2024新高一物理专题强化五：受力分析 整体法与隔离法专题解析版

专题强化一：受力分析整体法与隔离法专题

一：知识精讲归纳

受力分析的一般步骤

1.明确研究对象.研究对象可以是单个物体（质点、结点），也可以是两个（或多个）物体组成的整体.

2.隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来.

3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各力的示意图.

4.当题中出现多个物体时，注意整体法与隔离法的运用.

二：整体法与隔离法

整体法隔离法

将加速度相同的几个物体作为一个

概念将研究对象与周围物体分隔开的方法

整体来分析的方法

研究系统外的物体对系统整体的作

选用原则研究系统内物体之间的相互作用力

用力或系统整体的加速度

二：题型精讲

题型一：受力分析

1.（2023春・浙江杭州•高一校考期中）某同学站在自动扶梯的水平粗糙踏板上，随扶梯一起斜向上做匀速直

线运动，如图所示。该同学所受力的个数为（）

【答案】A

【详解】由于该同学做匀速直线运动，所以合力为零，即该同学受竖直向下的重力和踏板对同学向上的支

持力。

故选Ao

2.（2023秋•高一课时练习）水平桌面上叠放着木块P和Q,用水平力/推P,使P、Q两木块一起沿水平

桌面匀速滑动，如图所示，下列判断正确的是（）

Q

///////////////////

A.P受两个力，Q受五个力

B.P受三个力，Q受六个力

C.P受四个力，Q受五个力

D.P受四个力，Q受六个力

【答案】C

【详解】在水平推力的作用下，物体P、Q一起匀速滑动，则对P受力分析：重力与支持力、推力与静摩擦

力。对于Q受力分析：重力、地面支持力、P对Q的压力、静摩擦力、地面给Q的滑动摩擦刀。因此P受

到四个力，Q受到五个力。

故选C。

3.（2022秋・云南曲靖•高一会泽县实验高级中学校校考阶段练习）如图所示，质量分别为机P、，原的P、N

两个楔形物体叠放在一起，N靠在竖直墙壁上，在水平力尸的作用下，P、N静止不动，则（）

A.P物体受力的个数一定为四个

B.N受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下

C.力尸减小（P、N仍静止），P对N的压力减小

D.力F增大（P、N仍静止），墙壁对N的摩擦力增大

【答案】C

【详解】A.对P物体受力分析，若P、N间没有静摩擦力，则P受重力、N对P的支持力和水平力尸三个

力作用，故A错误；

B.将P、N看作一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对N的摩擦力方向只能向上，故

B错误；

C.力尸减小（P、N仍静止），则尸在垂直N斜面方向的分力减小，所以P对N的压力减小，故C正确；

D.对P、N整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有

F,=G+GN

因此当水平力产增大时，墙壁对N的摩擦力不变，故D错误.

故选Co

题型二：整体法隔离法求平衡状态外力内力

4.（2024.广东惠州・统考一模）如图所示，四个完全相同的排球静止会放在水平地面上，质量均为，〃，相互

接触，球与球之间可视为光滑，球与地面间的动摩擦因数均为〃、重力加速度为g,则（）

A.上方球受到3个力的作用

B.下方每个球对上方球的支持力大小均为四〃?g

6

3

C.水平地面对下方三个球的支持力大小均为二〃?g

D.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力

【答案】B

【详解】A.上方小球受到地球给它的重力和下面三个球给它的弹力,共4个力，故A错误

B.如图设上下球心连线与竖直方向夹角。

2r

sin<9=^=4=

2rx/3

[2

COS6>=V3

对上面的小球，由平衡得

3Ncos0=mg

得

Nmg

故B正确：

C,对四个球整体由平衡得

A.水平力F一定变小

B.斜面体所受地面的支持力一定变大

C.地面对斜面体的摩擦力一定变大

D.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

【答案】C

【详解】A.取物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示,

则有

F=tan0

7二"电

cos。

在将物体B缓慢拉高的过程中，。增大，则水平力尸和细绳上的拉力r随之变大，A错误；

BC.对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力产变大，则地面对斜面体的摩擦

力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，B错误C正确：

D.在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向木知，故物体A所受斜

面体的摩擦力的情况无法确定，D错误。

故选C。

7.（2021秋・浙江台州•高一路桥中学校考开学考试）如图所示，A、B两个质量相等的小球用两根等长的细

线竖直悬挂，现在在A、B小球上分别施加水平向左向右等大的拉力F,待两球再次保持静止状态时，可能

是图中的（）

【详解】对AB整体分析，根据共点力平衡条件可知连接A小球的细线竖直如图：

<-----►

FF

mg

对B小球受力分析，可知其受绳子拉力，重力、外力尸作用，结合共点力平衡条件可知A图正确。

故选Ao

8.(2023・全国•高一假期作业)如图所示，水平面上放置一个倾角6=37的斜面体，质量M=10kg。现把一

个质量〃?=2kg的物体放在该斜面体上，用沿斜面向上大小为20N的拉力/作用于物体上时，物体与斜面体

都保持静止，则下列说法正确的是(g取10m/s:sin37=0.6,cos37=0.8)()

A.物体对斜面体的摩擦力方向沿斜面向下

B.斜面体对物体的作用力大小等于8石N

C.地面对斜面体的摩擦力大小等于12N

D.斜面体对地面的压力大小等于IOON

【答案】B

【详解】A.对物体沿斜面方向有

sin6^+/*=F

解得

/=8N,方向沿斜面向下

根据牛顿第三定律可知，物体对斜面体的摩擦力大小为/'=/=8N,方向沿斜面向上，故A错误；

B.斜面体对物体有支持力、摩擦力，且这两个力互相垂直，而根据平衡条件可得斜面体对物体的支持力

=mgcos0-16N

由此可知斜面体对物体的作用力大小为

F=J尸+&=8同

故B正确；

C.运用整体法进行分析，将斜面体和物块看成一个整体，整体受到斜向右上方的拉力，易知拉力在水平方

向的分力

=Fcos^=16N

即整体有向右运动的趋势，根据平衡条件可知地面给斜面体的摩擦力大小与■相同，方向相反，故C错误；

D.拉力在竖直方向的分力

■=-sin6=12N

整体分析，竖直方向根据平衡条件有

(m+M)g=/+-

解得地面对斜面体的支持力

氏=108N

而根据牛顿第三定律可知，地面对斜面体的支持力大小等于斜面体对地面的压力，即斜面体对地面的压力

为108N,故D错误。

故选B。

9.(2023秋•高一课时练习)如图所示，倾角为30。的光滑斜面底端有一挡板，斜面上放置静止AB两物体,

其质量分别为%=0.5kg、阿=lkg,其中物体A与挡板用劲度系数为匕=100N/m的轻质弹簧1连接,

AB之间连接一劲度系数为女2=500N/m的轻质弹簧2,开始时整个装置静止在斜面上，在B的上端通过一

光滑定滑轮连接一质量为〜=0・6kg的物块C,用手托着C使其缓慢下移，直到撤去于后整体处于静止状态。

取月=10m/s。A、B两物体沿斜面运动的距离分别为()

A.0.09m、0.072mB.0.09m、0.008m

C.0.06m、0.0072mD.0.06m、0.008m

【答案】C

【详解】初始状态时，由平衡条件

对AB整体

(mA+%)gsin30°=k、%

对B

mngsin30°=k2x2

两弹簧压缩量为

X1=().075m,x2=0.01in

C缓慢下移直至静止时

对ABC整体

(//zA+mn)gsin300=+"kg

对BC

sin30°+k2x:2=mcg

两弹簧压缩量和伸长量分别为

X=0.()15m,乂=0.002m

A、B两物体沿斜面运动的距离分别为

.vA-X]—x；-0.06m,.vB-x2+x'2-+xA—0.072m

故选Co

三：专题精练

一、单选题

1（）.（2023春・甘肃白银•高一校考期末）如图所示，将一块橡皮擦A放置于一张纸B上，纸放置在桌面右边

缘，用拉力尸将纸迅速向右抽出，橡皮擦相对于纸面发生了滑均，但最终并没有滑出桌面，则在上述过程

中（）

A.橡皮擦始终向右运动，因此橡皮擦受到的摩擦力的方向始终向左

B.橡皮擦给纸面的摩擦力小于纸面给橡皮擦的摩擦力

C.橡皮擦在纸面上运动时，纸一共受到6个力

D.橡皮擦受到的支持力与橡皮擦所受的重力是一对相互作用力

【答案】C

【详解】A.纸迅速向右抽出，橡皮擦相对纸向左运动，橡皮擦受到的摩擦力方向向右，纸抽出后，橡皮擦

相对桌面向右运动，橡皮擦受到的摩擦力方向向左，故橡皮擦受到的摩擦力的方向先向右再向左，故A错

误；

B.根据牛顿第三定律可知，橡皮擦给纸面的摩擦力等于纸面给橡皮擦的摩擦力，故B错误。

C.橡皮擦在纸面上运动时，纸受到拉力、重力、桌面的支持力，橡皮擦的压力、橡皮擦对纸的摩擦力，桌

面对纸的摩擦力的作用，一共受到6个力，故C正确；

D.橡皮擦受到的支持力与橡皮擦所受的重力是一对平衡力，故D错误。

故选C。

11.（2023春・浙江台州•高一统考期末）为了提升分拣效率，智能翻盘式分拣机器人在快递行业被广泛应用。

如图所示，机器人到达指定投递口停住后，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下。下列说法正确

的是（）

A.包裹对托盘的压力是托盘的形变而产生的

B.包裹滑动前，托盘对其作用力始终竖直向上

C.包裹滑动后，受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用

D.包裹滑动后，继续增大托盘倾角，包裹所受摩擦力一直增大

【答案】B

【详解】A.包裹对托盘的压力是包裹的形变而产生的，故A错误；

B.机器人到达指定投递口停住后，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，则包裹受力平衡，则包裹滑动前，托盘

对其作用力大小等干〃?班始终竖育向匕故B正确：

C.包裹滑动后，受到重力、支持力、摩擦力的作用，故C错误；

D.包裹滑动后，所受的摩擦力为滑动摩擦，有

f="FN,FN=mgcosO

继续增大托盘倾角6增大cos。减小，则包裹所受摩擦力一直减个，故D错误。

故选B。

12.（2023秋.高一课时练习）如图所示，一质量为，〃的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力尸的作用，

下列说法中正确的是（）

A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等丁，伤，方向竖直向上

B.若木块静止，当尸增大时，木块受到的静摩擦力随之增大

C.若木块与墙壁间的动摩擦因数为"，当撤去尸时，木块受到的滑动摩擦力大小等于〃〃国

D.若撤去尼木块沿堵壁下滑时，木块受三个力作用

【答案】A

【洋解】AB.由二力平衡条件可知，若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于〃?g,方向竖直向上，F

增大时，木块受到的静摩擦力不变，A正确，B错误；

CD.当撤去厂时，木块与墙之间不再挤压，它们间没有弹力，当然也就不存在摩擦力，CD错误。

故选Ao

13.（2023秋•高一课时练习）在以下四个受力示意图中，各接触面均光滑，其中正确画出静止的物体M在

【答案】A

【详解】A.根据受力分析，可知，M只与水平面有相互挤压的效果，与斜面没有力的作用，若受斜面弹力

的作用，则不能平衡，所以只受到地面的弹力作用，故A正确；

B.根据受力分析，可知，M的两端分别与地面和细绳相接触，由于重力作用，"与地面间有相互的挤压作

用，受到竖直向上的弹力；由于细绳被拉紧，所以还会受到绳子的拉力作用，方向沿绳子收缩的方向，不

是沿杆的方向，故B错误；

C.根据受力分析•，可知，与M相接触的地方有两处，M的下端与半圆形凹槽有相互挤压的效果，受到指

向圆心的弹力B作用；在半圆凹槽的上端，与也有相互挤压的效果，所以M受到弹力入的作用，方向

垂直于细杆向上，不是指向圆心，故C错误；

D.根据受力分析，可知，与M和接触的物体有两个，分别是细绳和斜面，由于重力竖直向下，所以M一

定会受到沿绳竖直向上的弹力作用；假设M与斜面间有垂直于斜面向上的弹力作用，则M在水平方向上合

力不为零，不会处于静止状态，所以M不会受到斜面的弹力，故D错误。

故选Ao

14.（2023春・广东揭阳•高统考期木）如图所示，粗糙斜面Q静止在水平地面上，物块P放在斜面Q上

并处于静止状态，现对P施加一平行于斜面向上的恒力产，使其沿斜面向上做匀速直线运动。已知Q始终

处「静止状态，则在P沿斜面向上运动的过程中，下列说法正确的是（）

p

Q

//〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃万〃/

A.P对Q的摩擦力沿斜面向下

B.P对Q的作用力竖直向下

C.地面对Q有水平向右的摩擦力

D.地面对Q没有摩擦力

【答案】C

【详解】A.由于P在平行于斜面向上的恒力小作用下沿斜面向上做匀速直线运动，滑动摩擦力与相对运

动方向相反，故Q对P的摩擦力沿斜面向下，反之P对Q的摩擦力沿斜面向上，故A错误；

B.由于物体P沿斜面向上做匀速直线运动，则受力平衡，可知斜面对物体P的作用力一定与恒力”是平衡

力，即斜面对物体P的作用力沿斜面向下，则有牛顿第三定律可知P对Q的作用力沿斜面平行向上，故B

错误：

CD.将物块P和斜面Q视为整体，则受力分析如卜.

将恒力/正交分解，整体受力要保持平衡，则地面对Q有水平问右的摩擦力，故C正确，D错误。

故选C。

15.（2023•全国•高一专题练习）如图所示，表面粗糙的斜面顶端安有滑轮，两物块P,Q用轻绳连接并跨过

滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，两物块和斜面均处于静止状态。当用沿斜面

向上逐渐增大的推力推Q时，两物块和斜面均静止不动，则卜.列说法正确的是（）

B.绳上拉力一定变小

C.Q与斜面间的压力一定变大

D.斜面与地面间的摩擦力一定变大

【答案】D

【详解】A.因为P、Q两物体质量关系不确定，所以Q相对于斜面的运动趋势不确定，如果原来Q的运

动趋势沿斜面向下，则增加推力之后，Q的摩擦力先减小后增加，故A错误；

B.因物体P静止，所受拉力必定一直等于重力，不变，故B错误：

C.推力沿着斜面方向，并不会改变Q对斜面的压力，因此压尢大小一直等十Q重力垂直于斜面的分力大

小，故C错误；

D.由整体法，斜面与地面间的摩擦力一定等于推力沿着水平方向的分力，一定增大，故D正确：

故选Do

16.（2023秋•高一单元测试）如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细

绳相连，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将

物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中（）

A.斜面体所受地面的支持力一定变大

B.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

C.物体A与斜面体间的作用力一定变大

D.地面对斜面体的摩擦力一定变大

【答案】D

【详解】AD.取物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示

T

〃7g

则有

F=mgtan0,T=

cos。

在将物体B缓慢拉高的过程中，0增大，则水平力广和细绳上的拉力T随之变大。对A、B两物体与斜面

体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力尸变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并

没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变；故A错误，D正确；

B.在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜

面体的摩擦力的大小变化情况无法确定，故B错误；

C.物体A处于静止状态，A受到斜面的作用力是支持力与摩擦力的合力，物体A受到的支持力与斜面垂

直向上大小、方向不变，如果物体A原来受到斜面的摩擦力向下，拉力增大，则摩擦力变大，支持力与摩

擦力的合力变大；如果物体A原来受到斜面的摩擦力向上，拉刀增大，则摩擦力变小，支持力与摩擦力的

合力变小；所以物体A与斜面体间的作用力不一定变大，故C错误。

故选D。

17.（2023・全国•高一假期作业）如图所示，质量为M的斜面体静置于水平面，斜面体上表面光滑。小球被

轻质细绳系住放在斜面上。小球质量如斜面倾角6=30。，悬线与竖直方向夹角a=30。，则下列说法正确

的是（）

A.地面对斜面的支持力是Mg+〃琢

B.地面对斜面的摩擦力是日〃吆

C.若增大悬线与竖直方向夹角。，斜面对小球的弹力增大

D.若增大悬线与竖直方向夹角绳子对小球的拉力先增大后减小

【答案】C

【详解】AB.以小球为研究对象，受力分析如图所示

根据平衡条件得知，r与N的合力为

F=mg

则有

丁cos300=-F=-〃喀

22

解得

T=~，ng

以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图所示

(M+m)g

根据受力平衡可知，地面对斜面的支持力为

N：也=(M+m)g-Tsin60°=Mg+—mg

地面对斜面的摩擦力为

/^=Teos6()°=^-mg

6

故AB错误；

CD.悬线与竖直方向夹角。增大，如图所示

由图分析得知小球受到的弹力增大。绳子对小球的拉力先减小后增大，故C正确，D错误。

故选C。

18.（2023・全国•高一假期作业）如图所示，用三根轻细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂。两小球均

处于静止状态，细线。与竖直方向的夹角为30。，细线c水平。若用传感器测出细线。受到的张力，则可以

求出（）

\\\\\\\\

A.细线。对球1的拉力B.细线力对球2的拉力

C.球2受到的重力D.球1受到的重力

【答案】A

【详解】对〃、〃整体受力分析，可得

4=[77=27；.，mag+mhg=-^—=>/3Tc

sin30tan30

可知可以求出细线。对球1的拉力、〃、力两球的重力之和。

故选Ao

19.（2023春・安徽•高一安徽省当涂第一中学校联考阶段练习）如图所示，质量为机的物块A静置于水平台

面上，质量也为，〃的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，物块A与小球B通过细线连接起来，并

且细线绕过轻质定滑轮P。物块A在图示位置恰好处于静止状态，滑轮P通过竖直的轻杆固定于半球体球

心的正上方，细线网水平，P8刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角公30。。重力加速度大小为g,不计

细线与滑轮间的摩擦，则（）

A.轻杆。。对滑轮的作用力大小为mgB.A受到的摩擦力大小为:〃吆

C.C受到的摩擦力大小为正色D.C对B的弹力大小为当机g

4

【答案】C

细线拉力丁、C对B的弹力与，如图

T=mgcosO=^-mg

C对B弹力大小

=mgsin夕=；mg

A受到的摩擦力大小为

/A=T=*mg

故BD错误；

A.轻杆对滑轮的作用力大小

%»=后=/8

故A错误;

C.对B、C整体水平方向根据平衡条件可知C受到的摩擦力大小为

丘=Tsin0=¥〃?身

故C正确。

故选C。

20.（2023春・江苏南通•高一江苏省南通中学校考期中）某工人使用双轮手推车运送短钢管时，手推车装入

钢管后处于静止时的侧面示意图如图所示。推车侧面ON与底面OM垂直，当侧面ON与水平方向夹角

8=60。时，6号钢管对侧面ON的压力等于其重力G，忽略一切摩擦，则（）

A.其他钢管对6号钢管的作用力大小等于G

B.底面0M受到的压力小于侧面ON受到的压力

C.若减小。角，钢管仍保持静止，则钢管对推车的总作用力将增大

D.若减小e角，钢管仍保持静止，则底面OM受到的压力增大

【答案】A

【详解】A.对6号钢管进行受力分析，由于钢管静止，即受力平衡，则其他钢管对6号钢管的作用力与6

号钢管的重力及ON面给的支持力的合力等大反向，如图甲

甲

重力与支持力的合力大小为G,故其他钢管对6号钢管的作用力大小也为G,故A正确:

BD.将所有钢管视为一个整体，进行受力分析，如图乙

=tan0-y[3

F（）M=G住体sin8

可知底面OM受到的压力大于侧面QV受到的压力；若减小夕角，钢管仍保持静止，则底面受到的压力

减小，故BD错误；

C.将所有钢管视为整体，根据受力平衡可知，推车对钢管整体的作用力与对钢管整体的重力平衡，故无论

。如何变化，只要钢管仍保持静止，推车对■钢管整体的作用力保持不变，钢管对推车的总作用力保持不变,

故C错误。

故选Ao

21.（2021春•陕西榆林高一陕西省神木中学校考阶段练习）如图所示，人重600N,木块A重400N,人

与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。人用水平力拉轻绳，使他与木块•起向右做匀速直线运动,

A.人对轻绳的拉力大小为200N

B.人对轻绳的拉力大小为100N

C.人与木块A间的摩擦力大小为400N

D.人与木块A间的摩擦力大小为300N

【答案】B

【详解】AB.对•人和木块的整体，由平衡可知

2r=〃（M+g）g

解得

T^IOON

选项A错误，B正确；

CD.对人受力分析

T=f

解得

/=100N

人与木块A间的摩擦力大小为1OJN,选项CD错误。

故选B。

22.（2023春•内蒙古呼和浩特•高一统考阶段练习）倾角为。、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量

为阳的木块在水平拉力厂的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，斜面体保持静止，下列说法正确的是（）

B.木块对斜面体的压力大小是mgcosa+尸sina

C.桌面与斜面体之间没有摩擦力

D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+〃z）g+Fcosa

【答案】B

【详解】A.对木块受力平衡，沿斜面方向有

f+mgsina=Fcosa

即，木块受到的摩擦力大小为

f=Fcosa—sina

A错误；

B.对■木块受力平衡，垂宜于斜面方向有

=mgcosa+尸sina

根据牛顿第三定律可得木块对斜面体的压力大小为

%=mgcosa+Fsina

B正确；

C.对整体受力平衡分析，整体水平方向受到拉力/作用，所以斜面体一定受到桌面对其的摩擦力，C错误;

D.整体竖直方向受力平衡，桌面对斜面体的支持力大小为

&'=（M+m）g

D错误。

故选B。

23.（2023春・湖南常德•高一汉寿县第一中学校考阶段练习）为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯

笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜，为全面建设

社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3.............34。无风时，灯笼均自

然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为〃?=lkg,取重力加

速度g=IOm/s2,悬挂灯笼的轻绳最大承受力*=340N,最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为仇

sin37°=0.6,cos37°=0.8,,下列说法正确的是（）

A.夹角夕的最大值为45°

B.当夹角0最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为17。6N

C.当8=37。时，最底端水平轻绳的拉力大小为204N

D.当。=37。时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为45°

【答案】B

【详解】A.分析可知，当绳子拉力达到最大时，夹角。的值最大，以整体为研究对象，根据平衡条件竖直

方向有

2北8som=34〃火

解得

COS。”,=；

可得

盘=60。

A错误；

B.当夹角。最大时，以左边17个灯笼为研究对象，水平方向

♦sin/=T

解得

T=170>/3N

B正确；

C.当8=37。时，以左边17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得

V

tan37°=-------

17mg

解得

r=127.5N

C错误：

D.当0=37。时，以左边第5个灯笼到17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得

r

tana=--------

13mg

解得

tana=0.98丰1

可知第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角不为45。，D错误。

故选B。

二、多选题

24.（2023秋•高一课时练习）如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，今用水平力

尸作用于B时，A、B、C均处于静止状态，则下列判断正确的是（）

A

B-----

"C~|

777777/777777/777777

A.B对A的摩擦力大小等于零

B.A对B的摩擦力大小等于g

C.地面对C的摩擦力大小等于产

D.B对C的摩擦力大小等于万

【答案】AC

【详解】AB.以物块A为研究对象，根据平衡条件知物块A在水平方向上不受摩擦力作用，即物块B对

物块A没有摩擦力，则物块A对物块B也没有摩擦力，A正确，B错误；

C.以物块A、B、C组成的整体为研究对象，根据平衡条件知地面对物块C的摩擦力大小等于F,方向水

平何左，C正确；

D.以物块A、B组成的整体为研究对象，根据平衡条件知物块C对物块B的摩擦力大小等于八方向水平

向左，则物块B对物块C的摩擦力大小等于己方向水平向右，D错误。

故选AC。

25.（2023春・甘肃张掖・高一高台县第一中学校考阶段练习）如图所示，两个完全相同的小球以b,用轻弹

簧N连接，轻弹簧M和轻绳一端均与〃相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，弹簧M水平，当轻

绳与竖直方向的夹角为60。时，M、N伸长量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为勺、k2,a,力两球的质

量均为加，重力加速度大小为g,则以卜判断止确的是（）

A.K:&=2:6

B.轻绳上的拉力与弹簧N上的弹力之比为4:1

C.若剪断弹簧M,则在剪断的瞬间，〃球的加速度大小为g

D.若剪断轻绳，则在剪断的瞬间，。球的加速度大小为4g

【答案】BD

【详解】AB.以。球、轻弹簧N、力球为整体，由受力平衡得

R.—=2mg（an60°=2百〃7g.T-""号仆=

cos600

以b球为对象，由受力平衡得

FN=k2x=mg

联立可得

K2&

广〒'F

故A错误，B正确;

C.若剪断弹簧M,则在剪断的瞬间，弹簧N的弹力&保持不变，则人球受力不变，/?球的加速度为0,故

C错误;

D.若剪断轻绳，则在剪断的瞬间，。球的重力、弹簧M和弹簧N的弹力均保持不变，则。球受到的合力

大小等于剪断轻绳前绳子的拉力大小，则。球的加速度大小为

T_4mg

=48

mtn

故D正确。

故选BD。

26.(2023•全国•高一假期作业)如图所示，A、B质量分别为〃［和rm,置放在倾角为。的斜面上以相同的

速度匀速下滑，则()

A.A、B间无摩擦力作用

B.B受到的滑动摩擦力大小为(WU+HIB)gsin。

C.B受到的静摩擦力大小为利速sin。

D.取下A物体后，B物体仍能匀速下滑

【答案】BCD

【洋解】A.对A分析有

fA=fnAgs\nO

因此A、B间有静摩擦力的作用。A错误；

B.对AB整体分析有

A人

Ju=(〃?+)gsin0="(m+mB)gcos0

B正确；

C.A给B的摩擦力为静摩擦力，大小为〃Mgsin。，C正确；

D.取走物体A后，物体B有

sin0=卬/遥cos6

物体B仍能做匀速直线运动，D正确。

故选BCDo

27.（2021秋・福建宁德•高一福建省宁德第一中学校考阶段练习）如图所示，在恒力产作川下，。、力两物体

一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（）

A.。一定受到4个力B.〃可能受到4个力

C.。与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.〃与〃之间一定有摩擦力

【答案】AD

【详解】BD.对物体。受力分析，受重力、支持力和。对。的摩擦力，共3个力，处于三力平衡状态，故

B错误，D正确：

C.对物体心〃整体受力分析，竖直方向受重力、恒力人若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，

故墙壁对。没有弹力，也没有摩擦力，故C错误；

A.对物体〃受力分析，受重力、恒力E物体〃对其的压力和静摩擦力，故物体〃受到4个力，故A正确。

故选ADC

28.（2022秋•云南玉溪•高一云南省玉溪第一中学校考阶段练习）如图所示，物体甲、乙质量分别为=4kg

和用乙二10kg,不计滑轮与绳间摩擦、绳的重力，若整个系统静止，g取lOm/s?。则（）

A.物体乙受到4个作用力

B.地面对乙的摩擦力大小/=20N

C.乙对地面的压力大小&=60N

D.绳中拉力大小产=I00GN

【答案】AB

【详解】D.甲处于平衡状态，受力分析可知，绳子上的拉力

F==〃仙g=4x10=40N

故D错误；

ABC.对乙受力分析如图所示

可知乙物体受四个力的作用，乙静止，处于平衡状态，则有

水平方向

Feos600=f

竖直方向

G,.==Fsin600+N

联立解得

f=20N,N=(100-20V3)N=20(5-6)N；

则地面对乙的摩擦力为20N,根据牛顿第三定律知：乙对地面压力的大小

入=N=20(5—G)N

故AB正确，C错误；

故选ABo

29.(2022秋Z南玉溪•高工南省玉溪第中学校考阶段练习)如图所示，三个木块A、B、C的质量均为

〃?，在水平推力厂的作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧是光滑的，其余所有接触面均粗糙，动

摩擦因数均为〃，下列说法正确的是()

AB

A.A、B、C三个木块所受的摩擦力均为〃尸

B.A对B的摩擦力竖直向上，大小是,雷

C.B对C的摩擦力竖直向下，大小是2〃?g

D.墙时C的摩擦力竖直向上，大小是3〃?g

【答案】CD

【详解】AD.根据题意可知，三个木块A、B、C均静止，分别对三个物块受力分析，由平衡条件可知，A、

B、C三个木块所受的摩擦力均为，阳，不等于〃尸，方向竖直向上，对A、B、C三个木块整体受力分析，

由平衡条件可知，C受墙壁竖直向上的静摩擦力，大小为3mg,故A错误，D正确；

C.根据题意，对C受力分析，受竖直向下的重力〃田、壁竖直向上的静摩擦力3〃取，由平衡条件可知，B

对C的摩擦力竖直向下，大小是2〃名，故C正确：

B.同理对B、C整体受力分析可得，A对B的摩擦力竖直向下，大小是〃瞥，故B错误。

故诜CD。

30.（2023秋•四川凉山•高一统考期末）如图所示，倾角为6的斜面体。置于水平地面上，小物块b置于斜

面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏〃连接，连接〃的一段细绳与斜面平行。在。中的沙子缓慢流出的

过程中，。、b、。都处于静止状态。则（）

A.〃对c的压力减小

B.C对力的摩擦力方向可能A行于斜面向上

C.地面对c的摩擦力方向水平向左

D.地面对'c的支持力减小

【答案】BC

【详解】AB.根据题意，对“受力分析，一定受重力、。的支持力和绳子的拉力，如图所示

由平衡条件可知

久二〃％gcos。

可知，在〃中的沙子缓慢流出的过程中，〃的质量不变，则。的支持力不变，由牛顿第三定律可知，人对c

的压力不变，又有

F=m«g

若有

F=m(lg<mhgfi\n^

则，对力的摩擦力方向平行于斜面向上，若有

F=m(lg>mbgsin0

则c对方的摩擦力方向平行于斜面向下，若有

gsin<9

则c对方的摩擦力为0,故A错误，B正确；

CD.根据题意，对/?、c整体受力分析，如图所示

在。中的沙子缓慢流出的过程中

产=m“g

逐渐减小，由平衡条件有

bsinR=(〃%+/4)g

可知，质增大，地面对，的摩擦力方向水平向左，故D错误，C正确。

故选BCo

31.(2023春・广东揭阳•高一校考竞赛)粗糙水平地面上有一质量为“、倾角为3()。的粗糙楔形物体C,斜面

上有一个质量为2〃?的物块B,B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点

连接一个质量为，〃的小球A,右上方有一拉力F,初始夹角。=135。，如图所示。现让拉力/顺时针缓慢转

动90。且保持a角大小不变，转动过程B、C始终保持静止。己知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速

B.BC间的摩擦力先减小再措人•

C.物体C对地面的压力先减小再增大

D.物体C对地面的摩擦力的最大值为行〃长

【答案】AC

【详解】A.对题图右侧结点处受力分析，a角大小不变，可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况，如

图所示

通过分析可得居•先增大再减小，尸一直减小，A正确；

B.初始状态，对A分析可得绳子拉力耳=，以，对B分析，可发现

FT=2mgsin30

即一开始B与C间的静摩擦力为零，故当绳子拉力左从〃氏先增大再减小到〃?g,B、C间的静摩擦力方向

一直沿斜面向下且先增大再减小，B错误;

CD.将B、C看成整体，竖直方向有

&+耳sin30=(2m+M)g

由于斤先增大再减小，故&先减小再增大，故物体C对地面的压力先减小再增大，故C正确;

D.水平方向上有

FTCOS30=Ff

当耳最大时，即此时月水平，对A分析可计算得

所以

故D错误。

故诜ACo

32.（2023秋•辽宁•高一校联考期末）如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，其外侧一光滑

的小球尸在水平外力广的作用下处于静止状态，尸与圆心。的连线与水平面的夹角为6,将力F在竖直面内

沿顺时针方向缓慢地转过90。，期间框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（）

A.地面对框架的摩擦力始终为零

B.框架对小球的支持力先减小后增大

C.拉力产的最小值为“geos。

D.框架对地面的压力一直减小

【答案】CD

【详解】A.以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力产

的作用；由图可知，尸在顺时针方向转动的过程中，尸沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦

力始终在减小，故A错误；

BC.以小球为研究时象，分析受力情况，作出受力示意力图

如图所示，根据几何关系可知，当/顺时