三力平衡相关分析与计算- 【一战成名新中考】2026福建物理中考必考知识点题组特训

简单三力平衡相关分析与计算 1．体育馆有一种供运动爬竿器材，器材顶部安装拉力传感器，传感器连接着爬竿.爬竿质量为m，一位质量为M的同学正沿着爬竿滑下，该同学受到的摩擦力为f，则这时传感器对爬竿的拉力为（　　） A．mg+Mg B．（m+M）g+f C．mg+f D．（m+M）g﹣f 2．如图，小建用25N的水平力推着购物小车在水平地面上做匀速直线运动，小车受到的摩擦力为 N；突然他发现前面有位老人，于是马上用35N的水平力向后拉小车使小车减速前进，在减速运动时小车所受的合力为 N. 3．如图所示，小明利用无人机下方吊一水桶来模拟直升机取水救火情境.已知无人机对绳子的拉力为30N，水和水桶总质量为3.2kg，此时无人机竖直匀速下降，则水桶受到空气阻力为 N，若要使无人机竖直匀速上升，则需要从水桶中抽出 kg的水.（假设整个过程中无人机对绳子的拉力大小及它们所受空气阻力大小均不变） 4．如图A物重40N，B物重20N．A物在F力作用下匀速运动.如果桌子光滑，且A向左匀速运动，F＝　　 N．AB间绳子受到的拉力是　　 N；如果桌子不光滑，F＝28N．使A物体向左匀速滑动，物体A与桌面间的摩擦力是f＝　　 N；如果物体在这张不光滑的桌子上向右匀速运动，则F＝　　 N. 5．如图所示，在水平桌面上的物块两端连接的轻质细绳，分别绕过定滑轮与物体A、B相连，两细绳恰好在同一水平线上.已知A物体重8N，当B物体重5N时，物块恰好静止，若细绳与定滑轮之间的摩擦不计，此时物块受到的摩擦力大小为 N，方向 . 6．如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，AO︰OB=3︰1，AC=OB，在杆的B点用细线竖直悬挂一物块甲，该物块静止在水平地面上.O点左侧悬挂一可自由移动的重为12N的物块乙.当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压力为 N. 7．桔槔是《天工开物》中记载一种原始的汲水工具.图是桔槔的杠杆模型，OA长1.5m，OB长2m.若A端空水桶质量为3kg，桶的容积为，B端石头重为120N.汲水者的重480N，汲水时汲水者与地面的受力面积为，忽略杆和绳的重力.求： (1)汲水时，要使空水桶在水平位置静止，则人至少对系水桶的绳子施加多大的力，力的方向如何； (2)若让装满水的水桶在（忽略桶外壁沾水）水平位置平衡，人对桶施加多大的拉力，拉力方向如何，请计算说明； (3)若人把装满水的水桶从井中拉起来时，桔槔处于水平平衡时，人对地面的压强多大. 8．随着科技的不断进步，快递行业开始使用无人机快递包裹．如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为，能提供的最大升力为（不计空气阻力，g取）.求： （1）该无人机的重力； （2）该无人机空载悬停时，需要的升力； （3）该无人机悬停时，能吊起货物的最大质量. 学科网（北京）股份有限公司 $ 简单三力平衡相关分析与计算 1.C 【解析】对爬竿进行受力分析，爬竿受到自身重力mg、同学对爬竿的摩擦力f以及传感器对爬竿的拉力F.根据牛顿第三定律，同学受到爬竿的摩擦力f与同学对爬竿的摩擦力大小相等、方向相反，同学沿竿下滑，受到的摩擦力方向向上，所以同学对爬竿的摩擦力方向向下.爬竿处于静止状态，根据二力平衡条件，合力为零，即传感器对爬竿的拉力F等于爬竿重力mg与同学对爬竿摩擦力f之和，可得F＝mg+f，故C符合题意，ABD不符合题意.故选C. 2. 25 60 【解析】小车做匀速直线运动时，推力与摩擦力是一对平衡力，所以f=F=25N， 当小车减速时，小车受到F'=35N的拉力，与25N的摩擦力是在同一直线上，两个力方向相同，因此在减速过程中，小车所受的合力为. 3. 2 0.4 【解析】水桶在竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的阻力作用下处于平衡状态，由二力平衡得，水桶受到空气阻力为，若要使无人机竖直匀速上升，水桶在竖直向下的重力、竖直向下的阻力、竖直向上的拉力作用下处于平衡状态，由二力平衡得，则桶与水的重力为，需要从水桶中抽出的水的重力为，需要从水桶中抽出的水的质量为. 4.20 20 8 12 【解析】如果桌子光滑，且A向左匀速运动，物体B通过定滑轮拉着物体A，则AB间绳子受到的拉力F拉＝GB＝20N，且该拉力不变；物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、向右的绳子拉力F拉，这两个力是平衡力，大小相等，所以F＝F拉＝20N；如果桌子不光滑，F＝28N，A物体向左匀速滑动，物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力f、水平向右的拉力F拉，这三个力是平衡，所以F＝F拉+f＝20N+f＝28N.故物体A与桌面间的摩擦力f＝8N；因为压力和接触面的粗糙程度不变，故滑动摩擦力不变，仍为8N；如果物体在这张不光滑的桌子上向右匀速运动，物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向左的滑动摩擦力f、水平向右的拉力F拉，这三个力平衡，所以F+f＝F拉＝20N；则F＝F拉﹣f＝20N﹣8N＝12N. 5.3 水平向右 【解析】由图可知，物体A对物块有水平向左的8N的拉力，物体B对物块有水平向右的5N的拉力，由于物块恰好静止，水平方向合力为0，即物体水平方向上受力平衡，则物块受到水平向右的摩擦力的作用，摩擦力的大小为f=FA-FB=8N-5N=3N. 6. 36 12 【解析】乙的重力为G乙=12N，则乙对杠杆A点的拉力也为FA=12N,题中给出AO:OB=3:1，根据杠杆平衡条件可得FBlOB=FAlOA，即，甲恰好对地面无压力，即甲的重力为36N.再将乙移动到C处，根据杠杆平衡条件可得，而AO:OB=3:1，AC=OB，所以，其中FC=G乙=12N，代入得到 ，因此甲对杠杆拉力为24N，而甲重36N，甲所受支持力就是，甲所受支持力与甲对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，则甲对地面压力也为12N. 7.解：（1）空水桶的重力 由可知，系水桶的绳子对直杆的拉力为 人对系水桶的绳子的拉力为 拉力的方向竖直向下. （2）水的质量为 水的重力为 人需要的拉力为 拉力的方向竖直向上. （3）人对地面的压力为 人对地面的压强为. 8．解：（1）该无人机的重力为G =mg=5kg×10N/kg=50N （2）该无人机悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，因此需要的升力为 F=G=50N （3）当无人机装载货物悬停时，总重力与升力是平衡力，其大小相等，即 F升=G+G物 由于升力最大为200N，因此最多能吊起货物的重力为 G物=F升-G=200N-50N=150N 最多能吊起的货物质量为 学科网（北京）股份有限公司 $