2023届高考物理备考一轮总复习-共点力平衡综合复习含解析

2023届高中物理高考备考一轮总复习

共点力平衡综合复习卷

一、单选题（共7题）

1.如图所示，小明同学用手握住一只圆柱形水杯，杯身竖直，处于静止状态，现缓慢向杯中倒水（水未

溢出），杯子始终保持静止，下列关于缓慢倒水过程的说法正确的是（）

A.手握水杯的握力一定增大

B.水杯对手的摩擦力可能减小

C.水杯对手的摩擦力可能不变

D.水杯对手的摩擦力一定增大

2.如图所示，风筝用绳子固定于地面P点，风的压力垂直作用于风筝表面48,并支持着风筝使它平衡,

不计绳所受重力，则风筝在绳子拉力、风力及重力作用下，能静止的状态是（）

3.如图所示，物体A左侧为竖直墙面，在竖直轻弹簧作用下，A、B保持静止。则物体A的受力个数为

)

A.2B.4C.3D.5

4.一光滑小球静止放置在固定光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则

在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力E、半球面对小球的支持力凡的变化

情况正确的是（）

A.为逐渐增大，B逐渐减小B.Q逐渐减小，尸2逐渐减小

c.a逐渐增大，尸2逐渐增大D.吊逐渐减小，死逐渐增大

5.如图所示为翻斗式储物柜的示意图，翻斗的6两面垂直，足球与两面均接触，两表面对足球的作用

力分别为凡、Fb,若a、6面均光滑，把翻斗缓慢向内关闭的过程中（）

A.凡不变B.凡增大C.凡不变D.凡增大

6.如图所示，一台空调外机用三角形支架固定在外墙上（近似看成较链连接），空调外机的重心恰好在支

架横梁"0与斜梁8。的连接点。的正上方。现保持连接点。的位置不变，横梁仍水平，则（）

A.若把斜梁加长一些，斜梁受的作用力变大

B.若把斜梁加长一些，斜梁受的作用力变小，横梁受的作用力变大

C.若把斜梁缩短一些，横梁受的作用力变小

D.若把斜梁缩短一些，两个梁受的作用力都变大

7.如图所示，在粗糙固定的斜面上，放有A、B两个木块，用轻质弹簧将A、B两木块连接起来，B木块

的另一端再通过细线与物体C相连接，细线跨过光滑定滑轮使C物体悬挂着，A、B、C均处于静止状态，

下列说法不正确的是（）

A.弹簧弹力可能为零

B.A受到的摩擦力可能沿斜面向上

C.8可能不受到摩擦力的作用

D.若增大8物体的重量，则8物体受到的摩擦力一定将先增大后减小

二、多选题（共5题）

8.如图，斜面体。放置在水平地面上，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，左侧平行于斜面且与斜面上的物块6

相连，另一端与小球c相连，整个系统处于静止状态。现对。施加一水平力产，使小球缓慢上升一小段距

离，整个过程中“、6保持静止状态，则该过程中（）

o

A.轻绳的拉力先减小后增大B.6受到的摩擦力方向可能变化

C.地面对。可能没有摩擦力D.地面对“的弹力减小

9.如图甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底座上，为

了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则（）

甲乙

A,电脑受到的支持力变大

B.电脑受到的摩擦力变大

C.散热底座对电脑的作用力的合力不变

D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力

10.如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静

止状态。若将a和b、b和P、P和桌面之间摩擦力的大小分别用居1、尸仇和尸B表示，则（）

A.a受4个力

B.b受5个力

C.尸nW、尸#0、Fo=0

D.61知、氏邦、尸B邦

11.如图所示，质量均为小的两物体。、b,放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧

连接，在物体b上施加水平拉力F,两物体保持静止状态，已知重力加速度为go下列说法正确的是（）

A.物体a所受摩擦力的大小为F

B.物体b所受摩擦力的大小为尸

C.弹簧对物体。的弹力大小为mg

D.物体a对水平挡板的压力大小大于2mg

12.如图所示，两根轻绳一端系于结点。，另一端分别系于固定圆环上的工、8两点，。点下面悬挂一物

体绳。(水平，拉力大小为为，绳08与04的夹角a=120。，拉力大小为月，将两绳同时缓慢顺时针

转过75。，并保持两绳之间的夹角a始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正

确的是()

A.Q逐渐增大B.Q先增大后减小

C.尸2逐渐减小D.乃先增大后减小

三、解答题(共4题)

13.如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为机的小圆环4用一细线悬吊一个质量为心的球8。现用

一水平拉力缓慢地拉起球8,使细线与竖直方向成37。角，此时环Z仍保持静止，求：

(1)此时水平拉力F的大小;

(2)横杆对环的支持力；

(3)横杆对环的摩擦力。

A

...*

y

14.如图所示，一质量加=20kg的物体在斜向上的力尸拉动下，在水平地面上向右做匀速直线运动。已知

力尸=100N,力下与水平方向的夹角外37。。(sin370=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)求物体对地面的压力大小；

(2)求物体与地面间动摩擦因数的大小。

/////////////////////

15.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为机，拖杆质量可忽略，重力加速

度为g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向向下施加作用力尸推拖把，拖杆与竖直方向的

夹角为。，若拖把头在地板上匀速移动，求：

(1)滑动摩擦力耳的大小；

(2)拖把头与地板之间的动摩擦因数〃。

16.如图所示，在粗糙的水平面上，固定一个半径为R的半圆柱体M,挡板固定在半圆柱体M上，挡

板PQ的延长线过半圆柱截面圆心。，且与水平面成30。角。在M和尸。之间有一质量为，"的光滑均匀球体

N,其半径也为凡整个装置处于静止状态，求：

⑴N对PQ的压力大小

(2)N对M的压力大小

参考答案

1.D

【详解】

对杯子受力分析，竖直方向摩擦力和重力平衡，当杯子中的水增加时，重力变大，则杯子受的静摩擦力变

大，根据牛顿第三定律可知，杯子对手的摩擦力一定增加，但是手握杯子的力不一定要增加；选项ABC

错误，D正确；

故选D。

2.C

【详解】

三力平衡，则风力的反向延长线在重力与拉力之间。

故选Co

3.C

【详解】

先对AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向

F=GA+GB

水平方向，不受力，故墙面无弹力，隔离A物体，必受重力、B对A的弹力和摩擦力作用，受三个力。

故选Co

4.C

【详解】

对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图

根据平衡条件解得

匕=mgtan0

■cos。

由于夕不断增加，故B增大、出增大。

故选Co

5.B

【详解】

设某时刻b面与水平面的夹角为仇则

Fh=mgcos0

Fa=mgsin0

把翻斗缓慢向内关闭的过程中，。角变大，则凡增大，片变小。

故选Bo

6.D

【详解】

AB.以。点为研究对象，受力分析如图所示

受空调外机的压力G,/。梁的作用力《和80梁的作用力F”假设且与竖直方向的夹角为a,由平衡条

件得

Fi=Gtana

FL2

cosa

若横梁仍然水平，保持点。位置不变，把斜梁加长一些，则斜梁与竖直方向的夹角。变小，则由

耳=Gtancr

可知横梁受的作用力变小，由

cosa

可知斜梁受的作用力变小，故AB错误；

CD.若横梁仍然水平，保持点。位置不变，把斜梁缩短一些，则斜梁与竖直方向的夹角“变大，则由

£=Gtana

可知横梁受的作用力变大，由

cosa

可知斜梁受的作用力变大，故D正确，C错误。

故选D。

7.D

【详解】

A.由于斜面粗糙，弹簧有可能处于自然长度，即弹力有可能为零，故A正确；

B.如果弹簧处于伸长状态，当弹簧的弹力小于A重力沿斜面向下的分力时，A受到的摩擦力沿斜面向上,

或者弹簧处于压缩状态时，A受到的摩擦力沿斜面向上，故B正确；

C.以B为研究对象，如果沿斜面方向有

4+与弹="%gsinO

时，则摩擦力为零，故C正确；

D.初状态下不知道B受到的摩擦力大小和方向，无法确定增大B物体的重量时B物体受到的摩擦力变化

情况，故D错误。

故选D。

8.BD

【详解】

A.取小球c为研究对象，受到重力〃噜、拉力厂和绳子拉力昌作用，设绳子与竖直方向夹角为a,

0

根据平衡条件可得水平力

F=mgtana

绳子的拉力

尸_mg

r*T----------

cosa

绳子与竖直方向夹角a逐渐增大，绳子的拉力尸r逐渐增大，故A错误；

B.在这个过程中绳子张力变大，由于物块b所受斜面体的摩擦力开始时并不知道其方向，如果开始时物

块6受到的摩擦力方向沿斜面向上，随着绳子拉力的增大，摩擦力方向可能变为沿斜面向下，所以物块6

受到的摩擦力方向可能变化，故B正确；

CD.以物块b和斜面体a整体为研究对象，水平方向根据平衡条件可得地面对斜面体a的摩擦力

Ff=FycosO

由于绳子拉力尸r逐渐增大，则地面对斜面体a的摩擦力一定变大；在竖直方向根据平衡条件可得

FN=(ma+mh)g—FjsinO

由于绳子拉力尸r逐渐增大，所以水平地面对斜面体a的弹力减小，故C错误，D正确。

故选BD。

9.AC

【详解】

A.电脑受到的支持力为

F^=mgcos9

由原卡位1调至卡位4,。减小，故心增大，A正确；

B.电脑受到的静摩擦力为

Ff=mgsinO

6减小，尺减小，B错误；

C.由平衡条件知，底座对电脑的作用力的合力与电脑重力等大反向，故保持不变，C正确；

D.电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与其重力大小相等，但电脑受到的支持力与摩擦力两力大小

之和大于其重力，D错误。

10.BC

【详解】

对a物体分析可知，a物体受重力、支持力等3个力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向

上的摩擦力，弓产0;对b进行受力分析可知，b受到重力，a对b的压力和沿斜面向下的摩擦力，斜面

对b的支持力和沿斜面向上的摩擦力，共计5个力；对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，

有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力，/%力0；对ab及P组成的整体分析，由于整体

在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，弓3=。。

故选BC。

11.BD

【详解】

A.根据摩擦力产生的条件可知，。物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，A错误；

B.6物体水平方向受拉力尸和静摩擦力作用处于静止状态，根据平衡可知，6物体所受摩擦力大小为F,

B正确；

CD.在6物体上施加水平拉力尸后，两物体始终保持静止状态，则物体6受到接触面的静摩擦力，因此

它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体人的重力，由整体法可知，。物体对水平面的压力大小大

于2/ng,C错误D正确。

故选BD。

12.BC

【详解】

如图所示

作出力的矢量三角形，由正弦定理可得

GF、人

sinZ.A.sinZ.BsinZ.0

在旋转过程中，两端绳子的夹角不变，则ZA始终为60。，而D8从30。逐渐增大，且最后超过90。,/O从

90。逐渐减小，根据正弦值的变化可知，E先增大后减小，死逐渐减小，BC正确。

故选BC。

33

13.(1)-^；(2)2mg,方向竖直向上；(3)a，〃g，方向水平向左

【详解】

(1)取小球为研究对象进行受力分析，由平衡条件得

尸rsin37°=凡尸Tcos37°=mg

联立解得

-3

F=~mg

(2)取4、8组成的系统为研究对象，环受到杆的支持力

Fz=2mg

方向竖直向上.

(3)取工、8组成的系统为研究对象，环受到的摩擦力

LL3

Ft—F=-mg

方向水平向左.

4

14.(l)140N；(2)y

【详解】

(1)受力分析如下图