2025高考物理复习考点训练：受力分析、共点力的平衡

考点9受力分析共点力的平衡

强基固本对点练

知识点1受力分析

1.如图所示，一质量为0.3kg的白板擦静止在竖直磁性白板上，现给白板擦一个恒定

的水平推力4.0N,重力加速度g取lOm*,则推力作用后（）

A.白板擦可能做水平方向匀速直线运动

B.白板擦可能做匀加速直线运动

C.白板擦受到的摩擦力大小为5.0N

D.白板擦共受6个力

2.如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力厂作用下，一起沿竖直墙向上做匀加

速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）

A.物体〃一定受到5个力

B.物体N可能受到4个力

C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力

D.物体”与N之间一定有摩擦力

3.如图所示，质量为加的物体/放在质量为V、倾角为。的斜面2上，斜面2置于粗

糙的水平地面上，用平行于斜面的力尸拉物体力,使其沿斜面向下匀速运动，斜面3始终

静止不动，则下列说法中不正确的是（）

A.斜面3相对地面有向左运动的趋势

B.地面对斜面8的静摩擦力大小为尸cos（9

C.地面对斜面B的支持力大小为（M+〃?）g+尸sin3

D.斜面3与物体/间的动摩擦因数为tan。

知识点2共点力的平衡条件及应用

4.[2023•江苏卷]

如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处.已知探测器质量为相，四条腿

与竖直方向的夹角均为0,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的J.每条腿对月

球表面压力的大小为（）

A.陛B,

44cos0

5.[2023•广东卷]如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船

体.壁面可视为斜面，与竖直方向的夹角为夕船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、

支持力产N、摩擦力R和磁力厂的作用，磁力垂直壁面.下列关系式正确的是（）

A.Ff=GB.F=FN

C.Ff=Gcos0D.F=Gsin3

6.[2024•湖南省湖湘教育协作体联考]某同学研究小虫子在一圆柱体上的运动，将一只

小虫子置于水平放置的圆柱体顶部虫子在:一圆柱体上缓缓爬行，圆柱体的半径比虫子大

得多，0=30。；多次观察发现：小虫子在3点上方时可以正常爬行，一旦由上往下过了2

点便会滑落，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为〃，虫子质量为〃?，虫子在3

点时对圆柱体的压力为/N，贝IJ（）

i

A.B.从=3C.mgD.FN=3mg

d

,瓦片

椽子

7.如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一.屋顶部分结构如图乙所示，横截

面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间.已知椽子间距离为力与水平面夹角均

为仇瓦片质量为小圆弧半径为力忽略瓦片厚度，重力加速度为g,则每根椽子对瓦片的

支持力大小为（）

A.3mgB.；mgcos0

C.一mgcos0D.mgcos0

8.如图所示是一竖直固定的光滑圆环，中央有孔的小球尸和。套在环上，由伸直的细

绳连接，它们恰好能在圆环上保持静止状态.已知小球。的质量为加，。、。连线水平，细

绳与水平方向的夹角为30。，重力加速度为0则（）

A.细绳对。球的拉力大小为mg

B.环对。球的支持力大小为1

C.尸球的质量为2优

D.环对P球的支持力大小为mmg

9.（多选）如图所示，倾斜直杆的左端固定在水平地面上，与地面成。角，杆上穿有质量

为小的小球。和轻质环从两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接.当°、6静止时，段绳

与杆的夹角也为仇不计一切摩擦，重力加速度为g.则下列说法正确的是（）

A.。受杆的弹力方向垂直杆向上

B.杆对。的支持力大小为”吗

cos20

C.绳对a的拉力大小为mgtan10

D.6受到杆的弹力大小为mgtan。

知识点3“活结”与“死结”“动杆”与“定杆”

10.如图所示，水平轻杆8C固定，细绳ND跨过3C右端的轻质光滑定滑轮悬挂一质

量为M的物体，静止时//C3=30。，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.细绳/C段的张力3"=2%

B.轻杆2C对轻质定滑轮的弹力Pc=%，方向沿3c指向右侧

C.若2C杆左端用钱链固定在竖直墙壁上，另一端C通过细绳NC拉住，则轻杆

对轻质定滑轮的弹力/c=〃g，方向沿3c指向右侧

D.若5。杆左端用钱链固定在竖直墙壁上，另一端。通过细绳/C拉住，则细绳NC

段的张力FTAc=2Mg

11.（多选）如图所示，轻杆的左端用钱链与竖直墙壁连接，轻杆CD的左端固定在

竖直墙上，图甲中两轻绳分别挂着质量为如、加2的物体，另一端系于2点，图乙中两轻绳

分别挂着质量为优3、侬的物体，另一端系于。点.四个物体均处于静止状态，图中轻绳

OB、OZ）与竖直方向的夹角均为0=30。，下列说法一定正确的是（）

A.mi:加2=1：1B.m\'•%2=2:

C.m3:"24=2：3D.加3、m4的关系不能确定

培优提能模拟练

12.[2024・九省联考贵州卷]如图，一小型卡车行驶在平直公路上，车上装有三个完全相

同、质量均为根的光滑圆柱形匀质物体，/、2水平固定，C自由摆放在/、2之上.当卡

车以某一恒定的加速度刹车时，C对/的压力恰好为零，已知重力加速度大小为g,则C对

B的压力大小为（）

A.—mg

C.雷mg

13.[2024•河北省百师联盟联考]如图所示，小球/和8套在光滑水平杆上，两球间连

接轻弹簧，4、8分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为300g的小球C,当两绳与水平

杆的夹角为37。时恰好处于平衡状态，此时弹簧压缩了2cm.已知由1137。=0.6,cos37°=0.8,

重力加速度g取10m/s2.弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为（）

A.200N/mB.100N/mC.50N/mD.1N/m

P

14.[2024•湖南省永州市第一次质量检测]如图所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定

在竖直平面内，。为圆心，P为轨道最高点.中间有孔、质量为加的小球穿过圆弧轨道，

轻弹簧一端固定在尸点，另一端与小球相连，小球在〃点保持静止，OM与OP夹角为。=

60。.已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为七贝!1（）

A.小球受到两个力的作用B.小球不可能有形变

C.轨道对小球的弹力大小为0.6〃?gD.轻弹簧的原长为R—罕

15.[2024・安徽合肥市素质拓展训练]如图，工地上常用夹钳搬运砖块.已知砖块均为规

格相同的长方体，每块质量为2.8kg,夹钳与砖块之间的动摩擦因数为0.56,砖块之间的动

摩擦因数为0.35,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.搬运7块成

时，夹钳对砖块竖直一侧壁施加的压力大小至少应为（）

A.175NB.200N

C.392ND.400N

16.[2024•江苏盐城市联盟校学情调研]如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体/

放在水平地面上，通过最高点处大小不计的钉子用水平细线拉住一质量为优、半径为r的光

滑球2,重力加速度为g,贝（1（）

A./对地面的摩擦力方向向左B./对地面的摩擦力方向向右

C.细线对8的拉力大小为生加gD.N对3的支持力大小为加/呼

17.[2024•云南昭通质量检测]如图所示，质量为加的物块放在水平面上，连接轻滑轮

的轻绳悬于。点，绕过轻滑轮的轻绳一端连接在物块上，在另一端施加竖直向下的拉力R

。点和滑轮间的轻绳与竖直方向的夹角为。=30。，逐渐增大拉力厂到物块刚好要滑动.已知

物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不

计滑轮的摩擦，则滑轮和物块间的轻绳与竖直方向的夹角a及当物块刚好滑动时拉力F的大

小分别为（）

A.45°2^+145。塞）C6°°2^+1D-6°°2^+1

18.[2024•江西省南昌市五地联考]如图，“V形”对接的斜面P、0固定在水平面上，

两斜面与水平面夹角均为6=60。，其中尸斜面粗糙，。斜面光滑，两个质量均为加的小滑

块°、6通过轻杆分别静止在尸、。上，滑块与轻杆间连有钱链，轻杆垂直于斜面尸，已知

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.下列说法正确的是（）

A.轻杆对。的弹力表现为拉力B.轻杆对a的弹力方向与尸不垂直

C.轻杆对6的弹力大小为1加gD.斜面尸对。的摩擦力大小为?mg

19.[2024•河南省普高联考]某小组设计实验，利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮

力的大小.将质量为旭的重物悬挂在。点，在水平风力，竖直浮力和绳的拉力作用下，气

球处于静止状态，如图所示.经测量发现上段细绳与竖直方向夹角、下段细绳与水平方向的

夹角均为30。.已知氢气球的质量是〃，重力加速度大小为g,则此时风力和浮力的大小分别

是（）

A.3mg~mg-\-MgB.-mg5mg-\~Mg

C.-mg-\-Mg黄mgD.黄mg-\-Mg-mg

lb

赢

20.[2024•湖北黄冈调研考试]中国灯笼又统称为灯彩，是一种古老的汉族传统工艺品，

起源于2100多年前的西汉时期，是中国人喜庆的象征.为喜迎中秋佳节，某同学家门口挂

起两串灯笼，一串灯笼由五只完全相同的小灯笼组成，相邻灯笼之间用等长细线连接，每个

小灯笼受到的水平风力恒定且大小相等，稳定时灯笼在空中的形态(示意图)最接近的是

()

ABCD

考点9受力分析共点力的平衡

1.答案：B

解析：水平推力作用后，重力与推力的合力为5N,白板擦不可能做水平方向运动.若

最大静摩擦力大于5N,则白板擦静止，若最大静摩擦力小于5N,则沿重力与推力的合力

方向做匀加速直线运动，A错误，B正确；此时摩擦力大小与弹力成正比，具体大小未知，

C错误；推力作用后，白板擦共受重力、弹力、摩擦力、推力、磁力5个力，D错误.

2.答案：D

解析：M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，则合力向上.对"、N整体进行受力

分析，受到重力和尸；墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力，C错

误；对N进行受力分析可得：N受到重力，/对N的支持力，这两个力的合力不能向上，

所以还受到“对N向上的静摩擦力，共3个力，B错误，D正确；对“进行受力分析可得:

“受到重力、推力尸，N对加■的压力以及N给/沿斜面向下的静摩擦力，一共4个力，A

错误.

3.答案：D

解析：对物体N进行受力分析如图所示

根据平衡条件有力=〃M=mgsin。+歹，Ni=mgcos0,解得〃=tanOH.......——,D错

mgcos0

误；对/、8整体进行受力分析如图所示

根据平衡条件有力=尸cos0,Nz=(m+M)g+T7sin0,可知，斜面8受到地面水平向

右的静摩擦力，大小为尸cos。，5相对地面有向左运动的趋势，地面对斜面8的支持力大

小为(河+加)g+Fsin9,A、B、C正确.

4.答案：D

解析:对“嫦娥五号”探测器受力分析有召N=加g月，则对一条腿有bNl=；加g产等，

根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为里.故选D.

24

5.答案：C

解析：

F

/向/FN

沿斜面方向：Ft=Gcos0c对,

垂直斜面方向：F=F^+Gsin0ABD错

6.答案：BD

,

解析：如图所示当小虫子位于2点时刚好达到最大静摩擦力，FN=mgsin6=1mg,f

=fiFN,f=tngcos0=：mg,解得，B、D正确.

7.答案：C

解析：根据题意，垂直于斜面的截面图及受力分析如图所示

根据受力平衡并结合几何关系，可得2Ncos30。=mgcos0,解得N=学正geos。，C

正确.

8.答案：C

解析：对。球受力分析，如图所示,

由平衡条件可知，在竖直方向上有尸sin30o="?g,在水平方向上有尸cos30。=尸°,联

立解得尸=2%g,FQ=\{3mg,A、B错误；设P球的质量为对P球受力分析，如图所

示，在水平方向上有产cos30。=&sin30。，在竖直方向上有无cos30。=叫+#sin30。，P

=F,联立解得M=2%,FP=2^3mg,C正确，D错误.

9.答案：AD

o.

解析：当。、6静止时，受力分析如图所示

对〃由平衡条件可得M+bsin6=机8cos。，mgsin0=Fcos<9,联立解得M=

加（。）A正确，B、C错误；对6分析，由平衡条件

g1—2sin2=mgcos29,F=MGTAN0）

cos。cosd

可知，b受到杆的弹力大小为N2=F=%gtan。，D正确.

10.答案:D

解析：水平轻杆8c为“定杆”，细绳/。跨过3C右端的轻质光滑定滑轮悬挂一质量

为”的物体，定滑轮为“活结”，滑轮两侧轻绳中拉力相等，所以细绳/C段的张力产T4C

=Mg,A错误；对定滑轮受力分析，由平衡条件可知，轻杆8c对轻质定滑轮的弹力尸°=

2Mgcos60°=Mg,方向沿//CD的平分线指向C,B错误；若3c杆左端用较链固定在竖

直墙壁上，则8c为“活杆”，另一端C通过细绳NC拉住，则轻杆5C中弹力方向沿轻杆

方向，对轻杆端点C受力分析，由平衡条件可得tan30。=随，解得轻质定滑轮的弹力"

Fc

=Mg—=3Mg,方向沿3c指向右侧，C错误；由5也30。=&且，解得细绳NC段的

tan30°FTAC

张力FTAC=2Mg,D正确.

11.答案：BD

解析：图甲中，08绳的张力为7=Slg,由平衡条件可得加2g=/mgCOS0,则"71：加2

=2：。3,A错误，B正确；杆固定在墙上，杆的弹力方向不确定，则加3、加4的比例

不确定，C错误，D正确.

12.答案:B

解析：卡车以某一恒定的加速度刹车时，其加速度水平向左，则C所受的合力水平向

左，而C对/的压力恰好为零，则C只受重力和3对C的支持力，由竖直方向平衡有

Mcsin600=mg

解得3球对C球的支持力为mg

由牛顿第三定律可知C对3的压力大小为可加g；故选B.

13.答案:B

解析：对小球C受力分析可知%g=2Tsin37。，对弹簧fcc=Tcos37。，解得左=100N/m,

B正确.

14.答案:D

解析：小球受重力、弹簧的弹力、导轨的弹力三个力作用，A错误；小球受到弹力作用，

必定有反作用的弹力，小球一定有形变，B错误；轨道对小球的弹力方向与弹簧弹力的方向

夹角为120。，且两者都与竖直方向成60。角，根据对称性可知，小球处于平衡状态时轨道对

小球的弹力大小为加g,C错误；同理可知，轻弹簧对小球的弹力大小也为加g,根据胡克定

律可得，伸长量为1=迎，所以轻弹簧原长为L)=R—字，D正确.

kk

15.答案：B

解析：先将7块砖当作整体受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，二力平衡，有

2林iF>7mg,则有尸三175N,再考虑除最外侧两块砖的里面5块砖，受力分析，竖直方向受

重力、静摩擦力，二力平衡，有2叫尸25加g,则有尸2200N,解得尸2200N,B正确.

16.答案:D

解析：对/、8整体受力分析，相对地面无滑动趋势，故4不受地面的摩擦力，则4对

地面无摩擦力，A、B错误；对8受力分析，如图所示.

根据平衡条件可得歹=々^-，尸r=%gtan0,其中cos0=—“一,tan6=（&+尸）2—R2

cos0R+rR

='，联立解得4对5的支持力大小为尸，细线对5的拉力大小为尸r=

RR

mgN-,C错误，D正确.

R

17.答案：D

解析：分析滑轮受力，根据力的平衡条件