第二章　第8练　牛顿第三定律　共点力的平衡-2026版一轮复习

第8练牛顿第三定律共点力的平衡分值：100分1~7题每小题7分，共49分1.(2024·黑吉辽·3)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，()A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力2.(2023·广东卷·2)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，与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是()A.Ff＝G B.F＝FNC.Ff＝Gcosθ D.F＝Gsinθ3.(2024·山东济宁市期中)物体A、B叠放在固定的光滑斜面上，如图所示。当沿斜面向上的力F作用在物体B上时，可使A、B整体以共同的速度v缓慢沿斜面向上运动，已知两物体接触面均是粗糙的，在缓慢移动过程中，关于各物体的受力个数的说法正确的是()A.A受4个、B受3个 B.A受5个、B受4个C.A受4个、B受4个 D.A受5个、B受3个4.(2023·河北卷·4)如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角，重力加速度为g，则左侧斜面对杆AB支持力的大小为()A.mg B.32mg C.33mg D.5.如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O，三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，细绳的两端分别固定着小环a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三个小环恰好处于平衡状态，平衡时a、b间的距离等于细绳长度的一半。已知小环的质量为m，重力加速度为g，细绳与c的摩擦不计。则()A.细绳的拉力大小为32B.a与大环间的弹力大小为3mgC.c受到细绳的拉力大小为3mgD.c与大环间的弹力大小为3mg6.如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示，则图中上、下各一根绳中的张力大小之比为()A.1∶1 B.2∶1 C.5∶2 D.5∶47.(2024·山东青岛市第十九中学月考)如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，在斜面和固定的竖直挡板之间有两个匀质球P、Q，P球的质量是Q球质量的三倍，各接触面均光滑，系统处于静止状态，若P、Q两球的球心连线与竖直方向的夹角为β，下列说法正确的是()A.4tanα＝tanβ B.3tanα＝tanβC.2tanα＝tanβ D.tanα＝tanβ我用夸克网盘分享了「与您分享-国家、地方、行业、团体标准」，点击链接即可保存。打开「夸克APP」，无需下载在线播放视频，畅享原画5倍速，支持电视投屏。链接：/s/45a9f612fe59提取码：t9EX联系qq:1328313560我的道客巴巴：/634cd7bd0a3f5a7311db139533c20794

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8~10题每小题8分，11题12分，共36分8.(2022·浙江6月选考·10)如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的()A.作用力为33G B.作用力为3C.摩擦力为34G D.摩擦力为39.(2022·海南卷·8)我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为m'，不计石块间的摩擦，则m∶m'为()A.32 B.3 C.110.(2024·湖北卷·6)如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为Ff，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为()A.33Ff B.213C.2Ff D.3Ff11.(12分)(2025·山东菏泽市阶段测试)如图，质量M＝1kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝0.5kg的小球相连。今用与水平方向成60°角的力F＝53N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块、小球的相对位置保持不变，g取10m/s2。在运动过程中，求：(1)(7分)轻绳的拉力FT的大小；(2)(5分)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。12.(15分)(2024·山东烟台市期中)如图所示，竖直墙面上有一悬物架，悬物架由三根轻质细杆构成，三根细杆的一端连接到同一顶点O，另一端分别连接到竖直墙壁上的A、B、C三个点，O、A、B、C点处分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑铰链(未画出)。在O点用轻绳悬挂一个质量为m的重物，已知AB=AC=BO=CO，△BOC所在的面为水平面，∠BOC=60°，重力加速度为g，求：(1)(7分)OA杆对墙壁的作用力大小；(2)(8分)OB杆对墙壁的作用力大小。

答案精析1.C[当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台始终处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；由于砚台始终处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。]2.C[如图所示，将机器人(包括磁铁)重力沿垂直于斜面方向和斜面方向分解。沿斜面方向，由平衡条件得Ff＝Gcosθ，故A错误，C正确；沿垂直斜面方向，由平衡条件得F＝Gsinθ+FN，故B、D错误。]3.C[A受重力，斜面对它的支持力，B对它的压力和沿斜面向上的摩擦力，共4个力；B受重力和A对它的支持力和沿斜面向下的摩擦力以及外力F，共4个力，故选C。]4.B[对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，如图设左侧斜面对杆AB支持力的大小为FNA，由平衡条件有FNA＝mgcos30°得FNA＝32mg，故选B。5.C[对c受力分析，结合对称性可知两侧细绳对c的拉力大小相等，合力方向指向圆心，大环对c的支持力背离圆心，又c受力平衡，则c在大环的最高点。对小环b受力分析，如图所示，由题意可知a、b、c组成的三角形为正三角形，则由力的平衡条件有FN=mg、2mgcos30°=F，解得F=3mg，由对称性可知a与大环间的弹力大小为mg，A、B错误；细绳对c的拉力大小为Fc=2Fcos30°=3mg，C正确；c与大环间的弹力大小为FNc=mg+Fc=4mg，D错误。]6.C[设一个篮子的质量为m，连接下篮与上篮的绳子的拉力为FT2，对下篮，根据平衡条件得4FT2＝mg，解得FT2＝mg4，设连接上篮与挂钩的绳子的拉力为FT1，绳子与竖直方向夹角为θ，对两个篮整体由平衡条件得4FT1cosθ＝2mg，根据几何关系得sinθ＝2440＝0.6，则cosθ＝0.8，联立解得FT1＝58mg，则FT1FT2＝52，故7.A[以P、Q两球整体为研究对象，受力如图甲所示，由平衡条件可得F2＝4mgtanα隔离Q球，受力如图乙所示，由平衡条件可得F2＝mgtanβ，解得4tanα＝tanβ，故选A。]8.B[设斜杆的弹力大小为F，以水平横杆和物体为整体，在竖直方向上根据受力平衡可得4Fcos30°＝G，解得F＝36G，以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示，可知每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡，即大小为36G，每根斜杆受到地面的摩擦力大小为Ff＝Fsin30°＝312G，B正确，A、C]9.D[六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180°，每块石块对应的圆心角为30°，对第3块石块受力分析如图甲结合力的合成可知tan60°＝F对第2块和第3块石块整体受力分析如图乙tan30°＝F4(m+m')g10.B[根据题意对S受力分析如图甲正交分解可知2FTcos30°＝Ff所以有FT＝33F对P受力分析如图乙则有(FTsin30°)2+(Ff+FTcos30°)2＝F2解得F＝21Ff3，故选11.(1)5N(2)解析(1)小球处于平衡状态，受到重力、拉力F和轻绳拉力FT，如图所示以小球为研究对象，由平衡条件得：水平方向Fcos60°－FTcosθ＝0竖直方向Fsin60°－FTsinθ－mg＝0解得θ＝30°，FT＝5N(2)以整体为研究对象，设杆对木块的支持力为FN，由平衡条件得：水平方向Fcos60°－μFN＝0竖直方向FN+Fsin60°－Mg－mg＝0解得μ＝3312.(1)2mg(2)33解析(1)O、A、B、C点处分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑铰链，则轻杆作用力方向只能沿杆，根据几何知识可知