课时冲关9 受力分析 共点力的平衡（教用版）-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业

课时冲关9受力分 学生用书 [基础落实练] 1.(2025·福建卷，1)如图所 示，山崖上有一个风动石，无 风时地面对风动石的作用力 是F,当受到一个水平风力 时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是 F2,关于F1和F2的大小关系，以下正确的是 ( A.F2大于F B.F1大于F2 C.F1等于F D.F1和F2的大小关系与风力大小有关 解析：A[无风时，地面对风动石的作用力方 向竖直向上，与重力平衡，大小为F1=mg,当受 到一个水平风力时，风动石受到地面对风动石 的作用力、竖直向下的重力及水平方向的风力 F,这三力平衡，根据平衡条件可知，地面对风动 石的作用力大小为F2=√F十(mg),故F2大 于F1.故选A.] 2.（2025·河北卷，4)如 图，内壁截面为半圆形 的光滑凹槽固定在水 平面上，左右边沿等 高.该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光 滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过 右边沿并沿绳方向对其施加拉力F.小球半径 远小于凹槽半径，所受重力大小为G.若小球始 终位于内壁最低点，则F的最大值为() A.TG &瓷 C.G D.2G 解析：B[分析可知当凹槽底部对小球支持力 为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有2F c0s45°=G,解得Fn=G.故选B.] 2 ·4 第二章相互作用 析 共点力的平衡 P352 3.如图，我国古代将墨条研磨成墨 汁时，讲究“圆、缓、匀”.当墨条的 速度方向水平向右时，砚台始终 静止在水平桌面上.下列说法正 确的是 A.砚台对墨条的摩擦力水平向右 B.桌面对砚台的摩擦力水平向左 C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对作用力与 反作用力 D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是 一对平衡力 解析：B[墨条水平向右运动，则墨条相对砚台 向右运动，砚台对墨条的摩擦力水平向左，故A 错误；根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力 水平向右，砚台保持静止，根据平衡条件可知， 桌面对砚台的摩擦力水平向左，故B正确；桌面 和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C错 误；桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力 加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力 大于墨条对砚台的压力，故D错误.] 4.据考古记载我国在春秋战国时 期就开始利用杆秤来称量物体 的质量.如图所示，秤盘及盘中 物体的总重力为mg.悬挂秤盘的三根细绳等长 且与竖直方向的夹角始终都为0，当将秤提起， 杆秤平衡时 () A.手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力 B.手提杆秤的力与杆秤对手的力是一对平衡力 C.此时每根细绳的拉力等于" D.此时每根细绳的拉力等于m os 解析：D[以秤和秤盘及盘中物体整体为研究 对象，根据平衡条件可知手提杆秤的力等于秤 和秤盘及盘中物体的总重力，故A错误；根据牛 顿第三定律可知手提杆秤的力与杆秤对手的力 3 高考总复习物理 是一对相互作用力，故B错误；秤盘及盘中物体 总重力为mg,根据平衡条件可得3Tcos0=mg,解 得每根细绳的拉力T=mg。,故C错误，D正确.] 3cos 5.如图所示，水平地面上固定有倾 角为45°的斜面体A,A的斜面 77777777777777777777777777 上垂直固定有一挡板B,一小球 C静止放置在斜面体与挡板之间，A的斜面与 挡板B均光滑，球C对斜面的压力大小为F, 对挡板的压力大小为F2,则 A.F 2 B.F=F2 C=2 D.F1=2F2 解析：B[根据题意，对小球C 进行受力分析，如图所示 -45人45° 则有FN=F。,由牛顿第三定律 有FN=F1,F2=F2,则球对斜 面的压力和对挡板的压力大小相等.故选B.] 6.如图所示为嫦娥六号着 陆器着陆月球背面时的 现场照片，已知嫦娥六 号在月球表面的重力为 G,着陆在水平面上时由四只支架支撑，且每只 支架与竖直方向的夹角都为0，则嫦娥六号在月 球表面静止时，每只支架对地面的压力大小为 ( A.9 G B.Acos0 c n品 解析：A[对整体受力分析，结合对称性可知， 每只支架受到地面的支持力相同，都为，根据 牛顿第三定律可知每只支架对地面的压力大小 为号故选A.] 7.如图所示，天花板下悬挂着一块磁性很强的条 形磁铁，磁铁下吸着一铁块，铁块的上边呈水平 状，则铁块受到的力是 ·44 A.重力 B.重力和摩擦力 C.重力、磁铁的引力和弹力 D.重力、磁铁的引力、弹力和摩擦力 解析：C[根据平衡条件可知铁块水平方向不 受力，即铁块不受摩擦力作用，竖直方向，铁块 受到重力、磁铁的引力和向下的弹力.故选C.] 8.如图所示，卡车运送质量为m的圆柱形工件匀 速行驶，工件放置在倾角分别为37°的斜面A和 倾角为53°的斜面B上，不计两斜面与工件之间 的摩擦，若斜面A对工件的支持力用F表示、 斜面B对工件的支持力用FNB表示，取sin37° 0.6,cos37°=0.8，重力加速度为g.则下列关系式 正确的是 ) B 53°个37° (O) (O) (o 777777777777777777777777 77777 A.F= 5 g,FNB= 5 g 5 .5 B.FNA=mg,FsB=3mg C.FMA=3 4 mg,FNB=5mg 4 3 D.FNw=5mg,FNB=了mg 解析：D [工件所受重力mg与R FNA和FB组成如图所示的矢量 37° 三角形，由图可知， 4 3 FNA=5 mg.FNB= 5mg,故 539 选D.] [能力综合练] 9.明代徐光启《农政全书》记载了戽斗(hùdoǔ)是 一种小型的人力提水灌田农具.如图所示，两人 双手各执一绳牵斗取水，戽斗装满水后被缓慢 提起（牵引底部的两绳处于松弛状态）.假设戽 斗和水总质量为，忽略绳子质量，当牵引斗口 的两绳与水平方向夹角均为60°时，牵引斗口的 每根绳子上拉力大小为 () 数业 2 A.mg B.mg C.ng D. 3mg 解析：D[对戽斗受力分析，受重力，两根绳的 拉力，由合成法可得2Tcos30°=mg, 可得每根绳子上拉力大小为T= 3mg,故 选D.] 10.如图所示，一根光滑轻绳两 端固定于直杆上的A、B两 ∠0 点，轻绳穿过两个质量分别 为m1、m2的小环，直杆与水 平面夹角为0，在杆上套有一光滑轻质小环，轻 绳穿过轻环并使m1、m2在轻环两侧，系统处于 静止状态时轻环、小环m2的连线与直杆的夹 角为g.则anl tano A.1m2 B.mzm m1十m2 m1十m2 n1-m2 C.2(m+m2） D. 2(m1-m2） m1+m2 解析：A[由于杆上的小环为轻环，重力不计， 故该轻环受两边细线的拉力的合力与杆垂直， 且细绳拉力大小相等，该环与m2之间的细绳 与竖直方向的夹角为90°一(0一0)，环与m1之 间的细绳与竖直方向的夹角为90°一(0十0)，A 点与m1之间的细绳与竖直方向的夹角也为 90°-(9十0)，m2与B点之间的细绳与竖直方 向的夹角为90°一(0一0)，根据平衡条件，对 m1,有m1g=2Fcos[90°-(9+0)]，对m2,有 m2g=2Fcos[90°-(p-0)] 联立可得tan0_"m1一m2,故选A.] tan9n1十m2 11.2026是公元第2026个年 份，四个数字蕴藏着沈阳的 2026 城市密码.如图所示，某同学设计了4个完全 相同的木块，紧密并排放在固定的斜面上，分 ·445 第二章相互作用 别标记（号）为“2,0,2,6”，不计所有接触处的 摩擦，则0号木块左右两侧面所受的弹力之 比为 () A.3:2 B.2:3 C.4:3 D.1:2 解析：A[设每个木块的质量为，斜面倾角 为0；以上方三个木块为整体，根据受力平衡可 得0号木块左侧面所受的弹力大小为F,= 3 ng sint0,以上方两个木块为整体，根据受力平 衡可得F2'=2 ngsin0,则0号木块右侧面所受 的弹力大小为F2=F2′=2 mngsine0, 则0号木块左右两侧面所受的弹力之比为 F1:F2=3:2,故选A.] [素养培优练] 12.如图所示，某小朋友设计了一个“平衡”的小游 戏，他将质量为M的小物块A放在水平桌面 上，质量为m的小物块B通过轻绳与A相连， 水平拉力F(大小未知)作用在物块B上，当轻 绳与竖直方向的夹角调整为θ时，小物块A刚 好在桌面不滑动，系统处于平衡状态.已知最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度为 g.求： (1)拉力F和轻绳A、B间的拉力大小； (2)小物块A与桌面间的动摩擦因数. 77777777777777 解析：(1)对B受力分析，由平衡条件得mg= Tcos0,F=Tsin0, 联立得F=mgtand,T=mg cosg (2)以A为对象，平衡条件可得Tsin0=f, Tcos0+Mg=FN, 又f=FN, 联立了得一 答案：(1)F=mgtant0,T=mg cosi mtand (2)=M+m