第6讲 受力分析 共点力的平衡 专项练习-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 以受力分析和共点力平衡为核心，通过三级分层训练，系统建构"模型识别-方法选择-逻辑推理"的解题体系，强化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| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|8题|整体法与隔离法判断受力个数；正交分解法列平衡方程；几何关系求极值|从受力分析概念（物体受力个数判断）到共点力平衡条件（合外力为零），形成"概念辨析-条件应用-定量计算"的递进链条| |综合提升练|4题|多体系统平衡的整体隔离法；摩擦力方向判断；弹簧弹力多解分析|整合斜面、曲面、弹簧等模型，训练复杂情境下力的合成与分解，深化运动和相互作用观念| |培优加强练|1题|悬链线模型的微元法分析；张力分布规律推导|拓展至非质点模型，培养科学推理与质疑创新能力，体现科学态度与责任|

第6讲 受力分析 共点力的平衡 同步练习 基础对点练 1． 选择题： 对点1　受力分析 1.(2026·江苏扬州期中)如图所示，物体A置于水平地面上，力F水平作用于物体B上，A、B保持静止，则关于A、B受力个数的说法正确的是(　　) A.物体A一定受4个力 B.物体A可能受3个力 C.物体B可能受3个力 D.物体B一定受4个力 2.(2025·北京卷，6)如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 对点2　共点力的平衡问题 3.如图所示，一个质量为m的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为θ的斜面匀速上滑。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则F大小为(　　) A.mgsin θ B.μmgcos θ C.mgsin θ+μmgcos θ D.mgsin θ-μmgcos θ 4.用两段细绳将一根木棒吊起并保持静止。下列各悬吊方式中，细绳拉力最小的是(　　) 5.如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50 g，细线c、d平行且与水平面成θ=30°角，不计摩擦，重力加速度g=10 m/s2，则细线a、b的拉力分别为(　　) A.2 N　1 N B.2 N　0.5 N C.1 N　1 N D.1 N　0.5 N 6.如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(　　) A.Ff=G B.F=FN C.Ff=Gcos θ D.F=Gsin θ 7.(2026·江苏盐城四校月考)如图所示，不可伸长的光滑轻绳，一端固定于O点，跨过位于O'点光滑的定滑轮，另一端悬挂质量为M的物体，OO'段水平且长度为L。现在利用一光滑挂钩将钩码悬挂于OO'段，平衡后物体上升L。则挂钩与钩码的总质量为(　　) A.M B.M C.M D.M 8.如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为(　　) A. B. C. D. 综合提升练 1． 选择题： 9.如图所示，小球A、B大小相同，质量分别为2m和3m，竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的恒定风力影响，则两球达到平衡后的位置可能是(　　) 10.(2026·江苏泰州靖江高级中学月考)如图所示，质量为M、半径为R的半圆柱形物体A放置在水平地面上，用一端连接在半圆柱最高点P处的细绳拉住一个质量为m、半径为r的光滑球B，细绳恰好水平且系统静止，重力加速度大小为g，则下列判断错误的是(　　) A.A对地面的压力大小为(M+m)g B.地面对A没有摩擦力的作用 C.B对A的压力大小为 D.细线对光滑球B的拉力大小为 11.如图所示，重为20 N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上，在大小为2 N、方向与斜面平行的水平恒力F的作用下做匀速直线运动，则木块与斜面的动摩擦因数为(　　) A.0.6 B. C. D.0.5 12.(2026·江苏宿迁期中)如图所示，竖直平面内质量为m的小球与三条相同的轻质弹簧相连接。静止时相邻两弹簧间的夹角均为120°，已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，且F=2mg，则弹簧c对此小球的作用力的大小可能为(　　) A.0 B.3mg C.4mg D.5mg 培优加强练 13.(2026·江苏苏州六校联考)悬链线指的是一种曲线，指两端固定的一条(粗细与质量分布)均匀、柔软(不能伸长)的链条在重力作用下所具有的曲线形状。现搭建如图所示的一条悬链线，链条的质量为m，经测量得两悬点A、B处切线与竖直方向的夹角分别为30°和60°，两切线的交点为C，E是C点正上方链条上的点，F为悬链线的最低点，重力加速度为g，则下列说法错误的是(　　) A.A、B两悬点处弹力大小不相等 B.链条AF和链条BF长度之比为3∶1 C.整个链条最低点F处弹力最小 D.此时链条的重心在链条上的E点 参考答案： 1.答案　C解析　A、B整体受重力、地面对A的支持力、推力F，由平衡条件知地面对A有摩擦力;B受重力、A对B的支持力、推力F，若三力合力为0，则A、B之间没有摩擦力，否则A、B之间有摩擦力，即B可能受3个或4个力，则A受重力、地面的支持力、B对A的压力、B可能对A的摩擦力和地面对A的摩擦力，即A可能受4个力或5个力，故C正确。 2.答案　C解析　根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，所以A还受B对其沿斜面向上的静摩擦力;对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力F、B还受A对其沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，所以B还受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用，故C正确。 3.答案　C 4.答案　C解析　设绳与竖直方向的夹角为θ，则mg=2FTcos θ，由此可知，θ为零时，cos θ最大，F最小，故C正确。 5.答案　D解析　由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等且为0.5 N、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为Ta=(mA+mB)g=1 N。设细线b与水平方向夹角为α，对A受力分析有Tbsin α+Tcsin θ=mAg，Tbcos α=Tccos θ，解得Tb=0.5 N，故D正确。 6.答案　C解析　如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解，由平衡条件得，沿斜面方向Ff=Gcos θ，垂直斜面方向F=Gsin θ+FN，故C正确，A、B、D错误。 7.答案　D解析　重新平衡后，对挂钩和钩码受力分析如图所示，由几何关系知，绳子与竖直方向夹角θ=30°，根据平衡条件有mg=2Mgcos 30°，解得m=M，故D正确。 8.答案　D解析　由于探测器静止在月球平坦表面处，月球表面对每条腿的支持力都竖直向上，则4FN=m·g，解得FN=，根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为，D正确，A、B、C错误。 9.答案　B解析　将两球看成一个整体，根据受力平衡可得，上边绳与竖直方向夹角满足tan θ=;以B球为研究对象，根据受力平衡可得，下边绳与竖直方向夹角满足tanα=，则有tan θ>tan α，即θ>α，故B正确。 10.答案　D解析　对A、B整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，即FN=(M+m)g，根据牛顿第三定律可知A对地面的压力大小为(M+m)g，故A、B正确;光滑球B受力情况如图所示，根据平衡条件有FN'=，FT=mgtan θ，其中cos θ=，tan θ=，解得FT=mg，FN'=，根据牛顿第三定律可知B对A的压力大小为，故C正确，D错误。 11.答案　A解析　根据平衡条件，垂直于斜面有FN=Gcos θ，平行斜面有Ff=，又Ff=μFN，解得μ=0.6，故A正确。 12.答案　B解析　若弹簧a、b均处于伸长状态，则弹簧a、b对小球的作用力的合力方向竖直向上，大小为Fab=2Fcos =2mg，根据小球受力平衡可知，弹簧c对此小球的作用力的大小为mg，方向竖直向下;若弹簧a、b均处于压缩状态，则弹簧a、b对小球的作用力的合力方向竖直向下，大小仍为Fab=2mg，根据小球受力平衡可知，弹簧c对此小球的作用力的大小为3mg，方向竖直向上，故B正确。 13.答案　D解析　链条受力情况如图所示， 由平衡条件可得，FTA=mgcos 30°=mg，FTB=mgsin 30°=mg，故A正确;设左侧悬链AF质量为m1，右侧悬链BF质量为m2，由于F为最低点，所以F处切线沿水平方向，由平衡条件，对AF竖直方向有FTAcos 30°=m1g，对BF竖直方向有FTBcos 60°=m2g，解得m1∶m2=3∶1，则链条AF和链条BF长度之比为3∶1，故B正确;设最低点F处的张力为FT，选取某一段链条DF为研究对象，则FTD=>FT，可知整个链条上张力最小的点为最低点F，故C正确;整个链条重力作用线经过E点，但由于链条形状不规则，重心在E点正上方，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $