北京市2026-2027学年高三上学期期中备考专题强化练习 共点力的平衡
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
围绕共点力平衡构建“受力分析-合成分解-动态平衡”三级训练体系,通过典型模型题承载科学思维方法,强化运动与相互作用观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|共点力平衡中的受力分析问题|3题(扶梯、叠放物体、握杯)|涉及超重、摩擦力方向、静摩擦力判断|从基础受力分析(一重二弹三摩擦)切入,建立平衡条件应用基础|
|共点力平衡中的力的合成与分解问题|4题(悬挂足球、拉绳、旅行箱、斜面木块)|考查力的分解、整体隔离法、平衡条件计算|通过合成法与正交分解,衔接受力分析与数学工具应用|
|共点力平衡中的动态平衡问题|4题(斜面铅球、提水桶、墙壁木板夹球、双绳悬花盆)|分析角度变化对力的动态影响|运用图解法/函数法,深化科学推理与模型建构能力|
|共点力平衡中的多项选择题|5题|综合考查平衡条件、动态分析及易错点|整合前三级内容,强化知识迁移与科学论证能力|
内容正文:
· 北京市2027届高三上学期期中备考专题强化练习
· 共点力的平衡
· 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、共点力平衡中的受力分析问题
1.如图所示,某人站上向右上行的智能电动扶梯,他随扶梯先加速,再匀速运动。在此过程中人与扶梯保持相对静止,下列说法正确的是( )
A.扶梯加速运动阶段,人处于超重状态
B.扶梯加速运动阶段,人受到的摩擦力水平向左
C.扶梯匀速运动阶段,人受到重力、支持力和摩擦力
D.扶梯匀速运动阶段,人受到的支持力大于重力
2.如图所示,、两物体叠放在一起,在竖直向上的恒力作用下,一起沿竖直墙向上做匀速直线运动。关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A.物体M受到4个力 B.物体受到5个力
C.物体受到6个力 D.物体受到4个力
3.如图所示,用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是( )
A.杯子受到的摩擦力方向竖直向下
B.手握的越紧,杯子受到的摩擦力就越大
C.手握的越紧,杯子和手之间的最大静摩擦力就越大
D.杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力
二、共点力平衡中的力的合成与分解问题
4.如图所示,在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计。下列说法中正确的是( )
A.悬绳对足球的拉力大小为
B.墙壁对足球的弹力大小为
C.足球所受合力的大小为
D.悬绳和墙壁对足球的合力大小为
5.如图所示,一辆汽车陷入泥坑中。距离泥坑不远处有一棵大树,驾驶员将一根结实的长绳系在车前端拉钩和大树之间,绷紧绳子后在中点处用力拉绳,把车从泥坑中拉了出来。某一时刻驾驶员施加的拉力为F,绳子与车和树连线的夹角为θ。不计绳的质量,此时绳子给车的拉力为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,一人通过箱带拉着一个旅行箱沿水平地面匀速前进,若箱带对箱子的拉力为F,地面对箱子的摩擦力为f,则摩擦力f与拉力F的合力应该是( )
A.竖直向上,大小等于箱子重力 B.竖直向上,大小小于箱子的重力
C.向右偏上, 大小大于箱子重力 D.向左偏上,大小大于箱子的重力
7.如图所示,质量为m的木块沿着斜面体匀速下滑。已知斜面体的倾角为α、质量为M,始终静止在水平桌面上,已知重力加速度为g。下列说法正确的是 ( )
A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B.木块对斜面体的压力大小是mgsinα
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα
D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
三、共点力平衡中的动态平衡问题
8.如图,将铅球放在固定的斜面上,用竖直挡板挡住并使其处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
①铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力
②铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力
③若增大斜面倾角,铅球对挡板的压力增大
④若增大斜面倾角,铅球对斜面的压力减小
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.如图所示,用同样大小的力、提一桶水沿水平路面做匀速直线运动。已知两个力、在同一竖直平面内。下列说法中正确的是( )
A.两个力间的夹角大些比小些省力
B.两个力间的夹角小些比大些省力
C.两个力间的夹角变大,、的合力变大
D.两个力间的夹角变大,、的合力变小
10.如图,一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,对木板的压力变小
B.小球对墙壁的压力变小,对木板的压力变大
C.小球对墙壁的压力变小,对木板的压力变小
D.小球对墙壁的压力变大,对木板的压力变大
11.如图所示,用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间。开始时OB绳处于水平状态。现保持O点位置不变,只通过改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至点,此时与OA之间的夹角。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为、,下列说法正确的是( )
A.先增大后减小 B.先减小后增大
C.先增大后减小 D.先减小后增大
四、共点力平衡中的多项选择题
12.如图所示,悬吊重物的轻质细绳OA被一水平轻质细绳OB牵引,O为结点,绳OA与竖直方向夹角为θ。悬吊物所受重力的大小为G,绳OA和绳OB所受拉力的大小分别为TA和TB,保持O点位置不变,若B点向上移,则TA和TB的变化,下列判断正确的是( )
A.TA一直增大 B.TA一直减小
C.TB先减小后增大 D.TB一直减小
13.如图所示,悬吊重物的轻质细绳被一水平轻质细绳牵引,为结点。绳与竖直方向夹角为。若悬吊物所受重力的大小为,绳和绳所受拉力的大小分别为和,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
14.如图甲所示,一只蜗牛黏在竖直的葡萄杆上不动。现保持葡萄杆的下端不动,将其上端沿顺时针方向缓慢转动,其简化模型如图乙所示,杆与竖直方向夹角在0~90°的转动过程中,下列分析正确的是( )
A.初态葡萄杆竖直时蜗牛对葡萄杆的作用效果沿杆方向
B.葡萄杆对蜗牛的作用力保持不变
C.葡萄杆对蜗牛的作用力小于蜗牛对葡萄杆的作用力
D.蜗牛所受重力的冲量等于零
15.将手机放在支架上,如图所示,和分别是支架对手机作用力的两个分力。如果将手机支架和水平方向的夹角减小,在此过程中手机始终保持静止,则( )
A.不变 B.增大 C.增大 D.减小
16.如图所示,铅球放在固定斜面上,用竖直挡板挡住并处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力
B.铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力
C.若增大斜面倾角,铅球对挡板的压力增大
D.若增大斜面倾角,铅球对斜面的压力减小
试卷第6页(共6页)
试卷第5页(共6页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
B
A
B
D
A
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
B
BC
BC
AB
BD
AC
1.A
【详解】AB.依题意可知在加速运动过程中,人的加速度向右上方,加速度在竖直向上的方向上有分量和在水平向右方向有分量,可知人处于超重状态,人受到的摩擦力水平向右,故A正确,B错误;
CD.扶梯匀速运动阶段,由平衡条件可知人受到自身重力,扶梯对它竖直向上的支持力,共计两个力的作用,且扶梯对人的支持力大小等于重力大小,故C、D错误。
故A。
2.A
【详解】D.对物体N进行受力分析如图所示
可知N一定受重力mg,M对N的弹力FN,M对N的摩擦力f,3个力的作用,才能处于平衡状态,故D错误;
ABC.将物体M、N作为一个整体,可知墙壁对M一定不存在弹力,否则不可能平衡,由于弹力是摩擦力的前提,因此墙壁与M之间一定没有摩擦力,因此M一定受到4个力的作用,故A正确,BC错误。
故选A。
3.C
【详解】A.根据二力平衡可知,杯子受到的摩擦力方向竖直向上,故A错误;
B.根据二力平衡可知,杯子受到的摩擦力始终与杯子受到的重力等大反向,与手的握力大小无关,故B错误;
C.根据静摩擦力的特点可知,手握的越紧,手对杯子的压力就越大,杯子和手之间的最大静摩擦力就越大,故C正确;
D.杯子保持静止是因为手对杯子的摩擦力与杯子的重力等大反向,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】对足球受力分析如图所示
A.由平衡可知,悬绳对足球的拉力大小为
故A错误;
B.墙壁对足球的弹力大小为
故B正确;
C.由于足球处于平衡状态,则足球所受的合外力为0,故C错误;
D.由平衡可知,悬绳和墙壁对足球的合力与足球的重力等大反向,即为mg,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】绳子受力如图所示
当人以拉力F拉绳的中点时,中点左右两段绳子拉力的合力与人的拉力平衡,设绳子中的张力大小为T,则根据平衡条件有
解得
故选A。
6.B
【详解】箱子做匀速直线运动,受到的合外力为0,而箱子受到的拉力与摩擦力的合力应与重力与支持力的合力等大、反向,则摩擦力f与拉力F的合力方向竖直向上,由平衡可知,摩擦力f与拉力F的合力等于重力减去支持力,即小于重力
故选B。
7.D
【详解】AB.质量为m的木块沿着斜面体匀速下滑,对木块受力分析,如图所示
根据平衡条件可得
,
故木块受到的摩擦力大小是,斜面体对木块的支持力为,根据牛顿第三定律可知,木块对斜面体的压力大小是,故AB错误;
CD.对斜面体和木块整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡,故桌面对斜面体的支持力为FN=(M+m)g,静摩擦力为零,故C错误,D正确。
故选D。
8.A
【详解】①②根据题意,对铁球受力分析,如图所示
由平衡条件可得
,
因为,则有
,
由牛顿第三定律可知,铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力,铅球对挡板的压力小于铅球对斜面的压力,故①正确,②错误;
③④若增大斜面倾角,则F增大,FN增大。由牛顿第三定律可知,铅球对挡板的压力增大,铅球对斜面的压力增大,故③正确,④错误。
故选A。
9.B
【详解】AB.设两个力间的夹角为,水桶的质量为,则根据平衡条件有
显然,夹角越小,越大,越小,因此可知,两个力间的夹角小些比大些省力,故A错误,B正确;
CD.根据平衡条件知合力始终不变,大小始终等于水桶的重力,因此可知,两个力间的夹角变大,F1、F2的合力保持不变,故C错误,D错误。
故选B。
10.C
【详解】设墙壁和木板对小球的作用力分别为和。以小球为研究对象,根据受力情况作出力的示意图如图。
设木板与水平方向的夹角为。根据平衡条件得:,
将木板缓慢旋转至水平位置的过程中,减小,减小,增大,则得到、均减小,故选C。
11.B
【详解】、的合力竖直向上,等于重力,与OA之间的夹角增大的过程中,如图
始终减小,先减小后增大。
故选B。
12.BC
【详解】如图所示,画出受力图。
若B点向上移,由受力分析图可知绳OA所受拉力的大小TA一直减小,绳OB所受拉力的大小TB先减小后增大。
故选BC。
13.BC
【详解】
对O点受力分析,如图由力的平衡条件解得绳AO拉力
绳BO所受的拉力
故选BC。
14.AB
【详解】A.初态蜗牛受到竖直向下的重力与葡萄杆对蜗牛的作用力等大反向,所以蜗牛对葡萄杆的作用效果沿杆向下,故A正确;
B.由平衡条件可知,葡萄杆对蜗牛的作用力与蜗牛的重力等大反向,故葡萄杆对蜗牛的作用力保持不变,故B正确;
C.根据牛顿第三定律,葡萄杆对蜗牛的作用力与蜗牛对葡萄杆的作用力大小相等,方向相反,故C错误;
D.蜗牛受到的重力的冲量
故D错误。
故选AB。
15.BD
【详解】手机始终保持静止,根据平衡条件可得
则将手机支架和水平方向的夹角减小,增大,减小。
故选BD。
16.AC
【详解】AB.根据题意,对铁球受力分析,如图所示
由平衡条件可得
解得
,
因为
则有
由牛顿第三定律可知,铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力,铅球对挡板的压力小于铅球对斜面的压力。故A正确,B错误;
CD.若增大斜面倾角,则F增大,FN增大。由牛顿第三定律可知,铅球对挡板的压力增大,铅球对斜面的压力减小。故C正确,D错误。
故选AC。
答案第6页(共6页)
答案第1页(共6页)
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