第二章 必刷题 受力分析共点力的平衡-2027届高考物理一轮复习课时跟踪练习8●精讲精练（新高考通）

**基本信息** 聚焦受力分析与共点力平衡，通过多模型情境题组，强化平衡条件应用与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础模型应用|1-6题|涵盖轻绳、轻杆、斜面等单一/双物体平衡，结合生活情境（无人机、颈椎病模型）|从力的合成与分解到共点力平衡条件，构建“概念-模型-应用”逻辑链| |综合情境分析|7-12题|涉及多物体系统、动态平衡、弹簧连接体等复杂模型，考查整体法与隔离法|从静态平衡到动态平衡，深化相互作用观念，提升模型建构与科学推理能力|

课时跟踪练8　受力分析　共点力的平衡 　(1-6题,每题5分) 1.(2025)现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平,则MO的弹力大小为(重力加速度为g)(　　) A.2mg　　　　　　　　 B.mg C.mg D.mg 2.(多选)如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动。关于它们的受力情况,下列说法正确的是(　　) A.a一定受到4个力 B.b可能受到4个力 C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.a与b之间一定有摩擦力 3.(2023)如图所示,轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角,则左侧斜面对杆AB支持力的大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 4.(2026)质量分别为m和2m的甲、乙两个小球用轻质细绳悬挂起来,静止时如图所示。现对甲球施加水平向左的拉力F1,对乙球施加水平向右的拉力F2,且F1=F2,甲、乙两球再次静止。图中虚线表示竖直方向,整个过程中细绳没有断裂,下列表示甲、乙两球再次静止的图可能是(　　) 　 A.　　 　　B.　　 　　C.　　　 　D. 5.(多选)(2026)研究表明,经常低头玩手机易引发颈椎病。若将人的头颈部简化为如图所示的模型:低头时头部受到重力G、颈椎后面肌肉拉力FT和颈椎支持力FN的作用。人的头越低,FN与竖直方向的夹角就越大,FT方向可视为不变,则低头的角度增大时(　　) A.FN先变小后变大　　　　 B.FN变大 C.FT先变大后变小 D.FT变大 6.如图所示,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧的绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(　　) A.45° B.55° C.60° D.70° 　(7-12题,每题5分) 7.(2026)如图所示,一楔形物体M静置在水平地面上,斜面上有物体A、B、C,用平行于斜面的力F拉A,使A、B、C一起沿斜面匀速上滑,楔形物体M始终保持静止,下列说法正确的是(　　) A.物体A可能受到3个力作用 B.物体B可能受到4个力作用 C.物体C一定受到6个力作用 D.物体C可能受到7个力作用 8.(2026)如图所示,半圆形轨道固定在水平面上,质量为m、可视为质点的物体静止在轨道的最低点A,对物体施加一始终沿轨道切线方向的外力(图中未画出),使物体由A点缓慢地运动到最高点B,C为弧AB的中点(图中未画出),重力加速度为g,物体与轨道各处动摩擦因数均为μ=,则下列说法正确的是(　　) A.物体所受的摩擦力一直增大 B.物体所受的支持力一直增大 C.物体在C点时所受的外力大小为 D.物体在C点时所受的摩擦力大小为mg 9.(2026)如图所示,a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径大),并且通过一条细绳AB跨过定滑轮连接。已知小球b的质量为m,杆与水平面成θ角,不计滑轮的一切摩擦,重力加速度为g。当两小球静止时,OA段绳与杆的夹角也为θ,OB段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是(　　) A.小球a一定受到4个力的作用 B.小球b只可能受到2个力的作用 C.绳子对小球a的拉力大小有可能等于mg D.小球a的质量一定为mtan θ 10.(2026)如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平地面上,两个物块A、B用轻质弹簧连接,两物块都恰好能静止在斜面上。已知物块A的质量为1 kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为0.4,物块B与斜面间的动摩擦因数为0.8,两物块受到的摩擦力方向相同,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,sin θ=0.6,下列说法正确的是(　　) A.弹簧可能处于压缩状态 B.弹簧中的弹力大小为2.4 N C.物块B的质量为7 kg D.物块B受到的摩擦力大小为56 N 11.(2026)如图所示,细线一端系在质量为m的圆环A上,通过一光滑定滑轮,另一端系一质量为2m的物块B,圆环套在固定直杆上,细线对圆环A的拉力方向水平向左,固定直杆倾角θ=37°,圆环A恰好静止不动,则(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6)(　　) A.圆环A与直杆间的动摩擦因数为 B.细线对滑轮的作用力大小为mg C.直杆对圆环A的弹力大小为0.8mg D.直杆对圆环A的作用力大小为2mg 12.如图所示,两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接,在水平力F作用下,系统处于静止状态,弹簧实际长度相等。弹簧A、B的劲度系数分别为kA、kB,且原长相等。弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为θ与45°。设A、B中的拉力分别为FA、FB,与小球直径相比弹簧长度可忽略,重力加速度为g,则(　　) A.tan θ= B.kA=kB C.FA=mg D.FB=2mg 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时跟踪练8　受力分析　共点力的平衡 　(1-6题,每题5分) 1.(2025)现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平,则MO的弹力大小为(重力加速度为g)(　　) A.2mg　　　　　　　　 B.mg C.mg D.mg 解析:以钢管为研究对象,设轻绳的拉力为T,根据对称性可知两边绳子拉力大小相等,根据平衡条件得2Tcos 60°=mg,解得T=mg。故选B。 答案:B 2.(多选)如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动。关于它们的受力情况,下列说法正确的是(　　) A.a一定受到4个力 B.b可能受到4个力 C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.a与b之间一定有摩擦力 解析:将a、b两物体看成整体,其受力图如图甲所示,说明物体a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用;对物体b进行受力分析,如图乙所示,物体b受到3个力的作用,再对物体a分析,可知a受到4个力的作用。故选A、D。 答案:AD 3.(2023)如图所示,轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角,则左侧斜面对杆AB支持力的大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 解析:对轻杆和小球组成的系统进行受力分析,如图所示 设左侧斜面对杆AB支持力的大小为NA,由平衡条件有 NA=mgcos 30° 解得NA=mg 故选B。 答案:B 4.(2026)质量分别为m和2m的甲、乙两个小球用轻质细绳悬挂起来,静止时如图所示。现对甲球施加水平向左的拉力F1,对乙球施加水平向右的拉力F2,且F1=F2,甲、乙两球再次静止。图中虚线表示竖直方向,整个过程中细绳没有断裂,下列表示甲、乙两球再次静止的图可能是(　　) 　 A.　　 　　B.　　 　　C.　　　 　D. 解析:将甲、乙两球当作一个整体,整体在竖直方向受到重力G和甲球上方细绳的拉力F作用,水平方向受到F1和F2作用,且F1=F2,则甲球上方细绳竖直,乙球在拉力F2作用下向右偏离,甲、乙之间的细绳偏离竖直方向,A选项符合题意。故选A。 答案:A 5.(多选)(2026)研究表明,经常低头玩手机易引发颈椎病。若将人的头颈部简化为如图所示的模型:低头时头部受到重力G、颈椎后面肌肉拉力FT和颈椎支持力FN的作用。人的头越低,FN与竖直方向的夹角就越大,FT方向可视为不变,则低头的角度增大时(　　) A.FN先变小后变大　　　　 B.FN变大 C.FT先变大后变小 D.FT变大 解析:对头部受力分析如图所示,由图可知重力G、拉力FT和支持力FN三个力的合力为零,重力G的大小和方向都不变,拉力FT方向不变,支持力FN与竖直方向的夹角增大,拉力FT和支持力FN都增大。故选B、D。 答案:BD 6.如图所示,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧的绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(　　) A.45° B.55° C.60° D.70° 解析:悬挂甲物体的细线拴牢在O点,且甲、乙两物体的质量相等,则滑轮两侧绳的拉力大小相等,O点处于平衡状态,则左侧绳子拉力的方向在连接甲、乙绳子的角平分线上,如图所示,根据几何关系有180°=2β+α,解得β=55°,故B正确。 答案:B 　(7-12题,每题5分) 7.(2026)如图所示,一楔形物体M静置在水平地面上,斜面上有物体A、B、C,用平行于斜面的力F拉A,使A、B、C一起沿斜面匀速上滑,楔形物体M始终保持静止,下列说法正确的是(　　) A.物体A可能受到3个力作用 B.物体B可能受到4个力作用 C.物体C一定受到6个力作用 D.物体C可能受到7个力作用 解析:若物体C光滑,则物体B不可能做匀速运动,故物体A受重力、支持力以及摩擦力和拉力,受4个力作用,物体B受重力、支持力以及摩擦力,故A、B错误;如果物体M光滑,则物体C受重力,物体A、B的摩擦力以及压力,物体M的支持力,物体C受到6个力作用;如果物体M不光滑,则物体C可能受重力,物体A、B的摩擦力以及压力,物体M的支持力以及摩擦力,即物体C可能受到7个力作用,故C错误,D正确。 答案:D 8.(2026)如图所示,半圆形轨道固定在水平面上,质量为m、可视为质点的物体静止在轨道的最低点A,对物体施加一始终沿轨道切线方向的外力(图中未画出),使物体由A点缓慢地运动到最高点B,C为弧AB的中点(图中未画出),重力加速度为g,物体与轨道各处动摩擦因数均为μ=,则下列说法正确的是(　　) A.物体所受的摩擦力一直增大 B.物体所受的支持力一直增大 C.物体在C点时所受的外力大小为 D.物体在C点时所受的摩擦力大小为mg 解析:以物体为研究对象,受力分析如图所示 物体缓慢上升,则物体受平衡力的作用,有FN=mgsin θ,Ff=μFN 所以物体所受的支持力减小,摩擦力减小,沿切线方向,由力的平衡条件得F=mgcos θ+Ff=mg(cos θ+μsin θ) 当物体运动到C点时,θ=45°,代入解得F=,Ff= 故选C。 答案:C 9.(2026)如图所示,a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径大),并且通过一条细绳AB跨过定滑轮连接。已知小球b的质量为m,杆与水平面成θ角,不计滑轮的一切摩擦,重力加速度为g。当两小球静止时,OA段绳与杆的夹角也为θ,OB段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是(　　) A.小球a一定受到4个力的作用 B.小球b只可能受到2个力的作用 C.绳子对小球a的拉力大小有可能等于mg D.小球a的质量一定为mtan θ 解析:对小球a和b分别受力分析可知,小球a可能受重力、杆的支持力、绳的拉力3个力的作用,可能还受摩擦力,共4个力的作用,小球b受重力、绳的拉力2个力或重力、绳的拉力、杆的支持力、摩擦力4个力的作用,选项A、B错误;对小球b受力分析可知,小球b受绳子拉力大小可能等于mg,因此绳子对小球a的拉力大小可能等于mg,选项C正确;对小球a受力分析,如果小球a、b所受摩擦力均为零,则magsin θ=mgcos θ,可得ma=,选项D错误。 答案:C 10.(2026)如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平地面上,两个物块A、B用轻质弹簧连接,两物块都恰好能静止在斜面上。已知物块A的质量为1 kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为0.4,物块B与斜面间的动摩擦因数为0.8,两物块受到的摩擦力方向相同,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,sin θ=0.6,下列说法正确的是(　　) A.弹簧可能处于压缩状态 B.弹簧中的弹力大小为2.4 N C.物块B的质量为7 kg D.物块B受到的摩擦力大小为56 N 解析:因tan θ>0.4,物块A静止在斜面上,所以弹簧一定处于伸长状态,A错误;对物块A有mAgsin θ=μAmAgcos θ+F,解得F=2.8 N,B错误;把物块A、B看成一个整体,有μAmAgcos θ+μBmBgcos θ=(mA+mB)gsin θ,解得mB=7 kg,物块B受到的摩擦力大小为Ff=μBmBgcos θ=44.8 N,C正确,D错误。 答案:C 11.(2026)如图所示,细线一端系在质量为m的圆环A上,通过一光滑定滑轮,另一端系一质量为2m的物块B,圆环套在固定直杆上,细线对圆环A的拉力方向水平向左,固定直杆倾角θ=37°,圆环A恰好静止不动,则(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6)(　　) A.圆环A与直杆间的动摩擦因数为 B.细线对滑轮的作用力大小为mg C.直杆对圆环A的弹力大小为0.8mg D.直杆对圆环A的作用力大小为2mg 解析:对物块B进行受力分析,可得细线拉力大小F=2mg,对圆环A进行受力分析,受重力mg、细线拉力F、直杆弹力N、摩擦力f的作用,如图所示 根据平衡条件可知,直杆对圆环A的弹力N=mgcos θ+Fsin θ=mgcos θ+2mgsin θ=2mg 摩擦力f=Fcos θ-mgsin θ=2mgcos θ-mgsin θ=mg 由于f=μN 解得μ= 故A正确,C错误; 对滑轮进行受力分析,细线的两部分作用力大小相等,均为2mg,方向垂直,故细线对滑轮的作用力大小为=2mg,故B错误; 直杆对圆环A的作用力为弹力N和摩擦力f的合力,又因圆环A恰好静止,即直杆对圆环A的作用力与细线拉力F和圆环A的重力的合力等大、反向,结合上述可知,大小为=mg,故D错误。 答案:A 12.如图所示,两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接,在水平力F作用下,系统处于静止状态,弹簧实际长度相等。弹簧A、B的劲度系数分别为kA、kB,且原长相等。弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为θ与45°。设A、B中的拉力分别为FA、FB,与小球直径相比弹簧长度可忽略,重力加速度为g,则(　　) A.tan θ= B.kA=kB C.FA=mg D.FB=2mg 解析:对下面的小球进行受力分析,如图甲所示,根据平衡条件得F=mgtan 45°=mg,FB==mg,故D错误;对两个小球整体受力分析,如图乙所示,根据平衡条件得tan θ=,又F=mg,解得tan θ=,FA==mg,故A正确,C错误;由题意可知,两弹簧的形变量相等,则有x==,解得==,故B错误。 答案:A 学科网（北京）股份有限公司 $