力之比为 A.3:2B.2:3C.4:3D.1:2 5 [素养培优练] 12.如图所示，某小朋 友设计了一个“平 7- F 衡”的小游戏，他 8.- 将质量为M的小 9 物块A放在水平 10 桌面上，质量为m的小物块B通过轻绳 与A相连，水平拉力F(大小未知)作用11 在物块B上，当轻绳与竖直方向的夹角 调整为0时，小物块A刚好在桌面不滑 动，系统处于平衡状态.已知最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，取重力加速度为 g.求： (1)拉力F和轻绳A、B间的拉力大小； (2)小物块A与桌面间的动摩擦因数.