3.5 共点力的平衡 同步作业-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，聚焦共点力平衡，分基础对点练（8题）和综合练（6题），梯度从概念理解到综合应用，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础对点练|平衡状态判断、三力平衡基本应用|单选/多选结合，直接对应考点，如平衡状态识别（题2）、力的合成（题3）| |综合练|动态平衡、连接体问题、规范计算|情境化题型（题10小鸟爬行）、计算题（题13），培养模型建构与科学推理|

第5节 共点力的平衡 同步作业 基础对点练 1、 选择题 考点一　平衡状态与平衡条件 1.如图所示，某个物体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态．若保持F4大小不变、方向改变180°，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为(　　) A.F4 B．2F4 C．F4 D.F4 2．(多选)下列物体中处于平衡状态的是(　　) A．静止在粗糙斜面上的物体 B．在平直路面上匀速行驶的汽车 C．做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间 D．物体的速度在某一时刻为零，则物体处于平衡状态 3．(多选)下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态(　　) A．3 N,4 N,8 N B．3 N,5 N,1 N C．4 N,7 N,8 N D．7 N,9 N,6 N 考点二　共点力平衡条件的应用 4.如图，一只氢气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为FT，则风对气球的作用力大小为(　　) A．FTsin α B．FTcos α C. D. 5.目前，宜宾每个社区均已配备了公共体育健身器材，如图所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点，由于长期使用，导致两根支架向内发生了微小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高，座椅静止时所受合力的大小用F表示，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，则(　　) A．F不变，F1变小 B．F不变，F1变大 C．F变小，F1变小 D．F变大，F1变大 6．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是(　　) A．F＝ B．F＝mgtan θ C．FN＝ D．FN＝mgtan θ 7.(多选)如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G.则(　　) A．两绳对日光灯拉力的合力大小等于G B．两绳的拉力和重力不是共点力 C．两绳的拉力大小均为G D．两绳的拉力大小均为 8．(多选)如图甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4(如图乙)，电脑始终处于静止状态，则(　　) A．电脑受到的支持力变大 B．电脑受到的摩擦力变大 C．散热底座对电脑的作用力的合力不变 D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力 综合练 1、 选择题 9.(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 10.如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中(　　) A．树枝对小鸟的合力先减小后增大 B．树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 C．树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D．树枝对小鸟的弹力保持不变 11.(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 12.(多选)如图所示，人在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是(　　) A．绳的拉力不断增大 B．绳的拉力保持不变 C．船受到的浮力不断减小 D．船受到的浮力保持不变 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 13．如图所示，放在粗糙水平面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，绳AC水平，劲度系数为k＝300 N/m的轻弹簧中轴线CD与水平方向的夹角α＝37°，弹簧伸长量为x＝5 cm.求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)物块A受到的摩擦力的大小； (2)物块B的重力的大小． 14.如图所示，质量为m＝4 kg的物体在水平恒力F＝26 N的作用下静止于斜面上，斜面的倾角θ＝37°，求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2) (1)物体受到的斜面的支持力大小； (2)物体受到的摩擦力大小． 参考答案： 1.答案　B 2.答案　AB 3.答案　CD 4.答案　A解析　气球在风中处于静止状态，受力平衡，合力为零，对气球受力分析得，气球受到重力、浮力、拉力和水平方向上风的作用力，由水平方向上受力平衡得：F风＝FTsin α，故A正确． 5.答案　A解析　对座椅受力分析如图所示，座椅静止，则合力F＝0，不变．因两悬挂点等高，则F2＝F1＝，支架内倾，θ变小，则F1变小． 6.答案　A解析　对滑块受力分析如图所示，由平衡条件知，重力mg和推力F的合力与支持力FN等大反向， 由几何关系知：F＝，FN＝，故A正确． 7.答案　AC解析　对日光灯受力分析如图，两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力是共点力，B选项错误；由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向，A选项正确；由于两个拉力的夹角成直角，且都与竖直方向成45°角，则由力的平行四边形定则可知G＝，且F1＝F2，故F1＝F2＝G，C选项正确，D选项错误． 8.答案　AC解析　电脑受到的支持力FN＝mgcos θ，由原卡位1调至卡位4，θ减小，故FN增大，故A正确；电脑受到的摩擦力Ff＝mgsin θ，θ减小，Ff减小，故B错误；由平衡条件知，底座对电脑的作用力的合力与电脑重力等大反向，故C正确；电脑受到的支持力与摩擦力两力矢量和与其重力大小相等，但电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力，故D错误． 9.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。 10.答案　B解析　树枝对小鸟的合力是支持力和摩擦力的合力，由二力平衡得，合力与小鸟所受的重力等大反向，因小鸟所受重力不变，所以树枝对小鸟的合力不变，A项错误．对小鸟进行受力分析如图所示，则树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大，对小鸟的弹力先增大后减小，所以B项正确，C、D项错误． 11.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。 12.答案　AC解析　在绳牵引小船匀速靠岸的过程中，小船的受力情况如图所示，船匀速运动，所受的合力为零，则在水平方向有Ff＝Fcos θ，在竖直方向有F浮＋Fsin θ＝G，解得F＝，F浮＝G－Fsin θ＝G－Fftan θ，船在靠岸的过程中，θ角增大，则cos θ减小，tan θ增大，所以F增大，F浮减小，选项A、C正确． 13.答案　(1)12 N　(2)9 N 解析　(1)、(2)根据胡克定律得FCD＝kx＝300×0.05 N＝15 N 对C点进行受力分析，将FCD正交分解， 由平衡条件得，FCDcos α＝FAC FCDsin α＝GB 对A由平衡条件得：FfA＝FAC 解得FfA＝12 N，GB＝9 N. 14.答案　(1)47.6 N　(2)3.2 N 解析　(1)受力分析如图，正交分解各力有： G1＝mgsin θ＝4×10×sin 37° N＝24 N G2＝mgcos θ＝4×10×cos 37° N＝32 N F1＝Fcos θ＝26×cos 37° N＝20.8 N F2＝Fsin θ＝26×sin 37° N＝15.6 N 则斜面对物体的支持力大小：FN＝G2＋F2＝47.6 N (2)因为G1>F1，故物体受到的摩擦力方向沿斜面向上， 故摩擦力大小为：Ff＝G1－F1＝3.2 N. 学科网（北京）股份有限公司 $