2027届高考物理二轮复专项训练 力与物体的平衡

**基本信息** 聚焦力与物体平衡，通过多情境平衡问题构建从受力分析到动态临界的系统性训练，渗透科学思维中的模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础平衡|单选1-5题|斜面/支架/叠块静态平衡|以受力分析为起点，通过正交分解应用共点力平衡条件| |动态临界|单选6-7题、多选8-12题|倾角变化/力方向变化/临界状态|从静态平衡拓展至动态平衡，分析摩擦力、弹力随条件的变化规律| |综合应用|解答题13-15题|弹簧系统/多体平衡计算|整合平衡条件与摩擦力公式，解决含参数的实际应用问题|

2027届高考物理二轮复习第一部分力学专题 专题一 力与物体的平衡同步练习 一、单选题 1．乘坐高铁的旅客进站时可以通过刷身份证来完成检票。由于身份证较小，容易遗落，为了防止旅客忘记身份证，车站一般将识别感应区设计为斜面。如图所示，身份证静止在倾斜的感应区表面，若感应区表面的倾角θ减小，则下列说法正确的是（     ） A．身份证受到的摩擦力变大 B．身份证受到的支持力减小 C．身份证受到的合力减小 D．斜面对身份证的作用力方向不变 2．如图所示，一台空调外机用2个三角形支架固定在外墙上，重力大小为，重心恰好与横梁和斜梁连接点在同一竖直面内。水平，跟的夹角为，梁所受力方向均沿梁，下列说法正确的是（     ） A．对点的作用力大小为 B．对点的拉力大小为 C．保持点位置不变，若加长，则受力将增大 D．保持点位置不变，若加长，则受力将增大 3．两相同的楔形木块、叠放后如图所示，在水平外力作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则木块受力个数为（　　） A．3 B．4 C．5 D．6 4．如图所示，上表面光滑的斜面置于粗糙水平面上，质量为7kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，整个装置处于静止状态。（，，取）以下正确的是（     ） A．轻绳对小球的拉力大小为30N B．轻绳对小球的拉力大小为 C．斜面对小球的支持力大小为50N D．斜面对小球的支持力大小为56N 5．如图所示，水平杆固定，质量为的小球a套在杆上，小球a通过劲度系数的轻质弹簧I与质量为的小球b相连，小球b与劲度系数的轻质弹簧Ⅱ相连。现对弹簧Ⅱ的右端施加一水平向右的力，使小球a、b一起水平向右缓慢移动。已知弹簧I与竖直方向的夹角，两弹簧均未超出其弹性限度，取。下列说法正确的是（     ） A．弹簧Ⅱ的形变量为 B．弹簧I的形变量为 C．杆对小球a的支持力大小为 D．小球a与杆之间的动摩擦因数为 6．如图所示，斜面静止在水平地面上，斜面顶端装有光滑定滑轮，轻绳跨过滑轮一端连接斜面上的物块，另一端竖直悬挂物块，两物块均处于静止状态。现在ON间的某点Q施加与细绳OQ段始终垂直的外力，使N缓慢上升，直到OQ处于水平，该过程中斜面和物块M始终静止，则此过程中（　　） A．外力先增大后减小 B．OQ段绳子拉力逐渐增大 C．斜面受到地面的摩擦力先减小后增大 D．物块M所受摩擦力可能先减小后增大 7．如图所示，将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为的半球形容器底部中心处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球静止于P点，OP与水平方向间的夹角为。若换为与质量为2m的小球B相连，小球B将静止于M点（图中未画出），下列说法正确的是（     ） A．弹簧的原长为R + B．在M点时，容器对小球B的作用力大小为mg C．的长度为 D．的长度为 二、多选题 8．如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，A、B、C一直处于静止状态，则各接触面间摩擦力的情况是（     ） A．B对C有向右的摩擦力 B．C对A有向右的摩擦力 C．C对地面有向右的摩擦力 D．物体C受到三个摩擦力作用 9．如图，一光滑小球静止在竖直墙壁和木板之间。现将木板从图示位置沿顺时针方向缓慢旋转至水平位置，下列说法正确的是（　　） A．小球对墙壁的压力变大 B．小球对墙壁的压力变小 C．对木板的压力变小 D．对木板的压力变大 10．如图所示，重力为的小球用轻绳悬于点，用力拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向角且不变。当与竖直方向的夹角为时，有最小，则、的值为（     ） A． B． C． D． 11．我国第六代战机J36目前正处于密集试飞与原型机优化阶段，截至2026年已完成第四架原型机的首飞。战机飞行时可通过转动发动机尾喷口方向获得喷出气体反方向的推力，同时在水平飞行过程中机翼上下表面存在压强差，飞机也会因此而受到垂直机身向上的升力。已知J36质量为，三台发动机机尾喷口面积均为，喷出燃气密度为，重力加速度取。对于正沿水平方向飞行的J36（忽略进气影响并忽略喷气过程中飞机质量的变化），下列说法正确的是（     ） A．若阻力恒定，升阻比（即垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为，则J36匀速飞行的最小推力是 B．若阻力恒定，升阻比（即垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为，则J36匀速飞行的最小推力是 C．若每台发动机机尾获得的推力为，则喷出燃气相对于机尾的速度为 D．若每台发动机机尾获得的推力为，则喷出燃气相对于地面的速度为 12．如图1所示，平板A与小物块B叠放在固定斜面上，的质量为，的质量为，与斜面间的动摩擦因数为，与间的动摩擦因数为。将A、B同时由静止释放，释放后瞬间与斜面间的摩擦力随斜面倾角的变化关系如图2所示，图像在和时有转折（临界）。重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则由图像可以推断（     ） A．释放后瞬间和之间的摩擦力在时达到最大 B． C．时，与斜面间的摩擦力 D． 三、解答题 13．如图所示，质量的木块，在未施加推力的情况下恰好能静止在倾角为的斜面上。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（已知，，）。求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数的大小； (2)如果对木块施加沿斜面向上的力F，使木块匀速向上运动，求F的大小。 14．如图所示，质量为m=1kg的重物P与轻绳（不可伸长）和轻弹簧连接，其中轻弹簧的另一端固定在天花板上，轻绳的另一端绕过固定在天花板上的光滑定滑轮与放在地面上的质量为M=2kg的重物Q相连。当重物P、Q均静止时，定滑轮两侧轻绳与竖直方向夹角均为37°，轻弹簧与竖直方向的夹角为53°，其形变量为x=0.2m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，。求： (1)轻绳中的张力大小； (2)轻弹簧的劲度系数； (3)重物Q与水平地面间动摩擦因数的最小值。 15．如图所示，拖把由拖杆和拖把头构成，拖把头的质量为，重力加速度为，忽略拖杆质量。 (1)现沿拖杆方向推拖把，使之在水平地板上匀速移动，已知拖杆与竖直方向的夹角为，拖把头与地板之间的动摩擦因数为，求推拖把的力的大小； (2)若用大小恒定的力沿杆方向推拖把头，但未推动拖把，之后逐渐减小拖杆与竖直方向的夹角，则地面对拖把头的作用力如何变化（需要有分析过程）。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C C A D C AC BC AD 题号 11 12 答案 AC BC 13．(1)0.75 (2)24N 【详解】（1）由平衡条件得 代入题中数据得 （2）对木块受力分析，沿斜面和垂直于斜面正交分解，沿斜面和垂直于斜面列平衡方程，， 解得 14．(1)8 N (2)30 N/m (3) 【详解】（1）对重物P的结点进行受力分析，由平衡条件可得轻绳中的张力 （2）轻弹簧弹力 由胡克定律有 解得 （3）对重物Q受力分析，设重物与水平面之间的摩擦力为f，由平衡条件有， 且 联立，解得，即重物Q与水平面间动摩擦因数的最小值为。 15．(1) (2)若用大小恒定的力沿杆方向推拖把头，但未推动拖把，即受力平衡，则 联立解得 在逐渐减小的过程中，增大，地面对拖把头作用力会增大。 【详解】（1）对拖把头进行受力分析，如图所示 根据受力分析有 联立解得 （2）若用大小恒定的力沿杆方向推拖把头，但未推动拖把，即受力平衡，则 联立解得 在逐渐减小的过程中，增大，地面对拖把头作用力会增大。 学科网（北京）股份有限公司 $