2023年高考物理总复习专题能力进阶练(一)力与物体的平衡

专题能力进阶练(一) 力与物体的平衡

1. (2022·广东选择考)如图是可以用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。下列关系式正确的是()

A.F=F1

B.F=2F1

C.F=3F1

D.F=√3F1

【解析】选D。以O点为研究对象,受力分析如图

由几何关系可知θ=30°,由平衡条件可得F1sin30°=F2sin30°,F1cos30°+F2cos30°=F,联立可得F=√3F1,故D正确,A、B、C错误。

2.(2022·漳州一模)如图所示,在水平放置的木棒上的M、N两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M、N两点的拉力F

、F2的变化情况,下列判断正确的是()

1

A.F1和F2都变大

B.F1变大,F2变小

C.F1和F2都变小

D.F1变小,F2变大

【解析】选C。以金属环为研究对象,受到两边绳子的拉力和重力mg,由于同一条绳子拉力相等,设为F,根据对称性可知每边绳子与竖直方向的夹角θ相等,根据平衡条件可得:2F cos θ=mg

解得F=mg;将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,根据几何关系可知θ变小,则绳子

拉力F减小,故轻绳对M、N两点的拉力F1、F2均减小,故C正确,A、B、D错误。

【加固训练】

(多选)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。设桥索对铁牛的拉力为F1,铁柱对铁牛的作用力为F2,则()

A.若F1增大,F2也增大

B.若F1增大,F2将减小

C.F1与F2的合力方向竖直向上

D.F1与F2的合力方向竖直向下

【解析】选A、C。对铁牛受力分析,铁牛受到自身重力G,桥索对铁牛的拉力为F1,铁柱对铁牛的作用力为F2,三者共点力平衡。根据共点力平衡条件和三角形定则可得,若F1增大,F2也增大,选项A正确,B错误;F1与F2的合力与重力平衡,故合力方向竖直向上,选项C正确,D错误。

3.(2022·浙江1月选考)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列说法正确的是()

A.轻绳的合拉力大小为μmg

cosθ

B.轻绳的合拉力大小为μmg

cosθ+μsinθ

C.减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小

D.轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力也最小

【解析】选B。对石墩受力分析,由平衡条件可知T cosθ=f,f=μN,T sinθ+N=mg,联立解得

T=μmg

cosθ+μsinθ,选项A错误,B正确;拉力的大小为T=μmg

cosθ+μsinθ

=

√1+μ2sin(θ+φ)

,其中tanφ=1

μ

,可知

当θ+φ=90°时,拉力有最小值,即减小夹角θ,轻绳的合拉力不一定减小,选项C错误;摩擦

力大小为f=T cosθ=μmgcosθ

cosθ+μsinθ=μmg

1+μtanθ

,可知增大夹角θ,摩擦力一直减小,当θ趋近于90°时,

摩擦力最小,故轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力不是最小,选项D错误。

4.(多选)(2022·龙岩三模)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端通过光滑的定滑轮与物体丙相连,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若β=55°,则()

A.α>β

B.α<β

C.丙的质量小于甲的质量

D.丙的质量大于甲的质量

【解析】选A、D。设作用于O点的弹力大小分别是F甲=F乙=mg,F丙=m0g

O点处于平衡状态,则F

丙

的反向延长线为F甲与F乙夹角的角平分线,由几何关系得:α=180°-2×β=70°,即α>β,故A正确,B错误;根据共点力平衡得:2mg cos55°=m0g

又cos55°>1

2

可知:m

即丙的质量大于甲的质量,故C错误,D正确。

5.(2022·龙岩模拟)图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平,每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连,上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图乙所示,则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为()

A.1∶1

B.2∶1

C.5∶2

D.5∶4

【解析】选C 。设一个篮子的质量为m ,连接下篮的绳子的拉力为T 2,对下篮,根据平衡条件得4T 2=mg ,解得T 2=

mg 4

。设连接上篮的绳子的拉力为T 1,绳子与竖直方向夹角为θ,对两个篮整体

由平衡条件得4T 1cos θ=2mg ,根据几何关系得sin θ=24cm

40cm =0.6,联立解得T 1=5

8mg ,则T

1T 2

=5

2,选项C 正确,A 、B 、D 错误。

【方法技巧】解答静态平衡问题的思路:

6.(多选)如图所示,轻绳与轻杆AB 的质量均可忽略,轻杆A 端用铰链固定,滑轮在A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B 端悬挂一重物。现将轻绳的一端拴在杆的B 端,绕过定滑轮后在另一端用拉力F 将B 端缓慢上拉,在AB 杆达到竖直前的过程中

( )

A.AB 杆受力大小不变

B.拉力F 一直减小

C.AB 杆受力一直减小

D.拉力F 先减小后增大

【解析】选A 、B 。以B 点为研究对象,分析受力情况:重物的拉力T (等于重物的重力G )、轻杆的支持力N 和绳子的拉力F ,作出受力示意图如图所示,由平衡条件知,N 和F 的合力与T 大

小相等,方向相反,又T=G,根据三角形相似可得N

AB =F

BO

=G

AO

,使∠BAO缓慢变小时,AB、AO保持不

变,BO变小,则N保持不变,F变小,即AB杆受力大小不变,拉力F一直减小,选项A、B正确,C、D错误。

7.如图所示,OA、OB是两根光滑的金属杆,且AO⊥OB,OA与水平方向成60°角。小球a、b分别套在OA和OB两根杆上某位置,其质量均为m,系统处于平衡状态,弹簧与金属杆OB成60°角。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k。则以下说法中错误的是 ()

A.此时弹簧处于压缩状态,且其压缩量等于mg

k

B.小球a受到OA杆的弹力大小为mg

C.小球b受到OB杆的弹力大小为√3mg

D.向下移动小球b至O点,待系统再次平衡后,弹簧压缩量变为mg

2k

【解析】选D。如图甲所示,分析小球a受力,设弹簧对小球的弹力大小为F N,OA杆对小球a的弹力大小为F N A,设F N与水平方向的夹角为θ1,F N A与水平方向的夹角为θ2。根据图中的几何关系有θ1=θ2=30°,根据物体的平衡条件有F N cosθ1=F N A cosθ2,F N sinθ1+F N A sinθ2=mg,解得

F N =F N A=mg,根据胡克定律,弹簧的压缩量为Δx=F N

k

=mg

k

,选项A、B正确;如图乙所示,分析小球b

受力,根据如上分析,其所受弹簧的弹力F N也为mg,OB杆对小球b的弹力为F N B,设F N B与水平方向的夹角为θ3,F N与水平方向的夹角为θ4。根据图中的几何关系有θ3=60°,θ4=30°,根据物体的平衡条件有F N B cosθ3=F N cosθ4,解得F N B=√3mg,选项C正确;如图丙所示,当将小球b移动至O点后对小球a受力分析,设mg与垂直于OA杆方向的夹角为θ5。根据图中的几何关系有

θ

5=60°,根据物体的平衡条件有F'N=mg sinθ5,解得F'N=√3

2

mg,根据胡克定律,弹簧的压缩量为

Δx'=F'N

k =√3mg

2k

,选项D错误。

8.(2022·河北选择考)如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点,将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中()

A.圆柱体对木板的压力逐渐增大

B.圆柱体对木板的压力先增大后减小

C.两根细绳上的拉力均先增大后减小

D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变

【解析】选B。设两绳子对圆柱体的拉力的合力为T,木板对圆柱体的支持力为N,绳子与木板夹角的余角为α,从右向左看如图所示

在矢量三角形中,根据正弦定理sinα

mg =sinβ

N

=sinγ

T

在木板以直线MN为轴向后方缓慢转动直至水平过程中,α不变,γ从90°逐渐减小到0,由γ+β+α=180°且α<90°,可知90°<γ+β<180°,则0<β<180°,

可知β从锐角逐渐增大到钝角,根据sinα

mg =sinβ

N

=sinγ

T

,由sinγ不断减小,可知T不断减小,由sin

β先增大后减小,可知N先增大后减小,结合牛顿第三定律可知,圆柱体对木板的压力先增大后减小,设两绳子之间的夹角为2θ,绳子拉力为T',则2T'cosθ=T,可得T'=T

2cosθ

,θ不变,T 逐渐减小,可知绳子拉力不断减小,故B正确,A、C、D错误。

【方法技巧】解决动态平衡问题的两种方法

9.(2022·福州模拟)如图所示,物块甲放在水平地面上,上面有一固定的光滑小环A,一端固定在天花板B点的轻质不可伸长细线绕过小环A和光滑定滑轮C,另一端吊着物块乙,这时两物块均静止。已知物块乙的质量为m,物块甲的质量为3.4m,细线AB与竖直方向的夹角为37°,细线AC与竖直方向的夹角为53°,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)物块甲对地面的压力大小及地面对物块甲的摩擦力;

(2)若逐渐增大物块乙的质量,当物块乙的质量为2m时,物块甲刚好要滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块甲与地面间的动摩擦因数为多少。

【解析】(1)设地面对物块甲的支持力为N1,摩擦力为f1,则根据力的平衡mg cos37°+mg cos53°+N1=Mg,解得N1=Mg-1.4mg=2mg根据牛顿第三定律,物块甲对地面的压力N'

1

=N1=2mg;f1+mg sin37°=mg sin53°,解得f1=0.2mg,方向水平向右

(2)当物块乙的质量为2m时,根据力的平衡有2mg cos37°+2mg cos53°+N2=Mg、f2+2mg sin37°

=2mg sin53°,由题意知f2=μN2解得μ=0.4mg

Mg-2.8mg =2 3

答案:(1)2mg 0.2mg,水平向右(2)2

3

(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年高考物理总复习专题能力进阶练(一)力与物体的平衡

专题能力进阶练(一) 力与物体的平衡 1. (2022·广东选择考)如图是可以用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。下列关系式正确的是() A.F=F1 B.F=2F1 C.F=3F1 D.F=√3F1 【解析】选D。以O点为研究对象,受力分析如图 由几何关系可知θ=30°,由平衡条件可得F1sin30°=F2sin30°,F1cos30°+F2cos30°=F,联立可得F=√3F1,故D正确,A、B、C错误。 2.(2022·漳州一模)如图所示,在水平放置的木棒上的M、N两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M、N两点的拉力F 、F2的变化情况,下列判断正确的是() 1 A.F1和F2都变大 B.F1变大,F2变小 C.F1和F2都变小 D.F1变小,F2变大 【解析】选C。以金属环为研究对象,受到两边绳子的拉力和重力mg,由于同一条绳子拉力相等,设为F,根据对称性可知每边绳子与竖直方向的夹角θ相等,根据平衡条件可得:2F cos θ=mg 解得F=mg;将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,根据几何关系可知θ变小,则绳子

拉力F减小,故轻绳对M、N两点的拉力F1、F2均减小,故C正确,A、B、D错误。 【加固训练】 (多选)黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图,唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定,铁牛底部的铁柱插入地下。设桥索对铁牛的拉力为F1,铁柱对铁牛的作用力为F2,则() A.若F1增大,F2也增大 B.若F1增大,F2将减小 C.F1与F2的合力方向竖直向上 D.F1与F2的合力方向竖直向下 【解析】选A、C。对铁牛受力分析,铁牛受到自身重力G,桥索对铁牛的拉力为F1,铁柱对铁牛的作用力为F2,三者共点力平衡。根据共点力平衡条件和三角形定则可得,若F1增大,F2也增大,选项A正确,B错误;F1与F2的合力与重力平衡,故合力方向竖直向上,选项C正确,D错误。 3.(2022·浙江1月选考)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列说法正确的是() A.轻绳的合拉力大小为μmg cosθ B.轻绳的合拉力大小为μmg cosθ+μsinθ C.减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小

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

统考版2023高考物理二轮专题复习专题强化训练1力与物体的平衡

专题强化训练1 力与物体的平衡 选择题(1～9题为单项选择题，10～14题为多项选择题) 1．[2022·浙江1月]如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是( ) A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 2．[2022·辽宁模拟卷]2021年夏季，河南郑州突如其来的洪涝灾害造成路面塌陷、桥梁垮塌，一汽车行驶中不慎陷入泥潭，天无绝人之路，碰巧在车前方30 m处有一棵大树，如图甲所示，司机拿出后备箱里的绳索一端系在车上，一端系在树上，他在绳索中点垂直绳子施加F＝100 N的水平恒力，将绳索中点拉离原位置x＝30 cm，如图乙所示，结果就把车拉了出来．则车被拉出时绳子对车的拉力约为(θ角很小时，sin θ≈tan θ)( ) A．500 N B．1 000 N C．2 500 N D．5 000 N 3.拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成．如图所示，

女子拉开拉力器使其比原长伸长了40 cm，此时拉力大小为120 N．假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度．则( ) A．人对健身器材的拉力是由于弹性绳形变产生的 B．若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度系数也增大 C．每根弹性绳的劲度系数为150 N/m D．若对拉力器的拉力减为60 N，则弹性绳长度变为20 cm 4．水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动．快艇开动后，拖在快艇后面的空中飞伞，在风力和绳子牵引力的作用下升起，游客乘伞体验在空中飞翔的感觉．图中的O 点均表示游客，能正确反映飞伞载着游客在空中匀速飞行的是( ) 5．如图所示，物块A静止在粗糙水平面上，其上表面为四分之一光滑圆弧．一小滑块B在水平外力F的作用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离，在此过程中，A始终静止．设A对B的支持力为F N，地面对A的摩擦力为F f，则两力的变化情况是( ) A．F N减小，F f增大 B．F N增大，F f增大 C．F N减小，F f不变 D．F N增大，F f不变 6.有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧，将边长为d的正三角形匀质金属线框(线框由电阻为R的金属丝折合而成)如图甲、乙情况放置，静止时弹簧的长度分别为L1和L2.现将该金属线框如图丙所示接入电路，导线的左右接触点分别为线框左右两边的中点，磁场方向垂直纸面向外，大小为B，电源的电动势为E，内电阻为r，导线与线框之间作用力可以忽略，则闭合开关S后，弹簧的长度L3为( )

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（ ）

新高考物理专题分层突破练1力与物体的平衡—2021届高考物理二轮总复习专题检测

专题分层突破练1力与物体的平衡 A组 1.对下列四幅图分析正确的是() A.图甲:被推出的冰壶能继续前进,是因为一直受到手的推力作用 B.图乙:电梯在加速上升时,电梯里的人处于失重状态 C.图丙:汽车过凹形桥最低点时,速度越大,对桥面的压力越大 D.图丁:汽车在水平路面转弯时,受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用 2. (2020福建泉州高三测试)如图所示,条形磁铁静止放在粗糙的水平桌面上,当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后,磁铁受到的摩擦力和弹力() A.摩擦力为零 B.摩擦力方向向左 C.弹力保持不变 D.摩擦力方向向右 3.(2020山东潍坊高三期末)质量为50 kg的货物静置于水平地面上,货物与地面间的动摩擦因数为0.5。某同学用大小为240 N的恒力使货物运动,g取10 m/s2,则物块和地面间滑动摩擦力的大小可能是() A.250 N B.240 N

C.200 N D.100 N 4. 如图所示,两个小球a、b的质量均为m,用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为30°,已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,则弹簧的最短伸长量为() A.mg 2k B.mg k C.√3mg 3k D.√3mg k 5.(2020广东佛山高三质检)如图,用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现若保持画框的上边缘水平,将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再增大为止(不考虑画与墙壁间的摩擦),则此过程中绳的张力大小() A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大,后变小 D.先变小,后变大 6.(2020山东青岛第十七中学高三摸底考试)如图所示,在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的A点,另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点,后由C点缓慢移到D点,不计一切摩擦,且墙壁BC段竖直,CD段水平,在此过程中关于轻绳的拉力F的变化情况,下列说法正确的是()

高考物理复习专题一 受力平衡 物体的平衡单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡 一、单选题 1.表面光滑，半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1＝ 2.4R和L2＝2.5R，则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( ) A． 24∶1 B． 25∶1 C． 24∶25 D． 25∶24 2.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体，表面光滑。现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上，若圆锥体对圆环的作用力大小为，则有( ) A． B． C． D．

3.如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A，B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力() A． mg B． C． D． 4.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( ) A ． B． C． D． 5.如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过900，则在转动过程中，AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是（）

A．FT2先变大后变小，FT1一直变小 B．FT1先变大后变小，FT2一直变小 C．FT1先变小后变大，FT2一直变小 D．FT2先变小后变大，FT1一直变大 6.如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1，m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1，m2之间的关系是 A．m1=m2 B．m1=m2tanθ C．m1=m2cotθ D．m1=m2cosθ 7.如图所示，重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。若将斜面换成材料和质量相同，但倾角θ稍小一些的斜面，以下判断正确的（） A．球对斜面的压力变大 B．墙面受到压力变小 C．地面受到的压力变小

2023届上海市新高考物理一轮复习训练第二章力物体的平衡复习2-3(答案)

上海新高考物理一轮复习第二章力物体的平衡复习2-3 受力分析共点力平衡 班级________姓名________学号________日期________ 一、单选题 1.★一个物体受到三个力的作用而做匀速直线运动，已知其中两个力的大小分别为6N和 8N，则第三个力的大小可能为（） （A）1N（B）15N（C）20N（D）9N 2.★人们出行常用打车软件呼叫快车，快车司机为方便操作手机，用支架将手机固定在汽 车中控台上方，如图所示。某次司机接单后去目的地接乘客，在汽车匀速直线行驶阶段，手机支架对手机的作用力为F，则下列说法正确的是（） （A）F方向竖直向上 （B）F方向与汽车运动方向相同 （C）F大小小于手机重力 （D）F大小大于手机重力 3.★如图所示，三角形木块A放于斜面上处于静止状态，木块A的上表面水平。如果将 一重物B轻放于木块A的上表面，则木块A（） （A）仍处于静止状态 （B）沿斜面做匀速直线运动 （C）沿斜面做匀加速直线运动 （D）受到的合力等于重物B的重力 4.★如图所示，关于下列各图受力情况说法正确的是（） （A）甲图中原木P在M、N两点各受一个弹力，且均竖直向上 （B）乙图中BC杆对滑轮的弹力一定由B指向C （C）丙图中铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力 （D）丁图中弹簧一定处于压缩状态

5.★如图所示，重型自卸车装载一巨型石块，当利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度， 车厢上的石块就会自动滑下。在石块还没有下滑时，随着自卸车车厢倾角变大，以下说法正确的是（） （A）车厢对石块的支持力变大 （B）车厢对石块的摩擦力变大 （C）车厢对石块的摩擦力变小 （D）车厢对石块的作用力变小 6.★★如图，在水平天花板上A处固定一根轻杆，杆与天花板保持垂直，杆的下端有一个 轻滑轮O。另一根细线一端与一个质量为M的物体相连，另一端跨过滑轮O与一个质 θ︒，系统保持静止，不计量为m的物体相连。已知BO段细线与水平方向的夹角为=30 滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（） （A）细线BO对M的拉力大小是Mg （B）杆对滑轮的作用力大小是3Mg （C）滑轮所受的合力大小是mg （D）杆对滑轮的作用力大小是3mg 7.★★如图，粗糙的长方体木块A叠在一起，放在水平桌面上，木块B受 到一个水平方向的牵引力，但仍然保持静止。下列说法正确的是（） （A）木块A受到2个力的作用（B）木块A受到3个力的作用 （C）木块B受到4个力的作用（D）木块B受到6个力的作用 8.★★如图所示为影视摄影区的特技演员高空速滑的图片，钢索与水平方向的夹角θ=30°， 质量为m的特技演员（轻绳、轻环质 量忽略不计），利用轻绳通过轻质滑 环悬吊在滑索下。在匀速下滑过程中， 下列说法正确的是（） （A）演员处于完全失重状态（B）绳子对演员的作用力为0 （C）钢索对滑环的摩擦力为0.5mg（D）钢索与滑环间的动摩擦因数为0.5 9.★★如图是某摄影师抓拍到的一直静止在水平栏杆上的鸟，下列说法正确的是（） （A）这只鸟受到2个力的作用 （B）鸟儿起飞瞬间，支持力等于重力

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

2023步步高 二轮复习 题库版 专题一 力与物体的平衡

2023步步高二轮复习题库版专题一力与物体的平 衡 一、多选题 1. 如图所示，质量为M的三角形斜劈Q置于水平地面上，质量为m的木块P放在Q的斜面上，现用大小分别为F1、F2(F1>F2)、方向相反的水平力分别推P和Q，它们均静止不动，g为重力加速度，则下列说法正确的是（） A．P可能受到沿斜面向下的摩擦力 B．Q可能受五个力 C．Q可能受六个力 D．Q对P的支持力一定小于mg 二、单选题 2. 矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是（）

A．B． C．D． 三、多选题 3. 如图，光滑球A与粗糙半球B放在倾角为30°的斜面C上，C放在水平地面上，均处于静止状态。若A与B的半径相等，A的质量为2m，B的质量为m，重力加速度大小为g，则（） A．C对A支持力大小为B．C对B的摩擦力大小为 C．B对A的支持力大小为D．地面对C的摩擦力大小为 四、单选题 4. 如图所示，用轻绳系住一质量为2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球，各接触面均光滑。系统平衡时，绳与竖直墙壁之间的夹角为α，两

球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β，则α、β应满足（） A．B． C．3tanα＝tan(α＋β) D．3tanα＝2tan(α＋β) 5. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠 静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（） A．两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B．两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C．左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 D．右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大 6. 如图为汽车内常备的两种类型的“千斤顶”：甲是“菱”形，乙是“y”形，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重均为G，螺 旋杆保持水平，AB与BC之间的夹角都为，不计杆件自重，则甲乙两千斤顶螺旋 杆的拉力大小之比为（） A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．2：3

高考物理二轮复习专题突破—力与物体的平衡(含解析)

高考物理二轮复习专题突破—力与物体的平衡 1.(2021广东深圳高三一模)如图所示,一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接,吸盘吸附在墙壁上,玩偶静止悬挂,忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力,则() A.细绳AB越短,玩偶对墙壁的压力越大 B.细绳AB越长,吸盘受到墙壁的摩擦力越小 C.吸盘重力大小大于墙壁和细绳对吸盘作用力合力的大小 D.吸盘与墙壁之间的挤压力越大,吸盘受到墙壁的摩擦力越大 2.研究发现,经常低头玩手机会引起各类疾病。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重力;当低头玩手机时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图所示的模型,P点为头部的重心,PO为提供支持力的颈椎(视为轻杆),可绕O点转动,PQ为提供拉力的肌肉(视为轻绳)。当某人低头时,PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力之比约为() A.1∶1 B.√2∶1 C.√3∶1

D.2∶1 3.(2021山东青岛高三一模)如图所示,在竖直平面内,有一直角三角形金属框架,底边水平。质量为√3m的小球a和质量为m的小球b套在框架上,可以无摩擦地滑动。a、b之间用不可伸长的细线连接。当系统处于平衡时,关于细线上的拉力F及细线与金属框架形成的夹角θ,下列说法正确的是() A.F=mg,θ=30° B.F=√3mg 2 ,θ=45° C.F=√6mg 2 ,θ=45° D.F=√3mg,θ=60° 4.(2021浙江高三模拟)如图所示,在一倾角为θ的粗糙斜面上静止有两个质量分别为m1和m2的木块1、2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接,木块与斜面间的动摩擦因数均为μ。现用一平行斜面的外力沿斜面向上推木块1,最终两木块一起做匀速运动,最终两木块之间的距离是() A.l+μ k m1g cos θ B.l-m2g(sinθ+μcosθ) k C.l+μ k m2g cos θ D.l-μ k (m1m2 m1+m2 )cos θ

高考物理二轮复习 专题一 力与运动 1 力与物体的平衡课时作业(含解析)-人教版高三全册物理试题

力与物体的平衡 [题组一] 物体的静态平衡 1．(2019·江苏单科，2)如下列图，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 ，如此风对气球作用力的大小为( ) A.T sin α B.T cos α C ．T sin α D ．T cos α 解析：C [此题考查力的分解内容，有利于培养应用数学知识处理物理问题的能力，表现了核心素养中的模型建构要素．如下列图，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，应当选项C 正确．] 2．(2018·某某理综，7)(多项选择)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．〞游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F ，方向如下列图，木楔两侧产生推力F N ，如此( ) A ．假设F 一定，θ大时F N 大 B ．假设F 一定，θ小时F N 大 C ．假设θ一定，F 大时F N 大 D ．假设θ一定，F 小时F N 大 解析：BC [此题考查力的分解．如下列图，把力F 分解在垂直于木楔两侧的方向上，根据力的作用效果可知，F 1＝F 2＝F N ＝F 2sin θ2，由此式可见，B 、C 项正确，A 、D 项错．]

3．用图示简易装置可以测定水平风速，在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R 、质量为m 的空心塑料球用细线悬于杆顶端O .当风沿水平方向吹来时，球在风力的作用下飘了起来．风力大小与“风速〞和“球正对风的截面积〞均成正比，当风速v 0＝3 m/s 时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，如此( ) A ．风速v ＝4.5 m/s 时，细线与竖直方向的夹角θ＝45° B ．假设风速增大到某一值时，细线与竖直方向的夹角θ可能等于90° C ．假设风速不变，换用半径更大、质量不变的球，如此夹角θ增大 D ．假设风速不变，换用半径相等、质量更大的球，如此夹角θ增大 解析：C [对小球受力分析，如图，由平衡条件可得风力大小F ＝mg tan θ，而由题意知F ∝Sv ，又S ＝πR 2，如此F ＝k πR 2v (k 为常数)，如此有mg tan θ＝k πR 2v ，由此可知，当风 速由3 m/s 增大到4.5 m/s 时，tan θ4.5＝tan 30°3，可得tan θ＝32 ，A 错误．因小球所受重力方向竖直向下，而风力方向水平向右，如此知细线与竖直方向的夹角θ不可能等于90°，B 错误．由mg tan θ＝k πR 2 v 可知，当v 、m 不变，R 增大时，θ角增大；当v 、R 不变，而m 增大时，θ角减小．C 正确，D 错误．] 4．如下列图，在竖直平面内固定一圆心为O 、半径为R 的光滑圆环，原长为R 的轻弹簧上端固定在圆环的最高点A ，下端系有一个套在环上且重力为G 的小球P (可视为质点)．假设小球静止时，O 、P 两点的连线恰好水平，且弹簧的形变未超出其弹性限度，如此弹簧的劲度系数为( )

2023届高考物理二轮复习专题分层突破练1力与物体的平衡含解析

高考物理二轮复习： 专题分层突破练1力与物体的平衡 A组 1.(2021广东深圳高三一模) 如图所示,一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接,吸盘吸附在墙壁上,玩偶静止悬挂,忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力,则() A.细绳AB越短,玩偶对墙壁的压力越大 B.细绳AB越长,吸盘受到墙壁的摩擦力越小 C.玩偶重力的大小大于墙壁和细绳对玩偶作用力合力的大小 D.吸盘与墙壁之间的挤压力越大,吸盘受到墙壁的摩擦力越大 2. (2021山东菏泽高三一模)为了迎接春节,冬至前后,是自制“纯手工腊肉”的最佳时期,用图示支架悬挂腊肉。OA、OB为承重的轻杆,A、O、B始终在同一竖直平面内,OA可绕A点自由转动,OB与OA 通过铰链连接,可绕O点自由转动。现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点,OA杆所受作用力大小为F1,OB杆所受作用力大小为F2。下列说法正确的是() A.保持A、B端不动,在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中,F1逐渐变小,F2逐渐变大 B.保持A、B端不动,在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中,F1逐渐变大,F2逐渐变小 C.现为了取下风干好的腊肉,让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动,F1逐渐变大,F2先变小后变大 D.现为了取下风干好的腊肉,让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动,F1、F2都逐渐变大 3.

(2021浙江月考)研究发现,经常低头玩手机会引起各类疾病。当人体直立时,颈椎所承受的压力等 于头部的重量;当低头玩手机时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图所示的 模型,P点为头部的重心,PO为提供支持力的颈椎(视为轻杆),可绕O点转动,PQ为提供拉力的肌肉(视为轻绳)。当某人低头时,PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力之比约为() A.1∶1 B.∶1 C.∶1 D.2∶1 4. (2021广东名校一模)如图所示,人站在电动平衡车上在某水平地面上沿直线匀速前进,人受到的空 气阻力与速度成正比,下列说法正确的是() A.电动平衡车对人的作用力竖直向上 B.电动平衡车对人的作用力大于人的重力 C.不管速度多大,电动平衡车对人的作用力不变 D.地面对电动平衡车的作用力竖直向上 5. (2021浙江高三模拟)如图所示,在一倾角为θ的粗糙斜面上有两个质量分别为m1和m2的木块1、2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接,木块与斜面间的动摩擦因数均为μ。现用一平行于斜面的外力沿斜面向上推木块1,最终两木块一起匀速运动,则最终两木块之间的距离是()

2023届高考二轮总复习试题物理(适用于广东浙江海南)专题分层突破练01力与物体的平衡

专题分层突破练1力与物体的平衡 A 组 1.(2022广东深圳一调)如图所示,一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB 连接,吸盘吸附在墙壁上,玩偶静止悬挂,忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力,则() A.细绳AB 越短,玩偶对墙壁的压力越大 B.细绳AB 越长,吸盘受到墙壁的摩擦力越小 C.细绳AB 越短,细绳对玩偶的拉力越小 D.吸盘与墙壁之间的挤压力越大,吸盘受到墙壁的摩擦力越大 2.(2022浙江卷)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θ=60°。一重力为G 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√33G B.作用力为√36G C.摩擦力为√34G D.摩擦力为√38G 3.(2022安徽六校联考)如图所示,一粗糙斜面固定于水平面上,一质量为m 的滑块通过一跨过斜面顶端光滑定滑轮的轻绳与一钩码相连。能使滑块在斜面上保持静止的钩码质量的最大值和最小值分别为m 1和m 2。设轻绳与斜面保持平行,滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。斜面倾角为θ,则滑块与斜面之间的动摩擦因数为() A.m 12mg B.2m 2mg C.m 1-m 22mcosθ D.m 1+m 22mcosθ 4.(2022上海嘉定一模)图甲为烤肠机,香肠放置于两根水平的平行金属杆中间,其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量均匀的圆柱体,烤熟后质量不变,半径变大,金属杆不再转动。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩。若金属杆对香肠的支持力为F N ,两根金属杆对香肠的合力为F 合,则香肠烤熟后() A.F N 变大,F 合变大 B.F N 变大,F 合不变 C.F N 变小,F 合变大 D.F N 变小,F 合不变

【高考调研】高考物理二轮复习专题一力与物体的平衡重点讲练.doc

专题一力与物体的平衡重点讲练 I专I题I强I化I训I练I 1.（2015・大庆实验中学三模）如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三处形的斜劈〃，其质量为亦两个底角均为30°.两个完全相同的、质量均为刃的小物块刀和g恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各丿施加一个平行于斜劈侧面的恒力斥、月，且FA /G,如图乙 所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是（） A.斜劈力对地向右运动 B.斜劈昇受到地血向右的摩擦力作用 C.斜劈〃对地面的压力大小等于（M+2ni）g D.斜劈A对地面的压力人于（J/+2/7?）g 答案C 解析甲图中，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为3+2讥,地血对昇没有摩擦力；在图乙中，物体门、g对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈受力情况不变，故斜劈/仍保持静止，斜劈/I对地面的压力人小等于Q/+ 2讥,与地面间没有摩擦力；故C项正确，A、B、D项错课. 2. （2014 •海南）如图，一不可伸长的光滑轻绳，具左端固定于0点，右端跨过位于0'点的固定光滑轴悬挂一质量为於的物体；00'段水平，长度为厶绳了上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升厶则钩码的质量为（） A.¥% B.誓肘 C.血f D.迥/ 答案D

解析平衡后，物体上升乙说明环下移后，将绳了拉过来的长度为厶取环重新平衡的位置为〃点，则OA=（y A=L,贝I」如图易知〃矽嫁D项正确. 3.（2013・天津）如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于。点•现用水平力尸缓慢推动斜而体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程屮斜而对小球的支持力尺以及绳对小球的拉力斥的变化情况是 A.尺保持不变，斤不断增大 B.尺不断增大，斤不断减小 C.呆持不变，人先增人后减小 D.用不断增大,斥先减小后增大答案D 4.（2014 •浙江）如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面少水平面的夹角为0. -根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系冇一个带电小球昇，细线与斜血平行.小球A 的质量为加、电量为q.小球A的右侧固定放iff带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为/静电力常量为乩重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球/静止在斜面上，贝旅） A.小球/与〃之间库仑力的人小为kdW 时，细线上的拉力为0 时，细线上的拉力为0

2023年高考总复习物理-专题限时集训1：力与物体的平衡

专题限时集训(一) 力与物体的平衡 1．(2022·浙江卷)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θ＝60°。一重为G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 3 3G B．作用力为 3 6G C．摩擦力为 3 4G D．摩擦力为 3 8G B[根据对称性，四根斜杆对横杆的作用力大小相等，设为F，选择横杆和 物体为研究对象，根据平衡条件有4F·cos θ 2＝G，解得F＝3 6G，故每根斜杆 受到地面的作用力也为3 6G，选项B正确。] 2．(情境题)(2022·河北省保定市高三适应性训练)无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中，无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速运动，救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用，当无人机改变速度大小仍然沿水平方向匀速运动时，绳子与竖直方向的夹角变大，则无人机速度改变后比改变前() A．绳子的张力变小 B．救援物资受到的空气阻力变小 C．救援物资受到的重力和绳子拉力的合力大小变大

D．救援物资受到的重力和绳子拉力的合力大小不变 C[设轻绳与竖直方向夹角为θ，则对救援物资有水平方向f＝F sin θ，竖直方向F cos θ＝mg，则当绳子与竖直方向的夹角变大时，绳子的拉力F变大，救援物资受到的空气阻力f变大，选项A、B错误；由三力平衡可知，救援物资受到的重力和绳子拉力的合力大小等于受到的阻力大小，则救援物资受到的重力和绳子拉力的合力大小变大，选项C正确，D错误。] 3．(2021·广东卷)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是() A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 B[将拉力F正交分解如图所示，则在x方向可得出F x曲 ＝F sin α，F x直＝F sin β，在y方向可得出F y曲＝F cos α， F y直＝F cos β，由题知α < β，则sin α cos β， 则可得到F x曲 F y直，A错误，B正确；耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，与运动状态无关，则C、D错误。] 4．(情境题)(2022·山东省烟台市高三一模)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

2023新教材高考物理二轮专题复习专题：力与物体的平衡

专题一 力与物体的平衡 高频考点·能力突破 考点一 静态平衡问题 1．研究对象的选取：整体法和隔离法 2．共点力平衡的常用处理方法 例1 [2022·浙江6月]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θ＝60°.一重为G 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√3 3G B ．作用力为√3 6G C ．摩擦力为√3 4G D ．摩擦力为√3 8G [解题心得]

预测1 [2022·成都市三模]如图所示，三个小球放在固定的倾斜挡板上，挡板与水平面的夹角为30°，每个小球的质量均为m，墙面和挡板均光滑，则墙壁对最左端小球的弹力大小为( ) mg B．√3mg A．√3 3 C．2√3mg D．3√3mg 预测2 [2022·广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨．木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态．O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°.下列关系式正确的是( ) A．F＝F1B．F＝2F1 C．F＝3F1D．F＝√3F1 考点二动态平衡问题 1．解决动态平衡问题的一般思路 化“动”为“静”，多个状态下“静”态对比，分析各力的变化或极值． 2．三力作用下的动态平衡

例2 [2022·河北卷]如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中( ) A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均先增大后减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 [解题心得] 预测3 [2022·江苏南通高三模拟]如图所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆以另一端O为自由转动轴，将球搁置在光滑斜面上，若杆与竖直墙面的夹角为β，斜面倾角为θ，开始时β<θ，且β＋θ<90°，对斜面施加水平推力F使斜面能在光滑水平面上缓慢向左运动，则作用于斜面上的水平推力F、轻杆弹力N1的大小变化情况是( ) A．推力F的大小逐渐增大

高考物理二轮复习专题01力与物体的平衡学案

专题01 力与物体的平衡 构建知识网络： 考情分析： 受力分析问题与物体的平衡问题是力学的基本问题，在近几年的高考中频频出现。主要考查：力的产生条件、力的大小和方向判断、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析等。涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等重点知识梳理： 一、几种常见的力 1．重力 (1)大小：G＝mg(不同高度、纬度、星球，g不同) (2)方向：竖直向下 2．弹力 (1)大小：一般由力的平衡条件或牛顿第二定律求解弹簧的弹力：F＝kx. (2)方向：与引起形变的力的方向相反(压力、支持力垂直于接触面；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向)． 3．摩擦力 (1)大小：静摩擦力0

(1)大小：匀强电场中的静电力F ＝qE ；点电荷间库仑力F ＝k Qq r 2. (2)方向：正电荷受静电力与电场强度方向相同，负电荷受静电力与电场强度方向相反． 5．安培力 (1)大小：F ＝BLI (I ⊥B )． (2)方向：用左手定则判断(垂直于I 、B 所决定的平面)． 6．洛伦兹力 (1)大小：F ＝qvB (v ⊥B )． (2)方向：用左手定则判断(垂直于v 、B 所决定的平面)． 求力的两个思路：（1）有固定公式可循优先选择公式（2）若没有固定公式或者即使有但缺少条件就只能走平衡条件或牛顿第二定律 二、力的合成与分解 1．运算法则：平行四边形定则或三角形定则． 2．常用方法：合成法、分解法(包括按力的实际作用效果分解和正交分解) 3．合力与分力的关系：等效替代． 三、共点力的平衡 1．平衡状态：静止或匀速直线运动状态． 2．平衡条件：F 合＝0或a ＝0. 3．共点力平衡条件的推论 (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． 【名师提醒】三力平衡的特殊处理方法： 1.拉密定理（数学上的正弦定理） 2.互成 的结论：一个物体受到三个互成 的力处于平衡状态，则三个力等大；反之亦然（即一 个物体受到三个等大的力处于平衡状态，则三个力必互成 ） 3.角平分线原理：一个物体受到三个力处于平衡状态，若其中两个力等大则第三个力必与这两个等大的力的角平分线共线 4.等值反向原理：一个物体受到三个力处于平衡状态，则其中某个力必与另外两个力的合力等值方向（也适用于n 个力的平衡） 5.三力汇交原理：一个物体受到三个不在同一直线上的力的作用处于平衡状态，则三个力必共点共面 6.三力动态平衡：若只有一个力方向变化，优先选择动态图解法