第3章 5 共点力的平衡(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（人教版）

**基本信息** 围绕“共点力的平衡”分三层次设计，从概念理解到条件应用再到正交分解综合，梯度清晰，注重物理观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |知识点一|共点力和平衡状态的理解|3题基础概念判断，含多选（如第2题共点力条件辨析），强化物理观念| |知识点二|共点力平衡条件的应用|2题直接应用（如第5题悬挂模型受力分析），衔接基础与综合| |知识点三|正交分解法解决平衡问题|7题综合应用，含生活情境（帆船、拖把）和复杂模型（三脚架、斜槽），提升科学思维|

5　共点力的平衡 (时间:40分钟　总分:48分) (选择题每小题4分) ◆ 知识点一　对共点力和平衡状态的理解 1.若某一物体受共点力作用处于平衡状态,则该物体 (　) A.一定是静止的 B.一定做匀速直线运动 C.所受各共点力的合力可能不为零 D.所受各共点力的合力为零 2.(多选)关于共点力,下列说法正确的是 (　) A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,那么这两个力是共点力 B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,那么这两个力是共点力 C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,那么这几个力不可能是共点力 D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线可以交于一点,那么这几个力是共 点力 3.(多选)[2025·广东江门一中高一月考] 能够从物理视角看世界是学习物理的重要目标.下面四张图片展现了生活中常见的情景,其中甲图中自行车无动力冲上斜坡后无动力下滑,乙图是校运会“托球比赛”中乒乓球与球拍相对静止一起向前匀速运动的过程(虚线表示水平方向),丙图是跳高比赛中运动员达到最高点瞬间,丁图是踢毽子时,毽子竖直向上运动到最高点瞬间,忽略空气阻力,下列说法正确的是 (　) A.甲图中自行车上滑和下滑过程所受摩擦力相同 B.甲图中自行车到达斜坡最高点瞬间速度为零,处于受力平衡状态 C.乙图中球拍和乒乓球均处于受力平衡状态 D.丙、丁两图中运动员和毽子在最高点瞬间均受力不平衡 ◆ 知识点二　共点力平衡条件的应用 4.如图所示,五个共点力的合力为0.现在保持其他力不变,进行如下操作,其中正确的是 (　) A.如果撤去F1,则其余几个力的合力大小为2F1,方向与F1方向相反 B.如果将F5逆时针旋转90°,则合力大小将变为2F5 C.如果将F2减半,则合力大小为 D.如果将F5逆时针旋转180°,则合力大小将变为3F5 5.在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.若足球所受的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计,则 (　) A.悬绳对足球的拉力大小为Gcos α B.悬绳对足球的拉力大小为 C.足球对墙壁的压力大小为Gtan α D.足球对墙壁的压力大小为Gsin α ◆ 知识点三　正交分解法解决共点力平衡问题 6.[2025·浙江湖州中学高一月考] 帆船是人类的伟大发明之一,船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶,如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图,此时风力F=2000 N,方向与帆面的夹角α=30°,航向与帆面的夹角β=37°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶.已知sin 37°=0.6,则帆船在沿航向方向获得的动力为 (　) A.600 N B.400 N C.200 N D.100 N 7.[2026·浙江杭州二中高一月考] “民生在勤,勤则不匮”,劳动是幸福的源泉.如图所示,某同学利用假期做家务时,质量为m的拖把在推力F作用下,在水平地面上做匀速直线运动,推力F与水平方向夹角为θ,已知拖把与地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.推力F的水平分力大小为Fcos θ B.拖把对地面的压力比自身重力小 C.拖把与地面间的摩擦力小于μmg D.拖把与地面间的摩擦力大小等于μmg 8.如图所示,质量为m的物体在水平力F的作用下沿倾角为α的粗糙斜面向上做匀速直线运动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则水平推力的大小为 (　) A.mg B.mg C.mg(sin α+μcos α) D.mg 9.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角, 重力加速度为g,则每根支架承受的压力大小是 (　) A.mg 　　 B.mg C.mg 　　D.mg 10.[2026·河南郑州外国语学校高一月考] 如图所示,一光滑小球与一过球心的轻杆连接,置于一斜面上静止,轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接,已知小球所受重力为G,斜面与水平地面间的夹角为60°,轻杆与竖直墙壁间的夹角也为60°,则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为 (　) A.G和G B.G和G C.G和G D.G和2G 11.如图甲所示,横截面为直角的斜槽与水平方向的夹角为θ,横截面为正方形的长方体物块恰好沿斜槽匀速下滑,斜槽横截面MON如图乙所示,过斜槽底部OP的竖直面(图中未画出)与斜槽横截面MON相交处为虚线OO',MO与虚线OO'的夹角也为θ,斜槽两侧面为同种材料,则物块与斜槽间的动摩擦因数为 (　) A.tan θ B. C. D.cot θ 12.如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直,杆的下端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板的夹角θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是 (　) A.细线BO对天花板的拉力大小是 B.a杆对滑轮的作用力大小是 C.a杆和细线对滑轮的合力大小是G D.a杆对滑轮的作用力大小是G 学科网（北京）股份有限公司 $ 5　共点力的平衡 1.D　[解析] 物体处于平衡状态时,物体可能静止或做匀速直线运动,A、B错误;物体处于平衡状态时,所受各共点力的合力一定为零,C错误,D正确. 2.BD　[解析] 大小相等、方向相反的力不一定作用在同一点,如平行而不相交,但一对平衡力必须作用于同一物体且作用在同一直线上,是共点力,选项A错误,B正确;作用在一个物体上的几个力,如果作用在物体的同一点,或者虽不作用在物体的同一点,但力的作用线交于一点,那么这几个力是共点力,选项C错误,D正确. 3.CD　[解析] 甲图中自行车上滑和下滑过程所受摩擦力大小相等,方向相反,故A错误;甲图中自行车到达斜坡最高点瞬间速度为零,但加速度不为零,不是处于受力平衡状态,故B错误;乙图中球拍和乒乓球相对静止一起向前匀速运动,均处于受力平衡状态,故C正确;丙、丁两图中运动员和毽子在最高点瞬间均只受重力作用,受力不平衡,故D正确. 4.C　[解析] 五个共点力的合力为0,如果撤去F1,则其余几个力的合力大小为F1,方向与F1方向相反,选项A错误;如果将F5逆时针旋转90°,则将其余几个力的合力与旋转后的F5合成,合力大小为F5,选项B错误;如果将F2减半,则将其余几个力的合力与合成,合力大小为,选项C正确;如果将F5逆时针旋转180°,则将其余几个力的合力与旋转后的F5同方向合成,合力大小将变为2F5,选项D错误. 5.C　[解析] 足球受到重力、拉力和支持力,处于平衡状态,受力如图所示,根据平行四边形定则,悬绳对足球的拉力FT=,A、B错误;墙壁的支持力FN=Gtan α,根据牛顿第三定律可知,足球对墙壁的压力FN'=Gtan α,C正确,D错误. 6.A　[解析] 根据题意,对风力F在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解,可得其垂直于帆面的分力F1=Fsin α=1000 N,再将垂直作用于帆面上的风力F1沿帆船航向方向和垂直航向方向进行分解,则帆船在沿航向方向获得的动力为F2=F1sin β=600 N,故选A. 7.A　[解析] 对拖把进行受力分析如图所示,将F进行分解,推力F的水平分力大小为Fcos θ,竖直分力大小为Fsin θ,则FN=mg+Fsin θ,根据牛顿第三定律可知拖把对地面的压力比自身重力大,故A正确,B错误;竖直方向上有FN=mg+Fsin θ,拖把与地面间摩擦力的大小等于Ff=μFN=μ(Fsin θ+mg)>μmg,故C、D错误. 8.A　[解析] 物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受力分析如图所示,由平衡条件可知,沿斜面方向上有Fcos α-mgsin α-Ff=0,垂直于斜面方向上有FN-mgcos α-Fsin α=0,又知Ff=μFN,联立解得F=mg,选项A正确. 9.B　[解析] 对照相机受力分析,设每根支架对照相机的支持力为FN,由平衡条件可知3FNcos 30°=mg,解得FN=mg,根据牛顿第三定律可知,每根支架承受的压力大小FN'=FN=mg,B正确. 10.A　[解析] 对小球受力分析,杆对小球的弹力F方向沿杆斜向上,与水平方向成30°角,斜面对球的弹力FN方向垂直于斜面斜向上,与水平方向成30°角,重力G的方向竖直向下,如图所示,由几何关系可知,G1=G2=G,根据平衡条件可得F=G2=G,FN=G1=G,则斜面和轻杆受到小球的作用力大小为FN'=F'=G,选项A正确. 11.B　[解析] 物块重力沿O'O方向的分力F=mgcos θ,物块对ON截面的压力F1=Fcos θ=mgcos2 θ,对OM截面的压力F2=Fsin θ=mgcos θsin θ,对物体,根据平衡条件得mgsin θ=μ(F1+F2),解得μ=,故B正确. 12.D　[解析] 对物体受力分析,受到重力和拉力FT,根据平衡条件得FT=G,同一根细线上拉力处处相等,故细线对天花板的拉力大小也等于G,故A错误;对滑轮受力分析,受到细线的压力(等于两边细线拉力的合力)以及杆的弹力(向右上方的支持力),如图所示,因滑轮两边细线的夹角为120°,由平衡条件可知,a杆对滑轮的作用力大小 F=FT=G,故B错误,D正确;由于滑轮处于平衡状态,故a杆和细线对滑轮的合力大小是零,故C错误. 学科网（北京）股份有限公司 $