第01讲力与物体的平衡（练习）（解析版）.docx

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1、专题Ol力与物体的平衡强度01力的基本概念受力分析及力的合成与分解1强度02单物体、多物体的静态平衡6境晟03动态平衡及极值问题9建晟04力电、力热综合平衡问题14考点01力的基本概念受力分析及力的合成与分解1. （2023嘉兴模拟预测）如图所示，一只海豚在表演时跃出水面，此时海豚受到（）A.水的推力B,重力、水的推力C.重力、空气的作用力D.重力、空气的作用力、水的推力【答案】C【详解】海豚跃出水面后，海豚受到自身重力及空气阻力的作用，故选C。2. （2023模拟预测）如图所示，在水平路面上匀速直线行驶的汽车内，一个手机通过吸盘式支架固定在倾斜的前挡风玻璃上。若吸盘和玻璃间的空气已被排空，则

2、手机和支架（）A.共受3个力作用B.共受4个力作用C,受前挡风玻璃的作用力方向一定竖直向上D.受前挡风玻璃的摩擦力方向一定竖直向上【答案】B【详解】AB.手机和支架受到重力、大气压力、玻璃的弹力和玻璃的摩擦力，共4个力，故选项A错误,选项B正确；C.挡风玻璃给支架的作用力为弹力和摩擦力的合力，与大气压力和重力的合力等大反向，不可能竖宜向上，故选项C错误；D.受前挡风玻璃的摩擦力方向一定是与玻璃相切，不可能竖直向上，故选项D错误。故选B。3. （2023莆田一模）如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力尸，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，下列说法正确的是（）A.

3、物块P一定受到4个力的作用B.物块P一定受到3个力的作用C.物块N一定受到4个力的作用D.物块N可能受到6个力的作用【答案】A【详解】A.如果P、N之间没有摩擦力，则物块P不能平衡，所以N对P有向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力，物块P一定受到4个力的作用，故A正确，B错误；CD.整体分析可知，墙对N有向上的摩擦力，大小等于两者的重力之和，物块N还受到重力、墙对N的支持力，P对N的支持力，P对N的摩擦力，所以物块N一定受到5个力的作用，CD错误；故选Ao4. 如图所示，把光滑斜面上物体的重力mg分解为耳、鸟两个力，下列说法正确的是(A.耳是斜面作用在物体上使物体下滑的力，尸?是物体对斜面

4、的压力B.物体受到Mg、Fn、牛鸟四个力作用C.久和尸2是作用力和反作用力D.力心、耳、用三个力的作用效果和机g与五N两个力的作用效果相同【答案】D【详解】ABD.物体受到mg、FN两个力作用，Fl、F2两个力是重力的分力，不是实际受到的的力，力FN、Fl、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同，故AB错误，D正确：C.五N和F?是对平衡力，故C错误。故选D。5. 如图所示是李强同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上，绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止。下列不正确的说法是()A.绳子是被拉伸的，杆是被压缩的B

5、.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向AC.绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向AD,所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大【答案】B【详解】A.由题图可知，物体重力的作用效果是：一方面拉紧细绳，另一方面，压缩杆，A正确，不符合题意；BC.杆对手掌的作用力方向沿杆由A指向C,绳对手指的作用力由B指向A,B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D.将重力mg分解为沿绳方向的力FI和沿杆方向的力F2,如图所示，由图可得6. （2023福建泉州福建省德化第一中学校联考一模）港珠澳大桥的人工岛创新围岛填土在世界范围内首次提出深插式钢圆筒快速成岛技术，16001起重船“振浮8号”吊起巨型钢筒直接固定在

6、海床上插入到海底，然后在中间填土形成人工岛，如图甲，每个圆钢筒的直径为22.5m,高度为55m,质量为550t,由若干根特制起吊绳通过液压机械抓手连接钢简。某次试吊将一个圆钢筒吊在空中，每根绳与竖直方向的夹角为30。，如图乙所示，每根绳所能承受的最大拉力为同日图乙中仅画出两根起吊绳，则至少需要多少根绳子才能成功起吊（|段|，=10ms2）（）【答案】B【详解】设n根绳拉力在竖直方向的分矢量和与重力大小相等、方向相反。则I,由题Ia知旧I，得。即至少需要8根绳子才能成功起吊。故选B。7. （2022四川南充四川省南充高级中学校考三模）如图所示，木模A,B质量均为?，通过三根轻质竖直细线对称连接，

7、木模8静止在水平面上。细线、从c上的张力大小分别用国Ql日率示，水平面所受的压力大小为七,重力加速度大小为g0下列说法正确的是（）C.Fa+Fb+Fc=2mgD.Fa=Fb+Fc【答案】B【详解】BD.对木块A受力分析有I彳1|，可得I7|，故B正确，D错误：A.对A、B整体进行受力分析，根据受力平衡可分叼|,根据牛顿第三定律可得水平面所受的压力大小为臼|，故A错误；，C.由BD选项分析可得I又|，由于IElI与mg关系未知，故不能得到底|,故C错误。故选B。8. （2023山东济南济南市历城第二中学校考模拟预测）孔府是中国传统建筑的杰出代表，采用了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止

8、在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为仇瓦片质量为小，重力加速度为g,则（）椽子A.每根椽子对瓦片的摩擦力大小为WIB.每根椽子对瓦片的支持力大小为IyIC.椽子对瓦片支持力的合力大小为（耳D.椽子对瓦片作用力的合力大小为WI【答案】A【详解】A.两根椽子对瓦片的摩擦力的合力为mgsin。，摩擦力方向叮椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小为目|。故A正确：BC.两根椽子对瓦片的支持力的合力为I三I|,瓦片有弧度，所以每根椽子对瓦片的支持力大小不是IFlI。故BC错误；D.椽子对瓦片的作用力包括支持力和摩擦力，合力大小为mg,故D错误。故选A。考点02单物体、多物体的静态平

9、衡1. （2023广东惠州统考一模）在科学研究中，人们利用风速仪测量风速的大小，其原理如图所示。仪器中有根轻质金属丝，悬挂着个金属球。若某次受到沿水平方向来的风时，稳定后，金属丝偏离竖直方向夹角为6。已知风力尸与风速V的大小关系为I冈I，k为常量，金属球的质量为7,重力加速度为g,则风速大小为（）【答案】A根据共点力平衡，有国故选Ao,TcosJ = mg,又因为I可联立解得2. （2023广东茂名统考二模）如图所示为户外野炊时的一种便携式三脚架，三根等长的轻杆通过轻质钱链组合在一起。现将三脚架放在水平地面上，吊锅通过细铁链悬挂在三脚架正中间，已知吊锅和细铁链的总重力为G,轻杆与竖直方向夹角均

10、为30。，忽略支架与钱链间的摩擦，则每根轻杆上承受的压力为（）故选D0dB3. （2023辽宁校联考二模）如图甲为明朝天工开物记载测量“号弦”张力的插图，图乙为示意图，弓的质量为m=5kg,弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点;。当在弓的中点悬挂质量为历的重物，弦的B. 150NC. 200NA. 50N张角为IFI，g = 10ms2,则弦的张力为（）【答案】B【详解】对悬挂点受力分析可得国,可得 T=150N故选B。4. （2024湖南郴州统考模拟预测）某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕A处的环转动，两木板的另一端点8、C分

11、别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高耳二J时，B、C两点的间距I，8处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为IW|,重力加速度大小取I7忽略A处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为（）A.1680NB.1470NC.875ND.840N【答案】B【详解】该同学站在A点时，重力产生两个作用效果力6、F2,如图所示设耳、F2,与竖直方向夹角为氏则有冈在B点耳分解，如图所示则水平推力为冈，由几何关系得冈一，联立并代入数据可得闪故选B。5. （2023四川眉山校考三模）如图所示，一根非弹性绳的两端分别固定在两座假山的目即，与即点的水平距离丘jI,竖直距离亏I,日网绳

12、长为国.重为耳J的猴子抓住套在绳子上的滑环在与中滑动，某时刻猴子在最低点C处静止，则此时绳的张力大小为（绳处于拉直状态）（）A/j-.LjV/TDb I 冈 Ic. I 冈 I【答案】C【详解】在最低点，设绳r与竖直方向的夹角为，以猴了为对象，根据受力平衡可点WI，根据几何关系可知1,解得6=37。，则此时绳的张力大小为H故选C。考点03动态平衡及极值问题1. （2023辽宁大连育明高中校考一模）“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸯”，春天正是踏青放风筝的好时节。如图所示，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中，若气流对风筝的作用力大小不变，下列说法正确A.地面受到人的作用力方向斜向右上方B.细线由实

13、线位置变为虚线位置，细线的拉力变小C,细线由实线位置变为虚线位置，地面对人的支持力变大D.细线由实线位置变为虚线位置，地面对人的摩擦力变大【答案】B【详解】A.人在地面上受竖直向下的重力、向上的支持力、向右的摩擦力和斜向左上方的细线拉力，所以人受到地面的作用力即支持力和摩擦力的合力，方向应斜向右上方，由牛顿第三定律可知，地面受到人的作用力方向斜向左下方，故A错误；B.当细线由实线位置变为虚线位置，对风筝分析，绳子拉力T与风筝重力G的夹角减小，若气流对风筝的作用力大小不变，作出力的三角形，如图所示由此可知，细线的拉力减小，故B正确；CD,对人和风筝整体分析，则有IFIWI。细线由实线位置变为虚线

14、位置，气流对风筝的作用力F大小不变，方向与竖直方向的夹角6变小，所以地面对人的摩擦力/减小，地面对人的支持力N减小，故CD错误。故选B.2. （2023河南开封校考模拟预测）如图所示，一直角支架固定在竖直面内，一轻质细绳。的一端A点挂一灯笼，另一端固定于支架水平部分的B点，另一轻质细绳b一端固定于支架水平部分的C点，另一端连接一轻质光滑滑钩,滑钩钩住轻质细绳中间部分的。点,系统处于平衡状态,细绳人与竖直方向的夹角为与不计空气对灯笼的影响，在细绳。的端点从8点缓慢移动到。点过程中，下列说法正确的是（）A,细绳。上的拉力逐渐变大B.细绳。上的拉力先变大再变小C.夹角。不变D.细绳b上的拉力逐渐变大

15、【答案】D【详解】AB.在细绳a的端点从B点缓慢移动到D点过程中，灯笼始终处于平衡状态，绳的拉力始终平衡重力，a绳的拉力始终为灯笼的重力大小，AB均错误；C.根据平衡分析可知，b绳的力在国二!的角平分戊上，根据几何关系可知，夹角辟大，C铝关；D.OA,。8两个力夹角变小，两个力大小不变，合力变大，故b绳拉力变大，D正确。故选D。3.（2024河南信阳信阳高中校考一模）一个表面光滑的半圆柱体固定于墙壁上，。点为截面圆心，球体上B点有一个可视为质点的小球，通过细线连接在墙壁上的A点，下列说法正确的是（）A.若细线长度和耳点位置不变，增加柱体半径，则小球所受支持力增加B.若细线长度和目1点位置不变,增加柱体半径，则小球所受支持力减小C.若细线长度和耳3点位置不变，减小柱体半径，则线上拉力增加D.若细线长度和国二I