3.5 共点力的平衡 课时作业 -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“共点力的平衡”同步练，通过“基础夯实+能力提升”分层设计，实现从概念理解到综合应用的知识巩固，培养运动与相互作用观念及科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础夯实|平衡态判断、受力分析（摩擦力、弹力）|9道选择，情境贴近生活（如自动扶梯、冰箱贴），聚焦单一知识点理解| |能力提升|多力平衡、动态平衡、连接体问题|11题（7选择+4计算），综合应用整体法/隔离法（如斜面体系统、滑轮组），强化科学推理与模型建构|

2026-2027学年度上学期高一课时作业 共点力的平衡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础夯实 一、平衡态的基本认识 1．下列物体中处于平衡状态的是（　　） A．F1赛道上汽车刚启动的一瞬间 B．物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间 C．运动员撑竿跳到最高点的一瞬间 D．停在斜面上的汽车 2．人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．人所受合力方向同图中速度的方向 B．人在水平方向受到向右的摩擦力的作用 C．人只在竖直方向受力且合力为零 D．人在竖直方向所受合力不为零 3．如图所示，两段细绳AO、BO拴接后系于O点，另一端固定在天花板上，然后用另一段细绳OO'与重物连接处于静止状态，已知AO长度大于BO，细绳质量不计。下列说法正确的是（　　） A．重物受重力和细绳AO、BO的拉力 B．细绳AO、BO的合力大小等于重物的重力大小 C．细绳AO的拉力大于细绳BO的拉力 D．细绳AO的拉力向左的分力大于细绳BO的拉力向右的分力 二、受力分析初步 4．小巧美观的冰箱贴利用磁性贴在冰箱的竖直表面上。静止不动时，下列说法正确的是（　　） A．冰箱贴共受三个力作用 B．冰箱贴对冰箱的压力大小等于其所受重力的大小 C．冰箱贴的磁性越强，冰箱贴所受的摩擦力越大 D．减小冰箱贴的质量，冰箱贴所受的摩擦力减小 5．冬季冰雪游很火爆，其中冰雪滑道最受青睐，如图所示，如果轻推处在冰雪滑道斜面顶端的同学，让该同学沿不光滑斜面向下滑动，在滑动过程中，该同学与两侧竖直冰面无接触，则对该同学受力分析完整且正确的选项是（　　） A．重力、下滑力、支持力 B．重力、滑动摩擦力、支持力 C．重力、滑动摩擦力 D．重力、下滑力、滑动摩擦力、支持力 6．如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 7．如图所示，一小物体静止于倾斜的木板上，物体与木板之间有几对相互作用力（　　） A．1对 B．2对 C．3对 D．4对 8．如图所示，在水平地面上，一不可伸长的细绳绕过定滑轮，将质量分别为、的上、下两个箱子连接。已知重力加速度为，细绳与滑轮之间无摩擦力，且其质量均可忽略，下箱的上、下接触面的动摩擦因数皆为。若下箱受到水平拉力时，两箱水平匀速移动，则下列叙述正确的是（　　） A．下箱受6个力的作用 B．上箱受到细绳向右拉力的大小为 C．施于下箱的水平拉力 D．右边支架对滑轮的水平力，一定小于 9．平衡术对人的观察能力和动手能力要求较高，极其锻炼人的耐心。小强同学在海边堆放了一些石块，如图所示，石块A、B的接触面水平，不计空气的作用力，下列说法正确的是（　　） A．最上面的石块D一定只受两个力作用 B．心形石块E一定不受摩擦力作用 C．石块C可能受到6个力的作用 D．石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上 能力提升 三、共点力平衡基本问题 10．如图所示，放在水平桌面上的物体，受两个水平推力作用而处于静止状态，其中，，若撤去，则物体所受的合力为（     ） A．10N，方向向左 B．8N，方向向右 C．2N，方向向左 D．0 11．如图所示，某个物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为（　　） A． B．F4 C．F4 D．F4 12．如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮。A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着。已知质量mA= 2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（　　） A．绳子的张力将增大 B．物体对斜面的压力将增大 C．物体受到的静摩擦力将增大 D．滑轮受到绳子的作用力保持不变 13．长方体木块静止在倾角为θ的斜面上，其受力情况如图所示，那么木块对斜面作用力的方向（　　） A．竖直向下 B．垂直于斜面向下 C．沿斜面向上 D．沿斜面向下 14．木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m。已知系统置于水平地面上静止不动，如图甲所示，现对木块B施加一水平向右的拉力F，如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。关于A、B木块的受力情况说法正确的是（     ） A．未施加力F时，木块A、B受到的摩擦力分别为12.5 N、15 N B．若要拉动木块B，则需施加拉力F的最小值为27.5 N C．若施加30 N的力，当木块A的状态稳定后，所受摩擦力的大小为12.5 N D．若在力F作用下，木块A、B一起保持匀速直线运动，则拉力F的大小为15 N 15．一根轻绳一端系质量的小球，另一端系于光滑竖直墙壁上的点，轻绳与竖直方向的夹角，在墙壁和小球之间夹有一质量的长方体物块，如图所示，小球、物块均静止，取重力加速度大小，，，下列说法正确的是（　　） A．物块受到小球竖直向下的摩擦力 B．小球不受摩擦力作用 C．竖直墙壁对物块的弹力大小为 D．轻绳的拉力大小为 16．运动员推动冰壶滑行过程建立如图所示模型，运动员对质量为m的冰壶施加与水平方向夹角为θ的推力F，使冰壶在水平面上做匀速直线运动，冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．冰壶受到的摩擦力大小为Fcosθ B．冰壶受到的摩擦力大小为μ（mg＋Fcosθ） C．冰壶受到的支持力大小为mg D．冰壶对冰面的压力大小为Fsinθ 四、共点力平衡综合问题 17．如图所示，一个倾角为30°、底面粗糙、斜面光滑的斜面体放在粗糙的水平面上，斜面体的质量为2m。轻绳的一端固定在天花板上，另一端系住质量为m的小球，整个系统处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角也为30°。滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度为g，求：（结果均可用根式表示） (1)绳子拉力为多少； (2)斜面体与水平面间的动摩擦因数至少为多少。 18．三条轻绳结于O点，通过一轻弹簧秤将一重物悬挂起来，如图所示．当系在竖直墙上的弹簧秤与墙成角时，求： (1)水平拉力为多大? (2)弹簧秤的读数为多大? 19．如图所示，AO绳和BO绳是两根最大承受力均为720N的绳子，现用这两根绳子吊起一重物处于静止状态，O为结点，已知重物的质量m＝40kg，重力加速度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，试求： (1)AO绳的拉力和BO绳的拉力的大小； (2)为确保绳子不被拉断，重物的最大质量。 20．如图所示，跨过光滑轻质定滑轮的轻绳一端固定在天花板上，另一端连接物块，光滑轻质动滑轮下悬挂物块，整个系统处于静止状态。已知，，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，。求： (1)轻绳张力的大小； (2)要使静止，与水平面地面间的动摩擦因数至少多大？ 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B D B C B D D D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C C A C C A 1．D 【详解】A．汽车刚启动的一瞬间有加速度，不是平衡状态，故A错误； B．物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间有加速度，不是平衡状态，故B错误； C．运动员撑竿跳到最高点的一瞬间有加速度，不是平衡状态，故C错误； D．停在斜面上的汽车加速度是零，是平衡状态，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】由于人匀速上升，处于平衡状态，所以人所受的合力一定为零。在水平方向不受力，所以不受摩擦力。在竖直方向合力为零。 故选C。 3．B 【详解】A．重物受重力和细绳OO'的拉力，故A错误； B．对节点O受力分析可知，细绳AO的拉力与细绳BO的拉力的合力大小等于细绳OO'的拉力，对重物，根据平衡条件可知细绳OO'的拉力等于重物的重力，则细绳AO、BO的合力大小等于重物的重力大小，故B正确； C．已知AO长度大于BO，则FA与竖直方向的夹角大于FB与竖直方向的夹角，如图所示 由力的矢量三角形可知，细绳AO的拉力小于细绳BO的拉力，故C错误； D．由于节点O在水平方向所受合力为零,则细绳AO在水平方向的分力等于细绳BO在水平方向的分力，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．冰箱贴受到重力、冰箱面的吸引力、弹力和静摩擦力，共四个力作用，故A错误； B．冰箱贴对冰箱的压力大小与重力无关，故B错误； C．根据竖直方向上二力平衡知，即摩擦力与磁性强弱无关，故C错误； D．由于，减小冰箱贴的质量，冰箱贴所受的摩擦力减小，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】该同学沿不光滑斜面向下滑动，在滑动过程中，该同学受重力、滑动摩擦力、支持力3个力的作用。 故选B。 6．C 【详解】根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用。 故选C。 7．B 【详解】静止于倾斜木板上的物体，受到重力，支持力与静摩擦力，而物体与木板之间的相互作用为支持力与静摩擦力，因此物体与木板之间有2对相互作用力。 故选B。 8．D 【详解】A．下箱受自身重力、上箱对它的压力、摩擦力，地面对它的支持力、摩擦力，细绳对它的拉力、水平拉力，共计7个力的作用，故A错误； B．对上箱受力分析，在水平方向上根据平衡条件有： 故B错误； C．下箱匀速运动，在水平方向上根据平衡条件有 又 联立解得 故C错误； D．滑轮处于静止状态，可得 则有 即右边支架施予滑轮的水平力，一定小于F，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】AB．因为不知道接触面是否水平，所以最上面的石块D可能受摩擦力作用，心形石块E也有可能受摩擦力作用，故AB错误； C．石块C最多受到重力，左右两边石块对它的两个摩擦力，两个弹力，共5个力的作用，故C错误； D．石块A、B的接触面水平，把石块A及其上面的石块看作整体，根据二力平衡条件可知，石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】原来物体受到重力、支持力、、及静摩擦力处于平衡状态，水平方向由平衡条件得 解得静摩擦力大小为 当撤去后，由于一定小于最大静摩擦力，所以物体处于静止状态，则物体在水平方向受到及静摩擦力，物体所受合力为0。 故选D。 11．C 【详解】由共点力的平衡条件可知，F1、F2、F3和F4的合力应为零，F1、F2、F3的合力应与F4等大反向，当F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变时，F1、F2、F3的合力大小仍为F4，但方向与F4成120°，由力的平行四边形定则可知，此时物体所受的合力大小为F4，所以本题的正确选项应为C。 12．C 【详解】A．当斜面的倾斜角为时，AB仍然静止，对B，由平衡条件可知绳子的张力保持不变，大小仍然等于B的重力，故A错误； B．A对斜面的压力为 由于斜面倾角增大，可知N减小，故B错误； C．当斜面的倾斜角为时，静止，由平衡条件有 可知A受到的摩擦力大小为（负号表示方向沿斜面向上） 当斜面倾角为时，AB仍然静止，则有 解得（负号表示方向沿斜面向上） 综合以上可知 可知物体受到的静摩擦力将增大，故C正确； D．斜面倾角由增大到时，滑轮两端绳子的张力不变，但两端绳子的夹角变小，所以合力增大，即滑轮受到的绳子的作用力变大，故D错误。 故选C。 13．A 【详解】木块处于静止状态，其合力为零，故斜面对木块的作用力竖直向上，且与木块重力平衡，所以木块对斜面的作用力竖直向下，A正确。 故选A。 14．C 【详解】A．未施加力F时木块A、B处于静止状态，根据二力平衡可知此时木块A、B受到的摩擦力与弹簧弹力大小相等，结合胡克定律有 可得，故A错误； B．当木块B刚要滑动时，木块B受到的摩擦力为最大静摩擦力 由平衡条件有 则拉力，故B错误； C．木块A与水平地面间的最大静摩擦力为 ，A、B均会滑动，则木块A所受摩擦力的大小为，故C正确； D．当木块A、B一起保持匀速直线运动时，将A、B看作整体，由二力平衡可得有，故D错误。 故选C。 15．C 【详解】A．隔离物块Q进行受力分析可知，物块Q受到竖直向下的重力、小球P施加的力以及墙壁水平方向的弹力，因其处于静止状态且墙壁光滑，所以小球P对物块Q一定有竖直向上的摩擦力作用，故A错误； B．由于小球P对物块Q一定有竖直向上的摩擦力作用，而力的作用是相互的，所以物块Q对小球P一定有竖直向下的摩擦力作用，故B错误； CD．以小球P和物块Q整体为研究对象进行受力分析，沿着水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，根据平衡关系有竖直方向的平衡方程为 解得轻绳的拉力大小为 同理水平方向的平衡方程为 即竖直墙壁对物块的弹力大小为，故C正确，D错误。 故选C。 16．A 【详解】CD．冰壶受力分析如图所示，由此可知，冰壶受到的支持力为 根据牛顿第三定律可知，冰壶对冰面的压力大小为 故CD错误； AB．根据滑动摩擦力的计算公式可得 又因为冰壶在水平面上做匀速直线运动，由平衡条件可得 故A正确，B错误。 故选A。 17．(1) (2) 【详解】（1）由题意对小球进行受力分析，沿斜面方向由平衡条件得 解得绳子的拉力为 （2）对小球和斜面体构成的整体进行受力分析，由平衡条件可知水平方向满足 竖直方向满足 解得 当斜面体与水平面间的动摩擦因数最小时，应满足 所以斜面体与水平面间的动摩擦因数至少为 18．(1) (2) 【详解】（1）对结点受力分析，点静止，满足共点力平衡条件： 受三个力：水平向左的拉力、弹簧的拉力（即弹簧读数）、竖直向下的拉力，大小等于重物重力。 将弹簧拉力沿水平、竖直方向分解，根据平衡条件列方程： 竖直方向合力为零 水平方向合力为零， 解得 ，，即水平拉力大小为。 （2）由上一小问的解析中可知 ，即弹簧秤读数为。 【点睛】 19．(1)， (2) 【详解】（1）以O点为对象，根据平衡条件可得 （2）由于，故当AO绳的拉力达到720N时，重物的质量最大，则有 解得重物的最大质量为 20．(1)10N (2) 【详解】（1）对物块、轻质动滑轮与两者结点构成的整体进行分析，根据平衡条件有 解得 （2）对物块进行受力分析，根据平衡条件有， 要使静止，则有 解得 即与水平面地面间的动摩擦因数至少为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $