力与物体的平衡-2025年高考物理二模试题分析与解答策略（新高考）原卷版

专题02力与物体的平衡

重力

弹力

摩擦力

一•力的合成

力的分解

静态平衡

动态平衡

临界极值问题

三种性质力

1.（2025・贵州毕节・二模）如图所示，在光滑的竖直墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁接触，保

持静止。已知足球的重力大小为G,悬绳与墙壁的夹角为30。，网兜与悬绳的质量不计。下列说法正确

的是（）

A.足球所受到的合力大小为GB.悬绳对足球的拉力大小为6G

C.足球对墙壁的压力大小为1G

D.足球对墙壁的压力是由墙壁的形变产生的

3

2.（2025•浙江•二模）2025年蛇年春晚的舞台上，一群穿着花棉袄的机器人在现场扭起了秧歌，多角度转

手绢，其灵活性给人留下深刻的印象，如图甲所示为一智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，展

示机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指对鸡蛋的合力为F,鸡蛋重力为G,下列说法正确的是

A.匀速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力

B.鸡蛋受到手指的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变

C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则F<G

D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则尸〉G

3.（2025•辽宁抚顺•二模）立定跳远的动作分解图如图所示，图甲为人从地面起跳的动作，图乙、丙为人

在空中的动作，图丁为人的落地动作，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

▼/意窿

甲乙丙丁

A.图甲中，地面对人的摩擦力向左

B.图乙中，人处于超重状态

C.图丙中，人处于失重状态

D.图丁中，地面对人的支持力大于人对地面的压力

力的合成与分解

4.（2025•河南焦作•二模）如图1所示的装置，重物2、B和C通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等

高小定滑轮连接，重物A和B的质量均为加，悬挂重物C的细绳与两定滑轮水平线夹角为60°时，系统

将处于静止状态。设重物C在此位置坐标为0,缓慢把重物C向上托起1cm,然后由静止释放并开始计

时，重物C的运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，重物C的振动图像如图2所示，下列说法正

确的是（）

A.重物C的质量为粗m

B.重物C简谐运动的振幅为2cm

C.重物C在f=2s时速度为0

D.重物C在f=4s时加速度方向竖直向下

5.（2025・河南信阳•二模）柳卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式，我国未来的月球基地将

采用月壤烧制的带有桦卯结构的月壤砖建设。在木结构上凿削矩形样眼用的是如图甲所示木工凿，凿削

棒眼时用锤子敲击木工凿柄，将木工凿尖端钉入木头，木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示，锤子

对木工凿施加的力尸沿竖直面向下，木工凿对木头的侧面和竖直面的压力分别为月和F2,下列说法正确

的是（）

甲乙

A.尸1和尸2是尸的两个分力

B.凿子尖端打磨的夹角不同，歹2一定大于4

C.凿子尖端打磨的夹角不同，F?一定大于尸

D.凿子尖端打磨的夹角不同，K一定大于F

6.（2025•黑龙江哈尔滨•二模）生活中，我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示，

将质量为机的货物平放在手推车底板上，此时底板水平。现缓慢压下把手，直至支架与水平面间的夹角

为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦，缓慢压下把手的过程中，下列说法正确的是（）

把手

甲乙

A.货物所受的合外力一直增大

B.手推车对货物的作用力变小

C.底板对货物的支持力一直减小

D.当支架与水平面间的夹角为60。时，底板对货物的支持力为支架对货物的支持力的3倍

7.（2025•新疆乌鲁木齐•二模）如图所示是某种磁吸式的手机支架，将支架静置于水平桌面上，再将手机

放到支架上，手机便会被吸住不动。已知手机质量为相，手机屏幕与水平桌面夹角为夕=53。，手机与支

架接触面间的动摩擦因数〃=04,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度的大小为g,sin53°=0.8,

cos53°=0.6o则支架对手机的磁吸力至少为（）

8.（2025•山东枣庄•二模）磁悬浮地球仪具有独特的视觉效果，其工作原理简化如图：水平底座上的三个

完全一样的磁极对地球仪内的磁体产生作用力（沿磁极与磁体的连线），使地球仪悬浮在空中，此时各

磁极和磁体恰好处在正四面体的四个顶点处。地球仪的总质量为的重力加速度为g,则一个磁极对磁

体的作用力大小为（）

磁极

1

A.~mgB.

o

「A/3

c.—mgD.mg

9.（2025•河南•二模）如图，滑块P、Q的质量分别为mp=5kg,机0=lOkg。P与Q、Q与水平地面之间的动

摩擦因数均为0.5。绳OA一端与P相连，另一端与竖直墙壁相连，绳刚好伸直，绳与水平方向夹角

4

为0,tan。=,重力加速度g=10m/s2。现通过力传感器水平作用于Q将它抽出。下列说法正确的是（)

A.P受到的静摩擦力大小为15N

B.将Q抽出力传感器的最小读数为90N

C.当力传感器的读数为100N时，Q的加速度大小为2m/s2

D.Q对地面的摩擦力大小为75N

10.（2025•湖南•二模）如图所示，一根轻质直杆一端固定在O位置，直杆可绕。位置在竖直面内旋转,

用一根长度为2乙且不可伸长的轻质细绳穿过质量为m的圆环，细绳的两端分别固定连接在杆上。位置

和A位置，OA=L。忽略一切摩擦阻力。现将轻杆从如图所示水平位置绕。点逆时针缓慢旋转直到轻杆

竖直，下列说法正确的是（）

A.杆处于水平位置时，轻绳的拉力大小为《迎

3

B.当轻绳的拉力大小为2叵这时，轻杆与水平方向夹角为60。

13

C.当轻杆与水平方向夹角为45。时，轻绳的拉力大小为巫鳖

7

D.在转动过程中，轻绳的拉力先减小后增大

力的平衡

11.（2025•辽宁鞍山•二模）如图所示，轻质绳一端固定在天花板上，另一端栓接一个小球，小球在水平力

尸的作用下静止，此时轻绳与竖直方向的夹角为凡绳中的拉力大小为耳…撤掉小球摆动至右侧

最高点处时，绳中拉力的大小为小,不计一切阻力。则会=（）

A.1B.1:sinC.1：cos20D.tan，

12.（2025•云南贵州•二模）石墩路障在生活中很常见，对于保障行车安全和管制交通秩序发挥重要作用。

如图甲所示，工人用叉车将一球形石墩路障运送至目的地，拉动装置的结构简易图如图乙所示，

ZBAC=90,两叉车臂相互平行且间距等于石墩半径。在水平匀速拉动叉车的过程中，叉车臂AC与

水平方向夹角维持为30°。不计球形石墩表面摩擦，则单个叉车臂受到石墩的压力大小为（石墩重力为

mg)()

豆

Tmg

A.

U有

1

4mgD.~mg

13.（2025•内蒙古赤峰•二模）在课间活动中，如图重力为G的某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使自

己悬空，并处于静止状态。已知伸直的两手臂和桌面夹角均为6。下列说法正确的是（）

A.每只手掌所承受桌面的支持力大于=

2

B.每只手掌所承受桌面的支持力小于三

2

C.当。缓慢减小时，该同学所受合力增大

D.当。缓慢减小时，该同学所受合力不变

14.（2025•江苏•二模）如图甲所示，倾角（9=37。的斜面体放置在水平面上，右侧靠着半径为R的球，球

上端固定一轻杆，轻杆在固定装置约束下只能沿竖直方向运动。已知斜面体的高度为3.2R,斜面体和

球的质量均为相，不计一切摩擦，重力加速度为g,sin370=0.6,cos370=0.8o

（1）水平向右推动斜面体，求最小推力的大小尸。；

⑵若斜面体在推力作用下由静止开始向右做加速度为a=0.8g的匀加速直线运动，求斜面对球作用力的

大小FN;

⑶在第（2）问中，斜面体运动到其最高点刚好与球面接触，如图乙所示，求该过程中推力做的功W。

15.（2025•湖南邵阳•二模）在工程领域起重机等机械的运用十分广泛。如图甲所示，用起重机吊起正方形

混凝土板ABCD,已知混凝土板边长为。，质量为加，且始终呈水平状态，四根钢索OA、OB、OC、

。。的长度均为。，某次施工，起重机司机将正方形混凝土板ABC。从地面开始竖直提升，其运动的VT

图像如图乙所示，不计钢索所受重力。已知重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.36s末建筑材料离地面的距离为56m

B.10s~30s每根钢索所受的拉力大小均为!加g

C.0~10s钢索的拉力小于30s~36s钢索的拉力

D.若将4根钢索都替换成长度为缶，贝110s~30s每根钢索所受的拉力大小均为"机g

16.（2025•安徽蚌埠•二模）A、B、C三个物块如图所示叠放在一起静止在水平面上，接触斜面与竖直方

向的夹角均为。，若A和B、B和C之间均刚好不发生滑动，A和B间的动摩擦因数为M，B与C间的

动摩擦因数为4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）

A.从＞〃2

C.若在A上轻放一个物块，A、B和B、C接触面间均不会发生相对滑动

D.若在A上轻放一个物块，B、C接触面间先发生相对滑动

17.（2025・四川德阳•二模）如图所示，将半径为R的半圆柱体A放置于粗糙水平面上，另一半径也为R的

球B置于半圆柱上，下端用挡板MN托住，其中挡板MN的延长线过A横截面的圆心，且与水平面夹

角为。，以。点为轴逆时针转动挡板MN,6从0。缓缓增大到60。的过程中，A始终未动。已知B的质

量为机，不计A、B之间的摩擦力，重力加速度g取lOm/s?,则（）

A.6=30。时，半圆柱体A对球B的支持力大小为:利g

B.6=30。时，挡板MN对球B的支持力大小为乎mg

C.半圆柱体A对地面的摩擦力一直增大

D.半圆柱体A对地面的摩擦力先增大后减小

18.（2025•四川南充•二模）如图所示，半径为R的光滑半球面固定在水平面上，半球面内的刚性轻质细杆

AC长为L杆上B点套有小球。系统静止时，半球面对细杆A端的弹力是对C端的弹力的2倍，则

部分的长度为（）

A.B.L

3

19.（2025•黑龙江•二模）如图所示，一个半球形的碗固定在桌面上，。为球心，碗口水平，碗的内表面及

碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，细线的两端分别系有两个小球P和Q,当它们处于平衡状

态时，碗内的小球P和。点的连线与竖直方向的夹角9=30。，另一小球Q静止于空中。两小球均可视

为质点，则碗内小球P与碗外小球Q的质量之比为（）

A.1:2B.2:1

20.（2025•广东广州•二模）战机水平飞行时可通过转动发动机尾喷口方向获得斜向上的推力，同时飞行过

程由于机翼上下表面压强差，飞机会受到垂直机身向上的升力。若战机水平匀速飞行时升阻比（即垂

直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为6，己知战机重力大小为G,则战机水平匀速飞行

时获得的最小推力为（）

21.（2025•江西景德镇•二模）如图所示，两个可视为点电荷的带正电小球A和B,A球系在一根不可伸长

的绝缘细线一端，绕过定滑轮，在细绳的另一端施加拉力RB球固定在绝缘座上，位于定滑轮的正下

方。初始间的距离小于滑轮和B的距离。现缓慢拉动细绳，使A球缓慢移动到定滑轮处，此初始过

程中，B球始终静止，忽略定滑轮大小和摩擦，下列判断正确的是（）

A.B球受到的库仑力先增大后减小

B.拉力厂先减小后增大

C.地面对绝缘座的支持力一直减少

D.A球的电势能一直不变

22.（2025・辽宁抚顺•二模）一根轻杆两端分别固定着质量为M的甲球和质量为根的乙球，斜靠在竖直光

滑墙壁上，系统恰好保持平衡，如图所示。已知轻杆与水平地面的夹角为45。，轻杆中的弹力沿轻杆方

向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。

⑴求墙壁对甲球的支持力大小Ev和轻杆中的弹力大小F弹;

⑵求乙球与地面间的动摩擦因数〃。

23.（2025•广西柳州•二模）如图所示，用轻质细绳将一幅所受重力为G的画框对称悬挂在墙壁上，细绳与

水平方向的夹角为6,则细绳的拉力大小为（）

60

GG

A.-------B.---------

cos。2sin。

GG

C.---------D.-------

2cos。sin。

24.(2025,广东•二模)如图所示，在质量为用的物块甲上系着两条细绳，其中长30cm的细绳另一端连着

轻质圆环，圆环套在水平棒上可以滑动，圆环与棒间的动摩擦因数〃=。75。另一细绳跨过光滑定滑轮

与重力为G的物块乙相连，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，系统处于静止状态，与棒的夹角

为。，两绳夹角为。。当G=6N时，圆环恰好开始滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s:

sin37°=0.6,cos37°=0.8«求:

(1)Q4绳与棒间的夹角。；

(2)物块甲的质量"?o

25.(2025・吉林•二模)为保护中国天眼(FAST)的反射面板，巡检维护工作需采用"微重力蜘蛛人"系统，

如图所示，"微重力”是通过氧气球的浮力"减轻人的重量”实现的。某次作业过程中工作人员处于静止状

态，其与氮气球连接的轻绳保持竖直，下列说法正确的是()

A.人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力

B.绳对气球的力和绳对人的力是一对相互作用力

C.人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小

D.气球对人的作用力大小等于人的重力大小

26.（2025•安徽黄山•二模）两个质量分布均匀的圆柱体A、B静置在顶角为60。的"V型"槽中，圆柱体A的

截面半径小于B的截面半径，截面图如图所示，不计一切摩擦，下列分析正确的是（）

A.若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60。的过程中，圆柱体A对槽壁的压力变大

B.若以槽底端所在的边为轴顺时针缓慢转60。的过程中，圆柱体A对B的压力变大

C.若"V型"槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对槽壁的压力不变

D.若"V型”槽不转动，将A换成质量不变但半径更小的圆柱体，则圆柱体A对B的压力变大

27.（2025•辽宁本溪•二模）如图所示，半圆柱体Q放置在粗糙水平面上，与Q完全相同的光滑半圆柱体P

放置在光滑的竖直墙壁与Q之间，两个半圆柱体均处于平衡状态。若将Q向左移动一小段距离，两个

半圆柱体仍处于平衡状态，则（）

A.P与墙壁之间的弹力增大B.P与墙壁之间的弹力不变

C.P与Q之间的弹力减小D.Q与水平面间的弹力增大

28.（2025•河南郑州•二模）图甲为2025年春晚宇树机器人抛接手绢的表演，某同学对视频逐帧分析后发

现，抛出后的手绢在细线拉力的作用下被回收。某段时间内，手的位置。点不变，手绢可视为做匀速

直线运动，其运动轨迹如图乙中虚线段PQ所示，则手绢从P到。运动过程中受到的（）

A.空气阻力先增大后减小

C.细线的拉力一直增大D,细线的拉力一直减小

29.（2025•陕西渭南•二模）如图所示，轻质弹簧一端固定在水平天花板上，另一端与一个质量为根的小球

相连，小球在一个水平拉力厂（P<〃zg）,弹簧与竖直方向间的夹角为现保持拉力厂大小不变，方

向由水平缓慢逆时针向竖直方向转动，在这个过程中（）

A.。先增大后减小

C.弹簧弹力先增大后减小D.弹簧弹力一直增大

30.（2025・四川广安•二模）某智能机械臂应用模型如图所示，机械臂通过不可伸长的吊索02和可以伸缩

的液压杆吊起重物，其中A点通过钱链与竖直墙面连接。现缓慢调整液压杆。4,使吊索08逐渐趋

近水平，在此过程中（）

A.的支持力逐渐增大，08的拉力大小不变

B.Q4的支持力先减小后增大，02的拉力大小不变

C.Q