2027届高考物理一轮复习专题——力与平衡

**基本信息** 以共点力平衡条件为基础，通过方法分类（合成/分解/正交分解/三角形法）与多物体处理策略（整体/隔离法）构建系统解题体系，覆盖平面到立体场景，注重科学思维中的模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |共点力平衡|5题|二力/三力/多力平衡条件；合成法、分解法、正交分解法、三角形法；得分速记（三力用合成/三角形法，四力及以上用正交分解法）|从二力平衡到多力平衡，通过力的合成与分解建立平衡条件应用逻辑，结合数学工具（三角函数、几何关系）实现定量求解| |多物体平衡|4题|整体法（系统外力分析）、隔离法（系统内力分析）|以单物体平衡为基础，通过整体与隔离法交替使用，解决叠加体、连接体等多物体平衡问题，体现从局部到整体的思维进阶| |立体空间平衡|5题|三维受力分解、对称性分析|从平面平衡拓展到立体场景，通过空间几何关系构建三维坐标系，强化空间想象与模型转化能力|

一轮复习专题——力与平衡 目标一、共点力的平衡问题 1.二力平衡：这两个力大小相等，方向相反 2.三力平衡：这三个力中任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形 3.多力平衡：若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反 · 解决共点力平衡的常用方法 1.合成法：三个共点力平衡时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 2.分解法：三个共点力平衡时，将任意一个力沿着另外两个力的方向分解，则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反 3.正交分解法：物体受到多个力作用平衡时，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（Fx合＝0，Fy合＝0），常用于多力平衡． 4.三角形法：三个共点力平衡时，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题 · 得分速记： 单个物体受到三个力平衡，通常采用合成法，三个力构成矢量三角形求解；单个物体受到四个及以上的力，通常采用正交分解法求解，建立坐标系应使尽可能多的力与坐标轴重合，使需要分解的力尽可能少． 1. （2025·福建泉州·一模）一同学在夹玻璃球游戏中，用两根筷子夹住光滑玻璃球保持静止，左侧筷子竖直，如图所示。左、右两侧筷子对玻璃球的弹力大小分别为F1、F2，玻璃球重力大小为G。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】利用平衡推论求力大小或方向 【详解】对玻璃球受力分析，如图所示 设两根筷子之间的夹角为，则根据平衡条件可得， 所以， 故选A。 2. （25-26高三上·福建·期中）图甲是可调节角度的阅读架，其简化模型图如图乙所示。A、B为转轴，底座上有1、2、3、4四个卡槽，杆的C端放于不同卡槽处可以调节支架板面的倾角。质量为m的书放在支架板面上，与支架底板无接触，调节支架板面倾角，书始终处于静止状态，已知重力加速度的大小为g，则（    ） A．阅读架对书的作用力大小为 B．阅读架对书的作用力大小为 C．将BC杆C端从卡槽2移动到卡槽1中，书受到的摩擦力变大 D．将BC杆C端从卡槽2移动到卡槽1中，书受到的摩擦力变小 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、用解析法解决平衡问题 【详解】AB．由平衡条件可知阅读架对书的作用力与书的重力是一对平衡力，大小相等，故阅读架对书的作用力大小为，故AB错误； CD．将BC杆C端从卡槽2移动到卡槽1中，支架板面倾角变小，书受到的摩擦力大小变小，故C错误，D正确。 故选D。 3. （2026·浙江杭州·模拟预测）吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图，用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时，筷子与竖直方向夹角为，与毛肚间的动摩擦系数为，若重力加速度为g，不计空气阻力，则筷子对毛肚摩擦力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【难度】0.84 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】毛肚在空中竖直向上做匀速运动，处于平衡状态，合力为零。对毛肚受力分析：毛肚受三个力，竖直向下的重力，筷子对毛肚的支持力与摩擦力。根据三力平衡，受力分析如图，筷子对毛肚摩擦力的大小为 故选D。 4. （2025·河南·模拟预测）如图所示，在某次舞蹈收尾的高难度动作中，甲、乙两人托起丙，三人均处于静止状态。若甲、乙两人斜向上的手对丙的作用力方向形成的角为（钝角），三人的质量均为，重力加速度大小为，不计甲、乙对丙的摩擦力，，则甲对丙的作用力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】丙在竖直方向上受力平衡，甲、乙两人斜向上的手对丙的作用力方向成角，根据平衡条件，则有，由数学知识可得，解得，即甲、乙两人斜向上的手对丙的作用力大小均为，故选C。 5. （2024·福建·一模）燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是甲、乙两款不同的燃气灶支架，它们都是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式下方。如果将质量相同、尺寸不同的球面锅置于两款支架上的a、b、c、d四个位置，则锅对各位置的压力分别为、、、，忽略锅与支架间的摩擦，下列判断正确的是（    ）      A． B． C． D． 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】利用平衡推论求力大小或方向 【详解】AB．甲款支架对球面锅的支持力方向指向球面锅的球心，如下图 锅处于平衡状态，根据平衡条件，则有，解得，由图知，锅的尺寸越大，越小，则支架对球面锅的支持力越小。又由牛顿第三定律得，锅的尺寸越大，球面锅对支架的压力越小。所以，故AB错误； CD．乙款支架对球面锅的支持力方向垂直于接触面，如下图 锅处于平衡状态，根据平衡条件，则有，解得支架对球面锅的支持力由图知，不论锅的尺寸大小，不变，则支架对球面锅的支持力大小不变。又有牛顿第三定律得，锅的尺寸无论大小，球面锅对支架的压力不变。故C正确，D错误。 故C。 目标二、整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 多物体通常由两个或两个以上的研究对象，通过直接接触或通过绳、杆等媒介连接组合，如叠加体、连接体等，处理方法通常是整体法和隔离法交替使用。 1.整体法：在确定研究对象或研究过程时,把（加速度相同的）多个物体看作一个整体或多个过程看作整个过程的方法; 2.隔离法：把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法 · ✨得分速记： 当研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度宜用整体法，当研究系统内物体之间的相互作用力宜用隔离法 6. （2026·河南南阳·模拟预测）如图，质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上，质量为m的木块放置在斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端固定在木块上，弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（     ） A．弹簧一定处于拉伸状态 B．木块一定受到四个力的作用 C．斜面体可能受到水平面向左的摩擦力 D．斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】分析物体受力个数、整体法与隔离法解决共点力平衡问题 【详解】A．弹簧弹力方向与斜面垂直，因此沿斜面方向只有重力的分力，方向沿斜面向下。由平衡条件，静摩擦力，方向沿斜面向上。 木块静止要求（为斜面对木块的支持力），代入数据得，垂直斜面方向，重力的分力为，方向垂直斜面向下。要满足，弹簧必须对木块施加额外的垂直斜面向下的弹力，因此弹簧一定处于压缩状态，故A错误； B． 木块受重力、弹簧弹力、斜面支持力、静摩擦力，由于弹簧弹力一定不为零，因此木块一定受四个力，故B正确； C．将视为整体，弹簧对整体的弹力方向垂直斜面向下（向左下），水平分量向左，则有向左的运动趋势，水平面一定给斜面体向右的摩擦力，不可能向左，故C错误； D．将视为整体，竖直方向，弹簧弹力有向下的竖直分量，因此水平面的支持力，由牛顿第三定律，斜面体对水平面的压力大于，故D错误。故选B。 7. （2026·湖北孝感·模拟预测）用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c与水平方向的夹角为30°。则细线b对小球2的拉力大小为（　　） A．G B． C． D．G 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题 【详解】将1与2两个小球作为整体进行受力分析，如下图所示 三力平衡可围成三角形，所以，单独对球2受力分析，如图所示 由于自身重力G与大小相等，且夹角为120°，所以第三个力，方向也与重力G成120°。故选A。 8. （多选）（25-26高三上·福建福州·阶段检测）为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……34.无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为。，。下列说法正确的是（　　） A．夹角的最大值为 B．当夹角最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为 C．当时，最底端水平轻绳的拉力大小为 D．当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为 【答案】BC 【难度】0.65 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、正交分解法解共点力平衡问题 【详解】A．分析可知，当绳子拉力达到最大时，夹角的值最大，以整体为研究对象，根据平衡条件竖直方向有，解得，故A错误； B．当夹角最大时，以左边17个灯笼为研究对象，水平方向，解得，故B正确； C．当时，以左边17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得，解得N，故C正确； D．当时，以左边第5个灯笼到17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得 解得，可知第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角不为45°，故D错误。故选BC。 9. （2026·安徽·模拟预测）如图所示，竖直方向固定一圆形轨道，轨道内部放置4个半径相同的光滑匀质小球。其中球1、2、3重力均为G，球1的重心与轨道圆心O在同一高度，球3的重心位于轨道圆心O的正下方，球2、4对称分布在球3的两侧，4个小球的重心和圆形轨道的圆心在同一竖直面内。下列说法正确的是（     ） A．球2对球1的作用力大小等于G B．球4的重力大小为2G C．轨道对球2和球4的作用力大小相等 D．轨道对球3的作用力大小小于4个小球的重力之和 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题 【详解】A．设轨道圆心为，小球半径为，轨道半径为。球1、2、3半径相同且紧密排列，球1球心与等高，球3球心在正下方，可知球1、2、3的球心在半径为的圆周上，且圆心角，对球1受力分析，受重力、轨道水平向左的支持力、球2沿连线指向右上方的支持力。由几何关系，与水平方向夹角为 竖直方向平衡有，解得，故A错误； BC．对球3水平方向分析 球2对球3的压力水平分量与球4对球3的压力水平分量平衡，由对称性知两压力大小相等，即，球2受球1挤压，球4不受上方球挤压，要产生相同的挤压力，对2球受力分析，受重力、3对2和1对2及轨道对2的弹力，沿垂直半径和沿半径方向分解，两方向合力为零，可知，对3分析可知，结合牛顿第三定律，结合几何关系可知，即，所以球4重力，且轨道对球4的支持力大于对球2的支持力，故B、C错误； D． 对4个小球整体受力分析，竖直方向上，轨道对球1支持力水平，对球2、4支持力指向圆心，对球3支持力竖直向上。由平衡条件可知，轨道对球3的支持力加上球2、4支持力的竖直分量等于总重力，即，因为，所以，故D正确。故选D。 · 立体空间的受力平衡 10. （24-25高三上·河北邢台·期中）中国某些传统建筑，采用了瓦片屋顶，如图甲所示。某段屋顶结构可简化为圆弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间，椽子与水平面间的夹角均为，如图乙所示。瓦片与两根椽子的接触点对应的圆心角也为，如图丙所示。重力加速度大小为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑瓦片与其他瓦片间的相互作用，则瓦片与椽子之间的动摩擦因数至少为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】利用平衡推论求力大小或方向 【详解】瓦片静止不动，两根椽子对瓦片的支持力的合力大小为，每根椽子对瓦片的支持力大小，椽子对瓦片的摩擦力的合力为，摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小，又，解得，故选A。 11. （24-25高三上·山东青岛·期末）如图甲，中国传统建筑一般采用瓦片屋顶，屋顶结构可简化为图乙，若一块弧形瓦片恰好静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，该瓦片质量为m，椽子与瓦片间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　） A．两根椽子对瓦片作用力大小为mgsinθ B．每根椽子对瓦片的支持力大小为0.5mgcosθ C．两根椽子与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，瓦片受到的摩擦力先增大后减小 D．若增大两根椽子的距离，则每根椽子对瓦片的支持力不变 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、用解析法解决平衡问题 【详解】A．瓦片处于静止状态，根据平衡条件可知，两根椽子对瓦片作用力大小为mg，故A错误； B．根据对称性可知，每根椽子对瓦片的支持力大小相等，令两根椽子的距离为d，弧形瓦片半径为R，椽子对瓦片的支持力方向与垂直于两根椽子所在平面方向的夹角为，则有 ，将重力沿椽子与垂直于椽子进行分解，对瓦片进行分析如图所示 根据平衡条件有，解得，故B错误； C．两根椽子与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，开始瓦片受到静摩擦力，之后受到的是滑动摩擦力，则有，可知，瓦片受到的摩擦力先增大后减小，故C正确； D．结合上述可知，若增大两根椽子的距离，则增大，则每根椽子对瓦片的支持力增大，故D错误。故选C。 12. （2026·山东烟台·一模）如图所示，两根长度相等的轻质细杆AO、BO，一端通过光滑铰链与竖直墙面上A、B两点处连接，另一端栓接在O点。一根轻质弹性细绳CO一端固定在墙上C点，另一端栓接在O点，C点处于AB连线的垂直平分线上，在O点悬挂一质量为m的重物，静止时AOB所在的平面处于水平，，OC连线与水平面的夹角为30°，已知重力加速度为g，则杆AO对墙的作用力大小为（    ） A． B．mg C． D．2mg 【答案】B 【难度】0.35 【知识点】三维空间的共点力平衡问题 【详解】设杆AO对墙的作用力大小为，则轻质细杆AO、BO的合力大小为 对结点O受力分析，设弹性细绳上的弹力大小为，根据平衡条件可得，，联立解得故选B。 13. （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 【难度】0.62 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、正交分解法解共点力平衡问题 【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。 14. （多选）（2025·福建·一模）耙的历史悠久，图甲为《天工开物》中用耕牛带动耙整理田地的场景，将其简化为图乙所示的物理模型，耙可视为平行于水平地面的木板ABCD，农具牛轭可简化为平行于AB的直杆EF，两根对称且等长的耙索一端系在A、B点，另一端系在E、F点，其延长线的交点为。某次耙地时人和耙做匀速直线运动，两根耙索构成的平面与水平面夹角，两绳延长线夹角，单根耙索的拉力大小为T，地面对耙的作用力与竖直方向夹角为。已知人和耙的总质量为m，所受阻力为对地面压力的倍，耙索质量不计，重力加速度大小为g，，，则（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【难度】0.65 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】AB．由题可知，两耙索拉力的合力为，对耙和人整体分析，根据平衡条件可得，，由牛顿第三定律可知，联立解得，A错误，B正确； CD．由题可知，解得，C正确，D错误。故选BC。 · 解答题 15. （2025·河北衡水·模拟预测）如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为30°的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为30°、60°。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)弹簧的伸长量； (2)水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向； (3)要使A、B始终在原位置保持静止，A的质量M的取值范围。（斜面始终处于静止状态） 【答案】(1) (2)，方向水平向左 (3) 【难度】0.65 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题 【详解】（1）对结点O受力分析，根据平衡条件有 解得 （2）对结点O受力分析，根据平衡条件有                         解得   对A与斜面整体进行分析，根据平衡条件有                         结合上述解得 方向水平向左。 （3）设A质量为M，对A进行分析，斜面对A的支持力大小             斜面对A的最大静摩擦力                             当A的质量最大时，对A进行分析有         解得                     当A的质量最小时，对A进行分析有         解得                     M取值范围是 16. （24-25高一下·云南丽江·阶段检测）质量、半径的半圆柱体放置在水平地面上，半圆柱体的最右侧紧挨着光滑竖直墙壁（与墙壁间无挤压），半径、表面光滑的圆柱体放置在半圆柱体与墙壁之间。当圆柱体的质量时，半圆柱体与圆柱体均恰好静止。取重力加速度大小，半圆柱体底部与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)此时圆柱体对墙壁的压力大小； (2)半圆柱体底部与地面间的动摩擦因数。 【答案】(1)40N (2)0.4 【难度】0.65 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系、整体法与隔离法解决共点力平衡问题、正交分解法解共点力平衡问题 【详解】（1）设半圆柱体对圆柱体的支持力大小为，与水平方向的夹角为θ，墙壁对圆柱体的弹力大小为，由几何关系有 对圆柱体受力分析，如图 竖直方向上有 水平方向上有 代入数据得 由牛顿第三定律可知圆柱体对墙壁的压力大小 解得 （2）对半圆柱体和圆柱体构成的整体受力分析，如图 水平方向上有 竖直方向上有 由题意恰好静止可知 解得 17. （2025·福建厦门·一模）如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且，，，整个系统处于静止状态，求此时： (1)绳子拉力大小； (2)物块对地面的压力和摩擦力的大小； (3)若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。 【答案】(1)5N (2)压力大小是22N，摩擦力的大小是4N (3) 【难度】0.65 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、正交分解法解共点力平衡问题 【详解】（1）圆环静止处于平衡状态，在竖直方向，由平衡条件得： 代入数据解得，绳子拉力大小： （2）物块M静止处于平衡状态，由平衡条件得： 水平方向： 竖直方向： 代入数据解得：， （3）m、M大小可调，以圆环为研究对象，可知绳子的拉力大小 对物块M，由平衡条件得： 竖直方向： 水平方向： 系统保持静止，则 解得： 代入数据解得： 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 一轮复习专题——力与平衡 目标一、共点力的平衡问题 1.二力平衡：这两个力大小相等，方向相反 2.三力平衡：这三个力中任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形 3.多力平衡：若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反 · 解决共点力平衡的常用方法 1.合成法：三个共点力平衡时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 2.分解法：三个共点力平衡时，将任意一个力沿着另外两个力的方向分解，则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反 3.正交分解法：物体受到多个力作用平衡时，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（Fx合＝0，Fy合＝0），常用于多力平衡． 4.三角形法：三个共点力平衡时，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题 · 得分速记： 单个物体受到三个力平衡，通常采用合成法，三个力构成矢量三角形求解；单个物体受到四个及以上的力，通常采用正交分解法求解，建立坐标系应使尽可能多的力与坐标轴重合，使需要分解的力尽可能少． 1. （2025·福建泉州·一模）一同学在夹玻璃球游戏中，用两根筷子夹住光滑玻璃球保持静止，左侧筷子竖直，如图所示。左、右两侧筷子对玻璃球的弹力大小分别为F1、F2，玻璃球重力大小为G。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 2. （25-26高三上·福建·期中）图甲是可调节角度的阅读架，其简化模型图如图乙所示。A、B为转轴，底座上有1、2、3、4四个卡槽，杆的C端放于不同卡槽处可以调节支架板面的倾角。质量为m的书放在支架板面上，与支架底板无接触，调节支架板面倾角，书始终处于静止状态，已知重力加速度的大小为g，则（    ） A．阅读架对书的作用力大小为 B．阅读架对书的作用力大小为 C．将BC杆C端从卡槽2移动到卡槽1中，书受到的摩擦力变大 D．将BC杆C端从卡槽2移动到卡槽1中，书受到的摩擦力变小 3. （2026·浙江杭州·模拟预测）吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图，用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时，筷子与竖直方向夹角为，与毛肚间的动摩擦系数为，若重力加速度为g，不计空气阻力，则筷子对毛肚摩擦力的大小为（　　） A． B． C． D． 4. （2025·河南·模拟预测）如图所示，在某次舞蹈收尾的高难度动作中，甲、乙两人托起丙，三人均处于静止状态。若甲、乙两人斜向上的手对丙的作用力方向形成的角为（钝角），三人的质量均为，重力加速度大小为，不计甲、乙对丙的摩擦力，，则甲对丙的作用力大小为（　　） A． B． C． D． 5. （2024·福建·一模）燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是甲、乙两款不同的燃气灶支架，它们都是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式下方。如果将质量相同、尺寸不同的球面锅置于两款支架上的a、b、c、d四个位置，则锅对各位置的压力分别为、、、，忽略锅与支架间的摩擦，下列判断正确的是（    ）      A． B． C． D． 目标二、整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 多物体通常由两个或两个以上的研究对象，通过直接接触或通过绳、杆等媒介连接组合，如叠加体、连接体等，处理方法通常是整体法和隔离法交替使用。 1.整体法：在确定研究对象或研究过程时,把（加速度相同的）多个物体看作一个整体或多个过程看作整个过程的方法; 2.隔离法：把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法 · ✨得分速记： 当研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度宜用整体法，当研究系统内物体之间的相互作用力宜用隔离法 6. （2026·河南南阳·模拟预测）如图，质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上，质量为m的木块放置在斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端固定在木块上，弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（     ） A．弹簧一定处于拉伸状态 B．木块一定受到四个力的作用 C．斜面体可能受到水平面向左的摩擦力 D．斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg 7. （2026·湖北孝感·模拟预测）用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c与水平方向的夹角为30°。则细线b对小球2的拉力大小为（　　） A．G B． C． D．G 8. （多选）（25-26高三上·福建福州·阶段检测）为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……34.无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为。，。下列说法正确的是（　　） A．夹角的最大值为 B．当夹角最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为 C．当时，最底端水平轻绳的拉力大小为 D．当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为 9. （2026·安徽·模拟预测）如图所示，竖直方向固定一圆形轨道，轨道内部放置4个半径相同的光滑匀质小球。其中球1、2、3重力均为G，球1的重心与轨道圆心O在同一高度，球3的重心位于轨道圆心O的正下方，球2、4对称分布在球3的两侧，4个小球的重心和圆形轨道的圆心在同一竖直面内。下列说法正确的是（     ） A．球2对球1的作用力大小等于G B．球4的重力大小为2G C．轨道对球2和球4的作用力大小相等 D．轨道对球3的作用力大小小于4个小球的重力之和 · 立体空间的受力平衡 10. （24-25高三上·河北邢台·期中）中国某些传统建筑，采用了瓦片屋顶，如图甲所示。某段屋顶结构可简化为圆弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间，椽子与水平面间的夹角均为，如图乙所示。瓦片与两根椽子的接触点对应的圆心角也为，如图丙所示。重力加速度大小为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑瓦片与其他瓦片间的相互作用，则瓦片与椽子之间的动摩擦因数至少为（　　） A． B． C． D． 11. （24-25高三上·山东青岛·期末）如图甲，中国传统建筑一般采用瓦片屋顶，屋顶结构可简化为图乙，若一块弧形瓦片恰好静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，该瓦片质量为m，椽子与瓦片间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　） A．两根椽子对瓦片作用力大小为mgsinθ B．每根椽子对瓦片的支持力大小为0.5mgcosθ C．两根椽子与水平面夹角从0°逐渐增大到90°的过程中，瓦片受到的摩擦力先增大后减小 D．若增大两根椽子的距离，则每根椽子对瓦片的支持力不变 12. （2026·山东烟台·一模）如图所示，两根长度相等的轻质细杆AO、BO，一端通过光滑铰链与竖直墙面上A、B两点处连接，另一端栓接在O点。一根轻质弹性细绳CO一端固定在墙上C点，另一端栓接在O点，C点处于AB连线的垂直平分线上，在O点悬挂一质量为m的重物，静止时AOB所在的平面处于水平，，OC连线与水平面的夹角为30°，已知重力加速度为g，则杆AO对墙的作用力大小为（    ） A． B．mg C． D．2mg 13. （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 14. （多选）（2025·福建·一模）耙的历史悠久，图甲为《天工开物》中用耕牛带动耙整理田地的场景，将其简化为图乙所示的物理模型，耙可视为平行于水平地面的木板ABCD，农具牛轭可简化为平行于AB的直杆EF，两根对称且等长的耙索一端系在A、B点，另一端系在E、F点，其延长线的交点为。某次耙地时人和耙做匀速直线运动，两根耙索构成的平面与水平面夹角，两绳延长线夹角，单根耙索的拉力大小为T，地面对耙的作用力与竖直方向夹角为。已知人和耙的总质量为m，所受阻力为对地面压力的倍，耙索质量不计，重力加速度大小为g，，，则（　　） A． B． C． D． · 解答题 15. （2025·河北衡水·模拟预测）如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为30°的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为30°、60°。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)弹簧的伸长量； (2)水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向； (3)要使A、B始终在原位置保持静止，A的质量M的取值范围。（斜面始终处于静止状态） 16. （24-25高一下·云南丽江·阶段检测）质量、半径的半圆柱体放置在水平地面上，半圆柱体的最右侧紧挨着光滑竖直墙壁（与墙壁间无挤压），半径、表面光滑的圆柱体放置在半圆柱体与墙壁之间。当圆柱体的质量时，半圆柱体与圆柱体均恰好静止。取重力加速度大小，半圆柱体底部与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)此时圆柱体对墙壁的压力大小； (2)半圆柱体底部与地面间的动摩擦因数。 17. （2025·福建厦门·一模）如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且，，，整个系统处于静止状态，求此时： (1)绳子拉力大小； (2)物块对地面的压力和摩擦力的大小； (3)若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $