5 共点力的平衡-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课时卷

5共点 。 基础过关 1.(多选)关于共点力，下列说法中正确的有 A.作用在一个物体上的两个力，如果大小 相等，方向相反，那么这两个力是 共点力 B.作用在一个物体上的两个力，如果是一 对平衡力，那么这两个力是共点力 C.作用在一个物体上的几个力，如果它们 的作用点不在同一点上，那么这几个力 也可能是共点力 D.作用在一个物体上的几个力，如果它们 的作用线可以交汇于一点，那么这几个 力是共点力 2.如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠 背与水平面之间有固定倾斜角0。若此人 所受重力为G,则椅子对他的作用力大小 为 ) 9 mmhhmmn A.G B.Gsin 0 C.Gcos 0 D.Gtan 0 3.一氢气球下系一小重物G,重物只在重力 和绳的拉力作用下做匀速直线运动，不计 空气阻力和风力影响，而重物运动的方向 如各图中箭头所示，则下列图中气球和重 物G在运动中所处的位置可能是( G G● G A B D 4.如图所示，峭壁是竖直的面，冰面光滑，腿与 峭壁面垂直，轻绳与壁面的夹角为30°，运动 员质量为60kg,g取10m/s2。人处于静止 状态，则轻绳给人的拉力大小为() 第三章相互作用一力31 力的平衡 A.200√3N B.400√3N C.600N D.1200N 5.如图为一幅农耕图（牛正在犁田）。若犁 重为G,牛拉犁匀速前进时，犁所受到的 阻力为F,绳索与水平面的夹角为0，则在 牛匀速前进时，绳索所受犁的拉力大小为 (不计人对犁的作用) A.√G+F7 B. G in e品g D、R cos 0 6.如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板 BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为N1, 球对木板的压力为N2。在将木板BC逐 渐放至水平的过程中，下列说法正确的是 ( A.N1和N2都增大 A B.N1和N2都减小 C.N1增大，N2减小 D.N1减小，N2增大 7.一个质点在三个共点力F、 F2、F3的作用下处于平衡状态，如图所示。 则它们的大小关系是 () F 45° 135 60°ò 名 A.F>F2>F B.F1>F3>F2 C.F3>F1>F2 D.F2>F1>F3 32无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 、 能力提升 1.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面 上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水 平力F的作用下静止于P点，设滑块所受 支持力为FN,OP与水平方向的夹角为O。 下列关系正确的是 ( A.F=mg 00 tan 0 B.F=mgtan 0 C.F=mg tan 0 D.FN=mgtan 0 2.王同学用光滑的硬钢丝弯折成“ 形状，将它竖直固定放置。OB是竖直方 向，BC是水平方向，角AOB等于30°，一 个光滑的轻环套在足够长的OA上，一根 足够长的轻绳一端固定在OB上的M点， 轻绳穿过小环，另一端吊着一个质量为m 的物体，下列说法正确的是 () 0 B A.OA杆受到小环的压力大小为2mg B.OA杆受到小环的压力大小为√3mg C.绳端从M点移到B点绳子张力变大 D.绳端从B点水平向左移到N点绳子张 力大小不变 3.(多选)一根长为L的易断的均匀细绳，两 端固定在天花板上的A、B两点。若在细 绳的C处悬一重物，已知AC>CB,如图 所示，则下列说法中正确的是 A.增加重物的重力，BC // 7B 段先断 B.增加重物的重力，AC 段先断 C.将A端往左移时绳子 G 容易断 D.将A端往右移时绳子容易断 4.如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力 F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向 75°角，且小球始终处于平衡状态。为了使 F有最小值，F与竖直方向的夹角0应该 是 () 0 LLLLLLLLLLL F 750 A.90° B.45°C.15° D.0 5.如图所示，倾角为30°，表面粗糙的斜劈B 放置在粗糙水平地面上，物体A的质量为 2m,物体C的质量为m,细线绕过滑轮O, 和O2连接在竖直杆上D处，连接A物体 的细线与斜面平行，滑轮O1固定在斜劈 上，不计质量的动滑轮O2。跨在细线上， 其下端悬挂C物体，动滑轮O2两侧的绳 子成90°夹角，物体A、B始终静止，不计 细线与滑轮间的摩擦，下列说法正确的 是 D 0 B C■ A.斜劈对A的摩擦力沿斜面向下 B.逐渐增大C物体的质量，A物体受到的 摩擦力逐渐变小 C.将竖直杆向右移动少许，地面对斜劈的 摩擦力变大 D.将悬点D上移少许，细线的弹力变小 6.(多选)在粗糙水平地面上与墙平行放着 一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直 墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静 止状态。现对B施加一竖直向下的力F, F的作用线通过球心，设B对墙的作用力 为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的 摩擦力为F3,地面对A的支持力为F4。 若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截 面如图所示，则在此过程中 ( A.F1保持不变，F4保持不变 B.F1缓慢增大，F4缓慢增大 C.F2缓慢增大，F3缓慢增大 D.F2缓慢增大，F3保持不变64无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 分力方向相反，其中一个分力减小，合力可能增大，B错误。 故选D。 4.A【解析】把两手臂的拉力看成两个分力，它们的合力 应平衡身体的重力，当合力大小一定时，两分力的夹角越 小，则每个分力也越小。故选A。 5.A【解析】由几何关系得：F3=2F,又F、F2夹角为 120°，大小均为F,故其合力大小为F,方向与F相同，因此 三力的合力大小为3F。故选A。 6.BCD【解析】本题采用图示法和三角形知识进行分析， 以F的末端为圆心，用分力F的大小为半径作圆。 (1)若F1<Fsin a,圆与F2不相交，则无解，如图甲所示。 (2)若F:=Fsin a,圆与F2相切，即只有一解，如图乙所示。 (3)若F>F>Fsin a,圆与F2有两个交点，可得两个三角 形，应有两个解，如图丙所示。 (4)若F>F,圆与F2只有一个交点，可得一个三角形，只 有一个解，如图丁所示。故选BCD。 F2 甲 丙 丁 7.A【解析】如题图，把重力G分解为沿着斜面和垂直于 斜面的两个分力F1、F,由平行四边形定则可得F1= Gsin0,F2=Gcos 0,故BCD错误。故选A。 8.B【解析】运动员处于静止状态，受到的合力为零，双手 缓慢向外分开过程中始终平衡，合力不变，故A错误由于 双臂与竖直方向夹角增大，即合力不变，两分力的夹角变 大，则分力变大，所以双臂所受的拉力增大，B正确：运动员 所受重力和双臂的合力不是一对作用力和反作用力，而是 一对平衡力，C错误；运动员所受重力竖直向下，拉力斜向 上方，所以重力不是手臂拉力的分力，D错误。故选B。 【能力提升】 1.D【解析】F、F2方向相反，若F、F2中的一个增大，F 可能减小，故A错误；F1、F2方向相反，F1、F2同时增加 10N,F不变，故B错误；F1、F2方向相反，F1增加10N,F2 减少10N,F可能增加20N,故C错误；根据平行四边形定 则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍。故选D。 2.A【解析】先确定F1、F2的合力F,范围：3N≤F4≤ 13N,当F,取10N时，使其与F3反向，则三力合力为0，当 F4取13N时，使其与F同向，则三力合力最大为23N,故 0≤F≤23N。故选A。 3.C【解析】由图可知，该“千斤顶”只顶起一个车轮，“千斤 顶”受到的压力只是汽车重力的一部分，所以汽车的重力一 定大于1.6×10N,A错误；对“千斤顶”两臂交叉点进行受 力分析，只有当“千斤顶”两臂间的夹角为120°时，两臂受到 的压力F压=F=N1=N2=1.6×104N,而“千斤顶”两臂间 的夹角为60°，所以“千斤顶”每臂受到的压力大小不等于 1.6×10N,B错误；若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，两 臂的夹角变小，压力不变，根据合力与分力的关系，则“千斤 顶”每条“臂膀”受到的压力将减小，C正确，D错误。故 选C。 4.D【解析】以电线为研究对象，夏季和冬季电线杆对电 线的拉力方向发生变化，即电线重力的两个分力的夹角发 生变化，在冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对 电线杆的拉力更大。故选D。 5.C【解析】以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效 果分解如图所示。由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧 向压力为Nam行=R,故选C 6.D【解析】当OD、OC两拉索夹角为120时，三根拉索的 拉力大小才相等，A错误；拉动手刹拉杆时，当OD、OC两 拉索夹角大于120°时，拉索AO上拉力比拉索OD和OC中 任何一个拉力小，B错误：根据平行四边形法则可知，若在 AO上施加一恒力，OD、OC两拉索夹角越小，拉索OD、OC 拉力越小，C错误；若保持OD、OC两拉索拉力不变，OD OC两拉索越短，则两力夹角越大，合力越小，即拉动拉索 AO越省力，D正确。故选D。 7.(1)CE(2)C中未记下两条绳的方向E中未说明是 否把橡皮条的结点拉到了同一位置O 5共点力的平衡 〖基础过关】 1.BCD【解析】作用在一个物体上的几个力，如果作用在 物体的同一点或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用 线交汇于一点，那么这几个力是共点力，所以C、D正确；大 小相等、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力 必作用于同一物体的同一直线上，是共点力，所以A错误， B正确。故选BCD。 2.A【解析】人受多个力处于平衡状态，人受力可以看成 两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用 力的合力。根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合 力与重力等大，反向，即大小为G,方向竖直向上。故选A。 3.A【解析】重物G受到重力和绳的拉力的共同作用，由 力的平衡可知，二力必定反向，所以悬线是竖直的。故 选A。 4.B【解析】对运动员受力分析如图所示：将运动员受到的 三个力通过平移封闭在三角形中，根据几何关系可知轻绳 给运动员的张力为T=c030=405N.故选B. mg N 5.D【解析】分析犁的受力：重力G、拉力 F、地面的支持力和阻力F:。根据平衡条 件得：F=Fcos0,因此绳索所受犁的拉力 大小为F=5故选D, 6.B【解析】球受到重力G、墙AC对球的弹力N,'和板BC 对球的支持力N2',如图甲所示。在将板BC逐渐放至水平 的过程中，球始终处于平衡状态，G、N1'、N2'经过平衡可构 成一系列封闭的矢量三角形，如图乙所示，由图乙可以看 出，N1'、N2'都逐渐减小。由力的相互作用可知，N1=N1', N2=N2',所以N1、N2都逐渐减小。故选B。 →N 甲 乙 7.C【解析】因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处 于平衡状态，所以将三力首尾相连组成一封闭三角形，如图 所示。根据数学知识三角形中大角对大边，即得出F,> F1>F2。故选C。 5 60 45 →F 【能力提升】 1.A【解析】方法一：合成法 滑块受力如图甲，由平衡条件知：=tan0,g=sin0→ F=后F=故选A, FN F p G 参考答案 65 方法二：效果分解法 将重力按产生的效果分解，如图乙所示，F=G,=品。R= G=故选A, 方法三：正交分解法 将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mg=Fysin0, F=Fe0s6,联立解得：F=F=故选A 方法四：封闭三角形法 如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角 形得：F=R=器故选A 2.D【解析】对悬挂的重物受力分析可知，绳子中的拉力 始终与重物重力平衡，F=mg,故无论绳子左端点如何移 动，绳子中的张力大小都保持不变，C错误，D正确；小环受 力情况如图所示，由几何关系可知，两绳子夹角为120°，故 N=F=mg,由牛顿第三定律可知，OA杆受到小环的压力 大小为mg,AB错误。故选D。 凿F\A 3.AC【解析】C点受重物的拉力，其大小Fr=G。将重物 对C点的拉力分解为对AC和BC两段绳的拉力，其力的平 行四边形如图所示。在△ABC中，因为AC>BC,所以a> B,因此Fc>FAc。当增加重力G时，Fx、Fac按比例增加， Fx增大得较多，所以BC段绳先断，因此A正确，B错误； 将A端往左移时，Fx与FC两力夹角变大，合力Fr一定， 则两分力F与FC均增大，将A端往右移时，两分力夹角 减小，两分力也减小，由此可知C正确，D错误。故选AC。 wuulizuiuuiau B C A B BF=G D 4.C【解析】当力F的方向与轻绳的方向垂直时，力F有 最小值，即当力F与竖直方向的夹角0为15°时，力F有最 小值。故选C。 5.C【解标绳子中的拉力大小为T一545=2加竖，物 2 体A的重力沿斜面的分力为2 mngsin30°=mg>Emg,所 2 以物体A受到沿斜面向上的摩擦力，A错误；逐渐增大C 物体的质量，则绳子中的拉力增大，A物体将受到斜劈的静 摩擦力的作用，并且随着C物体质量的增大先向上减小后 66无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 反向增大，B错误：设O2两侧的绳子与竖直方向的夹角为 0侧绳子中的拉力为T一高绳子对斜劈的拉力酒水子 方向的分力为F=2 mgtan0,将竖直杆向右移动少许，则0 变大，由上式可知F,也变大，f=F,,地面对斜劈的摩擦力 变大，C正确：设滑轮O1到杆的水平距离为d,O、O2、D之 间的这段绳子长度为L,细线O2D与杆之间的夹角为0，由 于细线巾的张力处处相等，所以细线O,O2与竖直方向的夹 角也为0，由几何关系可得d=Lo,o,sin0+Lo,psin0= (Lo,o,+Lo,p)sin0=Lsin0,悬点D移动过程中，由于L和 d不变，所以细线O2D与杆之间的夹角0也不变，由平行四 边形定则可知2Tcos0=mg,细线中的弹力不变，D错误。 故选C。 6.BC【解析】以B球为研究对象，将F与B的重力GB的 合力按效果进行分解，如图，设BA连线与竖直方向夹角为 a,由平衡条件得：B对墙的作用力：F1=(F十GB)tana,当 F增大时，R级侵增大：B对A的作用力E=点。R缓 慢增大，则F2缓慢增大；再以整体为研究对象，根据平衡条 件，则有：地面对A的支持力F4=GA十GB十F,F增大则F 缓慢增大；地面对A的摩擦力F3=F1,由前面分析F1增大 则F3缓慢增大。故选BC。 F F3 GA+GR 第四章运动和力的关系 1牛顿第一定律 《基础过关】 1.C【解析】亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只 有当它受到力的作用时才会运动，即认为力是维持物体运 动的原因，A符合历史事实；伽利略通过理想斜面实验得出 结论：物体沿光滑平面运动时不需要力来维持，B符合历史 事实：惯性是物体的固有属性，惯性大小由质量决定，与力 无关，C不符合历史事实；牛顿第一定律说明了力是改变物 体运动状态的原因，D符合历史事实。故选C。 2.B【解析】根据牛顿第一定律的内容可以判断力不是维 持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，不受力 的物体将保持静止或匀速直线运动状态，A错误；物体的速 度不断增大，说明物体的运动状态在改变，物体必然受到力 的作用，B正确；物体如果向正北方向运动，如果是匀速则 不受力或受平衡力：如果加速，合力向正北方向：如果减速， 合力向正南方向，C错误：物体受到力的作用，若合外力为 0,则物体也可以保持运动状态不变，D错误。故选B。 3.C【解析】汽车后窗贴有“保持车距”，前方汽车急刹车 时，后车由于惯性与前车相撞，故与“惯性”知识有关；公路 旁立有“雨天路滑，减速慢行”，与惯性有关；公共场所有“禁 止吸烟”与惯性无关；交通规则写有“行车时系好安全带”， 与惯性有关。故选C。 4.A【解析】根据牛顿第一定律可知，物体所受合外力为0 时，物体将保持静止或匀速直线运动状态；物体所受合外力 不为0时，运动状态一定发生改变，即做变速运动，合力的 方向可能与速度方向相同。A正确，BCD错误。故选A。 5.BD【解析】龙舟船体做成流线型，是为了减小水的阻 力，A正确；桨往后划，给了水一个向后的作用力，同时桨也 受到水向前的反作用力，但物体的运动不需要力来维持，B 错误；根据牛顿第三定律，浆对水的作用力和水对浆的反作 用力总是大小相等，C正确：停止划桨后，因为物体有惯性， 龙舟还会继续前进一段距离，并不是受到水的推力作用，D 错误。故选BD。 6.AD【解析】湿透的小狗，不停地抖动身体，以抖落体毛 上的水，是利用了惯性，A正确；惯性仅与质量有关，与运动 状态无关，BC错误；决定物体惯性大小的唯一量度是物体 的质量，D正确。故选AD。 (能力提升】 1.BCD【解析】伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基 础，经过科学抽象，能更深刻地揭示自然规律，A错误；伽利 略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过科学抽象，能 更深刻地揭示自然规律，B正确：伽利略理想实验只是一种 科学的抽象，现实中无法做成功，因为接触面不可能完全光 滑，都是有摩擦力的，C正确；伽利略理想实验从理论上说 明了物体在不受力的情况下依然可以继续运动，从而说明 力不是维持物体运动的原因，D正确。故选BCD。 2.AC【解析】桌面是光滑的，小球水平方向不受力，所受 的合力为零，以地面为参考系，小球的运动状态并没有改 变，A正确；小球因为有惯性，要保持原来的匀速直线运动 状态，若突然看到原来静止在水平桌面上的小球向后滚动， 是火车相对于小球向前加速运动，B错误；小球因为有惯 性，要保持原来的匀速直线运动状态，若突然看到原来静止 在水平桌面上的小球向后滚动，是火车相对于小球向前加 速运动，C正确；小球在水平方向上没有施力物体，所以不 受力，D错误。故选AC。 3.D【解析】由于惯性，竖直向上抛出物体后物体能继续 向上运动，并不是受到向上的力，A错误；汽车突然刹车时， 人由于惯性继续向前运动，所以安全带能对人起到保护作 用，B错误；该同学发现放置于自己身边的行李箱自动向前 滑动，这是行李箱的惯性所导致的结果，这说明客车做减速 运动，C错误；水平匀速飞行的飞机在投放救灾物资时，投 放的物资由于惯性水平方向与飞机具有相同的初速度，在 空中飞行的这段时间还会继续前进一段距离，所以需要提