2026年高考物理二轮专题复习：专题01 力与物体的平衡（专题专练）（全国适用）（解析版）

2/33专题01力与物体的平衡目录第一部分风向速递洞察考向，感知前沿 2第二部分分层突破固本培优，精准提分 4A组•保分基础练 4题型01物体的受力分析与静态平衡 4题型02整体法与隔离法 10题型03活结与死结、动杆与定杆的弹力 12题型04动态平衡问题 16题型05临界与极值问题 20题型06力电综合问题 21B组•抢分能力练 23第三部分真题验证对标高考，感悟考法 281．【学科知识解决实际工程问题】如图（a）为某索桥模型的示意图，图（b）为改进后的示意图。图（a）中桥索与两竖直杆上等高的P、Q点连接，且放重物后P、Q处切线方向与水平面的夹角均为30°。图（b）中在P、Q两点固定了两个光滑定滑轮，桥索绕过竖直杆上的定滑轮接入地下且固定，接地绳索与水平面的夹角均为60°。若竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，则改进后索桥能承受的最大重量增加了（）A． B． C． D．【答案】C【详解】对图（a）P点，进行受力分析，如图甲所示，又P、Q两点绳拉力的竖直分力与承受的重量平衡，有竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，解得索桥能承受的最大重量对图（b）P点，进行受力分析，如图乙所示，有又通过滑轮绳子上的拉力大小相等，有又解得索桥能承受的最大重量最大重量增加了，故选C。2．【跨章节综合】（2025·河北石家庄·二模）（多选）如图所示，通有恒定电流的导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B两点。另一长导体棒Q固定于AB连线正下方且与AB平行，其到AB的距离与细线长相等，导体棒Q与电源（内阻为5Ω）、滑动变阻器（电阻最大值为15Ω）、开关构成电路，闭合开关前滑片位于最左端，只考虑电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻。已知通电直导线产生磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比、与到通电导线的距离成反比。开关闭合后，导体棒P静止于图示位置，细线与竖直方向夹角θ=60°。现将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处时停止滑动，此时导体棒P静止于某一位置，下列说法正确的是（）A．导体棒P、Q中的电流方向相同B．此时，细线与竖直方向的夹角为90°C．此过程中，细线拉力大小不变D．此过程中，电源的输出功率先增大后减小【答案】BC【详解】A．由题意可知，两棒互相排斥，则电流方向相反，故A错误；B．对导体棒受力分析，如图该力的矢量三角形与三角形AQP相似，由相似三角形的性质可知可知绳子拉力为定值，故C正确；B．根据题意有根据闭合电路欧姆定律有可得将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端处时停止滑动，即滑动变阻器接入电路中的阻值由减小到，则电路中的总电阻由减小到，电阻减小到原来的，故两棒的间距将变为原来的倍，由几何关系可知，此时细线与竖直方向的夹角为90°，故B正确；D．当外电路的总电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，此过程中，外电路的电阻一直大于等于电源内阻，所以电源的输出功率一直增大，故D错误。故选BC。01物体的受力分析与静态平衡1．（2025·四川·一模）晾晒衣物常用的等腰三角形晾衣架顶角为。一件重为的裙子通过两根裙带对称地竖直挂在衣架两斜边棱上静止，每根裙带受到衣架斜边棱的摩擦力大小为（）A． B． C． D．【答案】D【详解】对裙子受力分析可知，每个裙带上的拉力的大小为对裙带受力分析如图所示根据几何知识可得故选D。2．（2025·杭州·一模）如图所示，甲在高处，乙在地面，两人通过系在重物上的轻绳P、Q将重物吊起。当重物处于静止状态时，两绳拉力大小分别为、，与竖直方向夹角分别为、。重物重力大小为G，下列说法中正确的是（）A．可能等于 B．可能等于C．一定大于G D．一定大于G【答案】C【详解】AB．对重物受力分析，由平衡条件，水平方向有竖直方向有若等于，则等于，则，显然不满足条件，故不可能等于，不可能等于，故AB错误；CD．根据可得所以根据题目条件无法确定与G的关系，故C正确，D错误。故选C。3．（2025·河北衡水·三模）在课间活动中，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，伸直的两手臂和桌面夹角均为，如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向，当增大，该同学再次静止时，下列说法正确的是（）A．该同学所受合力增大 B．每只手掌所承受桌面的支持力变小C．每只手掌所受桌面的摩擦力变小 D．地面对每张桌子的摩擦力变大【答案】C【详解】A．该同学始终处于平衡状态，所受合力为零，保持不变，A错误；B．每只手掌受到桌面的支持力竖直向上，竖直方向上根据平衡条件可得支持力即支持力不变，B错误；CD．由于手臂的作用力沿手臂方向，则每只手掌所受桌面的摩擦力当增大时，变小，地面对每张桌子的摩擦力与每只手掌所受桌面的摩擦力大小相等，C正确，D错误。故选C。4．（2025·浙江·一模）如图所示为一女生在地面表演“空中悬浮技术”，实际上裙子隐藏了人体与地面之间的受力支撑。下列有关该女生的受力情况说法正确的是（

）A．左手受到的支持力与重力是一对平衡力B．左手受到的支持力与重力是一对作用力与反作用力C．地面对女生的作用力大小一定等于重力大小D．女生正处于失重状态【答案】C【详解】AB．左手受到的支持力与重力从作用方向上就不在一条直线上，所以肯定不是一对平衡力，也肯定不是一对作用力与反作用力，故A、B错误；CD．女生在空中静止，处于平衡状态，女生除受重力外还有的施力物体只有地面，所以地面对女生的作用力大小一定等于重力大小，故C正确，D错误。故选C。5．（2025·贵州·模拟预测）生活中常见的漫步机如图所示，质量为的小丽同学双手悬空站在漫步机的两个脚踏上处于静止，其重心在水平连线中点的正上方，图中、与竖直方向的夹角均约为，则（）A．两个脚踏对人的合力为零B．左脚踏受到人的压力大小约为C．两个脚踏受到人的作用力大小不相等D．只减小与间的夹角，人对脚踏的压力将变大【答案】B【详解】A．对人受力分析，人受到两个脚踏对人的作用力和重力，处于平衡状态。所以两个脚踏对人的合力与重力等大反向，故A错误；BC．对人分析，在水平方向，根据平衡条件所以，两个脚踏受到人的作用力大小相等；设脚踏对人的支持力大小为，、与竖直方向的夹角均为，在竖直方向，根据平衡条件有其中解得根据牛顿第三定律可得，左脚踏受到人的压力大小约为290N，故B正确，C错误；D．只减小AB与CD间的夹角，则减小，又可得，脚踏对人的支持力减小，根据牛顿第三定律可知，人对脚踏的压力将变小，故D错误。故选B。6．（2025·湖北黄冈·一模）如图所示，“”形硬钢丝竖直固定放置，OM沿竖直方向，∠MON=30°，一个光滑的轻环套在ON上，一根足够长的轻绳穿过轻环，一端固定在A点，另一端悬挂质量为m的物体。当系统处于稳定状态时，ON受到轻环的弹力大小为（

）A． B． C． D．【答案】C【详解】对重物受力分析得绳中拉力与重力平衡为mg，结合几何知识易知两段绳夹角为120°，对轻环（重力不计）受力分析得两段绳中拉力大小均为mg，夹角120°，合力与分力等大，所以ON受到轻环的弹力大小为mg。故选C。7．（2025·广东广州·模拟预测）图甲是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，各接触面间的弹力大小均为，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，要用大小为F的力沿P的轴线将P从Q中拉出，则F的大小至少为（）A． B． C． D．【答案】A【详解】有6个接触面间存在摩擦，则故选A。8．（2025·甘肃白银·模拟预测）如图所示为传统武术“棍术”中的一个招式：人一脚蹬在一定质量的棍上，一手拉住棍，棍立在地上，保持这个状态不动。下列说法正确的是（）A．人的重心在棍与地面的支撑点的正上方B．棍与地的支撑点间一定有摩擦力C．人受到棍的作用力方向竖直向上D．每次表演这个招式，棍与地面的夹角都相同【答案】C【详解】A．人和棍的总重心在棍和地面的支撑点的正上方，故A选项错误；B．整体分析人和棍的总重力和支持力平衡，地面无摩擦力，故B选项错误；C．人受重力和棍的作用力二力平衡，重力竖直向下，故人受到棍的作用力方向竖直向上，故C选项正确；D．表演时人的姿势、重心位置、脚蹬棍子的位置等都不一定相同，所以棍和地面的夹角并不一定相同，故D选项错误。故选C。02整体法与隔离法9．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图，一固定在竖直面内的矩形支架由四根杆组成，质量分别为、、的物块、、穿在三根杆上，、通过不可伸长的轻绳跨过固定在上的光滑轻滑轮连接，处于静止状态。已知、、杆光滑，杆粗糙。现将向右缓慢移动一小段距离后三个物块仍处于静止状态，下列说法正确的是（）A．物块所受杆的弹力增大B．轻绳上的拉力变大C．滑轮左、右两侧轻绳与竖直杆的夹角D．物块受到的各作用力均不变【答案】D【详解】ABC．由于轻绳跨过光滑轻滑轮，滑轮两侧轻绳上的拉力始终相等，设为T，分析a及轻滑轮的受力，水平方向有可得因AB杆长与轻绳长度均不变，由可知滑轮左侧与竖直杆的夹角与右侧轻绳与竖直杆的夹角始终相等且不变。分析b的受力，竖直方向有因不变，所以T不变。再分析a及轻滑轮竖直方向的力，设杆对a的弹力为F，则根据上面的分析可知，F不变，故ABC错误；D．分析c的受力，因T、、均不变，水平方向BD杆对c的弹力与平衡，所以不变，竖直方向摩擦力与和平衡，所以摩擦力也不变，故D正确。故选D。10．（2025·四川巴中·模拟预测）如图所示，两直角梯形物块A、B叠放在一起静置于水平面上，A、B的斜边与直角边的夹角均为53°，A、B间的动摩擦因数，现对A施加一个竖直向下的缓慢增大的力F，（)下列说法正确的是（）A．F增大到某个值时，A即将相对B滑动 B．A对B的摩擦力可能沿AB接触面向上C．无论F多大，A、B始终静止不动 D．地面对B的摩擦力水平向左【答案】C【详解】AB．由题意，由于A、B间的动摩擦因数，对A可知即未对A施加F时，B对A的静摩擦力沿着AB斜边向上，A受到重力，B对A的支持力及静摩擦力的共同作用而处于平衡状态，根据三力平衡可知，B对A的作用力与A的重力等大，反向；若对A施加竖直向下的F后，等效于增加A的重力，由平衡条件可知，B对A的静摩擦力仍然沿着AB斜边向上，A不会相对B滑动，且A对B的摩擦力一直沿AB接触面向下，故AB错误。CD．对AB整体受力分析，没有施加竖直向下外力时，整体受到重力，地面的支持力而处于平衡状态，由于水平方向没有其它外力的作用，则整体不受地面摩擦力的作用；若对A施加竖直向下外力时，可等效于整体AB受到的重力增大，可知整体仍然处于平衡状态，整体仍然不受地面摩擦力的作用，即无论F多大，A、B始终静止不动，地面对B的摩擦力为零，故D错误，C正确；故选C。03活结与死结、动杆与定杆的弹力11．（2025·陕西西安·模拟预测）如图甲，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的点，另一端拴在人的腰间点（重心处），在人向上攀爬的过程中可以把人简化为图乙的物理模型：脚与崖壁接触点为点（可自由转动），人的重力全部集中在点，到点可简化为轻杆，为轻绳，已知长度不变，人向上攀爬过程中到达某位置后保持点不动，缓慢转动来调整姿势，某时刻构成等边三角形，则（）A．在此时刻，轻绳对人的拉力与人的重力的合力不一定沿杆B．绳在虚线位置与实线位置承受的拉力大小相等C．在虚线位置时，段承受的压力与在实线位置大小相等D．在此时刻，轻绳承受的拉力大小为；当水平时，轻绳承受的拉力大小为，则【答案】C【详解】A．在此时刻，根据平衡条件可知，轻绳对人的拉力与人的重力的合力与杆的弹力大小相等，方向相反，则轻绳对人的拉力与人的重力的合力一定沿杆方向，故A错误；BC．对人受力分析，人受到重力G、轻绳的拉力T和轻杆的支持力F，构成力的三角形下图所示由几何知识可知，该力的三角形与三角形AOC相似，则有则根据上式可知，AC绳在虚线位置承受的拉力比实线位置承受的拉力大，轻杆在虚线位置与实线位置承受的压力相等，故B错误，C正确；D．在此时刻，由于AOC构成等边三角形，可知轻绳AC承受的拉力大小为为当OC水平时，AOC为等腰直角三角形，则轻绳AC承受的拉力大小为则有，故D错误。故选C。12．（2025·湖南·一模）如图所示，悬挂衣服的绳子两端A、B分别固定在两根竖直杆上，A点高于B点，无风状态下衣服静止。一阵横风吹来，衣服受到水平向右的恒力而滑动，并在新的位置保持静止。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，绳子不可伸长。现将A点下移至与B点等高，则此过程中，细绳上的张力（）A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终不变 D．先变大后变小【答案】B【详解】当在有风的情况下，重力与风力的合力为恒力，则两细绳拉力的合力也为恒力，将A点下移至与B点等高，根据图像可以看出，两细绳之间的夹角变小，则细绳上的张力变小，故选B。13．（2025·浙江·一模）如图所示，一同学在微风天气将一礼盒挂在光滑晾衣绳上做力学实验，晾衣绳的左端系在左竖直杆的A点，右端系在倾斜杆的B点，A、B两点等高。整个装置处于水平向左的风力中。保持A、B两点位置不变，则下列说法中错误的是（）A．若风力，在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至、端过程中，绳子张力变大B．若风力缓慢减小，礼盒到A点距离变大C．若风力恒定，将倾斜杆向右平移少许后，绳上张力变小D．若风力缓慢增大，则该过程风力对礼盒做正功【答案】C【详解】A．若风力，绳子张力的合力与礼盒的重力等大反向，在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至、端过程中，两分力夹角变大，合力不变，则分力变大，知绳子张力变大，故A正确；B．将风力与礼盒重力的合力等效为新的重力，若风力缓慢减小，可知等效重力减小，则绳子张力的合力也将减小，礼盒将向斜杆方向运动重新达到平衡，礼盒到A点距离变大，故B正确；C．若风力恒定，风力与礼盒重力的合力不变，将倾斜杆向右平移少许后，绳子张力的夹角变大，张力的合力不变，则绳上张力将变大，故C错误；D．若风力缓慢增大，风力与礼盒重力的合力将变大，则礼盒将向左侧竖直杆方向运动，风力将对礼盒做正功，故D正确。由于本题选择错误的，故选C。14．（2025·全国·模拟预测）（多选）某同学将一条轻质柔软细绳两端分别固定在水平直杆上的A、B两点，一个下端光滑带挂钩的轻质圆环O穿过细绳，在挂钩下挂一个受重力大小为G的灯笼。该同学担心细绳断裂，下列做法一定能防止细绳断裂的是（）A．保持B点不动，将A点缓慢向左移动一段距离B．保持AB两点距离不变，将水平杆缓慢倾斜C．保持AB两点距离不变，对灯笼施加一个与水平方向成30°斜向左上方、大小为G的拉力D．保持AB两点距离不变，对灯笼施加一个水平向左、大小为G的拉力【答案】BC【详解】A．设AB点间距为d，绳子长度为L，两绳子方向数竖直方向夹角为为，几何关系有对灯笼，由平衡条件有解得绳子拉力大小保持B点不动，将A点缓慢向左移动一段距离，则d增大，增大，可知减小，故F增大，绳子可能断裂，故A错误；B．保持AB两点距离不变，将水平杆缓慢倾斜，则d减小，减小，可知增大，故F减小，绳子不断裂，故B正确；C．对灯笼施加一个与水平方向成30°斜向左上方、大小为G的拉力，可知灯笼重力G与对灯笼施加的力等大且二者夹角为，故二者合力大小也为G，即等效重力，AB两点距离没变，但是在垂直等效重力的方向距离变短，绳子长度不变，所以绳子方向与等效重力方向的夹角变小。故绳的拉力减小，绳子不会断裂，故C正确；D．题意可知灯笼重力G与对灯笼施加的力垂直，二者合力为，即等效重力大小为，则绳子OB和OA拉力的合力与等效重力大小相等，方向相反，由平行四边形定则可知，两段绳子的拉力可能变大，绳子可能会断裂，故D错误。故选BC。04动态平衡问题15．（2025·四川绵阳·一模）如图所示，内壁为光滑半圆的凹槽静止在粗糙水平地面上，为半圆圆心，为半圆最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽内有一小球，用推力推动小球从点向点缓慢移动，推力的方向始终沿圆弧的切线方向，凹槽始终静止。则（）A．推力大小不变B．推力先增大后减小C．地面对凹槽的摩擦力先增大后减小D．地面对凹槽的摩擦力先减小后增大【答案】C【详解】AB．对小球进行受力分析，如图所示：则F=mgsinθ，N=mgcosθ当滑块由A点向B点缓慢移动时，θ增大，可知推力F逐渐增大，故AB错误；CD．根据上述可知，推力F与水平方向的夹角为θ，对凹槽与小球整体分析可知，在推力F的作用下，凹槽与小球整体有向右运动的趋势，则水平地面对凹槽的摩擦力方向向左，对凹槽与小球整体分析有f=Fcosθ=mgsinθcosθ=mgsin2θθ增大，可知地面对凹槽的摩擦力先增大后减小，故C正确，D错误。故选C。16．（2025·山西大同·二模）如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和轻质绳索OA在竖直平面内缓慢下降。工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角β=53°，在下降过程中β角保持不变。玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC保持水平且与玻璃墙平行。某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角α=37°，连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角θ=120°，且与OA在同一倾斜平面内。已知工人及工具的总质量m=60kg，小木板的质量可忽略不计，忽略一切摩擦。工人在稳定且未触墙时，下列说法正确的是（）A．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大B．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的弹力增大C．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为480ND．此时若工人不触碰轻绳，绳AB的张力大小为600N【答案】B【详解】AB．对工人、木板及绳整体进行受力分析，整体受重力、玻璃墙对脚的作用力F及OA绳的拉力，由于处于平衡状态，三个力组成首尾相连的矢量三角形，如图所示初始状态因为、，所以F与垂直，缓慢下移的过程中，与竖直方向的夹角逐渐减小，所以增大、F减小，A错误，B正确；C．玻璃墙对脚的作用力为此时若工人不触碰轻绳，人受重力、玻璃墙对脚的作用力，小木板的支持力及人与板之间的摩擦力，则小木板对工人的支持力为，故C错误；D．初始状态OA绳的拉力以A点为研究对象，A点在OA、AB、AC三条绳的拉力作用下处于平衡状态，AB、AC的夹角为，且所以，故D错误。故选B。17．（2025·贵州遵义·一模）（多选）如图，在测试一款汽车减震系统的性能时，工程师用了一个简化模型进行研究：用质量为m的小球代替汽车的某一部件，通过轻质弹簧连接于支架上的O点。一个特殊装置对小球施加一个模拟来自路面的作用力F（未画出）。当小球静止时，弹簧伸长，弹力T与小球重力大小相等，此时弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．F的大小为mgB．F的大小为2mgC．若保持T方向不变，将F顺时针缓慢旋转30°的过程中T逐渐减小D．若保持T方向不变，将F顺时针缓慢旋转30°的过程中F逐渐增大【答案】AC【详解】AB．如图所示，设作用力F与竖直方向的夹角为则，解得，，故A正确，B错误；CD．如图所示，若保持T方向不变，将F顺时针缓慢旋转30°，F方向恰好和T方向垂直，故将F顺时针缓慢旋转30°的过程中，由图解法可知T逐渐减小，F逐渐减小，故C正确，D错误。故选AC。18．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）（多选）如图，冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方“小土豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目，进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来，为了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动，如右图的方向始终沿冰坑的切线方向，在此过程中所有的摩擦均可忽略，下列说法正确的是（）A．拉力先增大后减小B．拉力一直增大C．冰坑对游客的支持力先减小后增大D．冰坑对游客的支持力一直减小【答案】BD【详解】令游客所在位置的支持力N的方向与竖直方向夹角为，用外力拉动游客使游客缓慢的向边缘移动过程，逐渐增大，根据平衡条件有，由于逐渐增大，可知，拉力一直增大冰坑对游客的支持力一直减小。故选BD。05临界与极值问题19．（多选）质量为M的木楔倾角θ为37°，在水平面上保持静止。当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如图所示，当用与木楔斜面成α角的力F拉木块，木块匀速上升（已知木楔在整个过程中始终静止）。可取sin37°=0.6。已知重力加速度为g，下列说法正确的有（

）A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.75B．当α=37°时F有最小值C．当α=30°时F有最小值D．F的最小值为0.96mg【答案】ABD【详解】A．物块匀速下滑时，有解得A正确；BCD．物块匀速上升时，有整理得可知，当时F有最小值，最小值为BD正确，C错误。故选ABD。06力电综合问题20．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示，A、B两个带异种电荷的小球，用绕过两个光滑定滑轮的绝缘细线连接，对A球施加一个水平力F（图中未标出），两球静止且处于同一水平线上，此时连接A球的细线与水平方向的夹角，连接B球的细线与水平方向的夹角，，B球质量为m，重力加速度为g，不计小球的大小，则下列判断正确的是（）A．作用于小球A的水平力方向水平向右 B．A球的带电量小于B球的带电量C．小球A的质量为 D．撤去F的一瞬间，小球B的加速度为0【答案】C【详解】A．两球受到的库仑力等大反向，两细线对球的拉力大小相等，B球细线拉力的水平分力与库仑力等大反向，则A球细线拉力的水平分力小于库仑力，因此要使A球静止，作用于A球的水平力F向左，故A错误；B．两球的电量大小无法比较，故B错误；C．设细线拉力为T，对B球有对A球有解得，故C正确；D．撤去F的一瞬间，细线的拉力发生突变，小球B受到的重力和库仑力不变，因此小球B的合力不为零，加速度不为零，故D错误。故选C。21．（2025·山东泰安·模拟预测）如图所示为硬通电直导线a、b的截面图，二者平行且长度相同，a导线固定在O点正下方的地面上，b导线通过绝缘细线悬挂于O点，已知Oa=Ob，a导线通以垂直纸面向里的恒定电流，b导线通过细软导线与电源相连（忽略b与细软导线之间的相互作用力）。开始时，b导线静止于实线位置，Ob与竖直方向夹角为θ，将b中的电流缓慢增加，b缓慢移动到虚线位置再次静止，虚线与Ob夹角为θ（2θ<90°）。通电直导线的粗细可忽略不计，b导线移动过程中两导线始终保持平行。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小的计算公式为，式中I为导线上的电流大小，r为某点距导线的距离，k是常数。重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．b缓慢移动的过程中，细线对b的拉力逐渐变小B．b缓慢移动的过程中，细线对b的拉力逐渐变大C．b静止在实线位置时和在虚线位置时，其电流强度之比大于1:4D．b静止在实线位置时和在虚线位置时，其电流强度之比等于1:4【答案】C【详解】AB．b导线受力分析如图所示根据三角形相似可得由于mg、Oa、Ob不变，所以拉力T不变，故AB错误；CD．ab长度变长，F安变大，但是到达虚线位置后，有由题目可知，a导线在b′处、b处产生的磁感应强度大小之比为又则整理可得故C正确，D错误。故选C。1．（2025·河南·一模）如图所示，均匀型物块质量为，夹在两个相同的水平垫板中，与垫板间的动摩擦因数为，垫板、以相同的水平速率对称且匀速地向两侧退开，作用在中央位置上的水平拉力使以速率匀速前移，则下列说法正确的是（

）A．增大匀速前移速率，两侧垫板对A摩擦力的合力也增大B．增大，垫板对的摩擦力增大C．恒力的大小与大小无关D．两侧垫板对摩擦力的方向与水平向后的夹角均满足【答案】A【详解】ABC．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此摩擦力方向与垫板B、C相对与A的运动方向相反，即水平拉力等于两个摩擦力沿方向分量的合力，即是摩擦力与水平方向夹角的余弦值，即解得当增大，增大；当增大，摩擦力不变。故A正确；BC错误；D．两侧垫板对A摩擦力方向与水平向后的夹角应满足故D错误。故选A。2．（2025·宁夏吴忠·二模）如图所示是一种收纳乒乓球的桶，个完全一样的乒乓球彼此叠放在桶中（），所有球的球心在同一竖直平面内。乒乓球的质量为，桶的内径是乒乓球直径的1.5倍。从上到下乒乓球编号为1到，不计一切摩擦，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A．1号球受到桶壁的压力为B．桶底的号球受到桶底的支持力为C．桶底的号球对桶壁的压力为D．号球对桶壁的压力为【答案】C【详解】A．设乒乓球2给1的支持力为，受到桶壁的压力为，1号球的受力分析如图所示根据力的三角形法则，受到桶壁的压力，故A错误；B．将所有的球看作一个整体，在竖直方向只受重力和桶底的支持力，故桶底的号球受到桶底的支持力为，故B错误；C．将号球上面的个球看作一个整体，竖直方向只受重力和号球对其的支持力在竖直方向的分力，故号球受到上面球的压力桶底的号球对桶壁的压力与号球受到上面球的压力的水平分力平衡，故C正确；D．号球受到上面球的压力为受到下面球的压力为故号球对桶壁的压力为，故D错误。故选C。3．（2025·湖南·模拟预测）如图所示，质量分别为、的两个小球用三根轻质细绳a、b、c悬挂起来，轻绳a的另一端固定在直杆上的A点，a与杆的夹角为60°，轻质光滑的小圆环C可以在杆上自由移动，轻绳b穿过C，系统静止时，轻绳b恰好折成90°角，轻绳c的另一端固定在杆上的B点，c与杆的夹角为30°。轻绳a与轻绳c的拉力之比为（）A． B． C． D．【答案】A【详解】绳b穿过圆环C为活结，设绳b的拉力为F，如图所示，杆对C的弹力N必在两个力F的角平分线上，绳b与杆的夹角为45°，由平衡条件得解得故选A。4．（2025·甘肃白银·模拟预测）如图甲所示为某同学制作的玩具弓的简化图，弓弦挂在固定点上，在弓臂的中点通过轻绳挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性轻绳，弓臂和重物的总质量为时，与竖直方向的夹角，不计一切摩擦，未拉动弓弦时弓弦恰好处于原长，重力加速度，，忽略弓臂的形变。如图乙所示，在弓弦上搭上质量为的箭，拉动弓弦，使两侧弓弦间的夹角为106°时，沿水平方向释放弓弦，下列说法正确的是（）A．轻绳对重物的力和弓臂对轻绳的力是一对相互作用力B．仅增加重物的质量并保持静止，与间的夹角减小C．仅减少重物的质量并保持静止，弓弦的长度不变D．弓弦对箭的作用力产生的最大加速度为【答案】B【详解】A．轻绳对重物的力与重物对轻绳的力为一对相互作用力，故A错误；BC．设弓弦的张力为，根据平衡条件有增加重物的质量，与间的夹角减小，减小，根据胡克定律可知，弓弦的长度变长，反之，减小重物的质量，与间的夹角增大，弓弦的长度变短，故B正确，C错误；D．对弓臂和重物组成的系统进行受力分析，设弓弦上的张力为，此时弓弦的长度为，原长为，有根据胡克定律根据几何关系有拉动弓弦，两侧弓弦间的夹角为106°时，有根据胡克定律有根据几何关系有，解得，故D错误。故选B。5．（2025·四川德阳·模拟预测）如图所示，一根轻质的不可伸长的细线两端分别系在水平天花板上的A、B两点，有一质量及大小均不计的光滑动滑轮跨在细线上，滑轮通过绝缘细线悬挂一带正电且可视为质点的物块。空间存在竖直向下的匀强电场，物块处于静止状态。现将电场强度方向由竖直向下缓慢逆时针转动到水平向右，A、B间细线的张力大小为F1，滑轮与物块之间细线张力大小为F2，则（）A．F1逐渐增大 B．F1逐渐减小C．F2逐渐增大 D．F2先减小后增大【答案】B【详解】一根绳上的力大小处处相等，则初始时合力的方向为竖直向下，则设A、B间细线与竖直方向夹角为θ，则初始时，物块受到的重力和电场力之和（看作等效重力）等于滑轮与物块之间细线张力AB绳上的张力随着电场强度方向由竖直向下缓慢逆时针转动到水平向右，电场力也逐渐逆时针转动到水平向右，随着电场力和重力夹角增大，等效重力G′逐渐减小，即F2逐渐减小，AB细绳与等效重力方向之间的夹角也在逐渐减小，如图中θ′，则cosθ′>cosθ，可知F1在逐渐减小。故选B。1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则（

）A．该过程位移为0 B．该过程路程为0C．两次过a点时速度方向相同 D．两次过a点时摩擦力方向相同【答案】A【详解】A．笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位移为零，故A正确；B．笔尖由a点经b点回到a点过程，轨迹长度不为零，则路程不为零，故B错误；C．两次过a点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C错误；D．摩擦力方向与笔尖的速度方向相反，则两次过a点时摩擦力方向不同，故D错误。故选A。2．（2025·浙江·高考真题）中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度，下列说法正确的是（）A．双臂夹角越大受力越小B．杠铃对每只手臂作用力大小为C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力D．在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力【答案】D【知识点】利用平衡推论求力、牛顿第三定律、超重和失重的概念【详解】AB．杠铃的重力为，手臂与水平的杠铃之间有夹角，假设手臂与竖直方向夹角为，根据平衡条件可知，可知，双臂夹角越大，F越大；结合，解得杠铃对手臂的作用力，AB错误；C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力，C错误；D．加速举起杠铃，人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上，系