共点力平衡应用 题题型归纳训练 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦共点力平衡的实际应用，通过多情境问题构建从单一物体到系统、静态到动态的知识逻辑链，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础辨析|单选1-5题|结合生活场景考查摩擦力、弹力、平衡力概念|从力的性质到平衡条件的认知递进| |系统分析|单选6-15题、多选19题|多体叠放、连接体受力分析|整体法与隔离法的应用逻辑| |动态平衡|单选5、13题、多选16、18题|轻绳移动、力方向变化类问题|力的合成与分解的动态推理| |综合计算|解答题23-25题|多力平衡定量计算|物理模型建构与科学推理的综合应用|

共点力平衡应用 一、单选题 1．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则（     ） A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 B．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的最大静摩擦力增大 C．铁夹受到的摩擦力方向竖直向上 D．若铁夹水平匀速移动，小球受到的摩擦力变大 【答案】B 【详解】A．小球静止时，铁夹对小球的静摩擦力合力与重力平衡；增大铁夹对小球的压力，只会增大最大静摩擦力，实际静摩擦力不变，故A错误； B．最大静摩擦力随压力的增大而增大，故B正确； C．铁夹对小球的摩擦力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，小球对铁夹的摩擦力方向竖直向下，故C错误； D．铁夹水平匀速移动时，小球仍处于平衡状态，静摩擦力合力仍与重力平衡，故D错误。 故选B。 2．如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭向壶里投，投中多的为胜。下列说法正确的是（     ） A．在空中飞行的箭不受重力作用 B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性的作用 C．箭在空中下落时，动能转化为重力势能 D．空壶静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A．地面附近的物体都受到重力作用，在空中飞行的箭仍受重力作用，故A错误； B．掷出的箭能在空中飞行是由于具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误； C．箭在空中下落时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，故C错误； D．空壶静止在水平地面时，受到的重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。 故选D。 3．如图所示，一梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人站立于梯子上，人与梯子均处于静止状态，则人和梯子组成的系统受力个数为（　　） A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】C 【详解】将人和梯子视为一个整体，人与梯子之间的作用力为系统内力。系统受到竖直向下的总重力、地面竖直向上的支持力和光滑墙壁水平向右的弹力。由于系统静止，为平衡墙壁的弹力，地面还对梯子有水平向左的静摩擦力，因此系统共受四个外力 故选C。 4．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（     ） A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用 D．丁图中，落在球网中的足球受到网对足球弹力和足球对网的弹力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力（支持力）施力物体是草地，重力施力物体是地球，这两个力性质不同，不是同一个力，故A错误； B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触，但假设拿走其中一个足球，另一个足球的运动状态不发生改变，说明两者之间没有相互挤压，没有发生弹性形变，因此没有受到相互作用的弹力，故B错误； C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球，若脚对球有压力，则足球受到竖直向下的重力、竖直向下的脚的压力和竖直向上的地面的支持力，共3个力的作用，故C正确； D．丁图中，网对足球的弹力与足球对网的弹力分别作用在足球和球网上，是一对作用力与反作用力，不是平衡力，故D错误。 故选C。 5．如图所示，轻绳一端连接在O点，另一端悬挂着重物处于静止状态，现用光滑轻质小挂钩钩住轻绳，并用水平力拉挂钩，使其水平向左缓慢移动，则移动过程中（     ） A．轻绳对O点的拉力大小不变 B．轻绳对O点的拉力变大 C．轻绳对挂钩的作用力变小 D．轻绳对挂钩的作用力不变 【答案】A 【详解】AB．重物始终静止，由重物受力平衡可知轻绳中的张力大小为，光滑挂钩不改变同一轻绳中张力的大小，所以轻绳各处张力大小均为，因此轻绳对点的拉力大小始终等于绳中张力，保持不变，故A正确，B错误； CD．挂钩受到轻绳两段的拉力作用，两段绳的张力大小均为，挂钩水平向左缓慢移动时，连接点的斜绳与竖直向下绳段之间的夹角逐渐减小。两等大拉力的合力大小随夹角减小而增大，所以轻绳对挂钩的作用力变大，故C、D错误。 故选A。 6．如图所示，质量分布不均匀的框架用两段细绳、拴接后系于点，然后用另一段细绳固定在墙上的点，已知。下列说法正确的是（     ） A．框架受重力和细绳的拉力 B．细绳、的合作用力大小等于框架的重力 C．细绳的拉力大于细绳的拉力 D．细绳在水平方向的分力大于细绳在水平方向的分力 【答案】B 【详解】A．细绳的拉力作用在结点上，不直接作用于框架；框架受重力以及细绳、的拉力，故A错误； B．框架静止，细绳、拉力的合力与重力大小相等、方向相反，故B正确； CD．设细绳、与竖直方向的夹角分别为、。由及两端点等高可知。水平方向受力平衡，有 所以，且两绳拉力的水平分力相等，故CD错误。 故选B。 7．如图所示，A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（     ） A．A、B之间无摩擦力 B．A受到的摩擦力水平向左 C．B受到A的摩擦力为静摩擦力，方向水平向左 D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，方向水平向右 【答案】C 【详解】A．A受水平向左的力，匀速运动，故B对A的摩擦力必须向右，大小等于，因此A、B间有摩擦力，故A错误； B．A受到的摩擦力方向向右，故B错误； C．AB相对静止，故B受到A的摩擦力为静摩擦力，方向与A所受摩擦力的方向相反，即水平向左，故C正确； D．AB一起向左匀速运动，整体受力平衡。对整体，水平方向外力向左，地面对B的摩擦力向右与之平衡，但地面对B的摩擦力是滑动摩擦力（因B相对地面运动），故D错误。 故选C。 8．如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型，模型分上下两部分，质量均为，两部分用细线连接。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接、两点的细线为，连接、两点的细线为，重力加速度为，则（    ） A．细线的拉力等于细线的拉力 B．细线对点的作用力向上 C．细线的拉力大小大于 D．整个模型对地面的压力小于 【答案】C 【详解】AC．对模型上部分受力分析，由受力平衡有 可知细线的拉力小于细线的拉力，细线的拉力大小大于，A错误；C正确； B．细线的拉力只能沿绳的收缩方向，故细线对点的作用力向下，B错误； D．对整个模型受力分析，由受力平衡可知 由牛顿第三定律可知整个模型对地面的压力等于，D错误。 故选C。 9．如图所示，小车内固定着一个倾角为60°的斜面OA，挡板OB与水平面的夹角θ=60°，可绕转轴O在竖直面内转动。现将一质量为m的光滑圆球放在斜面与挡板之间，下列说法正确的是（     ） A．当小车与挡板均静止时，球对OA的压力小于mg B．保持θ=60°不变，使小车水平向右运动，则球对OA的压力一定增大 C．保持小车静止，在θ由60°缓慢减小至15°的过程中，球对OB的压力先减小再增大 D．保持小车静止，在θ由60°缓慢减小至15°的过程中，球对OA的压力逐渐增大 【答案】C 【详解】A．当小车与挡板均静止时，球处于平衡状态。斜面倾角为，挡板倾角。根据对称性，斜面对球的支持力和挡板对球的支持力大小相等。竖直方向上， 解得 根据牛顿第三定律，球对的压力等于，故A错误； B．保持不变，若小车水平向右做匀加速运动，加速度向右，根据牛顿第二定律，水平方向 竖直方向 联立解得，可知减小； 若小车向右做匀减速运动，加速度向左，则增大。故B错误； C．保持小车静止，球处于动态平衡。根据正弦定理得 解得 在由缓慢减小至的过程中，由减小至。先增大（当 即时最大）后减小，所以先减小后增大。根据牛顿第三定律，球对的压力先减小再增大，故C正确； D．同理，根据正弦定理 得 在由减小至的过程中，逐渐增大，分母逐渐增大，所以逐渐减小。即球对的压力逐渐减小，故D错误。 故选C。 10．过年了，到处都挂着喜庆的灯笼。一写有“新年快樂”的四个灯笼用一橡皮筋悬挂在路旁的树枝上，灯笼质量都为m，四个灯笼间都用轻绳拴连。突然，挂着“樂”字灯笼的绳子断了。在绳断的一瞬间，（　　） A．“樂”字灯笼的加速度为g B．“新”、“年”、“快”三个灯笼的加速度为g C．橡皮筋对“新”字灯笼的拉力为3mg D．“新”字灯笼与“年”字灯笼间绳子的拉力为 【答案】D 【详解】A．在绳断的一瞬间，“樂”字灯笼只受重力作用，加速度为g，A错误； B．绳未断前，对四个灯笼受力分析可得，橡皮筋的弹力为 在绳断的一瞬间，橡皮筋的弹力不发生突变，对“新”、“年”、“快”三个灯笼受力分析根据牛顿第二定律有 联立解得“新”、“年”、“快”三个灯笼的加速度为，B错误； C．在绳断的一瞬间，橡皮筋的弹力不发生突变，橡皮筋对“新”字灯笼的拉力为，C错误； D．对“新”字灯笼的受力分析，根据牛顿第二定律 解得“新”字灯笼与“年”字灯笼间绳子的拉力为，D正确。 故选D。 11．用三根细线a、b、c将质量分别为、的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线b与水平方向的夹角为30°，细线c水平，细线a、c的张力分别为、，则下列说法正确的是（　　） A． B． C．小球1、2的质量可能相等 D．细线c的拉力可能等于细线a的拉力 【答案】B 【详解】对小球2受力分析，根据平衡条件有， 解得轻绳上的张力和轻绳上的张力分别为， 对小球1、2整体受力分析可知，根据平衡条件， 联立解得， 则有 故选B。 12．如图，质量分别为m、M的两个光滑球装进一个静止在水平桌面上的长方体容器内，两球、容器三者之间从左至右一共有1、2、3、4、5五个接触点，重力加速度大小为g。请选出下列正确的选项（     ） A．3号接触点一定有弹力 B．4号接触点对右边大球的弹力一定大于Mg C．2号与4号接触点对两球弹力的大小之和一定等于mg+Mg D．1号接触点对左边小球的弹力可能大于5号接触点对右边大球的弹力 【答案】C 【详解】设3号接触点的弹力大小为，两球心连线与水平方向夹角为，1、2、4、5号接触点弹力分别为、、、。3号弹力对左边小球斜向左下，对右边大球斜向右上。 A．两球接触不代表一定有弹力，当时，左边小球可由2号接触点支持重力，右边大球可由4号接触点支持重力，仍能平衡，故A错误； B．对右边大球在竖直方向根据平衡条件有 解得 所以不可能一定大于Mg，故B错误； C．对左边小球和右边大球在竖直方向根据平衡条件分别有， 两式相加解得 故2号与4号接触点对两球弹力大小之和一定等于，故C正确； D．对左边小球和右边大球在水平方向根据平衡条件分别有， 解得 所以1号接触点对左边小球的弹力不可能大于5号接触点对右边大球的弹力，故D错误。 故选C。 13．如图所示，球A在半球B上与竖直墙面接触，B在水平力F作用下处于静止状态，现仅改变F的大小，使B沿水平面缓慢向右移动直到A球将要落地，在此过程中，不计一切摩擦，下列说法正确的是（     ） A．B对地面的压力不变 B．A对B的压力不断减小 C．A对墙面的压力保持不变 D．水平作用力F不断减小 【答案】A 【详解】A．将球与半球视为整体，竖直方向平衡，有 由牛顿第三定律可知，半球对地面的压力大小等于，保持不变，故A正确； B．设半球对球的支持力大小为，其方向与水平方向的夹角为。半球向右移动时，不断减小。对球由竖直方向平衡得 故不断增大，球对半球的压力不断增大，故B错误； CD．对球由水平方向平衡得墙面对球的支持力 随减小，不断增大，故球对墙面的压力不断增大。 将球与半球视为整体，由水平方向平衡得 故不断增大，故CD错误。 故选A。 14．如图所示，斜面上叠放着三块石头，均处于静止状态，在最上面，和接触点切面为水平面，和接触点切面不水平，下列说法正确的是（     ） A．受到3个力的作用 B．对的摩擦力向右 C．受到5个力的作用 D．斜面对的作用力竖直向上 【答案】D 【详解】AB．依题意，和接触点切面为水平面，受到重力和竖直向上的支持力两个力的作用，对的摩擦力为零，根据牛顿第三定律，对的摩擦力也为零，A、B错误； C．分析的受力，如图所示，受到4个力的作用，C错误； D．把三块石头看成一个整体，分析受力，如图所示 斜面对的作用力为支持力和摩擦力的合力，总是与三块石头的总重力等大反向，即总是竖直向上，D正确。 故选D。 15．用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接并悬挂，两小球处于静止，细线与竖直方向的夹角为，细线水平（     ） A．细线对小球1的拉力大小为 B．细线对小球2的拉力大小为 C．细线对小球2的拉力大小为 D．细线对小球1的拉力大小为 【答案】B 【详解】AB．以两小球为整体，根据平衡条件可得， 解得细线对小球1的拉力大小为 细线对小球2的拉力大小为，故A错误，B正确； CD．以小球2为对象，根据平衡条件可得细线对小球2的拉力大小为 可知细线对小球1的拉力大小为，故CD错误。 故选B。 二、多选题 16．如图所示，轻绳的一端固定在天花板上，另一端连接一轻小光滑滑轮，轻绳与竖直方向的夹角为，另一轻绳绕过滑轮，一端连着一重物，某人拉着轻绳的另一端水平向右运动，将重物缓慢吊起，绕过滑轮的两段轻绳的夹角为。对重物被缓慢吊起的过程，下列说法正确的是（     ） A．拉物体的轻绳上的弹力逐渐变大 B．夹角与夹角均不变 C．连接滑轮的轻绳上的弹力不变 D．人与地面之间的摩擦力逐渐增大 【答案】D 【详解】A．设重物质量为，重物缓慢上升，受力平衡，连接重物的轻绳张力，始终不变，故A错误； BC．轻小滑轮受力平衡，绕过滑轮的两段轻绳张力均为，两拉力的合力沿夹角的角平分线，轻绳的张力与该合力方向相反，因此 轻绳的张力大小 人向右运动时逐渐增大，因此逐渐增大，而逐渐减小，故B错误，C错误。 D．以人为研究对象，水平方向受力平衡，地面对人的摩擦力大小。由于不变且逐渐增大，故逐渐增大，故D正确。 故选D。 17．如图所示，木板用长度不相等的细线悬挂于水平天花板上，在木板上有一物块A处于静止状态，对物块A，下列说法中正确的是（     ） A．物块A对木板的压力和木板对物块A的弹力是一对作用力和反作用力 B．物块A处于失重状态 C．物块A对木板的摩擦力方向沿木板向上 D．物块A受到三个力作用 【答案】AD 【详解】A．物块对木板的压力和木板对物块的弹力（支持力）是一对作用力和反作用力，故A正确； B．物块在斜面上处于静止状态，加速度为零，受力平衡，并不处于失重状态，故B错误； C．物块处于静止状态，有沿木板向下滑动的趋势，因此木板对物块的静摩擦力方向沿木板向上，根据牛顿第三定律，物块对木板的摩擦力方向沿木板向下，故C错误； D．对物块进行受力分析，物块受到竖直向下的重力、垂直于木板向上的支持力，以及沿木板向上的静摩擦力，共受到三个力的作用，故D正确。 故选AD。 18．如图所示，一表面光滑的半圆柱体静止在水平地面上，小物块在水平拉力作用下静止于半圆柱体表面某位置，物块与圆心的连线与水平面夹角为，现将拉力由水平方向逆时针缓慢旋转至竖直方向，小物块与圆柱体始终静止不动，则在此过程中说法正确的是（　　） A．小物块受到的支持力一直增大 B．小物块受到的外力先减小后增大 C．地面对半圆柱体的支持力一直不变 D．地面对半圆柱体的摩擦力一直减小 【答案】BD 【详解】AB．小物块受到重力、支持力、拉力F，其中重力大小方向不变，支持力方向不变，则通过图解法可知外力F逆时针旋转的过程中，支持力一直减小，F先减小后增大，当F与支持力垂直时F最小，故A错误，B正确； CD．对小物块和半圆柱体进行整体受力分析，外力F的竖直向上的分力一直增大，所以地面对半圆柱体的支持力一直减小，外力F的水平向右的分力一直减小，地面对半圆柱体的摩擦力一直减小，故C错误，D正确。 故选BD。 19．如图所示，三个木块A、B、C，质量均为m，在水平推力F作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧是光滑的，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．A对B的摩擦力竖直向下，大小是mg B．B对C的摩擦力竖直向下，大小是2mg C．C对B的摩擦力竖直向上，大小是mg D．墙对C的摩擦力竖直向上，大小是3mg 【答案】ABD 【详解】A．物块的左侧光滑，对物块受力分析，竖直方向仅受重力和物块对它的摩擦力，二力平衡，所以物块对物块的摩擦力竖直向上，大小为，根据牛顿第三定律，物块对物块的摩擦力竖直向下，大小为，故A正确； BC．对物块，组成的整体受力分析，由竖直方向平衡可知，物块对物块的摩擦力竖直向上，大小为，根据牛顿第三定律，物块对物块的摩擦力竖直向下，大小为，故B正确，C错误。 D．对三块木块组成的整体受力分析，由竖直方向平衡可知，墙面对物块的摩擦力竖直向上，大小为，故D正确。 故选ABD。 20．如图，一粗糙斜面放置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（     ） A．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 B．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 D．地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加 【答案】ACD 【详解】A．以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，如图所示 可知水平力和绳子拉力均变大，故A正确； BC．对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力沿斜面向下，有 则随着绳子拉力T的增大，则摩擦力也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力沿斜面向上，有 则随着绳子拉力T的增大，摩擦力先减小后反向增大，故B错误，C正确； D．以物块M、N和斜面整体为对象，整体一直受到向左的拉力，地面对斜面体的摩擦力大小与拉力相等，可知地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加，故D正确。 故选ACD。 21．如图所示，一水平放置截面半径为的光滑弧槽内，有两个半径均为，重力大小分别为、的光滑小球A和B，则平衡时此截面圆心与A球球心的连线与竖直方向的夹角为，若间的相互作用力大小为，圆弧槽对A和B的支持力大小分别为和，已知，下列说法正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】AB 【详解】A．大弧槽半径为，小球半径为，因此 两球心距 由勾股定理逆定理 因此为等腰直角三角形，， 若与竖直方向夹角为，则与竖直方向夹角为，如图所示 对、分别沿垂直于、方向分解力（支持力、沿、方向，垂直方向分量为0），间弹力沿方向，与、夹角均为，平衡时对有 对有 联立得 代入得，因此，故A正确； B．由 代入数值得，故B正确； CD．沿方向对平衡 代入得 同理对平衡可得 解得 因此，故CD错误。 故选AB。 三、作图题 22．(1)AB均静止，请画出B物体的受力情况。 (2)已知下图中接触面均光滑，A处于静止状态，请对物体A进行受力分析。 (3)图中球表面光滑，请把物体的重力G按力的作用效果进行分解，画出分解的示意图。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】略 四、解答题 23．如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。已知，，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求轻绳OA、OB中的张力大小。 (2)求人受到的摩擦力。 (3)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，g取，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少 【答案】(1)， (2)，方向水平向左 (3) 【详解】（1）以结点O为研究对象，进行受力分析如图所示 根据共点力的平衡条件有与的合力与甲的重力等大反向，由几何关系得， （2）人在水平方向仅受绳OB的拉力和水平面的摩擦力作用，根据平衡条件有 方向水平向左。 （3）人在竖直方向上受重力和水平面的支持力作用，因此有 则 要使人在水平面上不滑动，需满足 解得 可知物体甲的质量最大不能超过。 24．如图所示质量为5.0 kg的重物A静止在斜面C上。质量为1.2 kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上的D点，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： (1)细绳OD的拉力大小； (2)重物A对斜面C的压力大小； (3)C受到地面的摩擦力大小及方向。 【答案】(1) (2) (3)；方向水平向右 【详解】（1）物体静止，竖直绳的拉力大小为 对结点受力分析，由竖直方向平衡得 解得 （2）由结点水平方向平衡得 对物体受力分析，设斜面对物体的支持力大小为，由垂直斜面方向平衡得 解得 由牛顿第三定律，物体对斜面的压力大小为 （3）以物体和斜面为整体，水平方向上整体受细绳向左的拉力和地面摩擦力作用，由水平方向平衡得，方向水平向右。 25．如图所示，重力的物体静止在斜面上，斜面的倾角。 (1)物体对斜面的压力。 (2)斜面对物体的静摩擦力。 (3)若斜面的倾角减小，斜面对物体的静摩擦力将如何变化 【答案】(1)40N (2)30N (3)减小 【详解】（1）沿垂直斜面方向物体受力平衡，支持力大小等于重力垂直斜面向下的分力，由平衡条件有 代入、得 根据相互作用力关系，物体对斜面的压力大小为，方向垂直斜面向下。 （2）物体有沿斜面向下运动的趋势，斜面对物体的静摩擦力沿斜面向上。 沿斜面方向物体受力平衡，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，由平衡条件有 代入、得 所以斜面对物体的静摩擦力大小为，方向沿斜面向上。 （3）物体仍静止时，斜面对物体的静摩擦力大小由重力沿斜面方向的分力决定，有 当斜面的倾角减小时，减小，而不变，所以减小。 因此斜面对物体的静摩擦力将减小。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 共点力平衡应用 一、单选题 1．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则（     ） A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 B．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的最大静摩擦力增大 C．铁夹受到的摩擦力方向竖直向上 D．若铁夹水平匀速移动，小球受到的摩擦力变大 2．如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭向壶里投，投中多的为胜。下列说法正确的是（     ） A．在空中飞行的箭不受重力作用 B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性的作用 C．箭在空中下落时，动能转化为重力势能 D．空壶静止在水平地面时，受到的重力和支持力是一对平衡力 3．如图所示，一梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人站立于梯子上，人与梯子均处于静止状态，则人和梯子组成的系统受力个数为（　　） A．2 B．3 C．4 D．5 4．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（     ） A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用 D．丁图中，落在球网中的足球受到网对足球弹力和足球对网的弹力是一对平衡力 5．如图所示，轻绳一端连接在O点，另一端悬挂着重物处于静止状态，现用光滑轻质小挂钩钩住轻绳，并用水平力拉挂钩，使其水平向左缓慢移动，则移动过程中（     ） A．轻绳对O点的拉力大小不变 B．轻绳对O点的拉力变大 C．轻绳对挂钩的作用力变小 D．轻绳对挂钩的作用力不变 6．如图所示，质量分布不均匀的框架用两段细绳、拴接后系于点，然后用另一段细绳固定在墙上的点，已知。下列说法正确的是（     ） A．框架受重力和细绳的拉力 B．细绳、的合作用力大小等于框架的重力 C．细绳的拉力大于细绳的拉力 D．细绳在水平方向的分力大于细绳在水平方向的分力 7．如图所示，A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是（     ） A．A、B之间无摩擦力 B．A受到的摩擦力水平向左 C．B受到A的摩擦力为静摩擦力，方向水平向左 D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，方向水平向右 8．如图为力学兴趣小组制作的“互”字形木制模型，模型分上下两部分，质量均为，两部分用细线连接。当细线都绷紧时，整个模型可以竖直静止在水平地面上。其中连接、两点的细线为，连接、两点的细线为，重力加速度为，则（    ） A．细线的拉力等于细线的拉力 B．细线对点的作用力向上 C．细线的拉力大小大于 D．整个模型对地面的压力小于 9．如图所示，小车内固定着一个倾角为60°的斜面OA，挡板OB与水平面的夹角θ=60°，可绕转轴O在竖直面内转动。现将一质量为m的光滑圆球放在斜面与挡板之间，下列说法正确的是（     ） A．当小车与挡板均静止时，球对OA的压力小于mg B．保持θ=60°不变，使小车水平向右运动，则球对OA的压力一定增大 C．保持小车静止，在θ由60°缓慢减小至15°的过程中，球对OB的压力先减小再增大 D．保持小车静止，在θ由60°缓慢减小至15°的过程中，球对OA的压力逐渐增大 10．过年了，到处都挂着喜庆的灯笼。一写有“新年快樂”的四个灯笼用一橡皮筋悬挂在路旁的树枝上，灯笼质量都为m，四个灯笼间都用轻绳拴连。突然，挂着“樂”字灯笼的绳子断了。在绳断的一瞬间，（　　） A．“樂”字灯笼的加速度为g B．“新”、“年”、“快”三个灯笼的加速度为g C．橡皮筋对“新”字灯笼的拉力为3mg D．“新”字灯笼与“年”字灯笼间绳子的拉力为 11．用三根细线a、b、c将质量分别为、的小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线b与水平方向的夹角为30°，细线c水平，细线a、c的张力分别为、，则下列说法正确的是（　　） A． B． C．小球1、2的质量可能相等 D．细线c的拉力可能等于细线a的拉力 12．如图，质量分别为m、M的两个光滑球装进一个静止在水平桌面上的长方体容器内，两球、容器三者之间从左至右一共有1、2、3、4、5五个接触点，重力加速度大小为g。请选出下列正确的选项（     ） A．3号接触点一定有弹力 B．4号接触点对右边大球的弹力一定大于Mg C．2号与4号接触点对两球弹力的大小之和一定等于mg+Mg D．1号接触点对左边小球的弹力可能大于5号接触点对右边大球的弹力 13．如图所示，球A在半球B上与竖直墙面接触，B在水平力F作用下处于静止状态，现仅改变F的大小，使B沿水平面缓慢向右移动直到A球将要落地，在此过程中，不计一切摩擦，下列说法正确的是（     ） A．B对地面的压力不变 B．A对B的压力不断减小 C．A对墙面的压力保持不变 D．水平作用力F不断减小 14．如图所示，斜面上叠放着三块石头，均处于静止状态，在最上面，和接触点切面为水平面，和接触点切面不水平，下列说法正确的是（     ） A．受到3个力的作用 B．对的摩擦力向右 C．受到5个力的作用 D．斜面对的作用力竖直向上 15．用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接并悬挂，两小球处于静止，细线与竖直方向的夹角为，细线水平（     ） A．细线对小球1的拉力大小为 B．细线对小球2的拉力大小为 C．细线对小球2的拉力大小为 D．细线对小球1的拉力大小为 二、多选题 16．如图所示，轻绳的一端固定在天花板上，另一端连接一轻小光滑滑轮，轻绳与竖直方向的夹角为，另一轻绳绕过滑轮，一端连着一重物，某人拉着轻绳的另一端水平向右运动，将重物缓慢吊起，绕过滑轮的两段轻绳的夹角为。对重物被缓慢吊起的过程，下列说法正确的是（     ） A．拉物体的轻绳上的弹力逐渐变大 B．夹角与夹角均不变 C．连接滑轮的轻绳上的弹力不变 D．人与地面之间的摩擦力逐渐增大 17．如图所示，木板用长度不相等的细线悬挂于水平天花板上，在木板上有一物块A处于静止状态，对物块A，下列说法中正确的是（     ） A．物块A对木板的压力和木板对物块A的弹力是一对作用力和反作用力 B．物块A处于失重状态 C．物块A对木板的摩擦力方向沿木板向上 D．物块A受到三个力作用 18．如图所示，一表面光滑的半圆柱体静止在水平地面上，小物块在水平拉力作用下静止于半圆柱体表面某位置，物块与圆心的连线与水平面夹角为，现将拉力由水平方向逆时针缓慢旋转至竖直方向，小物块与圆柱体始终静止不动，则在此过程中说法正确的是（　　） A．小物块受到的支持力一直增大 B．小物块受到的外力先减小后增大 C．地面对半圆柱体的支持力一直不变 D．地面对半圆柱体的摩擦力一直减小 19．如图所示，三个木块A、B、C，质量均为m，在水平推力F作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧是光滑的，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A．A对B的摩擦力竖直向下，大小是mg B．B对C的摩擦力竖直向下，大小是2mg C．C对B的摩擦力竖直向上，大小是mg D．墙对C的摩擦力竖直向上，大小是3mg 20．如图，一粗糙斜面放置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（     ） A．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 B．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 D．地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加 21．如图所示，一水平放置截面半径为的光滑弧槽内，有两个半径均为，重力大小分别为、的光滑小球A和B，则平衡时此截面圆心与A球球心的连线与竖直方向的夹角为，若间的相互作用力大小为，圆弧槽对A和B的支持力大小分别为和，已知，下列说法正确的是（     ） A． B． C． D． 三、作图题 22．(1)AB均静止，请画出B物体的受力情况。 (2)已知下图中接触面均光滑，A处于静止状态，请对物体A进行受力分析。 (3)图中球表面光滑，请把物体的重力G按力的作用效果进行分解，画出分解的示意图。 四、解答题 23．如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。已知，，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求轻绳OA、OB中的张力大小。 (2)求人受到的摩擦力。 (3)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，g取，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少 24．如图所示质量为5.0 kg的重物A静止在斜面C上。质量为1.2 kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上的D点，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： (1)细绳OD的拉力大小； (2)重物A对斜面C的压力大小； (3)C受到地面的摩擦力大小及方向。 25．如图所示，重力的物体静止在斜面上，斜面的倾角。 (1)物体对斜面的压力。 (2)斜面对物体的静摩擦力。 (3)若斜面的倾角减小，斜面对物体的静摩擦力将如何变化 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $