第2章 课时测评8 受力分析 共点力的平衡(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 高中物理一轮复习受力分析与共点力平衡专项训练，以题组分层构建从受力分析到平衡条件应用的逻辑链条，通过隔离法、整体法等技巧培养科学思维与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |物体的受力分析|2题|弹力摩擦力存在性判断、隔离法受力分析|从力的产生条件到受力个数判断的概念生成| |共点力的平衡|10题|合成法、正交分解、整体法、几何关系应用|平衡条件（F合=0）在不同场景中的应用拓展|

课时测评8　受力分析　共点力的平衡 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12，每题5分，共60分) 题组1　物体的受力分析 1.(多选)如图所示，一个质量m＝0.4 kg的小球穿在水平直杆上处于静止状态，现对小球施加一个5 N的拉力F，F与杆的夹角为53°，小球与杆之间的动摩擦因数μ＝0.5，则(g取10 N/kg，cos 53°＝0.6)(　　) A.小球受到2个力 B.小球受到3个力 C.若F＝10 N，则小球受4个力 D.若F＝10 N，则小球受3个力 答案：AC 解析：如图，在沿杆和垂直杆方向建立直角坐标系，当F＝5 N时，F在y轴上的分力Fy＝Fsin 53°＝4 N＝mg，F与重力在y轴方向的合力刚好为0，所以杆与小球只接触不挤压，即无弹力和摩擦力，A正确，B错误；当F＝10 N时，Fy＝8 N，F与重力在y轴方向的合力大小为4 N，垂直于杆向上，此时杆对小球的弹力垂直于杆向下，且F在水平方向上有分力，因此杆对小球还有摩擦力，小球一共受4个力，C正确，D错误。 2.(多选)如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力F，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，则(　　) A.物块P一定受到4个力的作用 B.物块P一定受到5个力的作用 C.物块N一定受到4个力的作用 D.物块N一定受到5个力的作用 答案：AD 解析：如果P、N之间没有摩擦力，则物块P不能平衡，所以N对P有斜向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力，物块P一定受到4个力的作用，故A正确，B错误；对整体分析可知，墙对N有向上的摩擦力，大小等于两者的重力之和，物块N还受到重力、墙对N的支持力、P对N的支持力和P对N的摩擦力，所以物块N一定受到5个力的作用，故C错误，D正确。 题组2　共点力的平衡 3. 如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，球A的质量为1 kg。它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角θ＝37°，OB绳与水平方向的夹角α＝53°。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则球B的质量为(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. kg B． kg C． kg D． kg 答案：B 解析：分别对A、B两球受力分析，运用合成法，如图所示， 由几何知识得FT sin 37°＝mAg，FT sin 53°＝mBg，解得，故mB＝ kg，故B正确，A、C、D错误。 4.如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连。小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，则圆环对小球的作用力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.2mg 答案：A 解析：小球受到重力mg、轻绳的拉力FT和圆环对小球的作用力FN，如图所示，根据几何知识可知这三个力互成120°角，根据三力平衡可知这三个力大小相等，即FT＝FN＝mg，A正确。 5. (2026·广东高一联考)如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将a、b、c三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到了老师的表扬，则下列说法正确的是(　　) A．c受到水平桌面向左的摩擦力 B．c对b的摩擦力方向与接触面平行向下 C．b对a的弹力方向竖直向上 D．b对a的摩擦力方向与接触面平行向上 答案：D 解析：以三个石块组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力，A错误；选取a、b作为整体研究，a、b有相对c向下运动的趋势，则石块c对b的摩擦力与接触面平行向上，B错误；石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，则b对a的弹力和静摩擦力的合力方向竖直向上，弹力的方向不是竖直向上，也不等于a的重力，而是垂直于接触面向上，C错误；对a分析，a相对b有向下运动的趋势，则石块b对a的摩擦力方向与接触面平行向上，D正确。 6.如图所示，三根等长的铁链一端对称地系在吊篮架上，另一端连结后经挂钩挂在杆子上。已知吊篮架和花盆的总质量为m，不计铁链重力，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.每根铁链的拉力大小均为 B.挂钩受到的拉力是由挂钩的形变引起的 C.三根铁链同时增加相等长度后，铁链的拉力将变小 D.吊篮架对花盆的支持力与花盆受到的重力是一对作用力和反作用力 答案：C 解析：设每根铁链和竖直方向的夹角为θ，则有3Fcos θ＝mg，解得F＝，A错误；挂钩受到的拉力是由铁链的形变引起的，B错误；增加铁链的长度，每根铁链和竖直方向的夹角θ变小，cos θ变大，则铁链的拉力变小，C正确；吊篮架对花盆的支持力与花盆受到的重力是一对平衡力，D错误。 7. 一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示。设每个红灯笼的质量均为m，重力加速度为g，则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为(　　) A．2mg B．mg C．mg D．8mg 答案：A 解析：以下面三个灯笼整体为研究对象，进行受力分析，如图所示， 竖直方向有FTcos 30°＝3mg，解得FT＝mg，故A正确，B、C、D错误。 8. 如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是(　　) A．F＝F1 　　　B．F＝2F1 C．F＝3F1 　　　D．F＝F1 答案：D 解析：以结点O为研究对象，分析受力，由平衡条件可得F＝2F1cos 30°＝F1。故选D。 9.我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同且为m，3、4质量相同为m'，不计石块间的摩擦，则为(　　) A. B. C.1 D.2 答案：D 解析：六块形状完全相同的石块围成半圆，对应的圆心角为180°，每块石块对应的圆心角为30°，对石块3受力分析如图甲，结合力的合成可知tan 60°＝，对石块2、3整体受力分析如图乙，tan 30°＝，联立解得＝2。故选D。 10. (2026·广东茂名高三期中)如图所示，某环形吊灯半径为R，质量为m，且分布均匀，通过五根相同长度的细线(质量可忽略不计)悬挂在天花板上半径为r的固定圆盘上，已知r<R，重力加速度大小为g，五根细线均匀分布，且长度可调节(长度总相等)。下列说法正确的是(　　) A．每根细线对吊灯的拉力大小都大于mg B．每根细线对吊灯的拉力大小都等于mg C．将五根细线同时缩短相同长度，每根细线的张力大小都不变 D．将五根细线同时伸长相同长度，每根细线的张力都增大 答案：A 解析：设细线与竖直方向的夹角为θ，以吊灯为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得5FTcos θ＝mg，解得每根细线对吊灯的拉力大小为FT＝>，故A正确，B错误；将五根细线同时缩短相同长度，则θ变大，cos θ变小，根据FT＝可知细线的张力大小变大，反之，若将五根细线同时伸长相同长度，则θ变小，cos θ变大，细线上的张力大小变小，故C、D错误。 11.(多选)如图甲是一种篮球收纳架，一质量为m、半径为R的篮球静置于篮球收纳架上，两根水平平行横杆与篮球的两接触点相距L，其截面图如图乙所示。已知R＝L，重力加速度大小为g，不计所有摩擦。则(　　) A.每根横杆对篮球的支持力大小为mg B.每根横杆对篮球的支持力大小为mg C.若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变小 D.若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变大 答案：BC 解析：对篮球受力分析，如图所示，设支持力与竖直方向的夹角为θ，由几何知识可得sin θ＝＝，根据平衡条件可得2Fcos θ＝mg，解得每根横杆对篮球的支持力大小为F＝＝mg，故A错误，B正确；若仅减小L，则θ减小，cos θ增大，根据F＝，可知每根横杆对篮球的支持力变小，故C正确，D错误。 12. (2026·广东佛山模拟)如图所示，质量为2M的物块A静置于水平台面上，质量为M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ＝30°。已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则(　　) A．绳OP的拉力大小为mg B．C受到的摩擦力大小为mg C．A受到的摩擦力大小为mg D．地面对C的支持力大小为(M＋m)g 答案：B 解析：对小球B受力分析如图所示，PB受到的拉力大小F＝mg cos θ，对P点受力分析可知，绳OP的拉力大小FT＝F cos θ＝mg，A错误；对物块A受力分析可知，物块A所受摩擦力大小等于PA绳子的拉力，即Ff＝F sin θ＝mg，C错误；对整体受力分析可知，半球体C受到的摩擦力大小等于A受到的摩擦力大小，则FfC＝Ff＝mg，B正确；对整体受力分析可知，地面对半球体C的支持力大小为(M＋m)g－FT＝Mg＋mg，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $