第07讲 共点力的平衡(专项训练)(福建专用)2027年高考物理一轮复习讲练测

2026-06-29
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 共点力的平衡
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 福建省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 24.77 MB
发布时间 2026-06-29
更新时间 2026-06-29
作者 数理化精进工作室
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-06-29
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来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“受力分析-静态平衡-动态平衡”为逻辑主线,融合本土实景情境,系统提炼整体隔离法、正交分解等核心方法,强化科学思维与模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识点1-3|3个核心知识点|受力分析判据、整体隔离法、静态三法、动态三法|从基础受力分析到静态平衡方法,再到动态平衡技巧,层层递进| |题型01-05|5类典型题型|整体隔离切换、正交分解运算、三角形法则、动态六法、临界极值分析|题型与方法一一对应,通过本土情境题(如渔民拉船、手机支架)实现知识应用|

内容正文:

第07讲 共点力的平衡(专项训练) 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1 物体的受力分析 2 知识点2 静态平衡问题 3 知识点3 共点力作用下物体的动态平衡 4 模拟·基础演练 5 题型01 受力分析与整体法和隔离法的应用 5 题型02 正交分解法解共点力平衡问题 9 题型03 三角形法则解决共点力平衡问题 16 题型04 动态平衡六大法 21 题型05 平衡中的临界、极值问题 28 重难·创新演练 34 真题·实战演练 44 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 受力分析 + 整体隔离法综合应用 单选 T3(4 分) 静态共点力平衡(正交分解 / 合成法) 单选 T5(4 分) 动态平衡问题(矢量三角形) 多选 T6(4 分) 考情分析 题型与分值:仅单选、多选考查,无计算大题,单题固定 4 分,模块总分稳定 4–8 分,力学基础必考题;连续三年每年至少 1 道平衡类选择题。 受力分析为底层基础,常搭配斜面、绳杆、连接体;动态平衡、静态平衡交替考查,高频结合矢量三角形、正交分解运算。 复习目标 1.熟练规范完成受力分析,杜绝多力、漏力,快速区分平衡力与相互作用力; 2.掌握静态平衡正交分解、合成法,动态平衡矢量三角形、相似三角形两类核心解题模型; 3.熟练切换整体法与隔离法,快速处理多物体连接体平衡; 巩固·知识解构 知识点1 物体的受力分析 1.力学中的五种力 种类 大小 方向 重力 G=mg(不同高度、纬度、星球,g不同) 竖直向下 弹簧弹力 F=kx(x为形变量) 沿弹簧轴线 静摩擦力 0<Ff静≤Ffmax 与相对运动趋势方向相反 滑动摩擦力 Ff滑=μFN 与相对运动方向相反 万有引力 F=G 沿质点间的连线 2.受力分析 (1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。 (2)一般步骤 3.整体法与隔离法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 ✨得分速记: 受力分析的两个常用判据 (1)条件判据:不同性质的力产生条件不同,进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件判断力是否存在. (2)效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可先根据物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力. ①物体平衡时必须保持合外力为零. ②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向,合力大小满足F=ma. ③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定,方向始终指向圆心. ⚠特别提醒: 整体法、隔离法的应用技巧 (1)整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解.在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力. (2)隔离法:从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体,少于系统内物体的总个数)进行分析.隔离法的原则是选取受力个数最少的部分来分析. (3)通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用. 知识点2 静态平衡问题 1.平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态,即a=0. 2.平衡条件:F合=0或. 3.平衡条件的推论 如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反. 4.三种常用方法 方法 内容 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件 ✨得分速记 处理平衡问题的三点说明 (1)物体受三力平衡时,利用力的效果分解法或合成法比较简单. (2)物体受四个或四个以上的力作用时,一般采用正交分解法. (3)物体只受三个力的作用且三力构成普通三角形,可考虑使用相似三角形法. ⚠特别提醒: (1)摩擦力公式区分,严禁乱套滑动摩擦公式静止物体的静摩擦力由平衡方程求解,不能直接用 f=μFN​;仅物体刚好滑动、达到临界状态时,静摩擦力才等于最大静摩擦力 fmax​=μFN​,福建考题常以斜面静置、水平推物块设置该陷阱。 (2)受力分析杜绝无中生有、重复叠加分力与合力每一个力必须找到对应的施力物体,不能主观臆造 “推力、惯性力”;正交分解后列方程时,合力与分力不可同时计入受力图,轻绳拉力沿绳收缩方向、接触面弹力垂直接触面,杆弹力需区分固定杆 / 铰链杆两种情况。 (3)连接体平衡严格遵循 “外整内隔” 逻辑求整体外力优先用整体法,求解两物体间弹力、静摩擦力等内力必须切换隔离法;多物体静态平衡易混淆平衡力与相互作用力,选择题选项常以此设置干扰项,列式前需明确单一研究对象。 知识点3 共点力作用下物体的动态平衡 1.动态平衡:“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力,是动态力,力的大小或方向发生变化,但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡。在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述。 2.分析动态平衡问题的方法 方法 步骤 解析法 (1)列平衡方程得出未知量与已知量的关系表达式; (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况 图解法 (1)根据已知量的变化情况,画出平行四边形边、角的变化; (2)确定未知量大小、方向的变化 相似三角形法 (1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形,确定对应边,利用三角形相似知识列出比例式; (2)确定未知量大小的变化情况 ✨得分速记 用图解法分析物体动态平衡问题时,一般是物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化。 ⚠特别提醒: 1.分不清 “恒力、定向力、变向力”,矢量三角形作图出错重力始终为大小、方向不变的恒力;绳 / 挡板弹力分两类:一类力方向固定,一类力方向缓慢转动。福建真题常考一绳一挡板模型,学生容易颠倒两个变力的转动方向,导致矢量三角形边长变化趋势判断完全相反,直接选错力的增减趋势。 2.轻杆铰链模型与固定硬杆弹力混淆铰链轻杆弹力一定沿杆;墙体固定的刚性杆弹力不一定沿杆。动态平衡情境里题干若为可转动铰链,却误按任意方向弹力分析,是选择项高频陷阱;沿海索道、支架类本土实景题最爱设置该区分陷阱。 3.相似三角形模型误用正交分解,运算复杂易算错当几何边长与力矢量成比例(如悬绳 + 竖直杆支架),最优解法是力的相似三角形,硬套正交分解会引入大量三角函数,耗时且极易符号、列式出错。福建多选常结合山体、轮渡缆绳几何结构命题,不会相似三角形会大幅拖慢做题速度。 模拟·基础演练 考查重点:核心三大考查重点:一是规范受力分析,整体、隔离法切换求解连接体内外力,区分绳、铰链杆、固定杆弹力方向;二是静态平衡,运用正交分解、合成法列式,辨析静摩擦与滑动摩擦公式适用条件;三是动态平衡,依托矢量三角形、相似三角形判断力的变化趋势。命题常结合沿海轮渡、山地支架等福建本土实景,高频设置杆弹力判断、力矢量作图、摩擦公式乱套三类陷阱,侧重基础概念辨析与简单运算,无复杂计算大题,侧重快速定性分析能力。 ⏳题型01 受力分析与整体法和隔离法的应用 1.(2025·福建厦门·三模)(多选)如图所示,一渔民(图中未画出)站在岸上,利用绳和定滑轮以恒定的速率v=0.6m/s拉质量m=50kg的小船靠岸,某时刻绳与水面夹角为θ=37°,该时刻渔民的拉力大小为F=250N,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,下列说法正确的是(  ) A.该时刻小船的速度大小为0.75m/s B.该时刻小船受到三个力的作用 C.该时刻小船的浮力大小为300N D.小船是加速靠近河岸 【答案】AD 【详解】A.设小船的速度为v0,把小船的速度分解成沿着绳的速度v和垂直于绳子的速度v1,如图 则 解得 故A正确; D.小船靠近河岸,绳与水面夹角θ逐渐变大,小船的速度v0增大,小船是加速靠近河岸,故D正确; BC.该时刻小船受到重力、浮力、拉力、阻力四个力的作用,小船在竖直方向上受力 解得 故BC错误。 故选AD。 2.(2025·福建漳州·模拟预测)一手机支架,其“L”型板由板面S和底托T组成,可以绕转轴A转动,支撑杆H可以绕转轴B转动。如图所示手机静置于支架上,保持转轴A不动,将杆H由竖直方向逆时针缓慢转动一个小角度,忽略“L”型板对手机的摩擦。则手机受到________个力的作用,板面S对手机的支持力________(填“变大”、“变小”或“不变”),支架对手机的作用力________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 3 变小 不变 【详解】[1]手机受到底托T的作用力大小为,板面S对手机的作用力大小为,以及重力3个力的作用; [2] 设手机质量为m,板面S与水平方向的夹角为,以手机为对象,根据受力平衡可得 保持转轴A不动,将支撑杆H由竖直方向逆时针缓慢转动一个小角度,则变大,可知底托T对手机的作用力变大; [3]支架对手机的作用力与手机的重力平衡,则支架对手机的作用力不变。 3.(2025·福建宁德·一模)如图所示,粗糙水平面上静置一斜面体,一物块沿斜面匀速下滑。现对物块施加平行斜面向下的恒定推力,物块沿斜面下滑的过程中,斜面体始终保持静止。施加推力后,斜面体对水平面的压力__________,水平面对斜面体的摩擦力________。(均填“变大”、“不变”或“变小”)    【答案】 不变 不变 【详解】[1] [2]开始时物块沿斜面匀速下滑,则物块和斜面体都处于平衡状态,竖直方向斜面体受到水平面的支持力等于物块和斜面体的重力之和,根据牛顿第三定律,斜面体对水平面的压力等于物块和斜面体的重力,水平方向,地面对斜面体的摩擦力为零,当对物块施加平行斜面向下的恒定推力后,物块沿斜面下滑的过程中,物块对斜面体的压力不变,则摩擦力也不变,即斜面体受力不变,所以斜面体对水平面的压力不变,仍等于物块和斜面体的重力;水平方向,地面对斜面体的摩擦力仍为零,也不变。 4.(2026·福建·模拟预测)如图所示,一段轻绳一端连接在点,另一端连接在光滑轻质滑轮上,绕过滑轮的轻绳一端吊着重物,另一端用手拉着,重物静止,手对绳端拉力大小为,轻绳与竖直方向的夹角为,滑轮两边轻绳间的夹角为,轻绳上拉力大小为,改变绳端拉力的方向,使不断增大,重物始终保持平衡,则在增大过程中,______,______,______。(三空均填“增大”“减小”或“不变”) 【答案】 增大 减小 增大 【详解】[1]同一根轻绳上弹力大小处处相等,绳a的弹力与绳b对滑轮的作用力大小相等,方向相反,可知,绳a弹力方向一定沿的角平分线,则有 可知,在增大过程中,增大; [2][3]对重物进行分析有F=mg 对滑轮进行分析,根据平衡条件有 解得, 可知,在增大过程中,减小,增大。 5.(2026·福建·模拟预测)无人机可用于解决山地运输难题。如图,无人机在空中悬停,下方通过轻绳悬吊着质量为60kg的钢管。连接钢管的两轻绳OA和OB长度相等、夹角为60°,钢管水平,取重力加速度大小,不计空气对钢管的作用力,则绳OB的拉力大小约为(  ) A.300N B.350N C.600N D.1200N 【答案】B 【详解】钢管处于静止状态,受力平衡,其受到竖直向下的重力,以及两根轻绳和的拉力(因两绳长度相等、夹角为,故拉力大小相等),两绳拉力的合力与重力等大反向,即合力大小为,方向竖直向上。由于两拉力大小相等(均为),夹角为,根据力的合成法则,合力大小为 由题意可知 联立代入数据解得。 故选B。 6.(2026·福建南平·一模)如图,画展上一幅画通过等长的轻绳、悬挂在点。已知、等高,与间的夹角为60°,画和框的总质量为0.6kg,取重力加速度大小,则轻绳的拉力大小约为(  ) A.3.0N B.3.5N C.6.0N D.12N 【答案】B 【详解】对画框受力分析,画框受到重力和两根轻绳的拉力。由于轻绳等长且、等高,两绳拉力大小相等。已知与间的夹角为,则每根绳子与竖直方向的夹角为。根据共点力平衡条件,竖直方向上合力为零,有 代入数据解得 故选B。 7.(2025·福建·模拟预测)(多选)如图所示,三根轻绳系于一点O,轻绳水平,绳下端悬挂一个小球(可视为质点),给小球施加一个水平向右的拉力F,使小球缓慢移动,在小球移动过程中,轻绳均不会断,则在小球移动过程中,下列判断正确的是(    ) A.段轻绳拉力不断增大 B.段轻绳拉力不断增大 C.段轻绳拉力不断减小 D.和段轻绳上拉力的合力不断增大 【答案】AD 【详解】以小球为研究对象,设OC绳与竖直方向夹角为,,小球移动过程中增大,所以增大,增大。 BC.OB绳拉力的竖直分力始终等于小球的重力,即OB绳拉力的竖直分力不变,因此OB绳的拉力不变,B、C项错误; A.拉力F不断增大,AO绳的拉力有,因此AO绳的拉力不断增大,A正确; D.OA和OB段轻绳上拉力的合力与等大反向,而增大,因此OA和OB段轻绳上拉力的合力增大,D正确。 故选AD。 ⏳题型02 正交分解法解共点力平衡问题 8.(2026·福建厦门·模拟预测)如图甲所示,6颗完全相同的球形珍珠用细线通过沿直径的光滑孔道等间距地串成一个环,并将其套在一表面光滑的圆锥体珠宝展示架上,其俯视图如图乙所示。已知展示架的顶角为60°,珍珠均处于同一水平面内,珍珠间的细线与每颗珍珠孔道方向的夹角均为30°,珍珠质量均为m,重力加速度大小为g,则展示架对每颗珍珠的支持力大小为_______,细线上的张力大小为_______。(结果均用m、g表示) 【答案】 【详解】[1]对任意一颗珍珠进行受力分析,珍珠受到竖直向下的重力、垂直于圆锥面指向斜上方的支持力以及两根细线的拉力。由题意知圆锥顶角为,则圆锥母线与竖直方向夹角为,根据几何关系可知,支持力与竖直方向夹角为。在竖直方向上,由平衡条件可得 解得 [2]在水平方向上,支持力的水平分力 方向背离圆心。珍珠在水平面内处于平衡状态,细线拉力的合力必须与支持力的水平分力平衡,即 方向指向圆心。由俯视图可知,6颗珍珠等间距分布,细线构成正六边形,相邻两边夹角为。两根细线拉力大小均为,夹角为,其合力大小 联立解得 9.(2026·福建福州·三模)如图所示,一倾角的光滑斜面固定放置,斜面顶端固定一光滑小滑轮。一劲度系数的轻弹簧一端连接在斜面底端的固定挡板上,另一端连接滑块A。一根轻绳绕过滑轮一端与滑块A相连,另一端连接穿在光滑水平滑杆上的小球B,小滑轮距离水平滑杆的高度。初始时将小球B锁定在位置P,此时弹簧处于伸长状态,伸长量,轻绳与滑杆的夹角也为。解除小球B的锁定后,小球B由P运动至轻绳与滑杆夹角的位置Q。已知滑块A的质量,小球B的质量,取重力加速度,不计滑轮大小,,,计算结果可用根号表示。求: (1)小球B锁定时,求轻绳上的拉力大小; (2)小球B由P运动至Q,弹簧弹性势能的变化量; (3)小球B运动至Q时,滑块A的速度大小。 【答案】(1)65N (2)0 (3) 【详解】(1)对滑块A由平衡条件得 代入数据解得 (2)B由P到Q,A下滑 B到Q时弹簧压缩量 由于 弹簧弹性势能的变化量 (3)B由P到Q,对A、B系统根据机械能守恒定律得     且 解得 10.(2026·福建厦门·模拟预测)如图所示,一半径为的光滑圆环竖直放置,为其竖直直径。一根轻质细绳一端固定在点,另一端连接一质量为的小球,小球套在圆环上并处于静止状态,细绳与间夹角为。现圆环以角速度绕轴匀速转动,重力加速度为,则(     ) A.圆环静止时,圆环对小球的作用力方向指向圆心 B.圆环匀速转动时,小球处于平衡状态 C.轻质细绳中拉力恰好为时, D.圆环对小球的弹力为时,小球的加速度大小为 【答案】C 【详解】A.设小球静止时位于圆环上的点,小球受重力、细绳拉力和圆环弹力作用处于平衡状态。由几何关系可知,中,,则,。小球位置在圆环右侧,细绳拉力沿指向左上方,其水平分量向左。为了平衡水平方向的力,圆环弹力的水平分量必须向右。由于半径指向右下方,故弹力必须沿方向,即背离圆心,故A错误; B.圆环匀速转动时,小球做匀速圆周运动,合外力提供向心力,合外力不为零,小球不处于平衡状态,故B错误; C.当细绳拉力时,小球受重力和圆环弹力作用。合力提供向心力,方向水平指向转轴。竖直方向受力平衡,弹力必须有竖直向上的分量,故指向圆心(沿方向)。与竖直方向夹角为(因为)。竖直方向: 解得 水平方向: 其中转动半径 代入得: 解得:,故C正确; D.当圆环对小球的弹力时,小球受重力和细绳拉力作用。合力提供向心加速度,方向水平。由受力分析可知,合力 根据牛顿第二定律: 解得加速度大小:,故D错误。 故选C。 11.(2026·福建南平·二模)如图(a)为一款磁吸式平板电脑支架,吸盘转动可以使平板电脑静止在任意平面上。已知某平板电脑的质量m=0.5kg,与吸盘的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 (1)将支架置于水平桌面上,平板电脑静止于吸盘上方,且与水平面夹角θ=37°,如图(b)所示。求吸盘对平板电脑的摩擦力大小以及桌面对支架的摩擦力大小(sin37°=0.6); (2)若吸盘对平板电脑的吸引力F=20N,吸盘朝下,将平板电脑置于吸盘正下方,如图(c)所示。现使支架和平板电脑竖直向上加速运动,求加速度的最大值; (3)为保证平板电脑能静止在任意平面上,求吸盘对平板电脑吸引力的最小值。 【答案】(1)3N;0 (2) (3) 【详解】(1) 平板静止时,根据平衡条件 解得吸盘对平板电脑的摩擦力大小 支架和平板整体只受重力和支持力,则桌面对支架的摩擦力大小 (2) 当加速度最大时,吸盘对平板的弹力恰好为零,对平板电脑 解得 (3)当平板在吸盘的下方且有倾角时,更容易滑动,受力分析如图 将要滑动时 又 解得 当角改变时,由数学知识 因此,保证平板可以静止在任意平面上的最小吸引力为。 12.(2026·福建漳州·三模)如图为户外露营便携式三脚架,它由三根长度均为L的轻杆通过铰链连接而成,每根杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过细铁链静止悬挂在三脚架正中央,整个装置(含悬挂物)的总质量为m,三脚架顶点离地的高度为h,支架与铰链间摩擦忽略不计,重力加速度大小为g,则(  ) A.地面对单根轻杆的弹力方向沿轻杆向上 B.每根轻杆对地面的压力大小为 C.每根轻杆对地面的摩擦力大小为 D.仅增大h,每根轻杆对地面的作用力不变 【答案】C 【详解】A.地面对单根轻杆的弹力方向竖直向上,A错误; B.对整体分析可知,地面对每根轻杆的支持力为 由牛顿第三定律可知,每根轻杆对地面的压力大小为,B错误; C.每根轻杆与地面的夹角,每根轻杆对地面的摩擦力大小为,C正确; D.仅增大h,每根轻杆对压力N不变,但轻杆与地面的夹角θ变大,摩擦力f减小,则轻杆对地面的作用力减小,D错误。 故选C。 13.(2025·贵州·高考真题)一不可伸长的轻绳跨过同一水平线上的定滑轮,中间两定滑轮的间距为,在绳中央固定有一轻质吊环,绳两端分别挂有质量均为的配重物,配重物静止在地面上且绳恰好伸直。如图,某同学在健身时把吊环竖直向下缓慢拉的距离后保持静止,已知重力加速度大小为,不计摩擦及滑轮大小,则静止时该同学对吊环的拉力大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】根据几何关系可知,吊环两边的细绳与竖直方向的夹角为45°,则由平衡可知 其中T=mg,可得 故选A。 14.(2026·福建龙岩·二模)冰坑挑战是我国北方的传统游戏。如图甲所示,某同学要从坑底脱离冰坑,该情景简化后的模型如图乙所示,可看作游戏者在球面冰坑内壁上移动,冰坑边缘圆周的半径r=1.2m,冰坑边缘表面处的切面与水平面的夹角θ=37°,冰面与鞋底间的动摩擦因数为μ=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,游戏者的质量m=43kg,将游戏者视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sinθ=0.6,cosθ=0.8。 (1)如图乙所示,游戏者从O点沿着OA圆弧缓慢向上走,通过计算说明游戏者能否到达冰坑边缘A点。 (2)游戏者沿着如图丙所示的螺旋线方式跑动多圈后,最终沿冰坑边缘水平切线方向成功离开冰坑。求: (i)此过程游戏者重力势能的增加量。 (ii)游戏者离开冰坑时的最小动能。 【答案】(1)游戏者不能到达冰坑边缘A点 (2)(i)172J;(ii)156J 【详解】(1)游戏者不能到达冰坑边缘A点,游戏者在冰坑边缘A点,有 重力沿冰坑切面向下的分力 由于 故游戏者不能到达冰坑边缘A点; (2)(i)设球面冰坑的半径为R,有 则 增加的重力势能 解得 (ii)设游戏者在离开冰面时受到的支持力为N,竖直方向,有 水平方向,有 当 时,游戏者具有最小速度和最小动能,有 解得 ⏳题型03 三角形法则解决共点力平衡问题 15.(2024·福建三明·三模)如图所示,一同学站在水平地面上放风筝,风筝在空中相对地面静止。某时刻,由于风速发生变化,该同学拉动风筝线,使风筝飞高一小段距离后,停止拉动,风筝再次相对地面静止,此时风筝线与水平地面的夹角增大,风筝与水平面的夹角不变。已知、均为锐角且不计风筝线所受的重力。则前后两次风筝相对地面静止时相比,风筝受到的风力大小________(填“变大”、“ 不变”、“ 变小”);该同学受到地面的支持力_____________ (填“变大”、“ 不变”、“ 变小”) 【答案】 变大 变小 【详解】[1][2]对风筝受力分析,并建立直角坐标系,如图 由于夹角φ不变,可知风力方向F不变,根据矢量三角形可知,当夹角α增大,风筝受到的风力变大,风筝线上的拉力变大。对该同学受力分析可知 由于拉力变大,夹角α增大,所以支持力变小。 16.(2026·陕西咸阳·一模)如图所示,一重为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的木板挡住球,使之处于静止状态。今使挡板与斜面的夹角β缓缓增大,直到挡板处于水平状态的过程中,球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化(     ) A.球对斜面的压力不断减小 B.球对斜面的压力不断增大 C.球对挡板的压力一直增大 D.球对挡板的压力一直减小 【答案】A 【详解】 对小球进行受力分析,如图受向下的重力、斜面的支持力和挡板的弹力。其中重力大小、方向一直保持不变,斜面的支持力方向不变、大小可变;挡板的弹力大小和方向都会发生变化。根据力的矢量合成法可知斜面的支持力、挡板的弹力的合力等于重力,可以构筑一个一条边不变、一条边角度不变长度可变、一条边自由转动的三角形如下图所示。 根据几何关系可知当挡板的弹力和斜面压力相互垂直时挡板的弹力最小,随着挡板的逆时针转动斜面的支持力不断减小、挡板的弹力先减小后增大。 故选A。 17.(2026·河北衡水·模拟预测)(多选)我国的新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世,目前新疆地区的棉田大部分是通过如图甲所示的自动采棉机采收。自动采棉机在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。这个过程可以简化为如图乙所示模型:质量为m的圆柱体棉包放在“V”型挡板上,两板间夹角为且固定不变,“V”型挡板可绕O轴在竖直面内转动。已知重力加速度为g,忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力,在OB板由水平位置顺时针缓慢转动过程中,下列说法正确的是(     ) A.棉包对OA板的压力先减小后增大 B.棉包对OB板的压力逐渐减小 C.当OB板转过时,棉包对OB板的作用力大小为 D.当OB板转过时,棉包对OB板的作用力大小为mg 【答案】BC 【详解】AB.对棉包进行受力分析,由于两板间夹角为,则OB板对棉包的支持力方向与OA板对棉包支持力方向的夹角为,作出受力三角形,可知,在三角形中重力所在的边对应的夹角为,在辅助圆中作出动态三角形,如图所示 圆周上的动点顺时针旋转,由于OB板由水平位置顺时针缓慢转动的,此时OA板恰好旋转至水平方向,可知OB板对棉包的支持力逐渐减小,OA板对棉包的支持力逐渐增大,根据牛顿第三定律可知,棉包对OB板的压力逐渐减小,棉包对OA板的压力逐渐增大,故A错误,B正确。 CD.当OB板转过时,受力分析如图所示 可知两挡板对棉包的作用力大小相等,则有 解得 依据牛顿第三定律,棉包对OB板的作用力大小为,故C正确,D错误。 故选BC。 18.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,由24个质量均为m且完全相同的光滑铁环组成的铁链,其左右两端等高地悬挂在竖直的固定桩上,铁环从左到右依次编号为1、2、3、……、24.铁链在重力作用下自然下垂形成一条曲线(最低点切线水平),铁链左、右两端点的切线与竖直方向的夹角均为45°,重力加速度为g,则第12、13个铁环间的弹力大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】将左半部分铁链作为一个整体进行受力分析,整体重力竖直向下,1环受斜向左上方拉力,第12环受到水平方向的拉力,如图所示 三力平衡且能围成三角形,所以有 故C正确。 19.(2026·辽宁沈阳·三模)内壁光滑的半圆形碗内放置两个可视为质点的带电金属小球,质量关系,二者处于静止状态时位置图如图所示,与对碗的压力大小之比为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】对小球受力分析,如图所示,小球受重力、支持力、库仑力,其中F2为库仑力F和重力m2g的合力 根据三力平衡原理可知,F2=FN2 由图可知,△OAB∽△BFF2,设半球形碗的半径为R,根据三角形相似可知 即 同理,对小球受力分析可得 可得 根据牛顿第三定律可知,与对碗的压力大小之比为3:2。 故选C。 20.(2026·河北邢台·二模)如图,内壁截面为圆的光滑凹槽固定在水平面上。在该截面内,对一个质量为的小球施加一个恒力可以使小球静止于圆弧上,此时小球与圆心的连线与竖直方向的夹角为,重力加速度为,则关于圆弧对小球的支持力大小,下列说法正确的是(  ) A.一定等于0 B.可能等于 C.可能等于 D.可能等于 【答案】C 【详解】对小球受力分析,小球受重力(大小,方向竖直向下)、凹槽对小球的支持力(方向指向圆心,与竖直方向成,大小未知)、恒力(大小,方向未知),三力平衡。当的方向竖直向上时,重力与支持力大小相等、方向相反,由平衡条件可知,此时支持力的大小为 当的方向不是竖直向上时,支持力方向指向圆心,与竖直方向的夹角为,由平行四边形定则,可得支持力大小为 综上,支持力的大小可能为0或。 故选C。 21.(2026·湖北恩施·二模)如图所示,质量为m的小球用细线悬挂在天花板上,小球在竖直向上的外力F作用下静止()。现保持F大小不变,并使F沿逆时针方向缓慢旋转至水平向左,在此过程中小球也缓慢移动。以下说法正确的是(  ) A.细线对小球的拉力先增大后减小 B.细线偏离竖直方向的角度先增大后减小 C.外力F对小球一直做正功 D.细线的拉力对小球先做正功后做负功 【答案】B 【详解】AB.作出重力mg、绳上拉力T、外力F的矢量三角形,如图所示 当T与F垂直时,θ最大,F与竖直方向的夹角增至水平向左过程中T逐渐增大,故A错误,B正确; CD.小球缓慢转动,小球的动能不变,其重力势能先增加后减小,绳上拉力T不做功,根据动能定理可知外力F先做正功后做负功,故CD错误。 故选B。 ⏳题型04 动态平衡六大法 22.(2026·福建厦门·模拟预测)如图所示,轻绳1两端分别固定在、两点(点在点右上方),轻绳1上套有一个轻质的光滑小环,质量为的物块通过另一根轻绳2悬挂在环的下方,处于静止状态,。现用一水平向右的力缓慢拉动物块,直到轻绳2与、的连线方向垂直,重力加速度大小为。在物块缓慢移动过程中,轻绳2的张力___________(填“变大”或“变小”);轻绳1的张力___________(填“变大”或“变小”) 【答案】 变大 变大 【详解】[1]在物块缓慢移动过程中,以物块为研究对象,根据受力平衡可得 可知 轻绳2与竖直方向的夹角逐渐增大,越来越小,则轻绳2的张力越来越大; [2]在物块缓慢移动过程中,M、N之间的轻绳1长度不变,根据数学知识可知,小环O的运动轨迹为椭圆,M、N为椭圆的两个焦点,当轻绳2与M、N连线方向垂直时,小环O刚好位于椭圆的短轴顶点上,根据椭圆知识可知,此时最大,则此过程中逐渐增大,以小环O为研究对象,根据受力平衡可得 可得,可知此过程中轻绳1的张力一直变大。 23.(2026·福建莆田·模拟预测)(多选)如图所示,一质量分布均匀的光滑重球通过轻绳悬挂在竖直挡板上,轻绳与竖直挡板的夹角,将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角。在该过程中细绳对重球的拉力和挡板对重球的弹力的变化情况是(  ) A.保持不变 B.一直减小 C.一直增大 D.先增大后减小 【答案】BC 【详解】对重球进行受力分析并画出力的矢量三角形,如图所示: 在力的矢量三角形中,根据正弦定理有 将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角时,挡板顺时针转动了,支持力N和拉力也顺时针转动了,在此过程中,保持不变,从逐渐减小到,从逐渐增大到,则一直减小,一直增大,所以拉力一直减小,支持力N一直增大。 故选BC。 24.(2025·福建·模拟预测)中国基建在许多方面领先世界,被称为“基建狂魔”。铲车在基建中发挥了一定作用,其铲斗结构简易图如图乙所示,铲斗DC和BA边延长线夹角为,由于运输需要铲斗逆时针缓慢转动,当AB边与水平夹角从转到的过程中,AB和CD边分别对石头的作用力和,下列说法正确的是(    ) A.一直增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.一直增大 【答案】D 【详解】AB.图解法动态圆,可得先增大后减小,故AB错误; CD.一直增大,故C错误,D正确。 故选D。 25.(2025·福建龙岩·二模)(多选)如图所示,水平天花板下方固定一光滑定滑轮O,在定滑轮正下方C处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过O连接,A、B均视为质点,初始系统静止且。若B的电荷量缓慢减少,在B到达O正下方前,则(    )    A.B球的轨迹是一段圆弧 B.A球的质量大于B球的质量 C.此过程中点电荷对B球的库仑力减小 D.此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 【答案】AC 【详解】AB.开始时B球受力如图所示,    由相似三角形可知 因知mBg>T =mAg 则A球的质量小于B球的质量;由于T不变,OC不变,可知OB不变,则随着B球所带的电荷量缓慢减少,B球的轨迹是一段圆弧,故A正确,B错误; C.根据 则 则随着B的电荷量缓慢减少,BC减小,F减小,即此过程中点电荷对B球的库仑力减小,选项C正确; D.因滑轮两侧绳子拉力不变,当B球下降时,两侧细绳的夹角减小,则合力变大,即此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大,选项D错误。 故选AC。 26.(2025·四川成都·三模)工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止,如图乙所示,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度g取,下列说法正确的是(  ) A.此时支架对水桶的弹力大小为100N B.此时底板对水桶的弹力大小为N C.此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力 D.缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小 【答案】D 【详解】AB.根据题意,对水桶受力分析,如图所示 由平衡条件有, 解得, 故A B错误; C.由平衡条件可知,小推车对水桶的作用力等于水桶对推车的作用力,故C错误; D.结合上述分析可知,底板对水桶的弹力 可知,缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小,故D正确。 故选D。 27.(2025·河南郑州·二模)图甲为2025年春晚宇树机器人抛接手绢的表演,某同学对视频逐帧分析后发现,抛出后的手绢在细线拉力的作用下被回收。某段时间内,手的位置O点不变,手绢可视为做匀速直线运动,其运动轨迹如图乙中虚线段PQ所示,则手绢从P到Q运动过程中受到的(  ) A.空气阻力先增大后减小 B.空气阻力大小不变 C.细线的拉力一直增大 D.细线的拉力一直减小 【答案】D 【详解】依题意,手绢做匀速直线运动,受力分析如图所示 其中重力竖直向下,细线拉力沿细线指向O点,空气阻力沿PQ连线由Q指向P,三力平衡,做出重力与拉力的合力示意图,由图可知,随着手绢的运动,细线的方向顺时针转动,且未转到水平方向,由图可知,细线的拉力一直减小,空气的阻力一直减小,故ABC错误;D正确。 故选D。 28.(2025·福建厦门·一模)(多选)如图,右侧面光滑的斜面体放在水平面上,质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上,M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端,整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F,使N缓慢移动至右侧细绳水平,该过程斜面体和M保持静止。下列说法正确的是(  )    A.拉力F逐渐增大 B.轻绳的拉力逐渐增大 C.M所受摩擦力先减小后增大 D.斜面对水平面的压力先减小后增大 【答案】AC 【详解】AB.对N的分析,设拉力F与竖直方向夹角为,对N进行受力分析,N受重力mg、拉力F、轻绳拉力T,如图 因为F始终与右侧轻绳垂直,根据平衡条件可得, 在N缓慢移动至右侧细绳水平过程中,减小,减小,增大,所以拉力F逐渐增大,轻绳的拉力T逐渐减小,N缓慢移动至右侧细绳水平时,轻绳的拉力大小为0,故A正确,B错误; C.对M的分析:对M进行受力分析,M受重力mg、斜面支持力、轻绳拉力T和摩擦力f,M的重力沿斜面向下的分力为 解得 开始时系统静止 M有沿斜面向上运动趋势,摩擦力方向沿斜面向下,有 由于T减小,则f减小;当T继续减小到时,摩擦力为零;当轻绳的拉力T小于时,M所受摩擦力沿斜面体向上,则 随着轻绳的拉力T减小,摩擦力增大,所以M所受摩擦力先减小后增大,故C正确; D.对整体的分析,把M、N和斜面看成整体,整体受重力、地面支持力、拉力F,在竖直方向上 则 当减小时,增大,所以减小,根据牛顿第三定律,斜面对水平面的压力减小,故D错误。 故选AC。 ⏳题型05 平衡中的临界、极值问题 29.(2024·福建·一模)金秋十月,辛勤劳动的农民将收获的谷粒堆放成圆锥体,在堆放完成后,最上层谷粒恰好处于静止状态,已知谷粒之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,,,求: (1)堆放完成时,圆锥体的底角的正切值; (2)堆放过程中,当圆锥体底角大小为时,最上层谷粒的加速度大小。 【答案】(1)0.5 (2) 【详解】(1)由题知,最上层谷粒恰好处于静止状态,设圆锥体的底角为,对其受力分析,可得 解得 (2)当圆锥体底角大小为时,对最上层谷粒,根据牛顿第二定律有 解得 30.(2023·福建宁德·一模)如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面体静止于粗糙水平面上,质量为m的小物块P恰好能沿斜面匀速下滑,该过程斜面保持静止。现给P施加一沿斜面向下的推力F,使P沿斜面匀加速下滑。施加F后,下列说法正确的是(  )    A.斜面对小物块P的支持力和摩擦力都增大 B.小物块P对斜面体的作用力方向竖直向下 C.水平面对斜面体的支持力增大 D.水平面对斜面体的摩擦力大小为Fcosθ 【答案】B 【详解】ABC.由题可知,给P施加一沿斜面向下的推力,并不改变斜面对P的支持力大小,即斜面对P的支持力大小不变,同时根据滑动摩擦力的特点可知,P所受的摩擦力也不发生变化,对平衡时P的分析可知,P所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向,由牛顿第三定律可知,P对斜面的作用力方向竖直向下,斜面的受力没有发生变化,则水平面对斜面体的支持力不变,故B正确,AC错误; D.施加F之前,小物块P恰好能沿斜面匀速下滑,则斜面的物体的作用力大小为mg,方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知P对斜面的作用力方向竖直向下,则地面对斜面体的摩擦力为零,而施加F之后,斜面的受力没有发生变化,则地面对斜面体的摩擦力一直为零,故D错误。 故选B。 31.(2023·福建·模拟预测)(多选)粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为的物块B,B与一轻绳连接,且绕过一固定在天花板上的定滑轮,另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A,右上方有一拉力F,初始夹角,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α角大小不变,转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行,重力加速度为g。下列说法正确的是(  ) A.拉力F一直减小 B.BC间的摩擦力先减小再增大 C.物体C对地面的压力先减小再增大 D.物体C对地面的摩擦力的最大值为 【答案】AC 【详解】A.对题图右侧结点处受力分析,α角大小不变,可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况,如图所示 通过分析可得先增大再减小,F一直减小,A正确; B.初始状态,对A分析可得绳子拉力,对B分析,可发现 即一开始B与C间的静摩擦力为零,故当绳子拉力从先增大再减小到,B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小,B错误; CD.将B、C看成整体,竖直方向有 由于先增大再减小,故先减小再增大,故物体C对地面的压力先减小再增大,故C正确; D.水平方向上有 当最大时,即此时F水平,对A分析可计算得 所以故D错误。 故选AC。 32.(2026·浙江·二模)倾角、长 的固定斜面上放置一质量的物块,物块与斜面间的动摩擦因数。用一方向、大小可调的力作用于物块上。已知重力加速度,。 (1)若,求物块运动的加速度大小; (2)若方向水平向右,则取多少的时候,物块由静止开始从斜面顶端沿斜面到达底端时的速度最大,并求出最大速度; (3)若物块沿斜面向上做匀速运动,求所需施加力的最小值以及与斜面夹角的正弦值。 【答案】(1) (2), (3), 【详解】(1)物块受到的力                    根据牛顿第二定律 解得                            (2)沿斜面运动,当摩擦力为零时速度最大,则有   得                             根据动能定理                    解得 (3)沿斜面正交分解有                垂直斜面正交分解有                 摩擦力为 解得                                设 可得 时,最小,最小值为   方向:             或直接受力分析,夹角为定值,重力恒定,故外力垂直于支持力与摩擦力的合力时,最小,则有 33.(2026·湖南·一模)如图所示,固定斜面倾角,斜面光滑。长度为的轻杆两端固定质量均为的小球A、B(可视为质点),用两根长均为的细线将A、B分别悬挂在斜面上的点(两球均紧贴斜面)。为使细线保持水平(与地面平行)且整个系统保持静止状态,需对A施加一外力。重力加速度大小为,则的最小值为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】如图甲所示 可得小球重力沿斜面向下的分力大小为mgsinθ。如图乙所示 视线垂直于斜面,由几何关系知∠ABO=∠BAO=。对 B 球受力分析,由平衡条件知杆对B 球的力大小为mgsinθ。对A球受力分析,杆对A球的力大小也为mgsinθ,所以 A球重力沿斜面向下的分力与杆对A球作用的合力为F1=mgsinθ 如图丙 由矢量三角形可得给A球施加最小力 故选B。 34.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)某“抬杆游戏”挑战的简化模型如图所示。两个质量分别为5m、4m的小球a、b用一根轻直杆连接,小球b静置于水平桌面上,挑战者用涂抹油的手指将小球a由水平位置缓慢抬至竖直位置,整个过程中小球b未与桌面发生滑动。不考虑手指与球间的摩擦,手指对小球a的作用力F始终垂直于杆,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小球b与桌面间的动摩擦因数至少为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】设杆与水平桌面夹角为,对小球a、b分别受力分析,如图所示 转动过程中,小球a、b均处于平衡状态,对小球a有 对小球b,水平方向平衡得 竖直方向平衡得 又因为 可得 小球b不滑动条件为 即 代入化简可得 令 由基本不等式可得 可得 即的最大值为,故动摩擦因数至少为。 故选B。 35.(2026·河南郑州·模拟预测)如图,一质量为的形木板在拉力的作用下在粗糙的水平面上向右做匀加速直线运动,木板与地面之间的动摩擦因数为,一轻杆,一端用光滑铰链固定在木板上,杆可在纸面内绕点自由转动,另一端固定一质量为的小球,轻杆与水平方向的夹角为53°,一水平轻绳一端固定在小球上,另一端固定在竖直板上,轻绳能承受的最大拉力为,此时绳处于伸直状态,重力加速度大小为,,,则拉力可能为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】对小球受力分析如下图,此题是活杆,支持力沿杆向上,绳处于伸直状态,则 竖直方向 水平方向由牛顿第二定律 对整体 联立解得 故选C。 重难·创新演练 设题创新:一是情境本土化,依托沿海轮渡、山地支架、海岸礁石等本地实景包装模型,弱化抽象习题感;二是模型融合化,将静态、动态平衡与连接体、临界摩擦力综合设问;三是设问方式创新,不单纯计算力大小,侧重定性趋势判断、受力正误辨析,搭配图像辅助分析,弱化繁杂运算,侧重逻辑推导,强化生活物理应用能力考查。 1.▶新角度◀(2026·海南海口·二模)(多选)如图所示,细绳绕过定滑轮连接小球和小球,小球固定在轻质细杆的一端,细杆可绕轴自由转动,整个装置静止时,杆和绳与竖直方向的夹角均为。现施加外力抬高小球位置,使轻杆水平,(如图中虚线位置),然后由静止释放,不计一切摩擦,细绳足够长。则杆向下转动的过程中,下列说法正确的是(     ) A.小球和小球的质量之比为 B.小球和小球的动能之和先增大后减小 C.图示位置时,小球和小球的速度之比为 D.图示位置时,小球和小球的重力功率之比为 【答案】AD 【详解】A.整个装置平衡时,对a球受力分析,如图所示 则有, 解得,故A正确; B.连接a球的杆为活杆,对a球作用力方向始终沿杆,与a球速度垂直,对a球不做功,所以对于a、b组成的系统机械能守恒。 b球上升重力势能增加量为 a球下降,重力势能减小量为 b球上升的高度即连接a端绳子的伸长量,如图则有 杆向下转动60°的过程中,减小, 由,系统重力势能一直在减小,则a、b动能之和一直在增大,故B错误; C.图示位置时,a球的速度与细杆垂直,b球的速度大小等于细绳斜向下拉的速度,由速度的分解可得 解得,故C错误; D.图示位置时,a球重力的功率 b球重力的功率 可得,故D正确。 故选AD。 2.▶新考法◀(2026·广西桂林·三模)如图2所示,相互垂直并固定在一起的挡板、静止在水平地面上,挡板与水平地面间的夹角。在挡板、之间静止放置质量为的金属球,挡板从图示位置开始逆时针缓慢转过,不计一切摩擦,重力加速度为。则(    ) A.在图示位置金属球对挡板的压力大小为 B.当挡板转过时金属球对挡板的压力大小为 C.金属球对挡板的压力先增大再减小 D.挡板、对金属球的作用力先增大再减小 【答案】B 【详解】A.设挡板与水平地面的夹角为,初始时,作出受力分析图如图所示 可知挡板对金属球的支持力 根据牛顿第三定律可知金属球对挡板的压力与挡板对金属球的压力大小相等,为,故A错误; B.挡板从图示位置开始逆时针缓慢转过,挡板、对金属球的作用力方向一直发生变化,但夹角保持不变,作出受力分析图如图所示 当挡板转过时,挡板对金属球的弹力与竖直方向成角,故弹力大小为 根据牛顿第三定律可知金属球对挡板的压力与挡板对金属球的压力大小相等,为,故B正确; CD.由受力分析图可知,挡板、对金属球的作用力始终垂直,挡板从图示位置开始逆时针缓慢转过,挡板对金属球的弹力一直减小,故金属球对挡板的压力一直减小;挡板、对金属球的作用力的合力始终与金属球的重力等大反向,挡板、对金属球的作用力保持不变,故C错误,D错误。 故选B。 3.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图所示,质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l,O到B点的距离为l,平衡时A、B带电小球处于同一高度,重力加速度为g,静电力常量为k。则(     ) A.A、B间库仑力大小为 B.A、B间库仑力大小为2mg C.细线拉力大小为mg D.细线拉力大小为 【答案】D 【详解】A.根据题述和图中几何关系可知,A、B间的距离为 根据库仑定律,可得库仑力大小为,故A错误; BC.设OA与竖直方向OB的夹角,满足 得 对小球A受力分析,如图所示,竖直方向平衡 得 水平方向平衡,故B错误,C错误; D.将代入 得 ,故 D正确。 故选D。 4.(2026·河南平顶山·三模)如图所示,一个倾角为30°的光滑斜面放置在水平面上,斜面的质量为3m,一个质量为m的物块A放置在该斜面上,两个相同定滑轮固定在天花板的同一高度,物块A和物块B通过跨过两个定滑轮的细线连接。左边滑轮的圆心与斜面最高点处于同一竖直平面内,连接物块A的细线与竖直方向成30°角,整个装置始终保持静止状态。重力加速度为g,忽略滑轮大小及滑轮的阻力,物块视为质点,则(     ) A.物块B的质量为 B.细线的拉力为 C.斜面受到的摩擦力为 D.斜面受到地面的支持力为4mg 【答案】A 【详解】AB.对物体进行受力分析,将支持力与细线的拉力合成,如图所示 设B的质量为M、可知,,,解得,细线的拉力等于Mg,即。故A正确、B错误; CD.将A和斜面视为整体,斜面受到的摩擦力水平向左,即,,地面对斜面的支持力为,故C、D错误。 故选A。 5.(2025·河北保定·一模)如图所示,水平地面上固定一个倾角θ=37°的斜面体(顶端固定有小滑轮)和一竖直滑杆,滑轮与滑杆间的距离d=0.6m。一根细线绕过滑轮,一端与放在斜面上的质量为M=5kg 的物块相连,另一端与穿在滑杆上质量为m=1.5kg的小球连接。初始时刻,用手竖直向下拉住小球,使系统保持静止,此时细线与竖直方向间的夹角也为θ=37°,松手后,小球将在竖直方向上运动。忽略一切摩擦,细线始终与斜面平行,重力加速度 求: (1)开始时手对小球的拉力大小 F; (2)小球能够上升的最大高度h; (3)小球回到初始位置时物块的加速度大小a(结果可用分数表示)。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)开始时手对小球的拉力大小系统静止,先对斜面上物块受力平衡,绳子拉力 对小球竖直方向受力平衡 解得 (2)小球上升到最大高度时,两者速度均为0,忽略摩擦,只有重力做功,系统机械能守恒。 初始时滑轮到小球的绳长 小球上升后,滑轮到小球的绳长 因此物块沿斜面向下移动的距离 重力势能减少量等于小球重力势能增加量 解得 (3)由机械能守恒,小球回到初始位置时势能与初始相同,动能为0,故 设绳子拉力为,对沿斜面向下为正方向列牛顿第二定律 对小球竖直向上为正方向列牛顿第二定律 速度关联,加速度关系 整理得 6.(2026·安徽合肥·模拟预测)如图所示是某运动员攀岩的情景示意图,通过用力拉手中的绳子使自己身体垂直岩壁缓慢竖直上升,不考虑脚与岩壁的摩擦力,则绳子的拉力F和岩壁对人的支持力FN如何变化(    ) A.F变大,FN变大 B.F变大,FN不变 C.F变小,FN变大 D.F变小,FN变小 【答案】A 【详解】设人的质量为,以人为对象,受力分析如图所示 根据平衡条件可得, 可得, 人缓慢竖直上升过程,逐渐变大,则变大,变大。 故选A。 7.(2026·甘肃嘉峪关·三模)如图所示,某同学将一篮球放在光滑的斜坡上用光滑的竖直挡板挡住来探究三力静态平衡和动态平衡。她先挡住篮球让它处于静止状态,然后缓慢地把挡板绕斜坡顶点沿逆时针方向转一个较小角度(小于斜坡的倾角)。已知篮球的重力为G,斜坡的倾角为θ,下列说法正确的是(     ) A.篮球处于静止状态时,挡板对篮球的弹力大小为Gcosθ B.在缓慢转动挡板的过程中,斜坡对篮球的弹力逐渐减小 C.篮球处于静止状态时,斜坡对篮球的弹力大小为Gcosθ D.在缓慢转动挡板的过程中,挡板对篮球的弹力逐渐增大 【答案】B 【详解】对篮球受力分析,如图所示 设挡板对篮球的弹力大小为,斜坡对篮球的弹力大小为,根据平衡条件可得, 缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴沿逆时针方向转一个较小角度,挡板和斜坡对篮球的弹力的合力始终与重力G等大反向,如图所示 由图解法可知、均减小,故选B。 8.(2026·重庆渝中·模拟预测)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1kg,木箱的质量为5kg,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.4,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中(未与地面碰撞)地面对木箱的支持力大小为(     ) A.65N B.67N C.60N D.58N 【答案】B 【详解】由题意知,物块甲、乙的质量,木箱的质量 研究物块甲,根据牛顿第二定律 研究物块乙,根据牛顿第二定律 解得 以甲、乙和木箱整体为研究对象,设地面对木箱的支持力为,在竖直方向上用系统牛顿第二定律 解得 故选B。 9.(2026·四川·模拟预测)如图,木板A端铰接于水平地面,物块静止在木板上。缓慢抬高木板B端,使木板倾角逐渐增大,物块先与木板保持相对静止,后沿木板下滑,但始终未脱离木板,木板表面粗糙程度一致。则在整个过程中,木板对物块的作用力(     ) A.大小不变 B.大小先不变后减小 C.方向始终竖直向上 D.方向始终斜向右上 【答案】B 【详解】对物块进行受力分析,物块受重力、支持力和摩擦力,木板对物块的作用力即为支持力和摩擦力的矢量和。 物块先与木板保持相对静止,此时合力为0,木板对物块的作用力与重力平衡,等大反向,木板对物块的作用力大小不变,方向竖直向上。 物块沿木板下滑,垂直木板方向有 摩擦力为滑动摩擦力 木板对物块的作用力大小 随着增大,减小,减小。 又 可得木板对物块的作用力斜向左上。 所以,木板对物块的作用力大小先不变后减小,方向先竖直向上后斜向左上。 故选B。 10.▶新考法◀(2026·福建厦门·模拟预测)如图甲中直升飞机处于悬停状态,图乙是直升机水平向右直线飞行过程中的体态(直升机正常向前飞行,不存在倒着飞情况)图中机身轴线与水平方向夹角为。已知飞机质量为,运动过程中所受阻力大小恒为重力倍(),方向与运动方向相反,桨翼转动造成空气对飞机作用力与机身轴线垂直,重力加速度为,求: (1)图甲中因为桨翼旋转造成空气对直升机作用力的大小和方向; (2)图乙中飞机运动的加速度大小。 【答案】(1),方向竖直向上 (2) 【详解】(1)图甲中直升飞机处于悬停状态,处于平衡状态,因为桨翼旋转造成空气对直升机作用力的大小,方向竖直向上。 (2)图乙直升机水平向右直线飞行,设空气作用力为,与机身方向垂直,水平分量向右,飞机在水平方向,根据牛顿第二定律,有 竖直方向 解得 真题·实战演练 高频考点:基础为规范受力分析与整体隔离法;静态平衡考查正交分解、静摩擦力辨析;动态平衡重点矢量三角形、相似三角形判断力变化。常区分铰链杆与固定杆弹力,以本土实景出 4 分选择题,侧重定性判断,极少复杂计算。 1.(2025·福建·高考真题)“风动石”是福建省著名的自然景观,如图所示。无风时,“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止,此时底部巨石对其作用力为F2,则(  ) A.F1的大小比F2的小 B.F1的大小比F2的大 C.F1与F2大小相等 D.F1与F2方向相同 【答案】A 【详解】无风时,底面巨石对“风动石”的作用力方向竖直向上,与重力平衡,大小为 当受到一个水平风力时,底面巨石对“风动石”的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F,三力平衡。根据平衡条件可知,底面巨石对“风动石”的作用力大小为,故F2大于F1。 故选A。 2.(2024·福建·高考真题)我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图(a)为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图(b)所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为,,。当每条绳子拉力的大小为时,人与木板沿直线匀速前进,在内前进了,求此过程中 (1)地面对木板的阻力大小; (2)两条绳子拉力所做的总功; (3)两条绳子拉力的总功率。 【答案】(1)450N (2)9.0×103J (3)600W 【详解】(1)由于木板匀速运动则有 解得 (2)根据功的定义式有 解得 (3)根据功率的定义,有 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第07讲 共点力的平衡(专项训练) 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 AD B B AD C 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 C A A BC C C C B BC 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 D AC D D AC B AC B C 2.【答案】 3 变小 不变 【详解】[1]手机受到底托T的作用力大小为,板面S对手机的作用力大小为,以及重力3个力的作用; [2] 设手机质量为m,板面S与水平方向的夹角为,以手机为对象,根据受力平衡可得 保持转轴A不动,将支撑杆H由竖直方向逆时针缓慢转动一个小角度,则变大,可知底托T对手机的作用力变大; [3]支架对手机的作用力与手机的重力平衡,则支架对手机的作用力不变。 3.【答案】 不变 不变 【详解】[1] [2]开始时物块沿斜面匀速下滑,则物块和斜面体都处于平衡状态,竖直方向斜面体受到水平面的支持力等于物块和斜面体的重力之和,根据牛顿第三定律,斜面体对水平面的压力等于物块和斜面体的重力,水平方向,地面对斜面体的摩擦力为零,当对物块施加平行斜面向下的恒定推力后,物块沿斜面下滑的过程中,物块对斜面体的压力不变,则摩擦力也不变,即斜面体受力不变,所以斜面体对水平面的压力不变,仍等于物块和斜面体的重力;水平方向,地面对斜面体的摩擦力仍为零,也不变。 4.【答案】 增大 减小 增大 【详解】[1]同一根轻绳上弹力大小处处相等,绳a的弹力与绳b对滑轮的作用力大小相等,方向相反,可知,绳a弹力方向一定沿的角平分线,则有 可知,在增大过程中,增大; [2][3]对重物进行分析有F=mg 对滑轮进行分析,根据平衡条件有 解得, 可知,在增大过程中,减小,增大。 8.【答案】 【详解】[1]对任意一颗珍珠进行受力分析,珍珠受到竖直向下的重力、垂直于圆锥面指向斜上方的支持力以及两根细线的拉力。由题意知圆锥顶角为,则圆锥母线与竖直方向夹角为,根据几何关系可知,支持力与竖直方向夹角为。在竖直方向上,由平衡条件可得 解得 [2]在水平方向上,支持力的水平分力 方向背离圆心。珍珠在水平面内处于平衡状态,细线拉力的合力必须与支持力的水平分力平衡,即 方向指向圆心。由俯视图可知,6颗珍珠等间距分布,细线构成正六边形,相邻两边夹角为。两根细线拉力大小均为,夹角为,其合力大小 联立解得 9.【答案】(1)65N (2)0 (3) 【详解】(1)对滑块A由平衡条件得 代入数据解得 (2)B由P到Q,A下滑 B到Q时弹簧压缩量 由于 弹簧弹性势能的变化量 (3)B由P到Q,对A、B系统根据机械能守恒定律得     且 解得 11.【答案】(1)3N;0(2)(3) 【详解】(1) 平板静止时,根据平衡条件 解得吸盘对平板电脑的摩擦力大小 支架和平板整体只受重力和支持力,则桌面对支架的摩擦力大小 (2) 当加速度最大时,吸盘对平板的弹力恰好为零,对平板电脑 解得 (3)当平板在吸盘的下方且有倾角时,更容易滑动,受力分析如图 将要滑动时 又 解得 当角改变时,由数学知识 因此,保证平板可以静止在任意平面上的最小吸引力为。 14.【答案】(1)游戏者不能到达冰坑边缘A点 (2)(i)172J;(ii)156J 【详解】(1)游戏者不能到达冰坑边缘A点,游戏者在冰坑边缘A点,有 重力沿冰坑切面向下的分力 由于 故游戏者不能到达冰坑边缘A点; (2)(i)设球面冰坑的半径为R,有 则 增加的重力势能 解得 (ii)设游戏者在离开冰面时受到的支持力为N,竖直方向,有 水平方向,有 当 时,游戏者具有最小速度和最小动能,有 解得 15.【答案】 变大 变小 【详解】[1][2]对风筝受力分析,并建立直角坐标系,如图 由于夹角φ不变,可知风力方向F不变,根据矢量三角形可知,当夹角α增大,风筝受到的风力变大,风筝线上的拉力变大。对该同学受力分析可知 由于拉力变大,夹角α增大,所以支持力变小。 22.【答案】 变大 变大 【详解】[1]在物块缓慢移动过程中,以物块为研究对象,根据受力平衡可得 可知 轻绳2与竖直方向的夹角逐渐增大,越来越小,则轻绳2的张力越来越大; [2]在物块缓慢移动过程中,M、N之间的轻绳1长度不变,根据数学知识可知,小环O的运动轨迹为椭圆,M、N为椭圆的两个焦点,当轻绳2与M、N连线方向垂直时,小环O刚好位于椭圆的短轴顶点上,根据椭圆知识可知,此时最大,则此过程中逐渐增大,以小环O为研究对象,根据受力平衡可得 可得,可知此过程中轻绳1的张力一直变大。 29.【答案】(1)0.5 (2) 【详解】(1)由题知,最上层谷粒恰好处于静止状态,设圆锥体的底角为,对其受力分析,可得 解得 (2)当圆锥体底角大小为时,对最上层谷粒,根据牛顿第二定律有 解得 32.【答案】(1)(2),(3), 【详解】(1)物块受到的力                    根据牛顿第二定律 解得                            (2)沿斜面运动,当摩擦力为零时速度最大,则有   得                             根据动能定理                    解得 (3)沿斜面正交分解有                垂直斜面正交分解有                 摩擦力为 解得                                设 可得 时,最小,最小值为   方向:             或直接受力分析,夹角为定值,重力恒定,故外力垂直于支持力与摩擦力的合力时,最小,则有 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 AD B D A A B B B 5.【答案】(1)(2)(3) 【详解】(1)开始时手对小球的拉力大小系统静止,先对斜面上物块受力平衡,绳子拉力 对小球竖直方向受力平衡 解得 (2)小球上升到最大高度时,两者速度均为0,忽略摩擦,只有重力做功,系统机械能守恒。 初始时滑轮到小球的绳长 小球上升后,滑轮到小球的绳长 因此物块沿斜面向下移动的距离 重力势能减少量等于小球重力势能增加量 解得 (3)由机械能守恒,小球回到初始位置时势能与初始相同,动能为0,故 设绳子拉力为,对沿斜面向下为正方向列牛顿第二定律 对小球竖直向上为正方向列牛顿第二定律 速度关联,加速度关系 整理得 10.【答案】(1),方向竖直向上 (2) 【详解】(1)图甲中直升飞机处于悬停状态,处于平衡状态,因为桨翼旋转造成空气对直升机作用力的大小,方向竖直向上。 (2)图乙直升机水平向右直线飞行,设空气作用力为,与机身方向垂直,水平分量向右,飞机在水平方向,根据牛顿第二定律,有 竖直方向 解得 真题·实战演练 题号 1 2 答案 A 2.【答案】(1)450N(2)9.0×103J(3)600W 【详解】(1)由于木板匀速运动则有 解得 (2)根据功的定义式有 解得 (3)根据功率的定义,有 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第07讲 共点力的平衡(专项训练) 目 录 研判·考情前瞻 1 巩固·知识解构 2 知识点1 物体的受力分析 2 知识点2 静态平衡问题 3 知识点3 共点力作用下物体的动态平衡 4 模拟·基础演练 5 题型01 受力分析与整体法和隔离法的应用 5 题型02 正交分解法解共点力平衡问题 7 题型03 三角形法则解决共点力平衡问题 10 题型04 动态平衡六大法 12 题型05 平衡中的临界、极值问题 15 重难·创新演练 18 真题·实战演练 21 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 受力分析 + 整体隔离法综合应用 单选 T3(4 分) 静态共点力平衡(正交分解 / 合成法) 单选 T5(4 分) 动态平衡问题(矢量三角形) 多选 T6(4 分) 考情分析 题型与分值:仅单选、多选考查,无计算大题,单题固定 4 分,模块总分稳定 4–8 分,力学基础必考题;连续三年每年至少 1 道平衡类选择题。 受力分析为底层基础,常搭配斜面、绳杆、连接体;动态平衡、静态平衡交替考查,高频结合矢量三角形、正交分解运算。 复习目标 1.熟练规范完成受力分析,杜绝多力、漏力,快速区分平衡力与相互作用力; 2.掌握静态平衡正交分解、合成法,动态平衡矢量三角形、相似三角形两类核心解题模型; 3.熟练切换整体法与隔离法,快速处理多物体连接体平衡; 巩固·知识解构 知识点1 物体的受力分析 1.力学中的五种力 种类 大小 方向 重力 G=mg(不同高度、纬度、星球,g不同) 竖直向下 弹簧弹力 F=kx(x为形变量) 沿弹簧轴线 静摩擦力 0<Ff静≤Ffmax 与相对运动趋势方向_____ 滑动摩擦力 Ff滑=μFN 与相对运动方向相反 万有引力 F=G 沿质点间的连线 2.受力分析 (1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。 (2)一般步骤 3.整体法与隔离法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 ✨得分速记: 受力分析的两个常用判据 (1)条件判据:不同性质的力产生条件不同,进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件判断力是否存在. (2)效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可先根据物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力. ①物体平衡时必须保持合外力为零. ②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向,合力大小满足F=ma. ③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定,方向始终指向圆心. ⚠特别提醒: 整体法、隔离法的应用技巧 (1)整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解.在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力. (2)隔离法:从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体,少于系统内物体的总个数)进行分析.隔离法的原则是选取受力个数最少的部分来分析. (3)通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用. 知识点2 静态平衡问题 1.平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态,即a=0. 2.平衡条件:F合=0或. 3.平衡条件的推论 如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反. 4.三种常用方法 方法 内容 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件 ✨得分速记 处理平衡问题的三点说明 (1)物体受三力平衡时,利用力的效果分解法或合成法比较简单. (2)物体受四个或四个以上的力作用时,一般采用正交分解法. (3)物体只受三个力的作用且三力构成普通三角形,可考虑使用相似三角形法. ⚠特别提醒: (1)摩擦力公式区分,严禁乱套滑动摩擦公式静止物体的静摩擦力由平衡方程求解,不能直接用 f=μFN​;仅物体刚好滑动、达到临界状态时,静摩擦力才等于最大静摩擦力 fmax​=μFN​,福建考题常以斜面静置、水平推物块设置该陷阱。 (2)受力分析杜绝无中生有、重复叠加分力与合力每一个力必须找到对应的施力物体,不能主观臆造 “推力、惯性力”;正交分解后列方程时,合力与分力不可同时计入受力图,轻绳拉力沿绳收缩方向、接触面弹力垂直接触面,杆弹力需区分固定杆 / 铰链杆两种情况。 (3)连接体平衡严格遵循 “外整内隔” 逻辑求整体外力优先用整体法,求解两物体间弹力、静摩擦力等内力必须切换隔离法;多物体静态平衡易混淆平衡力与相互作用力,选择题选项常以此设置干扰项,列式前需明确单一研究对象。 知识点3 共点力作用下物体的动态平衡 1.动态平衡:“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力,是动态力,力的大小或方向发生变化,但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态,所以叫_____。在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述。 2.分析动态平衡问题的方法 方法 步骤 解析法 (1)列平衡方程得出未知量与已知量的关系表达式; (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况 图解法 (1)根据已知量的变化情况,画出平行四边形边、角的变化; (2)确定未知量大小、方向的变化 相似三角形法 (1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形,确定对应边,利用三角形相似知识列出_____; (2)确定未知量大小的变化情况 ✨得分速记 用图解法分析物体动态平衡问题时,一般是物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化。 ⚠特别提醒: 1.分不清 “恒力、定向力、变向力”,矢量三角形作图出错重力始终为大小、方向不变的恒力;绳 / 挡板弹力分两类:一类力方向固定,一类力方向缓慢转动。福建真题常考一绳一挡板模型,学生容易颠倒两个变力的转动方向,导致矢量三角形边长变化趋势判断完全相反,直接选错力的增减趋势。 2.轻杆铰链模型与固定硬杆弹力混淆铰链轻杆弹力一定沿杆;墙体固定的刚性杆弹力不一定沿杆。动态平衡情境里题干若为可转动铰链,却误按任意方向弹力分析,是选择项高频陷阱;沿海索道、支架类本土实景题最爱设置该区分陷阱。 3.相似三角形模型误用正交分解,运算复杂易算错当几何边长与力矢量成比例(如悬绳 + 竖直杆支架),最优解法是力的相似三角形,硬套正交分解会引入大量三角函数,耗时且极易符号、列式出错。福建多选常结合山体、轮渡缆绳几何结构命题,不会相似三角形会大幅拖慢做题速度。 模拟·基础演练 考查重点:核心三大考查重点:一是规范受力分析,整体、隔离法切换求解连接体内外力,区分绳、铰链杆、固定杆弹力方向;二是静态平衡,运用正交分解、合成法列式,辨析静摩擦与滑动摩擦公式适用条件;三是动态平衡,依托矢量三角形、相似三角形判断力的变化趋势。命题常结合沿海轮渡、山地支架等福建本土实景,高频设置杆弹力判断、力矢量作图、摩擦公式乱套三类陷阱,侧重基础概念辨析与简单运算,无复杂计算大题,侧重快速定性分析能力。 ⏳题型01 受力分析与整体法和隔离法的应用 1.(2025·福建厦门·三模)(多选)如图所示,一渔民(图中未画出)站在岸上,利用绳和定滑轮以恒定的速率v=0.6m/s拉质量m=50kg的小船靠岸,某时刻绳与水面夹角为θ=37°,该时刻渔民的拉力大小为F=250N,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,下列说法正确的是(  ) A.该时刻小船的速度大小为0.75m/s B.该时刻小船受到三个力的作用 C.该时刻小船的浮力大小为300N D.小船是加速靠近河岸 2.(2025·福建漳州·模拟预测)一手机支架,其“L”型板由板面S和底托T组成,可以绕转轴A转动,支撑杆H可以绕转轴B转动。如图所示手机静置于支架上,保持转轴A不动,将杆H由竖直方向逆时针缓慢转动一个小角度,忽略“L”型板对手机的摩擦。则手机受到________个力的作用,板面S对手机的支持力________(填“变大”、“变小”或“不变”),支架对手机的作用力________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 3.(2025·福建宁德·一模)如图所示,粗糙水平面上静置一斜面体,一物块沿斜面匀速下滑。现对物块施加平行斜面向下的恒定推力,物块沿斜面下滑的过程中,斜面体始终保持静止。施加推力后,斜面体对水平面的压力__________,水平面对斜面体的摩擦力________。(均填“变大”、“不变”或“变小”)    4.(2026·福建·模拟预测)如图所示,一段轻绳一端连接在点,另一端连接在光滑轻质滑轮上,绕过滑轮的轻绳一端吊着重物,另一端用手拉着,重物静止,手对绳端拉力大小为,轻绳与竖直方向的夹角为,滑轮两边轻绳间的夹角为,轻绳上拉力大小为,改变绳端拉力的方向,使不断增大,重物始终保持平衡,则在增大过程中,______,______,______。(三空均填“增大”“减小”或“不变”) 5.(2026·福建·模拟预测)无人机可用于解决山地运输难题。如图,无人机在空中悬停,下方通过轻绳悬吊着质量为60kg的钢管。连接钢管的两轻绳OA和OB长度相等、夹角为60°,钢管水平,取重力加速度大小,不计空气对钢管的作用力,则绳OB的拉力大小约为(  ) A.300N B.350N C.600N D.1200N 6.(2026·福建南平·一模)如图,画展上一幅画通过等长的轻绳、悬挂在点。已知、等高,与间的夹角为60°,画和框的总质量为0.6kg,取重力加速度大小,则轻绳的拉力大小约为(  ) A.3.0N B.3.5N C.6.0N D.12N 7.(2025·福建·模拟预测)(多选)如图所示,三根轻绳系于一点O,轻绳水平,绳下端悬挂一个小球(可视为质点),给小球施加一个水平向右的拉力F,使小球缓慢移动,在小球移动过程中,轻绳均不会断,则在小球移动过程中,下列判断正确的是(    ) A.段轻绳拉力不断增大 B.段轻绳拉力不断增大 C.段轻绳拉力不断减小 D.和段轻绳上拉力的合力不断增大 ⏳题型02 正交分解法解共点力平衡问题 8.(2026·福建厦门·模拟预测)如图甲所示,6颗完全相同的球形珍珠用细线通过沿直径的光滑孔道等间距地串成一个环,并将其套在一表面光滑的圆锥体珠宝展示架上,其俯视图如图乙所示。已知展示架的顶角为60°,珍珠均处于同一水平面内,珍珠间的细线与每颗珍珠孔道方向的夹角均为30°,珍珠质量均为m,重力加速度大小为g,则展示架对每颗珍珠的支持力大小为_______,细线上的张力大小为_______。(结果均用m、g表示) 9.(2026·福建福州·三模)如图所示,一倾角的光滑斜面固定放置,斜面顶端固定一光滑小滑轮。一劲度系数的轻弹簧一端连接在斜面底端的固定挡板上,另一端连接滑块A。一根轻绳绕过滑轮一端与滑块A相连,另一端连接穿在光滑水平滑杆上的小球B,小滑轮距离水平滑杆的高度。初始时将小球B锁定在位置P,此时弹簧处于伸长状态,伸长量,轻绳与滑杆的夹角也为。解除小球B的锁定后,小球B由P运动至轻绳与滑杆夹角的位置Q。已知滑块A的质量,小球B的质量,取重力加速度,不计滑轮大小,,,计算结果可用根号表示。求: (1)小球B锁定时,求轻绳上的拉力大小; (2)小球B由P运动至Q,弹簧弹性势能的变化量; (3)小球B运动至Q时,滑块A的速度大小。 10.(2026·福建厦门·模拟预测)如图所示,一半径为的光滑圆环竖直放置,为其竖直直径。一根轻质细绳一端固定在点,另一端连接一质量为的小球,小球套在圆环上并处于静止状态,细绳与间夹角为。现圆环以角速度绕轴匀速转动,重力加速度为,则(     ) A.圆环静止时,圆环对小球的作用力方向指向圆心 B.圆环匀速转动时,小球处于平衡状态 C.轻质细绳中拉力恰好为时, D.圆环对小球的弹力为时,小球的加速度大小为 11.(2026·福建南平·二模)如图(a)为一款磁吸式平板电脑支架,吸盘转动可以使平板电脑静止在任意平面上。已知某平板电脑的质量m=0.5kg,与吸盘的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 (1)将支架置于水平桌面上,平板电脑静止于吸盘上方,且与水平面夹角θ=37°,如图(b)所示。求吸盘对平板电脑的摩擦力大小以及桌面对支架的摩擦力大小(sin37°=0.6); (2)若吸盘对平板电脑的吸引力F=20N,吸盘朝下,将平板电脑置于吸盘正下方,如图(c)所示。现使支架和平板电脑竖直向上加速运动,求加速度的最大值; (3)为保证平板电脑能静止在任意平面上,求吸盘对平板电脑吸引力的最小值。 12.(2026·福建漳州·三模)如图为户外露营便携式三脚架,它由三根长度均为L的轻杆通过铰链连接而成,每根杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过细铁链静止悬挂在三脚架正中央,整个装置(含悬挂物)的总质量为m,三脚架顶点离地的高度为h,支架与铰链间摩擦忽略不计,重力加速度大小为g,则(  ) A.地面对单根轻杆的弹力方向沿轻杆向上 B.每根轻杆对地面的压力大小为 C.每根轻杆对地面的摩擦力大小为 D.仅增大h,每根轻杆对地面的作用力不变 13.(2025·贵州·高考真题)一不可伸长的轻绳跨过同一水平线上的定滑轮,中间两定滑轮的间距为,在绳中央固定有一轻质吊环,绳两端分别挂有质量均为的配重物,配重物静止在地面上且绳恰好伸直。如图,某同学在健身时把吊环竖直向下缓慢拉的距离后保持静止,已知重力加速度大小为,不计摩擦及滑轮大小,则静止时该同学对吊环的拉力大小为(  ) A. B. C. D. 14.(2026·福建龙岩·二模)冰坑挑战是我国北方的传统游戏。如图甲所示,某同学要从坑底脱离冰坑,该情景简化后的模型如图乙所示,可看作游戏者在球面冰坑内壁上移动,冰坑边缘圆周的半径r=1.2m,冰坑边缘表面处的切面与水平面的夹角θ=37°,冰面与鞋底间的动摩擦因数为μ=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,游戏者的质量m=43kg,将游戏者视为质点,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,sinθ=0.6,cosθ=0.8。 (1)如图乙所示,游戏者从O点沿着OA圆弧缓慢向上走,通过计算说明游戏者能否到达冰坑边缘A点。 (2)游戏者沿着如图丙所示的螺旋线方式跑动多圈后,最终沿冰坑边缘水平切线方向成功离开冰坑。求: (i)此过程游戏者重力势能的增加量。 (ii)游戏者离开冰坑时的最小动能。 ⏳题型03 三角形法则解决共点力平衡问题 15.(2024·福建三明·三模)如图所示,一同学站在水平地面上放风筝,风筝在空中相对地面静止。某时刻,由于风速发生变化,该同学拉动风筝线,使风筝飞高一小段距离后,停止拉动,风筝再次相对地面静止,此时风筝线与水平地面的夹角增大,风筝与水平面的夹角不变。已知、均为锐角且不计风筝线所受的重力。则前后两次风筝相对地面静止时相比,风筝受到的风力大小________(填“变大”、“ 不变”、“ 变小”);该同学受到地面的支持力_____________ (填“变大”、“ 不变”、“ 变小”) 16.(2026·陕西咸阳·一模)如图所示,一重为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的木板挡住球,使之处于静止状态。今使挡板与斜面的夹角β缓缓增大,直到挡板处于水平状态的过程中,球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化(     ) A.球对斜面的压力不断减小 B.球对斜面的压力不断增大 C.球对挡板的压力一直增大 D.球对挡板的压力一直减小 17.(2026·河北衡水·模拟预测)(多选)我国的新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世,目前新疆地区的棉田大部分是通过如图甲所示的自动采棉机采收。自动采棉机在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。这个过程可以简化为如图乙所示模型:质量为m的圆柱体棉包放在“V”型挡板上,两板间夹角为且固定不变,“V”型挡板可绕O轴在竖直面内转动。已知重力加速度为g,忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力,在OB板由水平位置顺时针缓慢转动过程中,下列说法正确的是(     ) A.棉包对OA板的压力先减小后增大 B.棉包对OB板的压力逐渐减小 C.当OB板转过时,棉包对OB板的作用力大小为 D.当OB板转过时,棉包对OB板的作用力大小为mg 18.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,由24个质量均为m且完全相同的光滑铁环组成的铁链,其左右两端等高地悬挂在竖直的固定桩上,铁环从左到右依次编号为1、2、3、……、24.铁链在重力作用下自然下垂形成一条曲线(最低点切线水平),铁链左、右两端点的切线与竖直方向的夹角均为45°,重力加速度为g,则第12、13个铁环间的弹力大小为(  ) A. B. C. D. 19.(2026·辽宁沈阳·三模)内壁光滑的半圆形碗内放置两个可视为质点的带电金属小球,质量关系,二者处于静止状态时位置图如图所示,与对碗的压力大小之比为(  ) A. B. C. D. 20.(2026·河北邢台·二模)如图,内壁截面为圆的光滑凹槽固定在水平面上。在该截面内,对一个质量为的小球施加一个恒力可以使小球静止于圆弧上,此时小球与圆心的连线与竖直方向的夹角为,重力加速度为,则关于圆弧对小球的支持力大小,下列说法正确的是(  ) A.一定等于0 B.可能等于 C.可能等于 D.可能等于 21.(2026·湖北恩施·二模)如图所示,质量为m的小球用细线悬挂在天花板上,小球在竖直向上的外力F作用下静止()。现保持F大小不变,并使F沿逆时针方向缓慢旋转至水平向左,在此过程中小球也缓慢移动。以下说法正确的是(  ) A.细线对小球的拉力先增大后减小 B.细线偏离竖直方向的角度先增大后减小 C.外力F对小球一直做正功 D.细线的拉力对小球先做正功后做负功 ⏳题型04 动态平衡六大法 22.(2026·福建厦门·模拟预测)如图所示,轻绳1两端分别固定在、两点(点在点右上方),轻绳1上套有一个轻质的光滑小环,质量为的物块通过另一根轻绳2悬挂在环的下方,处于静止状态,。现用一水平向右的力缓慢拉动物块,直到轻绳2与、的连线方向垂直,重力加速度大小为。在物块缓慢移动过程中,轻绳2的张力___________(填“变大”或“变小”);轻绳1的张力___________(填“变大”或“变小”) 23.(2026·福建莆田·模拟预测)(多选)如图所示,一质量分布均匀的光滑重球通过轻绳悬挂在竖直挡板上,轻绳与竖直挡板的夹角,将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角。在该过程中细绳对重球的拉力和挡板对重球的弹力的变化情况是(  ) A.保持不变 B.一直减小 C.一直增大 D.先增大后减小 24.(2025·福建·模拟预测)中国基建在许多方面领先世界,被称为“基建狂魔”。铲车在基建中发挥了一定作用,其铲斗结构简易图如图乙所示,铲斗DC和BA边延长线夹角为,由于运输需要铲斗逆时针缓慢转动,当AB边与水平夹角从转到的过程中,AB和CD边分别对石头的作用力和,下列说法正确的是(    ) A.一直增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.一直增大 25.(2025·福建龙岩·二模)(多选)如图所示,水平天花板下方固定一光滑定滑轮O,在定滑轮正下方C处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过O连接,A、B均视为质点,初始系统静止且。若B的电荷量缓慢减少,在B到达O正下方前,则(    )    A.B球的轨迹是一段圆弧 B.A球的质量大于B球的质量 C.此过程中点电荷对B球的库仑力减小 D.此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 26.(2025·四川成都·三模)工人用如图甲所示的小推车搬运桶装水,小推车的支架和底板相互垂直。某次工人将质量为20kg的一桶水放到底板上,用力压把手至支架与水平面成30°角时保持静止,如图乙所示,不计水桶与小推车间的摩擦,重力加速度g取,下列说法正确的是(  ) A.此时支架对水桶的弹力大小为100N B.此时底板对水桶的弹力大小为N C.此时小推车对水桶的作用力小于水桶对推车的作用力 D.缓慢减小支架与水平面的夹角,底板对水桶的弹力将减小 27.(2025·河南郑州·二模)图甲为2025年春晚宇树机器人抛接手绢的表演,某同学对视频逐帧分析后发现,抛出后的手绢在细线拉力的作用下被回收。某段时间内,手的位置O点不变,手绢可视为做匀速直线运动,其运动轨迹如图乙中虚线段PQ所示,则手绢从P到Q运动过程中受到的(  ) A.空气阻力先增大后减小 B.空气阻力大小不变 C.细线的拉力一直增大 D.细线的拉力一直减小 28.(2025·福建厦门·一模)(多选)如图,右侧面光滑的斜面体放在水平面上,质量相等的物块M、N分别放在斜面体的左右两个面上,M、N拴接在跨过光滑定滑轮的轻质细绳两端,整个系统处于静止状态。现对N施加一始终与右侧轻绳垂直的拉力F,使N缓慢移动至右侧细绳水平,该过程斜面体和M保持静止。下列说法正确的是(  )    A.拉力F逐渐增大 B.轻绳的拉力逐渐增大 C.M所受摩擦力先减小后增大 D.斜面对水平面的压力先减小后增大 ⏳题型05 平衡中的临界、极值问题 29.(2024·福建·一模)金秋十月,辛勤劳动的农民将收获的谷粒堆放成圆锥体,在堆放完成后,最上层谷粒恰好处于静止状态,已知谷粒之间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,,,求: (1)堆放完成时,圆锥体的底角的正切值; (2)堆放过程中,当圆锥体底角大小为时,最上层谷粒的加速度大小。 30.(2023·福建宁德·一模)如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面体静止于粗糙水平面上,质量为m的小物块P恰好能沿斜面匀速下滑,该过程斜面保持静止。现给P施加一沿斜面向下的推力F,使P沿斜面匀加速下滑。施加F后,下列说法正确的是(  )    A.斜面对小物块P的支持力和摩擦力都增大 B.小物块P对斜面体的作用力方向竖直向下 C.水平面对斜面体的支持力增大 D.水平面对斜面体的摩擦力大小为Fcosθ 31.(2023·福建·模拟预测)(多选)粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为的物块B,B与一轻绳连接,且绕过一固定在天花板上的定滑轮,另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A,右上方有一拉力F,初始夹角,如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α角大小不变,转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平行,重力加速度为g。下列说法正确的是(  ) A.拉力F一直减小 B.BC间的摩擦力先减小再增大 C.物体C对地面的压力先减小再增大 D.物体C对地面的摩擦力的最大值为 32.(2026·浙江·二模)倾角、长 的固定斜面上放置一质量的物块,物块与斜面间的动摩擦因数。用一方向、大小可调的力作用于物块上。已知重力加速度,。 (1)若,求物块运动的加速度大小; (2)若方向水平向右,则取多少的时候,物块由静止开始从斜面顶端沿斜面到达底端时的速度最大,并求出最大速度; (3)若物块沿斜面向上做匀速运动,求所需施加力的最小值以及与斜面夹角的正弦值。 33.(2026·湖南·一模)如图所示,固定斜面倾角,斜面光滑。长度为的轻杆两端固定质量均为的小球A、B(可视为质点),用两根长均为的细线将A、B分别悬挂在斜面上的点(两球均紧贴斜面)。为使细线保持水平(与地面平行)且整个系统保持静止状态,需对A施加一外力。重力加速度大小为,则的最小值为(  ) A. B. C. D. 34.(2026·重庆九龙坡·模拟预测)某“抬杆游戏”挑战的简化模型如图所示。两个质量分别为5m、4m的小球a、b用一根轻直杆连接,小球b静置于水平桌面上,挑战者用涂抹油的手指将小球a由水平位置缓慢抬至竖直位置,整个过程中小球b未与桌面发生滑动。不考虑手指与球间的摩擦,手指对小球a的作用力F始终垂直于杆,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小球b与桌面间的动摩擦因数至少为(  ) A. B. C. D. 35.(2026·河南郑州·模拟预测)如图,一质量为的形木板在拉力的作用下在粗糙的水平面上向右做匀加速直线运动,木板与地面之间的动摩擦因数为,一轻杆,一端用光滑铰链固定在木板上,杆可在纸面内绕点自由转动,另一端固定一质量为的小球,轻杆与水平方向的夹角为53°,一水平轻绳一端固定在小球上,另一端固定在竖直板上,轻绳能承受的最大拉力为,此时绳处于伸直状态,重力加速度大小为,,,则拉力可能为(  ) A. B. C. D. 重难·创新演练 设题创新:一是情境本土化,依托沿海轮渡、山地支架、海岸礁石等本地实景包装模型,弱化抽象习题感;二是模型融合化,将静态、动态平衡与连接体、临界摩擦力综合设问;三是设问方式创新,不单纯计算力大小,侧重定性趋势判断、受力正误辨析,搭配图像辅助分析,弱化繁杂运算,侧重逻辑推导,强化生活物理应用能力考查。 1.▶新角度◀(2026·海南海口·二模)(多选)如图所示,细绳绕过定滑轮连接小球和小球,小球固定在轻质细杆的一端,细杆可绕轴自由转动,整个装置静止时,杆和绳与竖直方向的夹角均为。现施加外力抬高小球位置,使轻杆水平,(如图中虚线位置),然后由静止释放,不计一切摩擦,细绳足够长。则杆向下转动的过程中,下列说法正确的是(     ) A.小球和小球的质量之比为 B.小球和小球的动能之和先增大后减小 C.图示位置时,小球和小球的速度之比为 D.图示位置时,小球和小球的重力功率之比为 2.▶新考法◀(2026·广西桂林·三模)如图2所示,相互垂直并固定在一起的挡板、静止在水平地面上,挡板与水平地面间的夹角。在挡板、之间静止放置质量为的金属球,挡板从图示位置开始逆时针缓慢转过,不计一切摩擦,重力加速度为。则(    ) A.在图示位置金属球对挡板的压力大小为 B.当挡板转过时金属球对挡板的压力大小为 C.金属球对挡板的压力先增大再减小 D.挡板、对金属球的作用力先增大再减小 3.(2026·江苏扬州·模拟预测)如图所示,质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l,O到B点的距离为l,平衡时A、B带电小球处于同一高度,重力加速度为g,静电力常量为k。则(     ) A.A、B间库仑力大小为 B.A、B间库仑力大小为2mg C.细线拉力大小为mg D.细线拉力大小为 4.(2026·河南平顶山·三模)如图所示,一个倾角为30°的光滑斜面放置在水平面上,斜面的质量为3m,一个质量为m的物块A放置在该斜面上,两个相同定滑轮固定在天花板的同一高度,物块A和物块B通过跨过两个定滑轮的细线连接。左边滑轮的圆心与斜面最高点处于同一竖直平面内,连接物块A的细线与竖直方向成30°角,整个装置始终保持静止状态。重力加速度为g,忽略滑轮大小及滑轮的阻力,物块视为质点,则(     ) A.物块B的质量为 B.细线的拉力为 C.斜面受到的摩擦力为 D.斜面受到地面的支持力为4mg 5.(2025·河北保定·一模)如图所示,水平地面上固定一个倾角θ=37°的斜面体(顶端固定有小滑轮)和一竖直滑杆,滑轮与滑杆间的距离d=0.6m。一根细线绕过滑轮,一端与放在斜面上的质量为M=5kg 的物块相连,另一端与穿在滑杆上质量为m=1.5kg的小球连接。初始时刻,用手竖直向下拉住小球,使系统保持静止,此时细线与竖直方向间的夹角也为θ=37°,松手后,小球将在竖直方向上运动。忽略一切摩擦,细线始终与斜面平行,重力加速度 求: (1)开始时手对小球的拉力大小 F; (2)小球能够上升的最大高度h; (3)小球回到初始位置时物块的加速度大小a(结果可用分数表示)。 6.(2026·安徽合肥·模拟预测)如图所示是某运动员攀岩的情景示意图,通过用力拉手中的绳子使自己身体垂直岩壁缓慢竖直上升,不考虑脚与岩壁的摩擦力,则绳子的拉力F和岩壁对人的支持力FN如何变化(    ) A.F变大,FN变大 B.F变大,FN不变 C.F变小,FN变大 D.F变小,FN变小 7.(2026·甘肃嘉峪关·三模)如图所示,某同学将一篮球放在光滑的斜坡上用光滑的竖直挡板挡住来探究三力静态平衡和动态平衡。她先挡住篮球让它处于静止状态,然后缓慢地把挡板绕斜坡顶点沿逆时针方向转一个较小角度(小于斜坡的倾角)。已知篮球的重力为G,斜坡的倾角为θ,下列说法正确的是(     ) A.篮球处于静止状态时,挡板对篮球的弹力大小为Gcosθ B.在缓慢转动挡板的过程中,斜坡对篮球的弹力逐渐减小 C.篮球处于静止状态时,斜坡对篮球的弹力大小为Gcosθ D.在缓慢转动挡板的过程中,挡板对篮球的弹力逐渐增大 8.(2026·重庆渝中·模拟预测)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为1kg,木箱的质量为5kg,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.4,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中(未与地面碰撞)地面对木箱的支持力大小为(     ) A.65N B.67N C.60N D.58N 9.(2026·四川·模拟预测)如图,木板A端铰接于水平地面,物块静止在木板上。缓慢抬高木板B端,使木板倾角逐渐增大,物块先与木板保持相对静止,后沿木板下滑,但始终未脱离木板,木板表面粗糙程度一致。则在整个过程中,木板对物块的作用力(     ) A.大小不变 B.大小先不变后减小 C.方向始终竖直向上 D.方向始终斜向右上 10.▶新考法◀(2026·福建厦门·模拟预测)如图甲中直升飞机处于悬停状态,图乙是直升机水平向右直线飞行过程中的体态(直升机正常向前飞行,不存在倒着飞情况)图中机身轴线与水平方向夹角为。已知飞机质量为,运动过程中所受阻力大小恒为重力倍(),方向与运动方向相反,桨翼转动造成空气对飞机作用力与机身轴线垂直,重力加速度为,求: (1)图甲中因为桨翼旋转造成空气对直升机作用力的大小和方向; (2)图乙中飞机运动的加速度大小。 真题·实战演练 高频考点:基础为规范受力分析与整体隔离法;静态平衡考查正交分解、静摩擦力辨析;动态平衡重点矢量三角形、相似三角形判断力变化。常区分铰链杆与固定杆弹力,以本土实景出 4 分选择题,侧重定性判断,极少复杂计算。 1.(2025·福建·高考真题)“风动石”是福建省著名的自然景观,如图所示。无风时,“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止,此时底部巨石对其作用力为F2,则(  ) A.F1的大小比F2的小 B.F1的大小比F2的大 C.F1与F2大小相等 D.F1与F2方向相同 2.(2024·福建·高考真题)我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图(a)为《天工开物》中描绘的利用耕牛整理田地的场景,简化的物理模型如图(b)所示,人站立的农具视为与水平地面平行的木板,两条绳子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为,,。当每条绳子拉力的大小为时,人与木板沿直线匀速前进,在内前进了,求此过程中 (1)地面对木板的阻力大小; (2)两条绳子拉力所做的总功; (3)两条绳子拉力的总功率。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第07讲 共点力的平衡(专项训练)(福建专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
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