相互作用与力的平衡（原卷版）-2027年高考物理一轮复习

如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力片两物块保持静止。B受力的

个数为（）

A.4B.5

探究1

受力分析的基本顺序是什么？

探究2：拓展谀问

设问1：物块A的受几个力作用？

设问2；如果物块A、B一起在拉力户的作用下沿着斜面做匀速直线运动，则B受力的个数是多少？

设问3：如果在外力F作用下，两个物块之间保持相对静止，一起沿着斜面上向下做加速度*gsinO

（斜面倾角为0）的匀加速直线运动，此时物块A受几个力作用？

设问4：撤去外力F,两个物块还能够保持静止在斜面上，则此时斜面对物块B的作用力与两个物块

的重力之间是什么关系？

探究3：类越拓发

1.（情境变异：斜面斜面体）3.如图所示，在水平桌面上叠放着物体服氏c,三个物体均处于静止

状态。下列说法正确的是（）

A.b受到4个力的作用

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B.b对a的作用力与Q的重力大小相等

C.。对b的摩擦力沿匕的上表而向上

D.若更换质量更大的物体a,系统仍然静止，则c受地面的摩擦力也随之增大

2.（运动状态变异：静止一一匀速）4.在广西平陆运河护坡加固施工中，一台工程机械通过牵引绳将护坡

加固构件沿倾斜坡面缓慢匀速向上拉动，其简化图如图所示。构件运动过程视为匀速直线运动，处于受力

平衡状态，不计空气阻力。在此过程中（）

A.构件匀速运动，合外力不为零，速度越大惯性越大

B.构件受到重力、坡面支持力、牵引力、滑动摩擦力，合力为零

C.坡面给构件的支持力大小等于构件自身的重力大小

D.增大牵引力，构件对坡面压力增大

3.（考向拓展：受力分析一嚏体与隔离）5.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并

悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线。与竖直方向的夹角为30。，细线c与水平方向的夹角为30。。

则细线b对小球2的拉力大小为（）

A.GB.隼C.?D.V3G

动态平衡问题

如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直

至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（）

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A.圆柱体对木板的压力逐渐增大

B.圆柱体对木板的压力先增大后减小

C.两根细绳上的拉力均先增大后减小

D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变

探究1：

本题分析的注意点是什么?

探究2：幺展设问

设问1：若保持竖宜木板不动，将绳子的长度缓慢变长，则圆柱对木板的压力大小如何变化？绳子上

的拉力大小如何变化？

探究3：类题拓展

4.（方法拓展：动态三角形法）如图所示，轻质细杆上端用钱链固定在水平天花板上，下端连接一质量为加

的小球。现用一方向始终与水平方向成e角的力尸缓慢拉小球，使轻杆由竖直位置逆时针缓慢转动到水平

位置。此过程中轻杆对小球的作用力最小值为（）

A.mgB.mgcosSC.mgsinOD.〃噌tan。

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5.（情境拓展：活结模型）为了晾晒大件物品，某同学在阳台两侧的墙壁之间安装了一根可调节长短的晾

衣绳，将绳的两端力、B固定于同一水平线上，且4B间距为乙如图所示。当在绳上悬挂一件湿羽绒服后,

测得此时衣服两侧的绳与水平方向的夹角均为仇且晾衣绳刚好不断。不计一切摩擦和绳的形变量，下列有

关说法错误的是（）

A.保持绳长和d不变，羽绒服晾干后，绳中张力减小

B.保持绳长和d不变，若只将绳的B端竖音向上移动一小段距离,绳中张力不变

C.保持d不变，若只将绳长调长一些，则晾衣绳一定不会断

D.若想挂更重的物品，该同学需将绳的长度调短一些

6.（方法拓展：相似三角形）如图，放置于粗糙水平面上的半球体P与竖直墙壁之间夹着一个质量为，〃的

刚性球体0,通过绕过固定于圆心O正上方力点的光滑定滑轮的轻绳对。施加一拉力后初始时轻绳与P、

。球心的连线垂直。尸从0开始增大，直到。沿半球面向上运均，再调整厂的大小使0开始沿半球面缓慢

上升到半球面的顶点，忽略除地面以外的接触面之间的摩擦力。关于整个过程，下列说法正确的是（）

A.P对。的支持力先减小后不变

B.竖直墙壁对。的弹力先增大后减小为0

C.b先增大后不变

D.地面对夕的摩擦力先不变再减小

1.正交分解法与效果分解法

方法正交分解法效果分解法

分解将一个力沿着两个互相垂直的方向进行根据一个力产生的实际效果进行

方法分解分解

GF

%轴方向上的分力%=FeosOy轴方向上LG「二八

_的分力Fy=/sin6%=云清2=Gtan0

2.整体法与隔离法

方法整体法隔离法

概念将运动状态相同的几个物体作为将研究对象与周围物体分隔开，逐个

二）整体来分析的方法隔离进行分析的方法

3.力的三角形法

对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角

形，根据正弦定理.、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力。

1.如图，不规则重物用。、b两根细线悬吊在天花板上，处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.两细线的延长线的交点一定与重物的重心重合

B.两细线的延长线一定不过重物的重心

C.两细线拉力的合力大小不一定等于重物的重力大小

D.两细线拉力的合力大小一定等于重物的重力大小

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2.如图所示，质量均匀的钢管45,/端支在水平地面上，8端被竖直轻绳悬挂着。钢管处于狰止状态，则

()

A.钢管一共受到4个力的作用

B.钢管力端所受弹力垂直力目方向

C.钢管对地面的作用力方向竖直向下

D.轻绳对钢管的拉力小于钢管对轻绳的拉力

3.图甲为某款可折叠晾衣架，图乙为其结构简图，等长的细杆,8、C。中部通过钱链。连接，可绕钱链。转

动。晾衣架展开时，两细杆和竖直方向的夹角相等，若将晾衣架折叠起来，让端点8、。沿着地面以相等的

速率向中间匀速靠拢，则下列说法正确的是（）

A.静置时，地面对8点的作用力竖直向上

B.静置时，地面对8点的作用力沿80方向

C.细杆CO对较链。的作用力方向始终竖直向上

D.当4、。分开时，细杆对。的作用力的水平分量逐渐减个

4.土碧是古代劳动人民的谷物脱壳工具，如图甲所示，其简化示意图如图乙所示。握把。力和连杆cd位于

同一水平面内且相互垂直，c端通过光滑转轴与转盘相连，d为ab中点，c位于轻绳悬点O的正下方。lod=2

/，△。时为等边三角形，握把力重力为G且质量分布均匀，连杆cd质量忽略不计。人不施加作用力时,

仍处于静止状态，则轻绳0。上的作用力大小为（）

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5.如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的。、。‘点处，某时刻绳。4、。'8与竖直方向的夹角均为

45。，手对绳的作用力分别垂直于。4、O'B,所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处亍平衡状态。

已知每筐玉米质量为m,重力加速度大小为g，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为

()

8

A.净ngB.mgC.V2mgD.2mg

6.如图所示，把两个篮球。、放入•圆柱形硬质球筐中，系统静止在水平地面上。把篮球/）换为质量相

同、半径比力稍小的另一球后（仍未接触筐底），系统再次静止。忽略各接触面上的摩擦，则与换球前相比

（）

A.篮球。对球筐侧壁的压力变大B.篮球a对球筐底的压力变大

C.篮球Q对上方球的支持力变小D.球筐对地面的玉力变小

7.班级文艺晚会上，同学们在教室里挂上了红灯笼。如图所示,四个灯笼相同，AB、BC、CD、QE四根

轻绳的长度也相同，绳的悬点力、E在同一水平杆上。下列说法正确的是（）

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AE

A.48绳与QE绳的拉力相同

B.44绳与8C绳拉力的竖直分量大小相等

C.力4绳的拉力大小可能为8c绳拉力大小的2.5倍

D.BC绳与竖直方向夹角的正切值为AB绳与竖直方向夹角的正切值的2倍

8.图甲是我国自主研发的军用机器狗，可实现陆上有人、无人协同作战。如图乙，质量为m的机器狗静止

站立在倾角为。的斜坡卜.若机器狗四足的足底与斜坡间的动摩擦因数均为〃日四足所受的摩擦力相等.重

力加速度大小为g,则该机器狗单足所受摩擦力的大小为（）

mgsin®卬ngcos®

C.mgsinOD.[LmgcQsO

A.4B.4

9.如图，燃气灶的圆形支架上均匀分布有四个爪，分别标记为小8、C、D,爪的上表面倾斜。现将总质

量为m的半球形炒锅放在支架上，支架保持水平，重力加速度为g,则（）

A.支架爪对炒锅的弹力是由于炒锅发生形变产生的

B.支架的每个爪与炒锅之间的弹力等于半

C.增大支架的半径，支架对炒锅的作用力不变

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D.支架对炒锅的作用力和炒锅对支架的作用力是一对平衡力

10.如图所示，一重为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为处在斜面上有一光滑的木板挡住球，使

之处尸静止状态。今使挡板与斜面的夹角外缓缓增大，直到挡板处于水平状态的过程中，球对挡板和球为

斜亩的压力大小如何变化（）

A.球对斜面的压力不断减小B.球对斜面的压力不断增大

C.球对挡板的压力一直增大D.球对挡板的压力一直减小

11.如图所小，一轻绳绕过光滑定滑轮（半径川忽略）一端连接小球A（可视为质点），另一端连接物体4。

物体4放在粗糙水平地面上，受到水平向右的作用力产，使得小球A沿光滑固定的半球面从图示位置缓慢

向上移动，定滑轮在半球面球心。的正上方。点处，已知OC的长度为2几半球面的半径为上小球A向

上缓慢移动到最高点。的过程中，下列说法正确的是（）

A.轻绳的张力r增大

B.光滑半球面对小球A的支持力N变大

C.地面对物体B的滑动摩擦力减小

D.地面对半球面的作用力增大

12.如图所示，水平面上放置一个绝缘轻支杆，支杆上的带电小球A位于光滑小定滑轮O的正下方，绝缘

细线绕过定滑轮与带电小球B相连，在拉力广的作用下，小球B静止，此时两球处于同一水平线。假设两

球的电荷量均不变,现缓慢拉动细线，使B球缓慢移动一小段距离，支杆始终静止，卜列说法正确的是（）

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A。

F

A.带电小球B的运动轨迹为直线

B.带电小球B受到的库仑力先增大再减小

C.带电小球B受到的库仑力大小不变

D.地面给绝缘轻支杆的支持力一直小于带电小球A的重力

13.如图所示，一艘无动力货轮C被两艘拖船A、B拉着在平鄢水面上沿虚线方向前行，两缆绳保持水平,

拖船B的缆绳与货轮前进方向的夹角始终为30。，拖船A的缆绳与货轮前进方向的夹角为仇已知货轮运动

时所受阻力的大小/与运行速度的大小v的关系满足/=k*其中k=2x104/V-s2/m2。要保正货轮以5m/s

的速度匀速前进且要求拖船A缆绳拉力最小，则此时夕及拖船A缆绳拉力大小分别为（）

5

A.60°,105NB.60%2.5x105NC.30°,竽X105ND.30°,25x10N

14.如图所示，球A在