高中物理二轮复习热点题型 受力分析共点力平衡

专题2.3受力分析共点力平衡

1.如图，一个家用台灯静止放在桌子上，下列描述中正确的是（）

A.台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对平衡力

B.台灯受到向左的摩擦力

C.旋转点。对灯头的作用力沿方向

D.台灯底座所受合外力为零

【解析】根据相互作用力的特点，贝］台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对相互作用力，

故A错误；台灯静止在水平桌面上，对台灯受力分析，可知其受到重力,桌面的支持力，若有摩擦力，则

不可能处于平衡状态，故B错误；对灯头受力分析，受到重力与支持力，则旋转点。对灯头的作用力沿竖

直方向，故C错误；静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，即合力为零，故

D正确.

【答案】D

2.如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上.现用一水平向右的推力尸推物块，物块仍静止

不动.贝！1（）

A.斜面对物块的支持力一定变小

B.斜面对物块的支持力一定变大

C.斜面对物块的静摩擦力一定变小

I）.斜面对物块的静摩擦力一定变大

【解析】施加力尸后，由于力尸在垂直斜面向下方向有一分力，故斜面对物块的支持力一

定变大，故B正确，A错误力尸在沿斜面向上方向有一分力，因不知该分力大小与重力沿斜面

向下的分力的大小关系，故静摩擦力可能变小、可能为零、也可能变大，C、D错误.

【答案】B

3.（多选）如图所示，用一轻绳将光滑小球系于竖直墙壁上的。点，现用一细杆压在轻绳上

紧贴墙壁从。点缓慢下移，下列说法正确的是（）

1

A.轻绳对小一球的拉力逐渐减小

B.轻绳对小球的拉力逐渐增大

C.小球对墙壁的压力逐渐减小

D.小球对墙壁的压力逐渐增大

【解析】用一细杆压在轻绳上紧贴.墙壁从。点缓慢下移时，绳与竖直墙壁间的夹角变大，设该角为

91对球受力分析如图，则轻绳对小球的拉力尸=舞，小球对墙壁的压力大小6=，咫tan®,故随着》变大,

轻绳对小球的拉力逐渐增大，B正确，A错误；小球对墙壁的压力逐渐増大，D正确，C错误.

【答案】BD

4.如图所示，一质量为m的物体1恰能在倾角为。的斜面体上匀速下滑.若用与水平方

向成《角、大小为广的力推4使4加速下滑，斜面体始终静止.下列关于斜面体受地面的摩

擦力的说法正确的是（）

A.大小为0

B.方向水平向左，大小为在cos«

C.方向水平向左，大小为/昭cosasina

D.方向水平向右，大小为遊cosasin。

【解析】对/匀速下滑时受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡条件：摩擦

力与支持力的合力应该与重力等大反向，即斜面对滑块的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三

定律，则物块对斜面的作用力方向竖直向下；当用与水平方向成，角、大小为下的力推4A

所受斜面的支持力增大，摩擦力凡=〃外也增大，但是支持力尺与摩擦力片仍然成比例地增大,

其合力的方向仍然竖直向上，保持不变，则物块对斜面的作用力的方向仍然竖直向下，只是数

2

值上变大，故斜面没有运动的趋势，不受地面的摩擦力，故A正确.

13.如图所示，木板6放在粗糙的水平面上，木块4放在6的上面，1的右端通过一不可伸

长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力尸向左拉动8使其以速度『做匀速运动，此时绳水平且

拉力大小为行，下面说法正确的是（）

A.若木板8以2”匀速运动，则拉力仍为尸

B.绳上拉力坊与水平恒力/大小相等

C.木块4受到的是静摩擦力，大小等于公

D.木板占受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力，合力大小等于厂

答案A

解析以3为研究对象分析受力，当其匀速运动时，受力平衡，受力情况与速度大小无关，A正确；

以.4、月整体为研究对象分析受力可知尸=居+瑋=,故绳子拉力小于水平恒力，B错误；木块X与8之间

发生相对滑动，所以K所受摩擦力为滑动摩报力，C错误j木板5受到两个滑动摩擦力，木板5所受合力

为零,D错误，

14.（多选）在水平桌面上有一个质量为"且倾角为，的斜面体。一个质量为疝的物块，在

平行于斜面的拉力厂作用下，沿斜面向下做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与

斜面间的动摩擦因数为“，重力加速度为多下列结论正确的是（）

A.斜面对物块的摩擦力大小是尸

B.斜面对物块的摩擦力大小是Pmgcosa

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是Feosa

D.桌面对斜面体的支持力大小是（〃+㈤g

答案BC

解析对物块受力分析，如图甲所示，由共点力的平衡条件得，尸+Mgsina=f,nigesa=FKI,£二好飞,

解得斜面对物块的摩撥力大小力=尸+Mgsma或/!=〃頂gcosa,故A错误，B正确；对物块和斜面整体受力

分析，如图乙所示，由共点力的平衡条件得，F=Fcosa,Fx：=rsina+（m+M）g,故桌面对斜面体的摩擦力

大小为Fcosa,桌面对斜面体的支持力大小为Fsma+g+IOg,故C正确，D错误。

3

mu

IvrIg

15.（多选）如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为劭、利的两物体，物体

间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为，。在创左端施加水平拉力区使的、和均处于静止

状态，已知外表面光滑，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

A.弹簧弹力的大小为一J

sin8

B.地面对色的摩擦力大小为尸

C.地面对在的支持力可能为零

D.例与初一定相等

答案AB

解析对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力，要使整体处于平衡，则水平方向一定有向

右的摩擦力作用在加二上，目大小与F相同，故B正确；因应与地面间有摩擦力，则支持力一定不为零，

故C错误；对成受力分析可知，強簧強力水平方向的分力应等于尸，故弹簧強力为磊，故A正确；因竖

直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系，也无法求出强蓄弹力与重力的关系，故D错误。

16.如图所示，倾角为。=30°的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板只横截面为直角三角

形的物块力放在斜面与〃之间。则物块力对竖直挡板户的压力与物块4对斜面的压力大小之比

为（）

4

A.2：1B.1：2C.V3：1D./：4

答案B

Ef（

解析以物块A为研究对象，分析物块A的受力情况如图所示。根据平衡条件有吊2cos9-

慫=0,42sin0—爲i=0,将。=30°代入解得&:楡=1：2,再由牛顿第三定律可知，物块4

对竖直挡板卩的压力与物块/对斜面的压力大小之比为1：2,故选B。

17.（多选）如图所示，物体8靠在水平天花板上，在竖直向上的力/作用下，4、6保持静

止，则关于4与&受力的个数判断正确的是（）

A.4可能受3个力B.6可能受2个力

C./一定受4个力D.8可能受4个力

答案CD

解析以/为研究对象，.4受到外力F、重力、B的压力和B的静摩稗力4个力的作用，A错误，C正

礁；以3为研究对象，若月对5的支持力和摩擦力的合力等干厅的重力，则B受力平衡，天花板对B没有

压力，此时B受到三个力的作用，若X对3的支持力和摩擦力的合力大于8的重力，见］天花扳对B有压力，

此时S受到四个力的作用，故B错误，D正确。

18.（多选）如图所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面体6靠在竖直墙壁上，物块/放

在斜面体8上，开始时/、6静止。现用水平力厂推4A,6仍静止，则此时4、6受力个数的

组合可能是（）

A.3个、5个B.3个、3个

5

C.4个、5个D.3个、4个

答案CD

解析先对48整体受力分析，4、8整体受推力、重力、地面的支持力、墙壁的支持力;

再对物块4受力分析，力受重力、推力、斜面体的支持力，可能还受到静摩擦力，所以力可能受

到3个或4个力，分析6的受力情况，6受到重力、墙壁的支持力、地面的支持力、｛对夕的压

力,可能还受到/对6的静摩擦力，所以6可能受到4个或5个力，故C、D均正确。

19.如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块卩拴接在挡板6上，在物块。上施加沿斜

面向上的推力凡整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.物块卩与斜面之间一定存在摩擦力

B.弹簧的弹力一定沿斜面向下

C.地面对斜面体｛的摩擦力水平向左

D.若增大推力，则弹簧弹力一定减小

答案C

解析对物块产受力分析可知，若推力F与弹箸弹力和物块重力沿斜面向下的分力的合力平衡，贝”物

块卩与斜面之间无摩擦力，A;胡吴；弹薔处于拉仰或压缩状态物块P均可能保持隸止，B错误；由整体法

可知地面对斜面体月的静摩擦力平衡了推力F沿水平方向向右的分力，C正确；増大推力/若物块P仍

保持静止，贝里里蕾的弾力不变，D错误。

20.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，。是球心，碗的内表面光滑，一根

轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是例、他，当它们静止时，例、色与球心的连线跟水平

面分别成60°、30。，则碗对两小球为、利的弹力大小之比是（）

A.1：2B./：1C.1：A/3D.V3：2

答案B

6

解析例、和组成的系统处于平衡状态，对瓯、磔整体受力分析如图所示，为1、42分别为

碗对例和您的弹力，水平方向上合力为零，Kisin30°=^2sin60°,则&:&=、戸：1,B

正确。

21.如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°角，两圆环46穿在

直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内。

圆环平衡时，绳勿竖直，绳曲与直杆间夹角为30°。则环夂8的质量之比为（）

答案A

HIfit!

7

解析分别对百两圆环受力分析，运用合成法，如图：

以且为所究对象，则/只能受到重力不0^子的拉力的作用，杆对/不能有力的作用，否则4水平方向

受力不能平衡。所以：1=仙€；以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合国可知，绳子的拉力工与B

受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30\所以T与久大小相等，得：侬g=2xZtos30a=近了，故

PijA•1•y/3o

22.如图所示，质量为w的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖直的圆环上，弹簧的

上端固定于环的最高点儿小球静止时处于圆环的兄点，此时//加=60°,弹簧伸长量为厶

现用该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.则此时物体所受

的摩擦力()

A.等于零

B.大小为0.5侬，方向沿水平面向右

C.大小为必g,方向沿水平面向左

I).大小为2勿g,方向沿水平面向右

答案C

解析当小球处于圆环的3点时，对小球进行受力分析：受到重力、弾雷的弹力和圆环对小球的支持

力，由于三角形。州是一个等边三角形，利用平行四边形定则可得弹雷的弹力、小球的重力、圆环对小球

的支持力均相等且为嗚此时弹蓄伸长量为3