2026年高考物理二轮复习讲练测（广东）易错01 受力分析 平衡问题（易错专练）（原卷版）

易错01受力分析平衡问题

目录

第一部分易错点剖析

易错典题避错攻略举一反三

易错点1对摩擦力的方向理解不透彻

易错点2不会分析摩擦力的突变问题

易错点3混淆“死结”和“活结”

易错点4混淆“轻杆、轻绳”连接体问题

易错点5对于平衡问题受力分析时研究对象选取不当

易错点6系统平衡问题整体法与隔离法使用顺序混乱

易错点1对摩擦力的方向理解不透彻

易错典题

【例1】（2025·广东省肇庆市高三模拟）如图所示，足够长的传送带倾角为θ，以恒定速率v1沿顺时针

方向传动。一物块从传送带顶端以初速度v2沿传送带向下滑上传送带，已知v2>v1，物块与传送带间的

动摩擦因数tan。以物块刚滑上传送带的位置为起点，以传送带底端所在水平面为零势能面，则

物块的速率v和动能Ek与路程x的关系图像可能正确的是（）

A.B.

C.D.

【易错分析】摩擦力的方向与物体自身的运动方向没有必然联系。本题中，当物体向下滑动的速度小于

传送带的速度时，物体相对于传送带向上滑动，此时物体受到的滑动摩擦力的方向平行于传送带向下；

而当物体的速度大于传送带的速度后，物体相对于传送带向下滑动，此时物体受到的滑动摩擦力的方向

则变为平行于传送带向上。

避错攻略

【方法总结】

在分析摩擦力的方向时，一定要注意摩擦力方向的可变性，尤其是在分析静摩擦力的时候，二者共

速(转折点)的时刻往往是摩擦力方向发生突变的关键时刻。

1．掌握静摩擦力有无及方向的判断“三法”

(1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下。

(2)状态法：先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过

受力分析确定静摩擦力的大小及方向。

(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体

受到的静摩擦力方向。

举一反三

【变式1-1】(多选)(2024·广东揭阳模拟)如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体置于粗糙水平面上，质量为

M，一质量为m的物体静止在斜面体上，现用水平力F推物体，F的大小为mg，物体和斜面体始终保持

3

静止，则()2

A．物体有沿斜面向上运动的趋势

B．物体有沿斜面向下运动的趋势

C．物体所受的摩擦力方向沿斜面向下

D．若逐渐减小推力F至0，此过程中物体所受摩擦力的方向不变

【变式1-2】如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0沿逆时针方向匀速转动。在传送带的

上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是()

ABCD

易错点2不会分析摩擦力的突变问题

易错典题

【例2】如图所示，水平地面上有重力均为40N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的水

平轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k＝400N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处

于静止状态。现用F＝10N的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后()

A.木块A所受静摩擦力大小为10N

B.木块B所受静摩擦力大小为2.0N

C.木块B所受静摩擦力为0

D.弹簧的压缩量变为2.5cm

【错因分析】1.没有先对木块B进行受力分析，而是先对木块A进行分析，搞不清木块A和B的运动状态；

2.先对木块B进行受力分析，可能会漏掉弹力，从影响对摩擦力大小的判断，从而影响判断

摩擦力是否突变。

避错攻略

【方法总结】

1．常见四种摩擦力的突变模型

当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往会发生变化，有可能导致静摩擦力和滑动摩擦力

之间的相互转化。常见的摩擦力突变模型如下：

分类诠释

“静－静”突变

当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，物体仍保持静止，而所受静摩擦力发

生“突变”，“突变”点是静摩擦力为零时

“静－动”突变

物体放在粗糙水平面上，作用在物体上的水平力F从零逐渐增大，当物体开始滑动

时，物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力

“动－静”突变

滑块以v0冲上斜面做减速运动，当到达某位置时速度减为零而后静止在斜面上，滑

动摩擦力“突变”为静摩擦力

“动－动”突变

某物体相对于另一物体滑动的过程中，若相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向发

生“突变”，“突变”点为两物体相对速度为零时

2．摩擦力突变问题的“临界点”

(1)题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题。题意中某个

物理量在变化过程中会发生突变，这可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态。

(2)存在静摩擦力的情境中，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。

(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质突变的临界

点。

【知识链接】

举一反三

【变式2-1】(2024·广东潮州模拟)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。小王

同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种无台阶，另一

种有台阶，两种自动扶梯分别如图所示。此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这

两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行，则电

梯在运送顾客上楼的整个过程中()

甲无台阶自动扶梯乙有台阶自动扶梯

A．图甲所示的无台阶自动扶梯中，顾客始终受摩擦力作用

B．图乙所示的有台阶自动扶梯中，顾客始终受摩擦力作用

C．图甲所示的无台阶自动扶梯中，顾客对扶梯的作用力始终竖直向下

D．图乙所示的有台阶自动扶梯中，顾客对扶梯的作用力始终竖直向下

【变式2-2】(多选)如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为

37°，一煤块以初速度v0沿传送带向上从传送带的底端冲上传送带，其运动的v－t图像如图乙所示，煤

块运动到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，则()

A.传送带的速度为4m/s

B.传送带底端到顶端的距离为14m

C.v0<v1

D.煤块在0~1s和1~2s所受摩擦力方向相反

【变式3-3】(2024·广东汕头检测)为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数，小明找来了拉力传感器，

先测得该带保护套的手机的质量为0.25kg，再按如图甲所示将手机放置在桌面上，用拉力传感器缓慢拉手

机，直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离，截取计算机屏幕上的一段F-t图线，如图乙所示，重力加速

度g取10m/s2，则以下说法正确的是()

甲乙

A．桌面所受的滑动摩擦力约为2.60N，方向向右

B．手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大

C．若在手机上增加压力，手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大

D．手机保护套与桌面间的动摩擦因数为μ＝1.12

易错点3混淆“死结”和“活结”

易错典题

【例3】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架

钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）

A．绳的右端上移到b’，绳子拉力不变

B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大

C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移

【错因分析】不会判断是活结还是死结，对研究对象的进行受力分析模糊；同时选项中呈现出来的是动态

的问题，考生容易忽略了绳子的长度是不变的这个条件。同时，也需要两根杆之间的距离是否改变，不同

的条件都会影响到考生的思维判断。

【答案】AB

【详解】如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。

假设绳子的长度为x，则有xcosL绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，

则θ角度不变。

AC．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；

B．当N向右移动后，根据xcosL，即L变大，绳长不变，所以θ角减小，绳子与竖直方向的夹角变大，

绳子的拉力变大，B正确；

D．绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。

故选AB。

避错攻略

【方法总结】

“活结”和“死结”问题

分类模型结构(举例)模型解读模型特点

“活结”一般由绳跨过滑轮或绳上

“活结”两侧的绳子上

“活结”模型挂一光滑挂钩而形成，绳子因“活

的张力大小处处相等

结”而弯曲，但实际为同一根绳

“死结”把绳子分为两段，且不可

“死结”两侧的绳子上

“死结”模型沿绳子移动，“死结”两侧的绳因

张力不一定相等

结而变成两根独立的绳

【知识链接】

“晾衣架”中的“活结”问题

1.模型结构示例

2.模型解读

如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是轻质光滑的，轻绳两端分别固定在

两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不

同的位置。结点为O。

由于绳子拐弯处是平滑连接，故FOA＝FOB＝F

水平方向：Fsinθ1＝Fsinθ2，结合几何关系知θ1＝θ2＝θ

竖直方向：Fcosθ＋Fcosθ＝mg

故F＝，可知F只与θ有关。

𝑚

2cos�

由几何关系：＝＝为绳的总长。

sinθ＋(L)

��

�𝑂�𝑂�

可知θ只与两杆之间的水平距离d有关。

3.模型特点：若d不变，上、下移动绳子B端，θ不变，F不变；两杆之间水平距离越远，θ越大，F越

大。

【变式3-1】如图所示，细绳一端固定在A点，跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶

Q。现有另一个沙桶P通过光滑轻质挂钩挂在AB之间，稳定后挂钩下降至C点，∠ACB＝120°，下列

说法正确的是()

A.若只增加Q桶内的沙子，再次平衡后C点位置不变

B.若只增加P桶内的沙子，再次平衡后C点位置不变

C.若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后C点位置不变

D.若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升

【变式3-2】（2025·广东大湾区·二模）如图所示，站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起

过程中，工人拉绳的方向不变，动滑轮两侧的绳子不平行，不计滑轮摩擦力，下列说法正确的是（）

A．工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力

B．工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力

C．货物缓慢拉起过程中，绳子对动滑轮的作用力不变

D．货物缓慢拉起过程中，地面对工人的支持力变大

【变式3-3】(2024·浙江1月选考)如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、

c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、

Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50g，细线c、d平

行且与水平成θ＝30°(不计摩擦)，则细线a、b的拉力分别为()

A.2N1NB.2N0.5N

C.1N1ND.1N0.5N

易错点4混淆“轻杆、轻绳”连接体问题

易错典题

【例4】甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为

30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有光滑小滑轮，

现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于竖直墙，

则下列说法中正确的是()

A.甲、乙两图中杆中弹力之比为1∶

3

B.甲图中杆的弹力更大

C.两根杆中弹力方向均沿杆方向

D.若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则重物质量增大时(甲、乙中重物质量始终相等)，乙中轻

绳先断裂

【错因分析】判断不了甲中的弹力方向沿杆方向，图乙中的杆一端插在墙里，弹力方向不一定沿杆方向，

而是沿两根绳合力的反方向。

避错攻略

【知识链接】

“动杆”和“定杆”问题

分类模型结构(举例)模型解读模型特点

轻杆用光滑的转轴或铰链当杆处于平衡时，杆所

“动杆”模型连接，轻杆可围绕转轴或铰受的弹力方向一定沿杆

链自由转动向内或向外

轻杆被固定在接触面上，不杆所受的弹力方向不一

“定杆”模型

发生转动定沿杆，可沿任意方向

举一反三

【变式4-1】如图AO、CO为不可伸长的轻绳，BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，杆长为L，A、B两

点的高度差也为L。在O点用轻绳CO悬挂质量为m的重物，杆与绳子的夹角30，下列说法正确的是

（）

A．轻绳AO、CO对O点作用力的合力沿杆由O指向B

B．轻杆对O点的力垂直BO斜向右上

C．轻绳AO对O点的拉力大小为mg

D．轻杆BO对B点的力大小为3mg

、、、

【变式4-2】如图所示，两相同轻质硬杆OO1OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴OO1O2转动，在O点

悬挂一质量为M的重物，将质量为m的两相同木块紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。若将两挡

、

板缓慢靠近少许距离后，OO1与竖直方向夹角为，靠近过程保持O1O2始终等高，则靠近过程中（）

A．挡板与木块间的弹力变大

B．挡板与木块间的摩擦力一定保持不变

C．若木块没有滑动，则两挡板的摩擦力之和大于2mMg

2mM

D．若木块没有滑动，则木块与挡板间摩擦因数至少为

Mtan

【变式4-3】如图甲的玩具吊车，其简化结构如图乙所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端固定一

光滑定滑轮；轻杆CD用较链连接于平台，可绕C端自由转动，其D端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮

后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊

车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示，其中两杆处于同一竖直

面内，OD绳沿竖直方向，γ=37°，θ=90°，重力加速度大小为g，则（）

A．α一定等于β

B．AB杆受到绳子的作用力大小为3mg

C．CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向，大小为mg

D．当启动电动机使重物缓慢下降时，AB杆受到绳子的作用力将逐渐增大

易错点5对于平衡问题受力分析时研究对象选取不当

易错典题

【例5】[多选]用外力F通过如图所示的装置把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动。

已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°，斜面体与水平地面

之间是粗糙的，并且斜面体一直静止在水平地面上。不计滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球匀速运动的过

程中，下列说法正确的是()

A．地面对斜面体的静摩擦力始终为零

B．外力F一直在增大

C．某时刻绳子对水平杆上的滑轮的合力等于绳子的拉力

D．绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度大小

【错因分析】

在对物体进行受力分析的过程中，灵活选取研究对象和研究方法(整体法、隔离法)十分重要。本题中，在分

析绳子的拉力时，选取了小球为研究对象；在分析水平杆上的滑轮受到的合力时，选取了滑轮为研究对象；

在分析地面对斜面体的静摩擦力时，选取了斜面体和小球组成的系统为研究对象

避错攻略

【方法总结】

举一反三

【变式5-1】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；绳的一端固定在墙上，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α=70°，则β等于（）

A.45°B.55°C.60°D.70°

【警示】解决共点力问题还是要先进行受力分析，本题乙物体的受力很简单，可以先做分析，然后再次基

础上对乙进行受力分析，结合平衡状态合力为0列式计算.

【变式5-2】在一些地表矿的开采点，有一些简易的举升机械，带着重物的动滑轮搁在轻绳a上，利用图示

装置，通过轻绳和滑轮提升重物。轻绳a左端固定在井壁的M点，另一端系在光滑的轻质滑环N上，滑环

N套在光滑竖直杆上。轻绳b的下端系在滑环N上并绕过定滑轮。滑轮和绳的摩擦不计。在右侧地面上拉

动轻绳b使重物缓慢上升过程中，下列说法正确的是()

A．绳a的拉力变大

B．绳b的拉力变大

C．杆对滑环的弹力变大

D．绳b的拉力始终比绳a的小

【变式5-3】倾角为30°的斜面体C固定，斜面上有一物块B通过一根轻绳绕过光滑定滑轮与小球A相连，

B与滑轮间的细绳与斜面平行，O与滑轮间的细绳水平，A、B的质量均为m，初始时α＝135°，如图所示，

现将作用于O点的拉力F逆时针缓慢转动至竖直方向，此过程中B始终保持静止。已知重力加速度为g。

下列说法正确的是()

A.初状态物块B受到的摩擦力方向沿斜面向上

B.OB绳拉力先变小后变大

C.B、C间的摩擦力先减小后增大

D.拉力F一直减小

易错点6不会根据实际情况用不同的方法求解动态平衡问题

易错典题

【例6】如图所示，装卸工人利用斜面将一质量为m、表面光滑的油桶缓慢地推到汽车上。在油桶上移的过

程中，人对油桶推力的方向由与水平方向成60°角斜向上逐渐变为水平向右，已知斜面的倾角为θ＝30°，重

力加速度为g，则关于工人对油桶的推力大小，下列说法正确的是()

A.不变B.逐渐变小

mg

C.逐渐变大D.最小值为

2

【错因分析】没有意识到这也是动态分析的题目，不懂得画图，无法用三角形定则作出力的动态变化过程。

避错攻略

【知识链接】

解答动态平衡问题的方法选择

举一反三

【变式6-1】如图，OABC为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地

面之间，只需摇动手柄使螺旋杆OA转动，O、A之间的距离就会逐渐减小，O、C之间的距离增大，就能

将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于OA、OB的弹力的说法正确的是()

A.OA、OB的弹力不断变大

B.OA、OB的弹力不断变小

C.OA的弹力变大、OB的弹力变小

D.OA的弹力变小、OB的弹力变大

【变式6-2】某中学为增强学生体魄，组织学生进行多种体育锻炼。在某次锻炼过程中，一学生将铅球置于

两手之间，其中两手之间夹角为60°。保持两手之间夹角不变，将右手由图所示位置缓慢旋转60°至水平位

置。不计一切摩擦，则在转动过程中，下列说法正确的是()

A.右手对铅球的弹力增大

B.右手对铅球的弹力先增大后减小

C.左手对铅球的弹力增大

D.左手对铅球的弹力先增大后减小

【变式6-3】(2024·广东深圳一模)如图所示，用一轻绳通过定滑轮(未画出)将质量为m的小球静置在光滑

的半圆柱体上，小球的半径远小于半圆柱体截面的半径R，绳AB长度为L，长度为H的杆BC竖直且与半

圆柱体边缘相切，OA与水平面夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，下列表达式表示绳对小球拉力F

大小的是()

..

AB＋

𝑚�𝑚�1+cos�

���tan�cos�

..

C＋D＋

𝑚�𝑚�tan�

��tan��tan��

1．（2025·福建·高考真题）山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水

平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，以下正确的是（）

A.F2大于F1

B.F1大于F2

C.F1等于F2

D.大小关系与风力大小有关

2．（2025·河北·高考真题）如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截

面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方

向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F

的最大值为（）

12

A.GB.GC.GD.2G

22

3.（2025·全国·模拟预测）如图所示，不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端悬挂

一重物，另用一根轻绳通过定滑轮系在P端。当OP和竖直方向的夹角缓慢逐渐增大时（0），

OP杆的弹力FN和绳子的张力FT的大小变化是（）

A．FN先变小后变大，FT变大B．FN先变小后变大，FT不变

C．FN先变大后变小，FT不变D．FN不变，FT变大

4.(2024·广东肇庆质检)如图所示，一粗糙的固定斜杆与水平方向成θ角，一定质量的滑环A静止悬挂在杆

上某位置。现用一根轻质细绳AB一端与滑环A相连，另一端与小球B相连，且轻绳AB与斜杆垂直。另一

轻质细绳BC沿水平方向拉小球B，使小球B保持静止。将水平细绳BC的C端沿圆弧缓慢移动到竖直位置，

B的位置始终不变，则在此过程中()

A．轻绳AB上的拉力先减小后增大

B．轻绳BC上的拉力先增大后减小

C．斜杆对A的支持力一直在减小

D．斜杆对A的摩擦力一直在减小

5.(2024·广东汕头检测)甲同学用双手捏取了长为10cm的细线，并将双手靠近，乙同学将质量为0.5kg的

物体用光滑挂钩挂在细线的中点，g取10m/s2。甲同学按如图所示的方式缓慢增大双手间的距离，当手指

所捏之处位于水平直尺上两个三角形标记的位置时，细线恰好被拉断，则细线所能承受的最大拉力约为

()

A．2NB．4NC．5ND．8N

6.(多选)(2024·广东梅州高三检测)如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的

细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法正确的

是()

A．B与水平面间的摩擦力减小

B．地面对B的弹力增大

C．悬于墙上的绳所受拉力不变

D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等

7．如图所示，三个重均为100N的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F＝20N作用在物

块2上，三条轻质绳结于O点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成45°角，竖直绳悬

挂重为20N的小球P。整个装置处于静止状态。则()

A．物块1和2之