四川省南充高级中学2027届高三物理一轮复习练习3（受力分析）

**基本信息** 聚焦受力分析核心素养，通过基础到综合题型构建从单一物体到系统的受力分析逻辑链，强化科学思维中的模型建构与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础判断|2（2、5）|重心位置、弹力本质辨析|从力的产生条件到效果分析| |单一物体平衡|3（1、3、4）|摩擦力临界、动态平衡、接触力方向|平衡条件与摩擦力特性结合| |多体/运动分析|4（6、7、8、9）|v-x图像加速度、板块模型、弹簧连接体|牛顿定律与运动学公式综合应用|

姓名： 班级：高2024级 班 高三一轮复习练习3（受力分析） 1．一本质量为的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数及纸与书页间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力作用于纸上，若要使书与纸一起运动，则纸上面书页的质量应至少大于（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的桌面摆件“重力平衡鸟”，由模型鸟和支撑柱两部分构成，将模型鸟的喙尖放在支撑柱的顶点处，即使晃动模型鸟，它也能保持稳定平衡而不翻倒或掉下，下列关于模型鸟重心位置的描述，可能正确的是（     ） A．鸟喙尖所在点处 B．点正上方的处 C．点正下方的处 D．模型鸟的胸部处 3．“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。如图所示，质量为的小明静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为，则（     ） A．每根橡皮绳的拉力大小为 B．若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时加速度大小 C．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳断裂时，小明的加速度大小 D．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小 4．乒乓球运动员击出的上旋球在空中的运动轨迹如图所示。乒乓球落到球桌的瞬间，球桌对球的作用力，下列示意图可能正确的是（    ） 5．关于下列四幅力学模型的说法正确的是（　　） A．对甲图，跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 B．对乙图，用弹力来研究微小形变的方法是等效法 C．对丙图，静止小球受到弯曲杆的弹力斜向右上方 D．对丁图，在两队对峙保持静止的状态下，两队相对水平地面的运动趋势的方向相反 6.一质点做直线运动，v-x图像如图，位移X0时速度为V0，求x=x0时质点的加速度（ ） A. B. C. D. 7．（多选）水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力作用在物块上，随时间的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻的大小。木板的加速度随时间的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为，则（      ） A． B． C． D．在时间段物块与木板加速度相等 8．如图，两个完全相同的长木板静止放置于水平地面上，木板间紧密接触，每个木板质量均为M=0.6kg，长度均为l=0.5m。现有一质量m=0.4kg的小木块，以初速度v0=2m/s从木板的左端滑上木板，已知木块与木板间的动摩擦因数μ1=0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，小木块可视为质点，重力加速度g=10m/s2最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)小木块在第一个木板上滑动时，小木块和木板的加速度大小；(2)小木块滑上第二个木板的瞬间的速度大小. 9．如图，一弹簧一端固定在倾角为的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量为的物体P，Q为一质量为的物体，弹簧的质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前时间内，为变力，以后为恒力，已知，，取。求：(1)系统处于静止状态时弹簧的压缩量； (2)物体Q沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小；(3)拉力的取值范围。 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 $ 高三一轮复习练习3（受力分析）答案 1．一本质量为的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数及纸与书页间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力作用于纸上，若要使书与纸一起运动，则纸上面书页的质量应至少大于（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设纸上面书页的质量为，纸有上下两个摩擦接触面，纸对书页能够提供的最大静摩擦力，书本与桌面间最大静摩擦力，要使书与纸一起运动，需要满足，解得。 故选D。 2．如图所示的桌面摆件“重力平衡鸟”，由模型鸟和支撑柱两部分构成，将模型鸟的喙尖放在支撑柱的顶点处，即使晃动模型鸟，它也能保持稳定平衡而不翻倒或掉下，下列关于模型鸟重心位置的描述，可能正确的是（     ） A．鸟喙尖所在点处 B．点正上方的处 C．点正下方的处 D．模型鸟的胸部处 【答案】C 【详解】根据二力平衡可知，“平衡鸟”的重心一定在顶点的竖直线上，但不一定在顶点处。重心位于支撑点正下方，符合稳定平衡的条件，轻微晃动时重力会使物体恢复平衡。 故选C。 3．“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。如图所示，质量为的小明静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为，则（     ） A．每根橡皮绳的拉力大小为 B．若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时加速度大小 C．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳断裂时，小明的加速度大小 D．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小 【答案】D 【详解】AD．设每根橡皮绳的拉力为，由 可得 两悬点间距离变小，两橡皮绳间夹角变小，橡皮绳的拉力也变小，A错误，D正确； B．当小明左侧橡皮绳断裂时，右侧橡皮绳拉力不变，此时小明的合力与左侧初始时橡皮绳的拉力大小相等，方向相反，由 可求得加速度大小 故B错误； C．如果小明腰间拴的是两根轻绳，则小明左侧轻绳断裂时，右侧轻绳的拉力可瞬间发生变化，使小明沿右侧轻绳方向加速度为零，由 可得，此时小明的加 速度大小 C错误； 故选D。 4．乒乓球运动员击出的上旋球在空中的运动轨迹如图所示。乒乓球落到球桌的瞬间，球桌对球的作用力，下列示意图可能正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】乒乓球落到桌面上时，将受到桌面竖直向上的弹力；同时由于乒乓球顺时针转动，相对桌面有向后运动的趋势，则桌面对乒乓球的摩擦力水平向右，所以根据平行四边形定则可知，球桌对球的作用力F的方向斜向右上方，故F的示意图可能正确的是C选项。 故选C。 5．关于下列四幅力学模型的说法正确的是（　　） A．对甲图，跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 B．对乙图，用弹力来研究微小形变的方法是等效法 C．对丙图，静止小球受到弯曲杆的弹力斜向右上方 D．对丁图，在两队对峙保持静止的状态下，两队相对水平地面的运动趋势的方向相反 【答案】D 【详解】A．跳板受到压力，施力物体是人，是因为人发生了形变要恢复原状而对跳板产生力的作用，故A错误； B．乙图利用细玻璃管液面上升将玻璃瓶的微小形变放大，采用的是放大法，故B错误； C．丙图中小球静止，受重力和杆的弹力作用，由二力平衡可知，弹力与重力大小相等、方向相反，即弹力方向竖直向上，故C错误； D．丁图中两队对峙静止，左边队伍受到绳子向右的拉力，相对地面有向右的运动趋势，右边队伍受到绳子向左的拉力，相对地面有向左的运动趋势，两队相对水平地面的运动趋势的方向相反，故D正确。 故选D。 6.一质点做直线运动，v-x图像如图，位移X0时速度为V0，求x=x0时质点的加速度（ ） A. B. C. D. 答案：a= C 7．（多选）水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力作用在物块上，随时间的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻的大小。木板的加速度随时间的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为，则（     ） A． B． C． D．在时间段物块与木板加速度相等 【答案】CD 【详解】A．由图（c）可知，时木板开始有加速度，物块与木板仍相对静止，整体刚要克服地面对木板的最大静摩擦力。以物块和木板整体为研究对象，水平方向由牛顿第二定律得 所以，故A错误； BC．时物块与木板刚要发生相对滑动，物块对木板的摩擦力达到最大值。以木板为研究对象，水平方向有 临界时，因此 由图（c）知时为正，故 以物块和木板整体为研究对象，水平方向有 代入前式得，故B错误，C正确； D．从到物块与木板没有相对滑动，二者保持相对静止；到共同静止，到共同运动，因此整个0至时间段内物块与木板的加速度相等，故D正确。 故选CD。 8．如图，两个完全相同的长木板静止放置于水平地面上，木板间紧密接触，每个木板质量均为M=0.6kg，长度均为l=0.5m。现有一质量m=0.4kg的小木块，以初速度v0=2m/s从木板的左端滑上木板，已知木块与木板间的动摩擦因数μ1=0.3，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，小木块可视为质点，重力加速度g=10m/s2最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)小木块在第一个木板上滑动时，小木块和木板的加速度大小； (2)小木块滑上第二个木板的瞬间的速度大小； 【答案】(1)，0 (2) 【详解】（1）木块在第一个木板上滑动时，木板受到木块的摩擦力为 木板受到地面的最大静摩擦力为 因为 所以木块运动时，木板静止不动，加速度为0； 设木块在第一个木板上的加速度大小为，根据牛顿第二定律得   解得 （2）设小木块滑上第二个木板的瞬间的速度为，由运动学公式得    代入数据解得 9．如图，一弹簧一端固定在倾角为的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量为的物体P，Q为一质量为的物体，弹簧的质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前时间内，为变力，以后为恒力，已知，，取。求： (1)系统处于静止状态时弹簧的压缩量； (2)物体Q沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小； (3)拉力的取值范围。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设开始时弹簧的压缩量为。对整体受力分析，平行斜面方向有 解得 （2）前0.2s时间内F为变力，之后为恒力，则0.2s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为，对物体P，由牛顿第二定律得 前0.2s时间内两物体的位移 联立解得 （3）对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大 可得 对Q应用牛顿第二定律得 解得 可得 所以拉力的取值范围为 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 $