课时分层检测(14) 物体的受力分析-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第一册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（十四） …0基础达标练0 1.某同学用力把纸飞机水平 抛出，关于纸飞机在空中运 动时的受力分析正确的是 A.只受重力 B.重力、空气作用 C.重力和水平抛力 D.重力、空气作用力和水平抛力 2.如图所示，高速公路的 车通 长下坡路段右边通常 会建避险车道，避险车 道是指在长陡下坡路 段行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离 主道安全减速的专用车道。有一辆货车刹： 车失灵，司机关闭发动机后冲上避险车道。 在向上冲的过程中，关于该货车受到的力， 下列说法正确的是 ( A.受重力、斜面支持力、沿斜面向下的摩： 擦力 B.受重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支 持力 C.受重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下 的摩擦力 D.受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的冲 力、沿斜面向下的摩擦力 3.如图，质量为mA的物体A,靠着竖 直墙面。让它由静止释放，在沿粗糙 墙面下落过程中，物体A的受力示 意图是 159 得分 物体的受力分析 mAg FN A B 如图所示，物体a和物体b表面均光滑，都处 于静止状态（图A、图B中两个接触面相互 垂直)，则下图中物体a受到弹力最多的是 6 B b a Z21179177 777W C 0 磁性白板的一个突出优点是可以使用强力 磁钉将需要的纸张“订”在磁性白板上.现将 白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉 “订”住一张彩纸，向右轻轻拉彩纸，未拉动， 对这一情景，下列说法正确的是 () 磁钉 彩纸 白板T7K17711177KR6A 平视截面图 A.磁钉受到向右的摩擦力 B.磁钉仅受重力和支持力两个力 C.彩纸受到白板向左的摩擦力 D.白板与地面间无摩擦力 画出下列各图中物体受到的力，并标注出力 的符号。 班级 姓名 …0能力提升练0… 7.(多选)如图，竖直放置的 轻弹簧下端固定在地面 上，另一端与斜面体P连 接，P与斜放的固定挡板 MN接触且处于静止状态，则斜面体P受到 的外力个数可能是 ( A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 8.如图所示，一倾角为45°且底面 光滑的斜面体紧靠竖直墙面放 置，为使一光滑的球静止，需加 645° 一水平力F,且F指向球心。 下列说法正确的是 A.球一定受墙的弹力且水平向左 B.球一定受斜面的弹力且垂直于斜面向上 C.球可能不受斜面的弹力 D.斜面体和竖直墙之间可能没有弹力 9.(多选)如图，质量均为2kg A F 的三个物体A、B、C叠放 F B F2 C 在水平地面上，物体A受 到大小为5N、方向水平向右的力F1的作 用，物体B受到大小为10N、方向水平向右 的力F2的作用，物体C受到大小为8N、方 向水平向左的力F3的作用，三者均处于静 止状态，已知物体C与地面间的动摩擦因数 为0.4，重力加速度g取10m/s2,则( 1 得分 A.物体B对物体A的摩擦力大小为5N B.物体C对物体B的摩擦力大小为15N C.地面对物体C的摩擦力大小为8N D.地面对物体C的摩擦力方向水平向左 …0创剑新应用练0… 10.如图所示，固定斜面C 上有A、B两个物体相 B 对静止地沿斜面匀速 下滑，则A、B两个物体受力的个数分别为 ( A.3,4 B.3,5 C.3,6 D.4,5 11.如图所示，A、B两物体并排放在光滑的水 平面上，C物体叠放在A、B上，D物体是一 光滑小球，悬挂在竖直线下端，且与斜面接 触。若所有的接触面均光滑且都处于静止 状态，下列说法中正确是 B 甲 A.B对A有弹力，且弹力方向水平向左 B.D与斜面接触时，斜面未发生形变 C.B对地面的压力大小等于B的重力 D.C受到竖直向上的弹力是由C发生微小形 变而产生的 0(2)弹簧压缩量为3.8mm时，书本开始运动，此时的弹簧弹力正 好与最大静摩擦力相等，所以有 =k△.x2=500×0.0038N=1.9N (3)要使书恰好能匀速运动，则k△x'一uMg 得：= k△x 500×3.6×10- Mg 0.9×10 -=0.2。 答案 (1)500N/m(2)1.9N(3)0.2 12.解析(1)由受力分析得白纸上表面所受的压力为 F压1=Mg 所受的滑动摩擦力为f1一F压】 解得f=1.5N 方向水平向左 (2)白纸运动过程中，压力F、与x关系的表达式为 Fw=二2×号Mg 又f=2uF 解得f= 15.x十3(N) (3)由图(b)可得，加速度与位移代数关系 ↑a/(m·s2) 为a=0.4十x(m/s) 0. 广 由公式心=2ax可知，艺学于如图所示 0.4 梯形的面积 当v=0.3m/s时，可得关系式 w2=x(0.4+0.4十x) x 0.2 x/m 解得x=0.1m 代入解得f2=1.5N。 答案(1)1.5N,方向水平向左(2)f=-15.x十3(N) (3)1.5N 课时分层检测（十三） 1.D「作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失，它们 之间没有先后顺序，A错误：任何力都有反作用力，B错误；作用力 和反作用力一定是同种性质的力，C错误：由于作用力和反作用力 分别作用在两个不同的物体上，因而它们在任何情况下都不会平 衡，D正确。 2.D [压力与重力是不同性质的力，只能说粉笔盒对桌面的压力大 小等于粉笔盒的重力大小，选项A错误；粉笔盒受到支持力是因 为桌面发生了弹性形变，选项B错误；粉笔盒对桌面的压力与桌 面对粉笔盒的支持力是一对作用力和反作用力，选项C错误，D 正确。 3.A [桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对 平衡力，远项A正确，B错误：压力和重力是不同性质的力，只能 说它对桌面的压力大小等于它所受的重力，选项C错误；它对桌 面的压力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力，选项D 错误。」 4.B人对沼泽地地面的压力和沼泽地地面对人的支持力是作用 力与反作用力，故二力一定相等，故A、C错误，B正确对人分析， 人受到重力和支持力，由于下陷，故重力大于支持力，则人的重力 大于沼泽地地面对人的支持力，故D错误。 5. 「如采吉他和人的接触面倾斜，人将受到吉他的摩擦力的作 用，A错误；吉他受到的重力与人对其的作用力平衡，人对其的作 用力方向一定沿竖直方向向上，反作用力沿竖直方向向下，B正 确：吉他对头顶的压力与重力的性质不同，不是同 个力，C错误； 地面对人的支持力与人和吉他的总重力是一对平衡力，D错误。] 6.如图所示 乙 丙 7.CD [由题意知，船桨向后推水的力用F表示，水面向前推船桨 的力用F。表示，则这两个力是作用力与反作用力，它们总是大小 相等，方向相反，与物体运动状态无关，故选C、D。] 8.CD [足球对运动员脸部的作用力和运动员脸部对足球的作用力 是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，它们大小相等，故A 错误：根据弹力的产生原因可知，由于足球的形变，它对运动员脸 部产生弹力，由于运动员的脸部形变，它对足球产生弹力，故B错 误，C正确：发生撞击时，足球的形变越明显说明产生弹力越大，故 D正确。] 9.D[B物体左面是光滑的，说明B左侧只受水平力F的作用，B 右侧受到向上的摩擦力，与其重力平衡。A物体左侧受B右侧施 加的向下的摩擦力，A还受到向下的重力，则A物体右侧一定受 向上的摩擦力，D项正确。 10.D 厂以箱子和杆整体为研究对象，它受向下的重力Mg、环给它 的向下的摩擦力F和向上的地面的支持力F、三个力的作用而 平衡，则FN一Mg十F,由牛顿第三定律知，箱子对地面的压力 F =FN=Mg十F,D正确。 11.D [金属块浸入水中后，水对金属块产生浮力F,由弹簧测力计 的示数知，浮力的大小F一G一F =(10一6)N=4N。根据牛顿 第三定律，金属块对水也施加一个反作用力F,其大小F=F三 4N,通过水和杯的传递，对台秤产生附加压力，所以台秤的示数 增加4N。 2 12.A[由题给信息可知，升力F,与速度方向垂直，B、D错误：空气 阻力F,与速度方向相反，故A项正确。C错误。] 课时分层检测（十四） 1.B[「纸飞机在空中运动的过程，受到自身重力和空气作用力，故 远B 2.A 货车受重力、斜面支持力、沿斜面向下的摩擦力作用，没有冲 力作用，A正确，B、C、D错误。 3. 物体A沿竖直墙面由静止开始下落时，因物体A与竖直墙 面之间没有相互挤压，因此培面对物体A没有产生摩擦力，所以 物体A只受重力作用，做自由落体运动，A正确，B、C、D错误。 4.B[图A中物体a处于静止状态，受到b对a的弹力、左侧斜面 对它的弹力共2个弹力。图B中a物体受到b对a的弹力、左侧 斜面对它的弹力及右侧斜面对它的弹力共3个弹力 。图C中a物 体受到的弹力是地面对它的弹力，a和b之间没有弹力，如采有弹 力，b在水平方向受力不平衡，不会静止，所以a和b之间没有弹 力：整体水平方向不受外力，所以左侧持壁对的弹力为零，所以 只受 1个弹力。图D中a可能只受到绳子的弹力，也可能同时 受到地面的弹力和绳子的弹力，即a受到的弹力可能是1个，也可 能是2个。所以物体a受到弹力个数最多的是B选项，故B正确， .合C错误 「对磁钉分析可知，磁钉静止，故不受摩擦力，故A错误：磁钉 除了受 重力和支持力之外，还要受到白板的磁性吸引力，故B错 误：由于彩纸相对于白板有向右的运动趋势，故彩纸受到白板向 左的摩擦力，故C 正确：对磁钉、彩纸和白板整体分析可知，整 有向右的运动趋势，故白板受地面向左的摩擦力，D错误。 6. 解析 第一幅图：球受重力和垂直于水平面向上的支持力作用： 第 二幅图：物块受重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上 的静摩擦力作用；第三幅图：球受重力和两个垂直于支撑面（点） 的支持力作用：第四幅图：物体受重力和两个细绳给它的沿绳方 向的拉力作用。受力如图所示 A PN 77777 ⊥A G 答案。图见解析 7.AC 「设斜面体P的重力为G,弹簧对斜面体的支持力为F、,若 N=G,对P受力分析如图甲所示，故P可能受2个力的作用；若 G,P不可能在此位置受力平衡；若FN>G,P会受到挡板 MN的弹力F和摩擦力F,受力分析如图乙所示，故P可能受4 个力的作用。综上所述，P可能的受力个数是2个或4个。] ↑FN FN C 甲 8.B「假设球与墙之间没有弹力，撤去与球接触的墙，球仍可能静 止，所以球和墙之间可能没有弹力，远项A错误；假设球与斜面无 弹力，撤去斜面体，球不能静止，故球一定受到斜面的弹力，方向 垂直于斜面向上，远项B正确，C错误：以球和斜面体为整体，受 力分析知斜面体和竖直墙之间一定有弹力，选项D错误。 9.ABD [对物体A受力分析，由平衡条件可得，物体B对物体A 的摩擦力大小等于拉力F,,则物体B对物体A的摩擦力大小为 5N,A正确；把A、B看成一 个整体，由平衡条件可得，物体C对 物体B的摩擦力大小等于拉力F,与F,的和，则物体C对物体B 的摩擦力大小为15N,B正确：把A、B、C看成一个整体，由平衡 条件可得Fg十F=F十F2,解得F=7N,方向水平向左，C错 误，D正确。 10.B [先对A受力分析，A受到重力、B对其垂直于接触面向上的 支持力，因A做匀速运动，故B对A有沿接触面向上的静摩擦 力，A共受3个力。再对B受力分析，B受到重力、A对B垂直于 接触面向下的压力、斜面的支持力、滑动摩擦力及A对B的静摩 擦力，共5个力。故选项B正确。] 11.B 假设B对A有弹力，则A不可能静止，A错误；因与D连接 的绳子是竖直的，则斜面对D无弹力，否则绳子不会竖直，即D 与斜面接触时，斜面未发生形变，B正确：因C对B有向下的压 6 力，则B对地面的压力大小大于B的重力，C错误：C受到竖直向 上的弹力是由A、B发生微小形变而产生的，D错误。] 课时分层检测（十五） 1,D合力与分力之间满足平行四边形定则，两个力的合力可以大 于分力，可以小于分力，也可以等于分力，故A错误：根据平行四 边形定则知，分力的大小不变，夹角增大时，合力减小，故B错误； 分力F,、F,都增大时，两分力间的夹角可能增大，所以合力F不 一定增大，故C错误；由力的合成方法可知，两力合力的范图F 一F2F合F十F,所以合力有可能大于任一分力，也可能小 于任一分力，还可能与两个分力都相等，故D正确。 2.C[由三角形定则可知，A中的合力的大小为2F,B中的合力的 大小为0，C中的合力的大小为2F2,D中的合力的大小为2F3,因 为F2是直角三角形的斜边，所以F2最大，所以合力最大的是C 选项。 3.A [球有压挡板和压斜面两个效果，所以重力按效采应该分解为 F和F,A正确，B错误：F和球对斜面的正压力不是一个力， F:的受力物体是球，正压力的受力物体是斜面，C错误；F和球 对挡板的压力不是一个力，F的受力物体是球，压力的受力物体 是挡板，D错误。 4.B[由力的三角形定则可知，图中F,与F,的合力等于F,F:与 F,的合力也等于F,故这5个力的合力为3F1=30N。] 5.AC[当0=120°，F=G,A正确：只有当0=0时，F=G,B错误， C正确：当合力不变时，夹角0越大，两分力F越大，D错误。] 6.B 要使船沿OO方向航行，甲和乙的拉力 的合力方向必须沿了方向。如图所示，作 32 平行四边形可知，当乙拉船的力的方向垂直 E. -0 于OO时，乙的拉力F最小，其最小值为 77777777 Fmi.-F sin 30-1 000X N-500 N. 故B正确。] 7.BC「手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳 子两端的拉力F、F,的合力F的大小，如图所 示。只增加绳的长度，F、F,的大小及其夹角不 变，则合力F不变，A错误；只增加重物的重量， F2 F、F。的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B 、00 正确：手指向下移动，F、F。大小不变，夹角变 小，则合力F变大，C正确：同理，D错误。] 8.A[由题意得F1=F2=F,由几何关系得Fg=2F,又F1、F2夹 角为120°，故F1、F,的合力大小为F,方向与Fg相同，因此这三 个力的合力大小为3F,故A正确。门 9.D[对气球受力分析，受重力、浮力、细绳的拉力和水平风力，如 图所示，根据平衡条件，有Frsin0=F,F一Frcos0一ng-0,解 得FT=√F+(P净一mg,an0=F诗一mg 可知拉力随着风力 的变化而变化，而细绳对重物的拉力与细绳对气球的拉力大小相 等，细绳与竖直方向的夹角随着风力的变化而变化，故A,B错误； 对气球和重物整体受力分析，受重力(M十mg)g、浮力F学、支持 力FN、风力F和摩擦力F,赧据平衡条件，有：FN=(M十m)g F学，F一F,可知地面对重物的支持力不变，地面对重物的摩擦力 随着风力的变化而变化，故C错误，D正确。] F浮1 F /F mg 10.解析此题可以用平行四边形定则求解， 但因其夹角不是特殊角，计算麻烦，如采 459 改用正交分解法测简便得多。 30R 以C为原点建立直角坐标系，设x轴水 平，y轴竖直，在图上标出FAC和F在x 轴和y轴上的分力，即 FAc=Fac sin30°= mg 2 FG=Fccos30°=YSFG 2 Fuc,-Fuc sin 45* F,=Fx0os45-Y号Fx 在x轴上，FAc与F大小相等 在y轴上，FC,与F,的合力与重力相等 即受Pe+号Fx=0N回 2 23 联立①②两式解得 绳BC的拉力Fx=25(√6-√2)N 绳AC的拉力FAc=50(√3-1)N。 答案50（√3-1）N25(√6-√2)N 11.B[装置的重力和摩擦力均不计，对B进行受力分析如图，则： 水平方向：F=一F1sina,对A进行受力分析如图： 注件 风☑ F2 F777X 竖直方向：F2=-F√cosa,由图易知F'=F,所以：F2=cosC sin a F,根据牛顿第三定律，工件受到的向上的弹力与工件对装置的 作用大小相等，方向相反，即：FN=E,=cOsF=√5×1O0N= sin a 100√5N,故远B。] 12.解析把两根钢索的拉力看成沿 钢索方向的两个分力，以它们为 邻边画出一个平行四边形，其对 5353 角线就表示它们的合力。由对称 性可知，合力方向一定沿塔柱竖 直向下，如图所示，F=2F1c0s53 =2×5×10°×0.6N=6×10 N,方向竖直向下。 答案6×10N方向竖直向下 课时分层检测（十六） 1.B[某一粒谷粒刚好不下滑，则有mngsin30°=umgcos30°，解得 k=tan30°-y 3,故选B] 2.B[当物块所受重力沿斜面向下的分力与物块所受滑动摩擦力 方向相同时，F有最大值为F=mgsin0十mgcos0=2 gsin 0,当 物块所受重力沿斜面向下的分力与物块所受滑动摩擦力方向相 反时，F有最小值0，故A、C、D可能，B不可能。] 3.AC[如图，分析受力作出力的合成 图，由图中几何关系有：F1=mgsin0、 F=mgcos 0;F2=mgtan 0.FN2= :F:-cos 0.FN= mg c0s0,A、C正确。] 4.AC[物块重力沿斜面方向的分力为 mgsin0=6N,若弹簧对物块没有弹力，物块与斜面间的最大静摩 擦力为ngcos0=4N,由于ng sin0>ngcos0,物块不可能静 止，故弹簧对物块有压力，物块还受到重力、斜面的支持力及静摩 擦力作用，共4个力，A正确，D错误；设弹簧压力大小为FN,要使 物块静止，应满足ngsin(ngcos0十FN),解得FN≥4N,B错 误，C正确。 5.B设a、b的重力分别为Gn、G,若G.<G sin 日，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件， 有F-Gsin0-Gn,在a中的沙子缓慢流出的过 F地、 程中，Gn减小，故摩擦力增加；若Gn>Gsin0,b 受到C的摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件，有 F:=G.一Gsin0,在a中的沙子缓慢流出的过程 Gh+Go 中，G减小，故摩擦力减小：若Gn=Gsin0,此时 F=0,在a中的沙子鍰慢流出的过程中，G减小，F:沿斜面向 上，不断增大，故A错误：由以上分析可知，b对c的摩擦力方向有 可能平行斜面向上，故B正确；以b、C整体为研究对象，分析受力 如图所示，根据平衡条件可知水平面对c的摩擦力F一FTcos日 =G.cos0,方向水平向左，在a中的沙子缓慢流出的过程中G,减 小，地面对C的摩擦力减小，故C,D错误。 6.D「斜面、两物块和弹簧组成的系统在水平方向不受外力作用， 故A错误；弹簧拿掉前，物块所受摩擦力大小为F,= /(ngsin0)十Fr,弹簧拿掉后，假设物块仍静止，则其所受摩 擦力大小为Fr=ngsin0F,故假设成立，即物块不可能发生滑 动，故B错误：斜面对两物块和弹簧组成的系统在沿弹簧轴线方 向的摩擦力的合力为零，在沿斜面向上方向的摩擦力大小为F =2F,'=2 ngsin0,即斜面对两物块和弹簧组成系统的静摩擦力 大小等于2 ngsin0,故C错误；设弹簧的最大拉伸量为x,则(k.x) 十(mgsin)2=(gco)2,解得x=mgV企cos0=n0,故D 正确。]