(新高考适用)2023版高考物理二轮总复习 第1部分专题1 力与运动 第1讲 力与物体的平衡

第一部分专题一第1讲

基础题——知识基础打牢

1. (2022·浙江1月高考，3分)如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为G P和G Q.用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触)，P与Q间的磁力大小为F.下列说法正确的是( D )

A．Q对P的磁力大小等于G P

B．P对Q的磁力方向竖直向下

C．Q对电子秤的压力大小等于G Q＋F

D．电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q

【解析】由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于G P，选项A、B错误；对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q，即Q对电子秤的压力大小等于G P＋G Q，选项C错误，D正确．

2. (2022·福建龙岩一模)一台空调外机用两个三角形支架固定在竖直外墙上，如图所示，横梁AO水平，斜梁BO与横梁AO连接于O点，空调外机对横梁AO压力集中作用于O点，不计支架的重力．下列说法正确的是( D )

A．横梁对O点的作用力沿AO方向

B．斜梁对O点的作用力沿OB方向

C．若换较长的斜梁，连接点O的位置不变，斜梁对O点的作用力增大

D．若换较长的斜梁，连接点O的位置不变，斜梁对O点的作用力减小

【解析】空调对横梁O点的压力竖直向下，则横梁对O点的作用力竖直向上，选项A

错误；斜梁对O点有竖直向上的支持力和水平方向的作用力，其合力方向不一定沿OB方向，选项B错误；以O点为研究对象，受到空调外机的压力、两根支架的作用力，受力如图所示：

由受力图结合几何关系可得F1＝G

cos θ

，若把斜梁加长一点，仍保持点O的位置不变，横梁仍然水平，此时θ减小，cos θ增大，故F1将变小，故C错误，D正确．

3.如图所示，质量m＝0.15 kg、长度L＝10 cm的金属棒ab由两个完全相同的弹簧水平悬挂在匀强磁场中，弹簧劲度系数k＝100 N/m，开关闭合，稳定后发现弹簧的伸长量均为Δx ＝1 cm，电流表的示数为5 A，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( A )

A．N端是电源正极

B．磁场的磁感应强度大小为0.1 T

C．滑动变阻器的滑片左移，弹簧的长度变小

D．仅使磁场反向，稳定后弹簧的伸长量为0.2 cm

【解析】由于mg＝1.5 N<2kΔx＝2 N，故安培力方向竖直向下，根据受力分析，满足mg＋BIL＝2kΔx，可得B＝1 T，B错误；根据左手定则，可知ab棒中电流方向由b指向a，故N端是电源正极，A正确；滑动变阻器的滑片左移，接入电路的电阻减小，电流增大故形变量变大，弹簧的长度变大，C错误；仅使磁场反向，则mg＝BIL＋2kΔx′，可得Δx′＝0.5 cm，D错误．

4. (2022·湖南衡阳二模)如图所示，小球A、B的质量都为m，它们用三段轻绳分别连接在竖直墙壁上的M点和天花板上的N点，稳定时M A段水平，B N段与水平天花板的夹角为30°，轻绳AB段与水平方向的夹角为θ，则tan θ的值为( C )

A.

3

4

B．

3

5

C．

3

6

D．

3

8

【解析】以A、B组成的整体为研究对象，受力情况如图甲所示，则由平衡条件可得

F B N＝2mg

sin 30°

＝4mg，隔离B并对其进行受力分析，受力情况如图乙所示，根据平衡条件有

F B N sin 30°＝mg＋F AB sin θ，F B N cos 30°＝F AB cos θ，联立解得tan θ＝

3

6

，选项C正确．

5. (2022·哈尔滨二模)如图所示，M、N两支架固定在高台边缘，钢绳两端连接到两个支架上等高的位置，钢绳的长度可通过固定在支架M上的电动机收放．某杂技演员(可视为质点)抓住套在钢绳上的滑环静止在高空，滑环可沿钢绳无摩擦滑动．下列说法正确的是( C )

A．若启动电动机使钢绳缓慢缩短，钢绳拉力将不断减小

B．若启动电动机使钢绳缓慢缩短，左侧钢绳拉力将增大，右侧钢绳拉力将减小

C．若启动电动机使钢绳缓慢伸长，钢绳拉力将不断减小

D．若启动电动机使钢绳缓慢伸长，演员运动的轨迹为偏向支架N一侧的曲线

【解析】设滑环两侧钢绳与水平面的夹角为θ，对杂技演员由平衡条件可得2T sinθ＝mg，若启动电动机使钢绳缓慢缩短，则θ减小，两侧钢绳拉力将不断增大，若启动电动机使钢绳缓慢伸长，则θ增大，两侧钢绳拉力将不断减小，C正确，A、B错误；由于钢绳两端连接到两个支架上等高的位置，同一条钢绳上拉力大小处处相等，由对称性可知，滑环两侧钢绳与水平面的夹角总是相等，故启动电动机使钢绳缓慢伸长，演员运动的轨迹为竖直向下，若演员运动的轨迹偏向支架N一侧，滑环两侧的钢绳与水平面的夹角就不会相等，D错误．

6. (2021·山东省实验中学高三月考)如图所示，在水平地面上有一斜面，质量均为m 的A、B两物块放在斜面的等高处，A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止．已知斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是( C )

A．斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为0

B ．若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动

C ．弹簧的最大压缩量为mg μ2cos 2θ－sin 2

θk

D ．弹簧的最大压缩量为mg μ2cos 2θ＋sin 2

θk

【解析】 把A 、B 看成一个整体，斜面对A 、B 组成系统的静摩擦力的合力为f ＝2mg sin θ，所以A 错误；有弹簧时，对A 分析有f A ＝mg sin θ2＋k Δx 2，若将弹簧拿掉，对A 则有f A ′＝mg sin θ

得Δx ＝mg μ2cos 2θ－sin 2θk

，所以C 正确，D 错误．故选C. 7. (2021·河南濮阳一中调研)如图所示，用绝缘细线把小球A 悬于O 点，静止时恰好与另一固定于O 点正下方的小球B 接触．现使两球带同种电荷，细线将偏离竖直方向某一角度θ1，此时细线中的张力大小为T 1，库仑斥力为F 1；若增加两球的带电量，悬线偏离竖直方向的角度将增大为θ2，此时细线中的张力大小为T 2，库仑斥力为F 2，则( B )

A ．T 1

B ．T 1＝T 2

C ．F 1>F 2

D ．F 1＝F 2

【解析】 小球A 的受力情况如图所示，重力mg 、悬线张力T 、库仑斥力F ，这三个力的合力为0.

因此这三个力构成封闭的力的三角形，且正好与几何三角形O A′B 相似，则有：mg O B ＝T O A′＝F

A′B

， 因为O A′＝O B ，所以T ＝mg ，即T 与θ无关，则有T 1＝T 2，而F 与两球间距成正比A′B>AB，则F 2>F 1，故B 正确，A 、C 、D 错误．

应用题——强化学以致用

8. (2021·广东湛江二模)如图所示，某学生的水壶(含挂绳)挂在课桌边，图甲为实物图，图乙为简化图，O为挂钩，A、B等高且之间拴接挂绳，不计一切摩擦，以下说法正确的是( B )

A．挂绳对挂钩的作用力等于水壶的重力

B．挂绳对水壶的作用力大于水壶的重力

C．课桌对水壶的作用力大于水壶的重力

D．课桌对水壶的作用力小于水壶的重力

【解析】水壶的受力如图所示，(图中T表示两个绳子的拉力的合力)，由图可知，挂绳对水壶的作用力T的竖直分量等于水壶的重力G，可知T>G，绳子对挂钩的作用力大小也是T，所以大于水壶的重力，A错误，B正确；课桌对水壶的作用力为T和F的合力，与水壶所受重力等大反向，故CD错误．故选B.

9. (2022·山东济南一中期中)内燃机汽缸内的燃气推动活塞运动的示意图，如图所示，活塞质量为m，若活塞从汽缸的顶部向底部匀速运动过程中，气体对活塞的合力F大小恒定、方向向下，汽缸与活塞之间的摩擦可忽略，重力加速度为g.当连杆与竖直方向的夹角为θ时，下列说法正确的是( A )

A．汽缸壁对活塞的作用力大小为(F＋mg)tan θ

B．汽缸壁对活塞的作用力大小为F＋mg

sin θ

C．长连杆受到的作用力大小为(F＋mg)cos θ

D．长连杆受到的作用力大小为F sin θ

【解析】对活塞进行受力分析，如图所示，根据平衡条件有N1cos θ＝F＋mg①

N 1sin θ＝N 2②

联立①②解得汽缸壁对活塞的作用力大小为N 2＝(F ＋mg )tan θ，长连杆对活塞的作用

力大小为N 1＝F ＋mg cos θ，根据牛顿第三定律可知长连杆受到的作用力大小为N ′1＝N 1＝F ＋mg cos θ

，故A 正确，B 、C 、D 错误．故选A.

10. (多选)(2022·福建漳州二模)如图，直角支架固定在水平地面上，小球A 穿在竖直光滑杆上，横杆上固定一滑轮．将细绳一端系在A 上，另一端跨过滑轮系在小水桶B 上，系统处于静止状态．现因桶底破损，里面有少许水缓慢渗漏下来．不计滑轮质量及摩擦，在球A 缓慢下降过程中( AD )

A ．绳对球A 拉力的竖直分量保持不变

B ．竖直杆对球A 的弹力保持不变

C ．轴对滑轮的作用力方向竖直向上

D ．轴对滑轮的作用力越来越小

【解析】 球A 缓慢下降，A 处于平衡状态，对A 受力分析，如图所示，根据平衡条件得T cos θ＝m A g ，T sin θ＝N 得N ＝m A g tan θ，所以绳对球A 拉力的竖直分量保持不变，θ减小，则N 减小，故A 正确，B 错误；以滑轮为研究对象，由平衡条件可知轴对滑轮的作用力方向在两绳子的夹角的角平分线上，故C 错误；对滑轮由平衡条件可得2T cos θ

2＝T 1，其中T ＝m A g cos θ，则T 1＝2m A g cos θcos θ2＝2m A g 2cos 2θ2－1cos θ2＝2m A g 2cos θ2－1cos θ2

，θ减小，由数学知识可知，T 1变小，故D 正确．故选AD.

11. (2021·山东潍坊二中高三期中)如图所示，斜面的倾角为30°，轻绳一端固定于天

花板，另一端通过两个滑轮与物块甲相连，动滑轮悬挂物块乙后，甲、乙保持静止，此时动滑轮两边轻绳的夹角为120°.已知甲的质量为m ，甲与斜面间的动摩擦因数为36，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦，则乙的质量可能为( B ) A.16

m B ．12m C ．m D ．2m

【解析】 当甲恰好不下滑时，对甲T 1＋μmg cos θ＝mg sin θ，解得T 1＝14

mg ，对乙，根据平衡条件2T 1cos 60°＝m 1′g ，解得m 1′＝14

m ，当甲恰好不上滑时，对甲T 2＝μmg cos θ＋mg sin θ，解得T 2＝34mg ，对乙，根据平衡条件2T 2cos 60°＝m 2′g ，解得m 2′＝34

m ，故乙的质量取值范围为14m ≤m ′≤34

m ，故选B. 12. (2021·湖北武汉实验中学高三期中)如图所示，衣服悬挂在不可伸长的轻绳上，衣架的挂钩是光滑的，轻绳的两端固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，衣服处于静止状态．保持A 端位置不变，将B 端分别移动到B 1、B 2两点．下列说法正确的是( D )

A ．

B 端移到B 1，绳子张力变大

B ．B 端移到B 1，绳子张力变小

C ．B 端移到B 2，绳子张力变大

D ．B 端移到B 2，绳子张力不变

【解析】 设绳子间的夹角为2θ，绳子总长为L ，两杆间距离为d ，如图所示，根据几何关系有L 1sin θ＋L 2sin θ＝d ，得sin θ＝d

L 1＋L 2＝d L .当B 端移到B 1位置或B 2位置时，d 、

L 都不变，则θ也不变；由平衡条件可知2F cos θ＝mg ，解得F ＝

mg

2cos θ可见，绳子张力F 也不变，故D 正确，A 、B 、C 错误．

13. (2021·广东河源模拟)如图1所示，吊车是建筑工地常用的一种大型机械．为了便于研究问题，将它简化成如图2所示的模型，硬杆OB的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上；质量不计的绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物体匀速上升，不计定滑轮质量和滑轮与轴承之间的摩擦，重力加速度为g.下列说法正确的是( C )

A．OA段绳索受到的拉力小于mg

B．OA段绳索受到的拉力大于mg

C．OB杆对定滑轮的支持力小于2mg

D．OB杆对定滑轮的支持力大于2mg

【解析】OA段绳索受到的拉力与OC段受到的拉力相等，对物体根据平衡条件可得绳索对物体的拉力大小为T＝mg，所以OA段绳索受到的拉力等于mg，故A、B错误；设两段绳索之间的夹角为2θ，由于同一条绳索拉力相等，则两段绳索的合力沿角平分线方向，如图所示；根据平衡条件可得：2T cos θ＝F，解得：F＝2mg cos θ；由于θ>0，所以OB杆对定滑轮的支持力F<2mg，故C正确，D错误．

14. (2021·浙江杭州模拟)在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F(如图所示)，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，则( C )

A．拖把将做减速运动

B．拖把继续做匀速运动

C．地面对拖把的支持力F N变小，地面对拖把的摩擦力F f变小

D ．减小θ的同时若减小F ，拖把一定做加速运动

【解析】 设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ，则拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，受力示意图如图所示．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，由平衡条件得：竖直方向上：F sin θ＋mg ＝F N ①；水平方向上：F cos θ－F f ＝0 ②；式中F N 和F f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．其中F f ＝μF N ③；由①得：减小F 与水平方向的夹角θ，sin θ减小，地面对拖把的支持力F N 变小；由③可得地面对拖把的摩擦力F f 变小，故选项C 正确； 减小F 与水平方向的夹角θ时，F f 减小，而F cos θ增大，所以F cos θ－F f 将大于0，所以拖把将做加速运动，故选项A 、B 错误；减小θ的同时若减小F ，则F cos θ－F f 不一定大于0，拖把不一定做加速运动，故选项D 错误．

15. (2022·山东昌乐二中模拟)如图所示，风筝借助于均匀的风和牵线对其作用，才得以在空中处于平衡状态．图中所示风筝质量m ＝0.4 kg ，某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°，主线对风筝的拉力与风筝平面成53°角．已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g 取10 m/s 2.

(1)画出风筝的受力图，求此时风对风筝的作用力F 的大小和主线对风筝的拉力T 的大小(结果保留三位有效数字)；

(2)若拉着风筝匀速运动时，主线与水平面成53°角保持不变，这时拉主线的力为10 N ，则此时风筝平面与水平面的夹角θ为多大(用反三角函数表示)?

【答案】 (1)图见解析 33.3 N 6.13 N

(2)arctan 12

【解析】 (1)风筝平衡时共受到三个力的作用，即重力mg 、风对它的作用力F 和主线对它的拉力T (如图所示)，以风筝平面方向为x 轴，F 方向为y 轴，建立一个坐标系，将重力和拉力T 正交分解

在x 轴方向mg sin 30°－T cos 53°＝0

在y 轴方向F ＝T sin 53°＋mg cos 30°

联立两式，解得

T ≈33.3 N

F ≈6.13 N.

(2)同理以水平方向为x 轴，竖直方向为y 轴建立坐标系．(如图所示)

设风对风筝的作用力水平分力为F x ，竖直分力为F y ，由平衡条件知 F x ＝T cos 53°＝6 N

F y ＝T sin 53°＋

G ＝12 N

风筝平面与水平面的夹角θ满足tan θ＝F x

F y ＝12

故θ＝arctan 12.

(新高考适用)2023版高考物理二轮总复习 第1部分专题1 力与运动 第1讲 力与物体的平衡

第一部分专题一第1讲 基础题——知识基础打牢 1. (2022·浙江1月高考，3分)如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为G P和G Q.用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触)，P与Q间的磁力大小为F.下列说法正确的是( D ) A．Q对P的磁力大小等于G P B．P对Q的磁力方向竖直向下 C．Q对电子秤的压力大小等于G Q＋F D．电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q 【解析】由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于G P，选项A、B错误；对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q，即Q对电子秤的压力大小等于G P＋G Q，选项C错误，D正确． 2. (2022·福建龙岩一模)一台空调外机用两个三角形支架固定在竖直外墙上，如图所示，横梁AO水平，斜梁BO与横梁AO连接于O点，空调外机对横梁AO压力集中作用于O点，不计支架的重力．下列说法正确的是( D ) A．横梁对O点的作用力沿AO方向 B．斜梁对O点的作用力沿OB方向 C．若换较长的斜梁，连接点O的位置不变，斜梁对O点的作用力增大 D．若换较长的斜梁，连接点O的位置不变，斜梁对O点的作用力减小 【解析】空调对横梁O点的压力竖直向下，则横梁对O点的作用力竖直向上，选项A

2023年高考物理二轮复习试题(全国通用) 专题02 力与直线运动 Word版含解析

专题01 力与直线运动 一、单选题 1．（2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测）意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中，对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图所示，这可以大致表示实验过程，图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ） A ．运用图甲的实验，可“减弱”重力的作用，放大时间，便于观察 B ．只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，就可以计算出重力加速度大小 C ．该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了缩短时间，便于测量位移 D ．从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度不为零的匀加速直线运动（ ） 【答案】A 【详解】A ．运用图甲的实验，可“减弱”重力的作用，放大时间，便于观察，A 正确； B ．只有测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离和各个小球位置之间的时间间隔T ，才能利用2x gT ∆=计算出重力加速度大小，只测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，不能计算出重力加速度大小，B 错误； C ．该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动的设计思想是为了“放大”时间，便于测量时间，C 错误； D ．从图甲到图丁通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，D 错误。 故选A 。 2．（2022·新疆·博乐市高级中学（华中师大一附中博乐分校）模拟预测）将一乒乓球竖直向上抛出，乒乓球在运动过程中，它的动能随时间变化的关系的图线如图所示。已知乒乓球运动过程中，受到的空气阻力与速率平方成正比，重力加速度为g 。则乒乓球在整个运动过程中加速度的最小值、最大值为（ ）

2023届高考物理二轮学案：专题一第一讲受力平衡 学生版

【知识体系构建】 【典例方法突破】 一、静态平衡问题 1.合成法： （1）若物体受n 个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反。 （2）若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 【例1】（2022年重庆卷）如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m 的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g ，则擦窗工具所受摩擦力（ ） A ．大小等于mg B ．大小等于2mg C ．方向竖直向上 D ．方向水平向左 2.正交分解与整体隔离法 解决这类问题需要注意：由于此类问题涉及到两个或多个物体，所以应注意整体法与隔离法的灵活应用。考虑连接体与外界的作用时多采用整体法，当分析物体间相互作用时则应采用隔离法。 【例2】在水平地面上放一木板B ，重力为G2=100N,再在木板上放一货箱A ，重力为G1=500N, 设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0．5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知sin θ=0．6，cos θ=0．8，然后在木板B 上施一水平力F ，想把木板从货箱下抽出来，F 至少应为多大? 二、动态平衡问题 1.图解法 （1）特点：物体受三个力作用,一个力大小、方向均不变,且另一个力的方向不变,可用图解法 （2）步骤：受力分析――→化“动”为“静”画不同状态下的平衡图――→“静”中求“动”确定力 的变化 【例3】（2022年重庆考前适应卷）消防员在抢险救灾工作中扮演了非常重要的角色，被誉为“最可爱的人”。在救援过程中常常需要从顶楼直降到某一楼层（如图甲所示），在下降过程中，可以将模型简化为如图乙所示的物理模型：脚与墙壁接触点为A 点，人的重力全部集中在B 点，A 到B 可简化为轻杆，OB 为轻绳。已知下降过程中AB 长度以及AB 与竖直方向的夹角保持不变。初始时刻，消防员保持静止，下降一定高度后再次保持静止，静止后相对于初始位置，下列说法正确的是（ ） A ．AB 杆的支持力变大 B ．AB 杆的支持力变小 C ．AB 杆的支持力保持不变 D ．条件不足，无法判断 2.相似三角形法： （1）特点：物体受三个力的作用,其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可用三角形相似的方法。 （2）步骤：①对物体在某个位置作受力分析；②以两个变力为邻边，利用平行四边形定则，作平行四边形；③找出相似的力的矢量三角形和空间几何三角形；④利用相似三角形对应边的比例关系确定力的变化。 1.“四步”搞定受力分析 “一定”:灵活运用整体法和隔离法确定研究对象; “二析”:按顺序分析研究对象受力情况; “三画”:画出受力示意图; “四查”:检查是否漏力、多力或错力。 2. 共点力的平衡 (1)平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。 (2)平衡条件:F 合=0或F x =0，F y =0。 高三年级 专题一 第1讲 受力平衡 物理学案

2022《创新设计》高考物理(全国通用)二轮专题复习 专题一 力与运动 第1讲 习题

第1讲力与物体的平衡 专题提升训练 一、选择题(1～9题为单项选择题，10～13题为多项选择题) 1.(2021·金华十校高三4月模拟考试)在建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖 直向上推力F时，磨石恰好能沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小为() 图1 A.F sin θ B.F cos θ C.μ(F－mg)sin θ D.μ(F－mg)cos θ 解析磨石受竖直向下的重力、竖直向上的推力F、垂直于斜壁向下的弹力F N和沿斜壁向下的摩擦力F f作用，由于磨石匀速运动，故其所受合力为0。故垂直于斜壁方向有mg sin θ＋F N＝F sin θ，故F N＝F sin θ－mg sin θ，所以F f＝μF N＝μ(F－mg)sin θ，平行于斜壁方向有F f＋mg cos θ＝F cos θ，所以F f＝(F－mg)cos θ，故只选C。 答案 C 2.(2021·陕西宝鸡一检)在如图所示的A、B、C、D四幅图中，滑轮本身的重力忽视不计，滑轮的轴O安装在 一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A、C、D中杆P与竖直方向夹角均为θ，图B中杆P在竖直方向上，假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F A、F B、F C、F D，则以下推断中正确的是() A.F A＝F B＝F C＝F D B.F D＞F A＝F B＞F C C.F A＝F C＝F D＞F B D.F C＞F A＝F B＞F D 解析设滑轮两边细绳的夹角为φ，对重物，可得绳子拉力等于重物重力mg，滑轮受到木杆弹力F等于细 绳拉力的合力，即F＝2mg cosφ 2 ，由夹角关系可得F D＞F A＝F B＞F C，选项B正确。 答案 B 3.(2021·烟台一模)如图2所示，放在水平面上的斜面体B始终静止，物块A放在斜面体上，一轻质弹簧，两 端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态。现用力F沿斜面对上拉A，但并未运动。下列说法正确的是() 图2 A.弹簧对挡板的作用力减小 B.A、B之间的摩擦力可能大小不变 C.B对地面的压力增加 D.水平面对B的摩擦力不变 解析开头弹簧处于压缩状态，加力F后，A未运动，弹簧长度不变，则弹簧对挡板作用力不变，A错；隔离物块A分析得，A受B的摩擦力可能方向变化、大小不变，B对；A、B整体受力平衡，F水平＝F f，F竖直＋F N＝M总g，所以C、D错误。 答案 B 4.如图3所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者 的质量均为m，重力加速度为g，则() 图3 A.箱子受到的摩擦力方向向右 B.地面对木板的摩擦力方向向左 C.木板对地面的压力大小为3mg D.若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg 解析对箱子受力分析，受重力、支持力、F、静摩擦力，依据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与F平衡，故A错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不平衡，故地面

专题一 力与运动 (1)——2023届高考物理大单元二轮复习练重点

专题一力与运动（1）——2023届高考物理大单元二轮复习练重点 【新课标全国卷】 1.如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO NO ，则在不断增加 重物G重力的过程中（绳OC不会断）( ) A.ON绳先被拉断 B.OM绳先被拉断 C.ON绳和OM绳同时被拉断 D.因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 2.2022年4月份上海市爆发了新一轮的新冠疫情，广大市民积极响应市政府号召在家 隔离。市民居家隔离期间锻炼了厨艺的同时还产生了很多的奇思妙想。其中一位隔离 者通过如图所示的装置在与志愿者不接触的情况下将吊篮中的生活用品缓慢拉到窗口，图中轻绳的一端栓在轻杆上，另一端绕过定滑轮（不计一切摩擦）。下列说法正确的 是( ) A.此人手上所受的拉力F始终不变 B.此人手上所受的拉力F先减小，后增大 C.轻杆所受压力一直增大 D.轻杆所受压力大小始终不变 3.如图所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B上,A B 、保持静止,则物 体A的受力个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 m的物块并套在另一个坚直放置的大圆环上，4.如图所示，小圆环A吊着一个质量为 2 有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊

着一个质量为1m 的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB 所对应的圆心角为α，则两物块的质量比12:m m 应为() A.cos 2 α B.sin 2 α C.2sin 2 α D.2cos 2 α 5.如图，弹性绳一端系于A 点，绕过固定在B 处的光滑小滑轮，另一端与套在粗糙竖直固定杆M 处的小球相连，此时在同一水平线上，弹性绳原长恰好等于AB 间距。小球从M 点由静止释放，弹性绳始终遵循胡克定律，则( ) A.小球下滑过程中受到的摩擦力大小在不断增加 B.小球下滑过程中受到的摩擦力大小在不断减小 C.重力的功率在不断增加 D.小球做匀加速运动 6.如图所示，斜面体ABC 置于粗糙的水平地面上，小木块m 在斜面上静止或滑动时，斜面体均保持静止不动.下列哪种情况，斜面体受到地面向右的静摩擦力( ) A.小木块m 静止在斜面BC 上 B.小木块m 沿斜面BC 加速下滑 C.小木块m 沿斜面BA 减速下滑 D.小木块m 沿斜面AB 减速上滑 7.如图所示，细线OA OB 、的O 端与质量为m 的小球（可视为质点）拴接在一起， A B 、两端固定于竖直墙面上，其中细线OA 与竖直方向成45°角，细线OB 与竖直方向 ABM

2021届高考物理二轮复习讲义： 专题1第1讲力与物体的平衡

第1讲力与物体的平衡 要点提炼 1.物体的受力分析 (1)正确的受力分析是解决力的平衡、动力学、能量等问题的前提。在受力分析时，为防止漏力或多力，要按正确的顺序分析研究对象受到的力。 (2)分析物体受力的顺序 说明：分析弹力和摩擦力时，要对研究对象与周围物体接触的每处都考虑。 (3)对研究对象所受力的大小、方向，哪些已知、哪些未知要明确。 (4)带电量一定的粒子在匀强电场中受到的电场力一定为恒力，在匀强磁场中受到的洛伦兹力大小会随着速度大小的改变而改变，方向会随着速度方向的改变而改变。 2．物体受力平衡的分析 (1)物体受力平衡时的运动状态：静止或做匀速直线运动，即加速度为零。 (2)物体受力平衡时的受力特点：物体所受力的合力为零。 ①三个共点力平衡：其中任意一个力与其余两个力的合力一定大小相等，方向相反；若有两个力等大，则这两个力一定关于第三个力所在直线对称；表示三个力的有向线段可以组成一个首尾相接的矢量三角形。 ②多个共点力平衡：任意方向上合力为零；建立直角坐标系后，两个坐标轴上的合力均为零，即F x合＝0，F y合＝0；物体受N个力作用而处于平衡状态，则其

中任意一个力与其余N－1个力的合力一定等大反向。 ③动态平衡：物体在缓慢移动过程中，可以认为物体时刻处于平衡状态，其所受合力时刻为零。 动态平衡的常用处理方法有：图解法、解析法、相似三角形法等。 ④带电粒子或带电物体在复合场中处于平衡状态时，所受合力为零；带电粒子(或微粒)在重力、恒定电场力和洛伦兹力共同作用下的直线运动必然是匀速直线运动。 高考考向1 物体的受力分析 例1 (2020·吉林长白山市二模)如图所示，倾斜的滑杆上套有一个圆环(所受重力不可忽略)，圆环通过轻绳拉着一个物体，在圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直。下列说法正确的是( ) A．物体做匀速直线运动 B．轻绳对物体的拉力大于物体受到的重力 C．圆环可能不受摩擦力的作用 D．圆环受三个力作用 解析圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直，物体只受竖直方向的重力和轻绳的拉力作用，这两个力的合力不可能沿滑杆方向，故这两个力为一对平衡力，物体做匀速直线运动，故A正确，B错误；圆环与物体的运动情况相同，即做匀速直线运动，处于平衡状态，则圆环受到重力、轻绳的拉力、滑杆的支持力和摩擦力四个力作用，故C、D错误。 答案 A (1)按顺序分析物体受力个数时，与物体是否处于平衡状态无关。 (2)对弹力、摩擦力的有无或方向的判断可以用假设法，即假设存在沿某个方向的这个力，然后结合平衡条件或牛顿运动定律分析。 备课记录：

2020版江苏高考物理二轮新攻略习题：1_专题一 力与运动

专题一力与运动 冲刺提分作业 一、单项选择题 1.(2019江苏苏、锡、常、镇四市二模)一质点做匀加速直线运动,在时间t内的平均速度为v,末速度是初速度的3倍,则该质点在时间t内的加速度为( ) A.8v t B.3v 2t C.4v t D.v t 答案 D 设质点初速度为v 0,则末速度为3v ,由v=v0+3v0 2 得,v =v 2 ,则加速度a=3v0-v0 t =v t ,故D 正确。 2.(2018江苏苏北四市一调)如图所示,小明将叠放在一起的A、B两本书抛给小强,已知A 的质量为m,重力加速度为g,两本书在空中不翻转,不计空气阻力,则A、B在空中运动时( ) A.A的加速度等于g B.B的加速度大于g C.A对B的压力等于mg D.A对B的压力大于mg 答案 A 两本书叠在一起抛出,做加速度为g的抛体运动,处于完全失重状态,则A与B间的作用力为零。故A正确,B、C、D错误。 1/ 8

3.(2019江苏单科,2,3分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为( ) A.T sinαB.T cosα C.T sin α D.T cos α 答案 C 如图所示,气球处于平衡状态,在水平方向上风力与拉力T的水平分力平衡,F 风 =T sin α,故选项C正确。 4.(2019江苏南通、泰州、扬州等七市二模联考)为使雨水尽快离开房屋的屋顶面,屋顶的倾角设计必须合理。某房屋示意图如图所示,设屋顶面光滑,倾角为θ,雨水由静止开始沿屋顶面向下流动,则理想的倾角θ为 ( ) A.30° B.45° C.60° D.75° 答案 B 如题图,从房屋侧面看,由于房屋的水平宽度一定,设为2x,由公式s=1 2 at2可得 t2=2s a = 2x cosθ gsinθ =2x gsinθcosθ =4x gsin2θ ,当sin 2θ=1,即θ=45°时,时间t最小。 2/ 8

2023年二轮复习讲义(新高考版)专题1 第1讲 力与物体的平衡 -练

2023年二轮复习讲义（新高考版）专题1 第1讲力 与物体的平衡 -练 一、多选题 1. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为d，以下说法正确的是（） A．瓦片总共受到5个力的作用 B．减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力增大 C．减小檩条间的距离d时，瓦片可能会下滑 D．增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力增大 二、单选题 2. 如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角，一重为的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（）

A．作用力为B．作用力为 C．摩擦力为D．摩擦力为 3. 如图，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢移到Q点，系统仍然平衡，以下说法正确的是（） A．夹角θ将变小B．夹角θ将变大 C．物体B位置将变高D．绳子张力将增大 4. 如图所示，山坡上两相邻高压线塔之间架有粗细均匀的导线，静止时导线呈曲线形下垂，最低点在C处。左塔A处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为30°，右塔B处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为60°，则导线AC部分与BC部分的质量之比为（） A．2：1 B．3：1 C．4：D．：1

5. 如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝 与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力，则（） A．的竖直分力大于的竖直分力B．的竖直分力等于的竖直分力C．的水平分力大于的水平分力D．的水平分力等于的水平分力 三、多选题 6. 如图，站在水平台的工作人员用轻绳将一个光滑小球从四分之一圆弧最底端缓慢拉到定滑轮处，不计定滑轮摩擦，在此过程中，下列说法正确的是（） A．绳的拉力一直增大B．绳的拉力一直减小 C．圆弧对小球支持力一直增大D．圆弧对小球支持力一直减小 四、单选题 7. 如图所示，竖直墙上连有细绳AB，轻弹簧的一端与B相连，另一端固定在墙上 的C点．细绳BD与弹簧拴接在B点，现给BD一水平向左的拉力F，使弹簧处于 伸长状态，且AB和CB与墙的夹角均为45°．若保持B点不动，将BD绳绕B点沿

2023届高考物理二轮复习专题一第1讲力与物体的平衡学案

专题一力与运动 第1讲力与物体的平衡 1.弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F=kx计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解。 (2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向,绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。 2.摩擦力 (1)大小:滑动摩擦力F f=μF压,与接触面的面积无关;静摩擦力的增大有一个限度,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求。 (2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。 3.静电力 (1)大小:F=qE。若为匀强电场,静电力则为恒力;若为非匀强电场,静电力则与电荷所处的位置有关。点电荷间的静电力F=k q1q2 。 r2 (2)方向:正电荷所受静电力方向与电场强度方向一致,负电荷所受静电力方向与电场强度方向相反。

4.安培力 (1)大小:F=BIL,此式只适用于B⊥I的情况,且L是导线的有效长度。当B∥I时,F=0。 (2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B、I确定的平面。 5.洛伦兹力 (1)大小:F=qvB,此式只适用于B⊥v的情况。当B∥v时,F=0。 (2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v确定的平面,洛伦兹力永不做功。 6.共点力的平衡 (1)平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。 (2)平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0。 模型建构 滑块与斜面模型 如图所示,斜面固定,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,将物块轻放在斜面上,若μ=tan θ,物块刚好不下滑;若μ>tan θ,物块静止;若μ

《创新设计》2021届高考物理二轮复习(全国通用)训练 专题一 力与运动 第1讲 Word版含答案

第1讲力与物体的平衡 一、选择题(1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题) 1.如图1所示，一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不行伸长的松软轻绳，绳上套有一光滑小铁环。现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力F A、F B的变化状况，下列说法正确的是() 图1 A．F A变小，F B变小B．F A变大，F B变大 C．F A变大，F B变小D．F A变小，F B变大 解析松软轻绳上套有光滑小铁环，两侧轻绳中拉力相等。将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，A、B两点之间的水平距离减小，光滑小铁环两侧轻绳间夹角2α减小，由2F cos α＝mg可知，轻绳中拉力F减小，轻绳对A、B两点的拉力F A和F B都变小，选项A正确。 答案 A 2．如图2所示，一光滑小球静置在光滑半球面上，被竖直放置的光滑挡板拦住，现水平向右缓慢地移动挡板，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面且球面始终静止)，挡板对小球的推力F、半球面对小球的支持力F N的变化状况是() 图2 A．F增大，F N减小B．F增大，F N增大 C．F减小，F N减小D．F减小，F N增大 解析某时刻小球的受力如图所示，设小球与半球面的球心连线跟竖直方向 的夹角为α，则F＝mg tan α，F N ＝mg cos α ，随着挡板向右移动，α越来越大，则F和F N都要增大。 答案 B 3．如图3所示，在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面，自由释放质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面始终静止)，则下列说法中正确的是() 图3 A．滑块对斜面的作用力大小等于mg cos θ，方向垂直斜面对下 B．斜面对滑块的作用力大小等于mg，方向竖直向上 C．斜面受到地面的摩擦力水平向左，大小与m的大小有关 D．滑块能匀速下滑，则水平地面不行能是光滑的 解析因滑块在重力、斜面的摩擦力及斜面的支持力作用下匀速下滑，如图所示，所以斜面对滑块的作用力大小等于滑块重力mg，方向竖直向上，B项正确；而滑块对斜面的作用力与斜面对滑块的作用力是一对作用力与反作用力，所以A 项错误；又因斜面及滑块均处于平衡状态，所以可将两者看成一个整体，则整体在竖直方向受重力和地面的支持力作用，水平方向不受力的作用，即水平地面对斜面没有摩擦力作用，C、D项错误。 答案 B 4．如图4所示，绝缘水平桌面上放置一长直导线a，导线a的正上方某处放置另一长直导线b，两导线中均通以垂直纸面对里的恒定电流。现将导线b向右平移一小段距离，若导线a始终保持静止，则()

2023年高考物理二轮复习讲练专题1(考向一运动规律的综合应用)1(教师版)

2023年高考物理二轮复习讲练专题 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．下列说法符合历史事实的是（） A．为了研究物体落体运动的规律，牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念 B．笛卡尔通过斜面实验，归纳总结出了匀变速直线运动的概念 C．伽利略利用逻辑推理说明了重物与轻物下落的同样快后，并用实验研究了自由落体的规律｡奠定了把实验和逻辑推理结合起来的科学研究方法 D．牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律，总结出了万有引力定律｡库仑通过扭秤装置测出了引力常数G 2．台球又称桌球或者弹子球，其中含有丰富的物理知识，如图所示，某位台球爱好者在练习台球时，在B点用杆击打台球，使台球获得一定的速度向右运动，台球碰撞球台右侧边框C并立即反弹，之后又碰撞球台左侧边框A，最终停在B点，台球的运动路径可看做一条直线，且台球和左、右两侧边框各碰撞一次，则台球运动过程中的速度随时 更符合实际的是（） 间变化的图像v t A．B． C．D．

3．电动平衡车是一种新的短途代步工具。已知人和平衡车的总质量是60kg ，启动平衡车后，车由静止开始向前做直线运动，某时刻关闭动力，最后停下来，其v t -图像如图所示。假设平衡车与地面间的动摩擦因数为μ，210m /s g =，则（ ） A ．平衡车与地面间的动摩擦因数为0.6 B ．平衡车整个运动过程中的位移大小为195m C ．平衡车在整个运动过程中的平均速度大小为3m/s D ．平衡车在加速段的动力大小72N 二、多选题 4．哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在8m 之内时，机器人可以实时追踪冰壶的运动信息。如图甲所示，在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始做匀加速运动，之后释放冰壶，二者均作匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的v t -图像如图乙所示。此次投掷中，下列说法中正确的是（ ） A ．冰壶减速运动的加速度大小为20.125m /s B ．9s 末，冰壶的速度大小为5.75m/s C ．7s 末，冰壶、机器人二者间距为7m D ．机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息 5．某同学在参观高铁的监控中心时，恰好看到某列高速列车启动过程的速率监控图像如下图所示，由图可知其中ab 、cd 段为直线。则以下关于该列高速列车运动情况的判断正确的是（ ）

2022届高三物理二轮复习逐题对点特训：专题一 力与运动 第1讲 Word版含答案

专题1 第1讲 1.(2021·山西太原一模)迎泽公园有这样一根电杆，一条电缆线由北向南绕过电杆转向由东向西，电缆与电杆的接触点为P.固定电杆的钢索一端固定在P点，另一端固定在地面上，钢索、电杆与东西方向的电缆 在同一竖直平面内．设电缆线水平，南北、东西方向的电缆对电杆的拉力分别为F1、F2，且大小相等，钢索对电杆的拉力为F3.已知植于土中的电杆竖直，下列说法正确的是( D ) 第1题图 A．F1、F2和F3的合力竖直向下 B．地面对电杆的的作用力竖直向上 C．F1、F2和F3在水平面内的合力可能为0 D．F1、F2和F3在水平面内合力的方向偏向北方一侧 解析地面对电杆除了有竖直向上的力之外，还存在有平衡向北方向的电缆的拉力而对电杆施加的向南方向的力，故地面对电杆的作用力的合力偏向南，由平衡条件知，F1、F2和F3的合力与地面对电杆的作用力的合力等大反向，故F1、F2和F3在平面内的合力的方向偏向北方一侧．由以上分析知，选项A、B、C错误，D 正确． 2．(2021·河北衡水中学一调)如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P 端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖方向的夹角α(0＜α＜π)缓慢增大时，力F的大小应( A ) 第2题图 A．渐渐增大B．恒定不变 C．渐渐减小D．先增大后减小 解析 以P点为争辩对象，分析受力状况，依据平衡条件得，F N和F的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图，由三角形相像法得 F AP ＝ G AO ，当杆OP和竖直方向的夹角α(0

高考物理二轮复习 第1部分 专题1 力与运动 第1讲 力与物体的平衡教案-人教版高三全册物理教案

力与物体的平衡 第1讲力与物体的平衡 [高考统计·定方向] (教师授课资源) 考点考向五年考情汇总 2019·全国卷Ⅱ T16 2019·全国卷Ⅲ T16 2017·全国卷Ⅲ T17 2016·全国卷Ⅰ T19 2016·全国卷Ⅲ T17 2015·全国卷Ⅰ T24 2019·全国卷Ⅰ T19

2016·全国卷Ⅱ T 14 考向3.(相似)三角形法 2017·全国卷Ⅰ T 21 静态平衡问题(5年6考) ❶分析近五年的高考题可以看出，高考命题热点集中在物体受力分析、物体平衡的计算问题，涉及力的合成与分解、整体法和隔离法等常规方法。题型一般为选择题。 ❷预计在2020年高考命题中仍会延续上述特点，复习中要加强多物体静态平衡和受力分析的训练。 1．(2019·全国卷Ⅱ·T 16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。物块与斜面之间的动摩擦因数为33 ，重力加速度取10 m/s 2。假设轻绳能承受的最大X 力为1 500 N ，那么物块的质量最大为( ) A ．150 kg B ．100 3 kg C ．200 kg D ．200 3 kg A [设物块的质量最大为m ，将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件可知在沿斜面方向有F ＝mg sin 30°＋μmg cos 30°，解得m ＝150 kg ，A 项正确。] 2．(2019·全国卷Ⅲ·T 16)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如下图。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，那么( ) A ．F 1＝33mg ，F 2＝32mg B ．F 1＝32mg ，F 2＝33 mg C ．F 1＝12mg ，F 2＝32m D ．F 1＝32mg ，F 2＝12 mg D [以工件为研究对象，受力分析如下图，重力与F ′1、F ′2的合力等大反向，根据共点力平衡条件得F ′1mg ＝cos 30°，F ′2mg ＝cos 60°，那么F ′1＝32mg ，F ′2＝12 mg ，根据牛顿

2023年高考物理二轮复习试题(全国通用) 专题01 力与物体的平衡 Word版含解析

专题01 力与物体的平衡 1．图中是生活中磨刀的情景。若磨刀石始终处于静止状态，当刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法错误的是（） A．刀受到的滑动摩擦力向后B．磨刀石受到地面的静摩擦力向后 C．磨刀石受到四个力的作用D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力 【答案】C 【详解】A．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，故A正确，不符合题意；B．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，故B正确，不符合题意； C．磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面摩擦力以及刀的压力（否则不会有摩擦力），共5个力作用，故C错误，符合题意； D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力分别是磨刀石对地面的压力与地面对磨刀石的支持力，地面对磨刀石摩擦力与磨刀石对地面的摩擦力，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．如图所示，在水平力F作用下A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则（） A．A的受力个数可能是3个B．A的受力个数可能是5个 C．B的受力个数可能是3个D．B的受力个数可能是5个 【答案】D 【详解】对AB系统受力分析可知，斜面对B摩擦力可能为零 AB．对A受力分析，由平衡条件得：A受重力，B对A的支持力，水平力F，以及B对A的摩擦力四个力的作用，故AB错误；

CD ．对B 受力分析：B 至少受重力、A 对B 的压力、A 对B 的静摩擦力、斜面对B 的支持力，还可能受到斜面对B 的摩擦力，故D 正确，C 错误。 故选D 。 3．如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P 和左端有玻璃挡板的凹形底座Q 构成，其重量分别为P G 和Q G 。用手使P 的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P 对手有靠向玻璃挡板的力，P 与挡板接触后放开手，P 处于“磁悬浮”状态（即P 和Q 的其余部分均不接触），P 与Q 间的磁力大小为F 。下列说法正确的是（ ） A ．Q 对P 的磁力大小等于P G B ．P 对Q 的磁力方向竖直向下 C ．Q 对电子秤的压力大小等于Q G ＋F D ．电子秤对Q 的支持力大小等于P G ＋Q G 【答案】D 【详解】AB ．由题意可知，因手使P 的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P 对手有靠向玻璃挡板的力，即Q 对P 有水平向左的磁力；P 与挡板接触后放开手，P 处于“磁悬浮”状态，则说明Q 对P 有竖直向上的磁力，则Q 对P 的磁力方向斜向左上方向，其磁力F 大小大于P G ，选项AB 错误； CD ．对PQ 的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q 的支持力大小等于P G ＋Q G ，即Q 对电子秤的压力大小等于P G ＋Q G ，选项C 错误，D 正确。 故选D 。 4．某同学课间帮助老师抬水。如图所示为某时刻该同学同时抬两桶相同的水，并保持静止状态，下列说法正确的是（ ）

2023新教材高考大二轮刷题首选卷 第一部分 专题一 考点1 力与物体的平衡

2023新教材高考大二轮刷题首选卷第一部分专题一 考点1 力与物体的平衡 一、单选题 1. 如图所示，山坡上两相邻高压线塔A、B之间架有匀质粗导线，平衡时导线呈弧 形下垂，最低点在C处，已知弧BC的长度是AC的3倍，右塔A处导线切线与竖 直方向的夹角α=60°，则左塔B处导线切线与竖直方向的夹角β为（） A．30°B．45°C．60°D．75° 二、多选题 2. 如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，轻质弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与套在圆环上的小球相连。小球的质量为m，静止在B点时弹簧与竖直方 向的夹角，重力加速度为g.若换用原长相同，劲度系数更大的某轻质弹簧，

小球能静止于圆环上的C点（图中未画出）。下列说法正确的是（） A．小球静止在B点时，圆环对小球的作用力背离圆环的圆心 B．小球静止在B点时，弹簧的弹力大小为 C．换用弹簧后，弹簧的弹力将变大 D．换用弹簧后，圆环对小球的作用力大小不变 三、单选题 3. 一小孩在放风筝的过程中保持原地不动，刚开始时风筝悬停于a点，小孩继续放线，后来风筝悬停于b点，如图所示，若在a、b两点时风对风筝的作用力方向相同，线的质量不计，则前后两个位置相比（） A．线的张力变大B．风对风筝的作用力变大 C．小孩对地面的压力变大D．小孩对地面的摩擦力变大 四、多选题

4. 如图所示，细线OA、OB的O端与质量为m的小球拴接在一起，A、B两端固定于竖直墙面上，其中细线OA与竖直方向成45°角，细线OB与竖直方向成60°角。 现在对小球施加一个水平向右的拉力F，小球保持静止，细线OA、OB均处于伸直状态且始终未断裂。已知重力加速度大小为g，小球可视为质点，下列说法正确的 是（） A．为保证两根细线均伸直，拉力F最小值为mg B．为保证两根细线均伸直，拉力F最小值为 C．在保证细线OA、OB都伸直的情况下，若F增大，则细线OA中拉力变小，细 线OB中拉力变大 D．细线OA一定对小球有拉力作用，细线OB对小球的拉力可能为0 五、单选题 5. 如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O为圆心。O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA 成，拉力大小为F2。将绳OA缓慢顺时针转过75°，并保持O、B两点位 置始终不变，物体始终保持静止状态。则在OA旋转过程中，下列说法正确的是 （） A．F1逐渐增大B．F1先增大后减小

新高考适用2023版高考物理二轮总复习第1部分专题突破方略专题1力与运动第3讲力与曲线运动

第一部分 专题一 第3讲 基础题——知识基础打牢 1. (2022·浙江6月高考，3分)神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面．则( C ) A ．天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大 B ．返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力 C ．质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行 D ．返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒 【解析】 根据G Mm r 2＝m v 2 r 可得v ＝ GM r 可知圆轨道距地面高度越高，环绕速度越小；而只要环绕速度相同，返回舱和天和核心舱可以在同一轨道运行，与返回舱和天和核心舱的质量无关，故A 错误，C 正确；返回舱中的宇航员处于失重状态，仍然受到地球引力作用，地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力，故B 错误；返回舱穿越大气层返回地面过程中，有阻力做功产生热量，机械能减小，故D 错误． 2.悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上，如图所示，卫星乙的轨道半径为r ，甲、乙两颗卫星的质量均为 m ，悬绳的长度为14 r ，其重力不计，地球质量为M ，引力常量为G ，两卫星间的万有引力较 小，可忽略不计，则两颗卫星间悬绳的张力为( A ) A.61GMm 225r 2 B ．62GMm 225r 2 C.7GMm 25r 2 D ．8GMm 25r 2 【解析】 由题意可知，两颗卫星做圆周运动的角速度相等，并设为ω0，乙卫星由万有引力定律及牛顿第二定律可得 GMm r 2－F T ＝mω2 r ，对甲卫星，有G Mm ⎝ ⎛⎭ ⎪ ⎫r ＋14r 2 ＋F T ＝mω2⎝ ⎛⎭ ⎪⎫r ＋1 4r ，联立求得两颗卫星间悬绳的张力为F T ＝ 61GMm 225r 2，故选A. 3. (2022·湖南长沙二模)“天宫课堂”在2021年12月9日正式开讲，神舟十三号乘组

2022年高考物理二轮复习第一部分专题突破 专题一力与运动 第1讲力与物体的平衡

第一部分专题一第1讲力与物体的平衡 基础题——知识基础打牢 1．(2021·云南师大附中二模)纳米微吸材料是一种新型材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．图甲是一款表面采用了纳米微吸材料的手机支架，图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G，手机和水平面的夹角为θ，下列说法正确的是(D) A．手机受到的摩擦力大小大于G sin θ B．纳米材料对手机的作用力大小为G sin θ C．若使θ增大(手机保持静止)，纳米材料对手机的作用力也增大 D．纳米材料对手机的作用力方向竖直向上 【解析】手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在平行手机方向，根据平衡条件，有f＝G sin θ，故A错误；手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，故D正确，B错误；手机和水平面的夹角θ增大后，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小仍等于重力，故C错误． 2．(2021·山东烟台期中)一台空调外挂机用两个如图所示的三角形支架固定在外墙上，空调外挂机的重心恰好在支架水平横梁aO和斜梁bO的连接点O的上方．现保持空调外挂机的质量不变，把斜梁bO缩短一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁aO仍然水平．已知横梁对O的拉力始终沿Oa方向，斜梁对O的压力始终沿bO方向，则下列说法正确的是(D) A．横梁aO对O的作用力变小 B．横梁aO对O的作用力不变 C．斜梁bO对O的作用力变小

D ．斜梁bO 对O 的作用力增大 【解析】 设斜梁bO 跟外墙的夹角为θ，对O 有竖直方向F 1cos θ＝G ，解得斜梁bO 对O 的作用力F 1＝G cos θ，斜梁bO 缩短一点，仍保持连接点O 的位置不变，θ增大，所以斜梁bO 对O 的作用力增大．水平方向F 1sin θ＝F 2，解得横梁aO 对O 的作用力F 2＝G tan θ，斜梁bO 缩短一点，仍保持连接点O 的位置不变，θ增大，所以横梁aO 对O 的作用力增大．故D 正确，ABC 错误． 3．(2021·西南名校联盟联考)如图所示，一根不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，右端跨过位于点O ′的固定光滑轴，悬挂一质量为M 的物体．轻绳OO ′段水平，长度为L ，轻绳上套一可沿绳滑动的轻环P .现在轻环上悬挂一质量为m 的钩码，平衡后，物体上升L ，则钩码与物体的质量之比为( D ) A ．22 B ．32 C ．2 D ． 3 【解析】 重新平衡后，轻绳形状如图，由于物体上升L ，则绳子与竖直方向夹角为 30°，对钩码2F T cos 30°＝mg ，对物体F T ＝Mg ，联立解得m M ＝3，故D 正确． 4．(2021·江苏八省联考)如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M ，衣架顶角为120°，重力加速度为g ，则衣架右侧对衣服的作用力大小为( B ) A ．12Mg B ．33 Mg

专题一 力与运动 (2)——2023届高考物理大单元二轮复习练重点

专题一力与运动（2）—— 2023届高考物理大单元二轮复习练重点【新课标全国卷】 1.如图所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面3 m高的吊环，他在车上和车一起以2 m/s的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面1.2 m，当他在离吊环的水平距离为2 m时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出的速度是（g取2 ）( ) 10m/s A.1.8 m/s B.3.2 m/s C.6.8 m/s D.3.6 m/s 2.如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，推力F 与时间t的关系如图乙所示，物体的速度v与时间t的关系如图丙所示，以下说法正确的是( ) A.0~2 s，物体受到的摩擦力大于推力 B.0~6 s，物体受到的摩擦力大小为2 N C.2~4 s，物体的加速度大小为2 D.物体的质量为0.5 kg 1m/s 3.每个人都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想已能成为现实。2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定，交付期一年。消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，从地面开始竖直飞行的v t-图像如图所示，下列说法正确的是( )

A.消防员上升的最大高度为10 m B.消防员在2~6 s内正处于上升阶段 C.消防员在8~10 s内处于超重状态 D.消防员在8~16 s内的平均速度大小为3 m/s 4.我国“蛟龙号”载人潜水器进行下潜试验，从水面开始竖直下潜，最后返回水面，其v t-图像如图所示，则下列说法正确的是( ) A.0~4 min和6~10 min两时间段平均速度大小相等 B.全过程中的最大加速度为2 0.025m/s C.3~4 min和6~8 min加速度方向相反 D.本次下潜的最大深度为6 m 5.如图所示，光滑斜面的倾角为θ，A球质量为2m B 、球质量为m，图甲中A、B两球 、两球用轻质杆相连，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆用轻弹簧相连，图乙中A B 均与斜面平行，在系统静止时，突然撤去挡板的瞬间有( ) gθ B.图甲中B球的加速度为0 A.图甲中A球的加速度为sin