2025年高考物理专项训练：受力分析 静态平衡问题 （解析版）

受力分析静态平衡问题

必备基础知识

1.受力分析的一般步骤

先分析重力、再分析接

确定研最后分析

静电力、磁场触力中的

究对象摩擦力

力和牵引力等弹力

方法：整体检查与研究对象检查

法、隔离法接触的周围物体弹力

2.整体法与隔离法

整体法隔离法

将加速度相同的几个物体作为一个整体将研究对象与周围物体分隔开来分析的

概念

来分析的方法方法

选用研究系统外的物体对系统整体的作用力

研究系统内物体之间的相互作用力

原则或求系统整体的加速度

注意对整体进行受力分析时,不再考虑系统内

一般先隔离受力较少的物体作为突破口

事项物体间的相互作用

3.求解共点力的平衡问题的常用方法

方法内容

物体受三个共点力的作用而平衡，将任意两个力合成，则该合力一定

合成与分解法与第三个力大小相等，方向相反；或将其中某一个力沿另外两个力的

反方向分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件

物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解到两

正交分解法个相互垂直的X轴、y轴上，则工合=0,5舍=0。选择x、y轴方向时，

要使尽可能多的力落在x轴、y轴上，被分解的力要尽可能是已知力

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

矢量三角形法

尾依次相接的矢量三角形，结合数学知识求解未知力

刷^5出

1.（2024•浙江•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，不可能竖直向上,

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Bo

2.（2024•江西南昌•二模）运动员立定跳远起跳瞬间如图所示，能表示地面对双脚作用力方向的是（）

【详解】对运动员受力分析可知，受重力、地面竖直向上的弹力，运动员立定跳远起跳瞬间，运动员有相

对地面向左的运动趋势，因此还受地面向右的静摩擦力，因此地面对双脚的作用力是弹力与静摩擦力的合

力，其方向是斜向右上方。

故选Bo

3.（2024•辽宁鞍山•模拟预测）如图，物体P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在物体上,

另一端与置于物体上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则物体

P的受力个数为（）

wywwyOS^i

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

【答案】C

【详解】若P、Q一起沿斜面匀速下滑，且物体P的上表面光滑，则先对Q分析其合外力为零，可知受重力

和P的支持力，弹簧应处于原长没有弹力，再对P分析可知，受重力，斜面的支持力，Q对P的压力，整

体一起匀速下滑，斜面还有滑到摩擦力，故P一共受4个力。

故选C。

4.（2024•江西上饶•模拟预测）如图所示，一棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态,

忽略棋子间的相互作用。每个棋子的质量相同，则每个棋子受到棋盘表面的（）

A.压力相同、摩擦力相同B.压力不一定相同、摩擦力相同

C.压力不一定相同、摩擦力不一定相同D.压力相同、摩擦力不一定相同

【答案】B

【详解】棋盘竖直放置，根据力的平衡可知，棋子受到的摩擦力与重力等大反向，每个棋子重力相同，则

每个棋子受到棋盘表面的摩擦力相同，棋子受到的棋盘磁力与受到的棋盘压力等大反向，由于每个棋子受

到的磁力不一定相同，则每个棋子受到棋盘表面的压力不一定相同。

故选Bo

5.（2024・重庆•模拟预测）如图（a）所示为简易壁挂盆架，图（b）为挂架和盆的侧视图。已知盆重力为

G,盆侧壁倾角为仇则挂架对盆的作用力大小为（）

侧壁

(a)(b)

A.F=0B.F=G

cD.F=-^—

-尸土tan。

【答案】B

【详解】盆受重力和挂架的作用力而平衡，由二力平衡知挂架作用力与盆重力等大反向共线，所以挂架对

盆的作用力大小为Go

故选Bo

6.(23-24高三上•山西吕梁•期中)马扎属于中国传统手工工艺制品，腿交叉，上面绷帆布或麻绳等，可以

合拢，便于携带。如图所示，马扎放在水平地面上，书包放在两支撑腿A,B等长的马扎上，若A、B之间

的夹角。减小，贝I()

A

A.马扎对地面的压力增大,支撑腿受到的压力增大

B.马扎对地面的压力减小,支撑腿受到的压力减小

C.马扎对地面的压力不变,支撑腿受到的压力增大

D.马扎对地面的压力不变,支撑腿受到的压力减小

【答案】D

【详解】AB.当书包放在马扎上时，书包与马扎的总重力不变，故无论马扎两边支撑腿之间的角度如何变

化，马扎对地面的压力始终等于总重力，马扎对地面的压力不变，故AB错误;

0

CD.由于书包对马扎的压力大小不随马扎两边支撑腿之间的角度变化，根据力的分解有：4Fcos-=mg

F=mg

可得：及°

4cos—

2

可知两边支撑腿上产生的力随着夹角的减小而减小，故C错误，D正确。

故选Do

7.（2024•四川雅安•三模）小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示，设篮球质量为

M、半径为R,悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的尸点，尸到球心的距离为2尺，一切摩擦不计，则

篮球对任一墙壁的压力大小为（）

A.日班

D.----

C.*MgD.逅

Mg

6

【答案】B

【详解】对球进行受力分析，球受重力用、绳子的拉力T及两个墙壁对它的支持力，两个支持力大小相等,

夹角为90。，设支持力的大小为N、绳子与竖直墙壁交线的夹角。，根据几何知识可知球心到竖直墙壁交线

的垂直距离为：d=41R

故：sin6=-^―=

2R2

解得：0=45。

在竖直方向上根据受力平衡可得：Tcos9=Mg

解得：T=

在水平方向上根据受力平衡可知两个墙壁对球的支持力的合力大小等于绳子拉力T的水平分力的大小，即:

JM+N?=Tsin。

J?

解得：N=%Mg

根据牛顿第三定律可得则球对任一墙壁的压力大小为［班，B正确。

故选Bo

8.（23-24高三下•湖北•阶段练习）中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是

一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门

闩。A、B间的接触面与水平方向成45。角，A、B间的动摩擦因数为0.3,木块B质量为机，重力加速度大小

为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块A上

的水平力尸至少为（）

【答案】D

【详解】对A、B受力分析如图

mg

门闩刚好启动时，对A在水平方向上有：F=Nsin45o+〃Ncos45。

对B在竖直方向上有：cos45°=mg+/^Nsin45°

13

解得：F=—mg

故选D。

9.（2024•贵州贵阳•模拟预测）位于贵州平塘的中国"天眼"一一球面射电望远镜（简称FAST）（如图）是当今

世界最大、最灵敏的单口径射电望远镜，可以在无线电波段搜索来自百亿光年之外的微弱信号。截至2024

年4月17日，已发现超900颗新脉冲星。馈源支撑系统是FAST的重要组成之一。如图所示，质量为3x104kg

的馈源舱用对称的"六索六塔”装置悬吊在球面镜正上方，相邻塔顶的水平距离300m,每根连接塔顶和馈源

舱的绳索长600m。重力加速度为g取10m/s2,不计绳索的重力，则每根绳索承受的拉力约为（）

A.1X105NB.7.1X104NC.5.8X104ND.6.25X104N

【答案】C

【详解】将各塔顶连接起来，得到正六边形，由几何关系可得馈源舱到塔顶的水平距离等于相邻塔顶的水

平距离为300m,设每根绳索与竖直方向的夹角为则有：sin〃=1^=]

6002

可得：8=30。

由平衡条件可得：6Fcos30°=mg

解得：F=mg^5.8X104N

6cos30°

故选C。

10.（23-24高三下•重庆渝中•阶段练习）如图甲，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定

在较高处的/点，另一端拴在人的腰间C点（重心处），在人向上攀爬的过程中可以把人简化为图乙的物理

模型：脚与崖壁接触点为。点（可自由转动），人的重力G全部集中在C点，。到C点可简化为轻杆，AC

为轻绳，己知OC长度不变，人向上攀爬过程中到达某位置后保持。点不动，缓慢转动OC来调整姿势，

某时刻/OC构成等边三角形，则（）

A.脚对崖壁的压力与崖壁对脚的支持力是一对平衡力

B.在此时刻，轻绳对人的拉力与人的重力的合力不一定沿杆

C.在虚线位置时，0C段承受的压力比在实线位置时更小

D.在此时刻，轻绳/C承受的拉力大小为乙；当OC水平时，轻绳NC承受的拉力大小为「，则

2

【答案】D

【详解】A.脚对崖壁的压力与崖壁对脚的支持力是一对作用力和反作用力，故A错误；

B.在此时刻，轻绳对人的拉力与人的重力的合力与杆的弹力大小相等，方向相反，则轻绳对人的拉力与人

的重力的合力一定沿杆方向，故B错误；

C.对人受力分析，人受到重力G、轻绳的拉力T和轻杆的支持力R构成力的三角形下图所示

由几何知识可知，该力的三角形与三角形40。相似，则有

GFT

F在虚线位置时都与在实线位置时相等，则根据上式可知，轻杆℃在虚线位置与实线位

AOOCAC

置时对人的支持力相等，则轻杆OC在虚线位置与实线位置承受的压力相等，故C错误；

D.在此时刻，由于M0C为等边三角形，可知轻绳NC承受的拉力大小为：7]=G

为当OC水平时，M0C为等腰直角三角形，则轻绳/C承受的拉力大小为：TZ=6G

则有:4=也

2

故D正确。

故选Do

11.（2022・山东烟台•一模）如图所示，山坡上两相邻高压线塔之间架有粗细均匀的导线，静止时导线呈曲

线形下垂，最低点在C处。左塔/处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为30。，右塔5处对导线拉力的

方向与竖直方向的夹角为60。，则导线/C部分与部分的质量之比为（）

A.2：1B.3：1

C.4：V3D.51

【答案】B

【详解】整体分析，根据水平方向平衡：死csin30。=",sin60°

单独分析左右两部分：FBCcos60°=mBCg,月1ccos30°=巩1cg

解得导线AC部分与BC部分的质量之比为3:1.

故选Bo

12.（多选）（2024•四川内江•模拟预测）如图所示，楔形物体。和6叠放在水平地面上，物体。用一水平轻

弹簧和竖直墙壁相连接整个系统处于静止状态。已知物体。、6之间的接触面光滑，下列说法正确的是（）

B.物体6受到3个力的作用

C.弹簧可能处于伸长状态

D.物体6对地面的摩擦力水平向右

【答案】AD

【详解】AC.物体。要在光滑的斜面上静止，弹簧一定压缩状态，对。受力分析如图所示

FN

mg

根据平衡关系：^=COS0

因此物体6对物体°的支持力大于物体。的重力，故A正确，C错误；

B.物体6受到自身重力，地面支持力，物体。的压力，和地面对物体6的摩擦力4个力的作用，故B错误;

D.将a和6作为一个整体，因为整体受到弹簧水平向右的弹力，地面一定给木块B一个向左的摩擦力，物

体6对地面的摩擦力水平向右，故D正确。

故选AD。

刷素养

一、单选题

1.（2024•广西钦州•模拟预测）如图所示，物体A、B叠放在粗糙的斜面C上，沿斜面向上的拉力厂作用在

物体B上，使A、B一起沿斜面向上匀速运动，斜面C始终静止在水平地面上。下列说法正确的是（）

A.此过程中，物体A受2个力作用

B.此过程中，物体B受5个力作用

C.此过程中，斜面C受5个力作用

D.此过程中，地面受到的压力等于A、B、C整体所受的重力

【答案】C

【详解】A.物体A沿斜面向上做匀速直线运动，所受合力为0,则A受到重力、B对A的支持力与B对A

沿斜面向上的静摩擦力，即此过程中，物体A受3个力作用，故A错误；

B.结合上述，根据牛顿第三定律可知，B受到A的压力与沿斜面向下的静摩擦力，B还受到拉力尸作用，

斜面对B有支持力与沿斜面向下的滑动摩擦力，B还受到重力作用，可知，此过程中，物体B受6个力作用，

故B错误；

C.斜面C受到重力、B对C有压力与沿斜面向上的滑动摩擦力，地面对B有支持力与水平向左的静摩擦力,

可知，此过程中，斜面C受5个力作用，故C正确；

D.对A、B、C整体进行分析，整体受到重力，斜向右上方的拉力/作用，地面对整体有支持力与水平向左

的静摩擦力，令斜面夹角为则有：（加A+加B+Wc）g=N|+Fsine

根据牛顿第三定律有：N1=N\

解得：乂=（加人+加B+Wc）g-尸sing

可知，此过程中，地面受到的压力小于A、B、C整体所受的重力，故D错误。

故选C。

2.（2024•江西萍乡•二模）公交车突然出现故障，两个乘客下车尝试推动公交车，图甲中A向前推B,B向

前推车，图乙中A、B同时向前推车，都没有推动公交车，假设这两种方式中两位乘客推力都为足则下列

说法正确的是（

图甲图乙

A.两图中公交车受到的推力都为2尸B.图甲中B受到的地面摩擦力为0

C.图甲中公交车受到的地面的摩擦力为2尸D.图乙中公交车受到地面的摩擦力大于2尸

【答案】B

【详解】ACD.图甲中公交车受到的推力为「根据力的平衡条件可知，公交车受地面的摩擦力为尸，图乙

中公交车受到的推力为2尸，根据力的平衡条件可知，公交车受地面的摩擦力为2尸，故ACD错误；

B.图甲中B受A的推力和公交车的推力，大小都为R方向相反，所以地面对B的摩擦力为0,故B正确;

故选Bo

3.（2024・广东汕头•二模）扑克牌可以用来"搭房子"，如图1所示。每一张纸牌的质量为加，在图2的示意

图中，下列说法正确的是（）

桌面

图1图2

A.。纸牌受到其它纸牌的作用力大小为加g,方向竖直向上

B.6纸牌受到其它纸牌的作用力大小为机g,方向竖直向上

C.纸牌对地面的压力大小为6mg

D.每一张纸牌的合外力都不相同

【答案】A

【详解】A.a纸牌处于静止状态，受到其它纸牌的作用力和自身重力，根据力的平衡条件可知其它纸牌对。

纸牌的作用力大小为-g,方向竖直向上，故A正确；

B.6纸牌处于静止状态，受到其它纸牌的作用力、自身重力和摩擦力作用，则其它纸牌对6纸牌的作用力

大小不等于加g,故B错误；

C.共有7张纸牌，整体受力分析，可知地面对其支持力为7%g,则纸牌对地面的压力大小为7加g,故C错

误;

D.每张纸牌都处于静止状态，合外力都为0,故D错误;

故选Ao

4.（2024•重庆•模拟预测）如图甲所示为烤肠机，香肠可视为质量为％的均匀圆柱体，静止在两根水平的平

行金属杆中间，其截面图如图乙所示。金属杆1圆心与烤肠圆心的连线与竖直方向的夹角为仇不计一切摩

擦，重力加速度为g。则金属杆1对烤肠的作用力大小为（)

图甲

1mg

A.-mgB.①D.4

COS。2cos6,2tan夕

【答案】C

【详解】对香肠受力分析如图所示

N[=N]

2N]cos0=mg

mg

解得香肠烤熟前，金属杆1对烤肠的支持力大小为：N\=N]

2cos，

故选c。

5.（2024•浙江,模拟预测）如图为中国空军驾驶"歼10”战机大仰角沿直线减速爬升的情景，飞行员和战机总

质量为加，轨迹与水平成53。，加速度大小为0.2g,5m53。=0.8,在此爬升过程中空气对战机的作用力大小

为（）

A.0.642mgB.mgC.0.6mgD.0.2mg

【答案】A

【详解】“歼10"战机大仰角沿直线减速爬升，受力分析如图所示

ma=0.2mg

根据余弦定理，在此爬升过程中空气对战机的作用力大小为:

F=J(〃zg)2+碟-2〃zg•Facos37。=0.6^2mg

故选Ao

6.（2024•河北•二模）2024年2月10日贵州发生200多起森林火灾，经过各方的扑救，终于在2月22日全

部扑灭。在利用灭火直升机灭火时，直升机从A地出发，在B地取完水后飞到着火点C灭火，取水前桶的

重力为G。，取水后桶和桶中水的总重力为30G。。如图所示，假设直升机取水前后始终沿水平方向匀速运动,

且桶始终受到与运动方向相反的恒定的水平风力，桶与灭火直升机始终保持相对静止。则下列说法正确的

是（

BA

图甲图乙

A.取水前绳子对桶的拉力大小可能等于风力的大小

B.取水前绳子与竖直方向的夹角等于取水后夹角的30倍

C.取水前绳子与竖直方向夹角的正切值等于取水后夹角正切值的30倍

D.取水后重力与绳子拉力的合力大于取水前重力与绳子拉力的合力

【答案】C

【详解】A.以桶为研究对象，受力分析如图所示，取水前，绳子的拉力大小为：1=>F

故A错误;

BC.取水前后，设绳子与竖直方向的夹角分别为4、由力的平衡条件可知：叱

F

tan%=

30Go

tan，_30

解得:

tan021

故B错误，C正确;

D.桶在三个力的作用下平衡，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，因此桶的重力与

绳子拉力的合力大小等于风力，所以取水后重力与绳子拉力的合力等于取水前重力与绳子拉力的合力，故D

错误。

故选C„

Go心

7.（2024•安徽阜阳•模拟预测）如图所示，一质量为〃?的均质长杆靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的

水平地面上，静止时长杆与竖直墙壁间的夹角为仇重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A.长杆下端对水平地面的摩擦力水平向左

B.水平地面对长杆的作用力大小为mg

C.水平地面对长杆的作用力方向并不沿长杆方向

D.增大长杆的质量，长杆下端会向右滑动

【答案】C

【详解】A.对长杆进行分析知，长杆有向右滑动的趋势，故水平地面对长杆的摩擦力水平向左，长杆对地

面摩擦力水平向右，故A错误；

B.水平地面对长杆的作用力大小为J（加g）2+（/y,故B错误；

C.长杆的受力分析如图所示

反向延长G与国有一交点，由三力平衡可知，水平地面对长杆的作用力（支持力与摩擦力的合力）的作用

线一定过该交点，故水平地面对长杆的作用力不沿长杆方向，故C正确；

D.增大长杆的质量，长杆所受到的各个力同步增大，长杆不会滑动，故D错误。

故选C„

8.（2024•江苏•模拟预测）将某个均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后，并在一起放在水平桌面上,

现用水平力尸垂直于B的左面推B物体，使A、B整体仍保持原形沿水平力尸方向做匀速直线运动，下列

说法正确的是（)

B

A.物体A在水平方向上受到两个力的作用

B.物体B对A施加两个力的作用，且两个力的合力为零

C.物体B对A的作用力方向与厂方向相同

D.物体B对A的弹力等于桌面对A的摩擦力

【答案】C

【详解】AB.对木板A分析受力情况：木板A在水平面受到水平向左的滑动摩擦力fB的弹力叫A和摩擦

力4A，竖直方向受重力和桌面的支持力，所以A受到5个力作用，水平方向受3个力作用，合力为零，

故A错误；

C.结合共点力平衡可知，B对A的弹力和静摩擦力的合力与桌面对A的滑动摩擦力等值反向，与尸的方向

相同，故C正确；

BD.物体B对A施加两个力的作用也A和AA，根据平衡条件得知名人和/BA的合力与/大小相等，作出维A

和4A的合力如图所示

由几何知识可知：NBA</

故BD错误。

故选AC,

二、多选题

9.（2024•福建福州•模拟预测）如图所示，质量为力的匀质细绳，一端系在天花板上的4点，另一端系在竖

直墙壁上的8点，平衡后最低点为C点。现测得/C段绳长是C8段绳长的3倍，且绳子/端的切线与竖

直方向的夹角为夕，绳子2端的切线与墙壁的夹角为。=60°（重力加速度为g）则（）

A.夕=30。

B.绳子在C处弹力大小Fc=mg

C.绳子在A处的弹力大小FA=^-mg

D.绳子上&处拉力最大

【答案】AC

【详解】ABC.对C2段受力分析，受重力G】=；mg、墙壁的拉力冲，NC段绳子对其向左的拉力丘，如下

根据平衡条件可得

FBcosa^^mg

FBs\r\a=Fc

联立解得

Fc=^-mg

厂1

FB=-mg

3

再对/C段绳子受力分析，受重力G?=彳加g、3C段绳子对其向右的拉力及'=丘，NC段绳子的拉力为K，

如图所示：

F

根据平衡条件有

FAcos0=_mg

FA^=FC'

联立解得

F=—mg

6=30°

故AC正确，B错误；

D.由ABC可知：FC<FB<FA

则绳子上/处拉力最大，故D错误。

故选ACo

10.（2024•山东泰安•三模）间距为10m的两根固定的竖直杆间有一根晾衣绳，晾衣绳两端等高，长度为14m

且不可伸长。将一件衣服通过晾衣架挂在晾衣绳上，衣架能沿晾衣绳自由滑动，衣架挂钩和晾衣绳之间的

摩擦力忽略不计。无风时，衣服和衣架的悬挂点刚好位于晾衣绳的中间位置，如图甲所示；有风时，有水

平向右的风作用在衣服上，稳定后衣架悬挂点两侧的晾衣绳刚好垂直，如图乙所示。己知衣服和衣架的总

质量为1.4kg,重力加速度g取10m/s2,风对晾衣绳的作用力忽略不计，则下列说法正确的是（）

图甲图乙

A.无风时，晾衣绳中的拉力大小为7N

B.有风时，晾衣绳中的拉力大小为10N

C.有风时，风对衣服的作用力大小为2N

D.有风时，晾衣绳对衣架的作用力大小为12N

【答案】BC

【详解】A.无风时，设悬挂点两侧的晾衣绳与竖直方向的夹角为夕，由几何关系可知

sin6*=—

7

02几

cos”=------

7

对悬挂点受力分析可知：2Tcos0=mg

解得：7=竺渔N

12

A项错误;

B.有风时，设悬挂点左侧的晾衣绳长度为口，右侧长度为右，则有

Zj+Zl=102m2

Lx+L2=14m

解得

Lx=8m

L2=6m

设左侧晾衣绳与竖直方向的夹角为4,右侧晾衣绳与竖直方向的夹角为2，由几何关系可知：

sinq=0.8,sin=0.6

设此时细线中的拉力大小为T',对悬挂点受力分析，竖直方向有：T'cos，+T'cos%=mg

解得：r=10N

B项正确；

C.水平方向有：7'sinq=T'sin2+尸

解得：F=2N

C项正确；

D.衣服和衣架稳定后，晾衣绳对其作用力大小等于其重力和风力的矢量和，贝U：

FT=卜+m2g2=10V2N

D项错误。

故选BCo

11.（2024•全国•一模）如图所示，质量为"八倾角为30。的斜面体放置在水平面上，斜面体的右上角安装有

轻质定滑轮，带有轻质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上，轻质细线跨越这两个定滑轮，上端连接

在天花板上，下端悬挂一质量为机的小球，整个系统处于静止状态时，物块与天花板间的细线成竖直状态,

两定滑轮间的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.物块的质量为3优

B.斜面对物块的支持力大小为6"陪

C.水平面对斜面的支持力大小为4机g

D.水平面与斜面体间的动摩擦因数一定不为0

【答案】ABC

【详解】A.由于是滑轮两侧是同一根绳，所以拉力滑轮两侧的绳上拉力相同，对小球分析有：T=mg

对物块分析，沿斜面方向有：班sin6=r+Tsine

解得：M=3m

故A项正确；

B.对物块受力分析，竖直方向有：Mgcos0=FN+Tcosd

解得：FR=Emg

故B项正确；

C.将斜面，物块以及小球看成一个整体，竖直方向有：mg+Mg+mg=T+F^

解得：外1支=4加g

故C项正确；

D.由上述分析可知，该整体在水平方向没有外力，即水平方向没有运动趋势，所以水平方向没有摩擦力,

因此水平面与斜面间的动摩擦因数可能为零，故D项错误。

故选ABC。

12.（2024•安徽•三模）如图，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，为圆的水平直径，尸。为竖直直

径。质量均为加的两相同小球。，6穿在圆环上，分别与轻质弹簧左，&连接，弹簧的另一端均固定在圆环

的0点上，弹簧原长均为尺。现对a,b两球分别施加竖直向上的拉力耳，F2,两球静止时，。球恰好位于

M点，b球位于C点，OC与。M夹角为30。，此时耳=g=2mg,重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.连接a球的弹簧左劲度系数为等

B.连接6球的弹簧心劲度系数为存不

C.b球受到圆环的作用力大于。球受到圆环的作用力

D.保持6球静止，改变与方向，其最小值为

【答案】BD

【详解】A.对。球，受力分析如图所示

“Fi=2mg

由平衡条件可知：Fi-mg-A-1x1cos45°=0

解得：kAxx=V2mg

A错误；

BC.a球受到圆环作用力为

M=勺尤2亩45。=冲两方球，受力情况如图所示

mg勺G

由平衡条件可知

F2+N2sin30°-mg-k2x2cos30°=0

N2COS30°-k2x2sin30°=0

解得

k2x2=V3mg

N2=mg

则：N\=N]

由胡克定律可得:

B正确；C错误；

D.由力学平衡特点可知

当巴沿圆环切线时，鸟的值最小：mgcos30°-k2x2cos60°=0

解得：^min=V3mg

D正确。

故选BDo

13.（2024・广东揭阳•二模）如图所示，一轻杆通过钱链固定在竖直墙上的。点，轻杆的另一端C用弹性轻

绳连接，轻绳的另一端固定在竖直墙上的4点。某人用竖直向下、大小为尸的拉力作用于。点，静止时/0C

构成等边三角形。下列说法正确的是（）

A.此时弹性轻绳的拉力大小为厂

B.此时弹性轻绳的拉力大小为2F

C.若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻绳NC的拉力增大

D.若缓慢增大竖直向下的拉力，则在OC到达水平位置之前，轻杆0C对C点的作用力减小

【答案】AC

【详解】AB.轻杆通过钱链固定在竖直墙上的。点，可知轻杆对。端的支持力方向沿杆的方向，两边细线

的拉力方向成120。角，轻杆的弹力方向在两细绳拉力的平分线上，可知两边细绳的拉力大小相等，均为尸,

选项A正确，B错误；

CD.对C受力分析如图

若缓慢增大竖直向下的拉力R则在OC到达水平位置之前，轻绳ZC的拉力T增大，轻杆OC对C点的作

用力N变大，选项C正确，D错误。

故选AC。

14.（2024•辽宁丹东•二模）小明学习了共点力及共点力作用下物体平衡的条件后，对生活中的一些平衡现

象产生了浓厚的兴趣，进行了一些研究并获取相关数据，请你协助小明完成以下两个任务：

（1）竖直墙上用一根细绳（轻质）悬挂了一幅相框（如图），经测量：两挂钉之间的细绳长度为70cm,两

个挂钉间距离为42cm,相框的重10N,计算出细绳上的张力大小为多少；

（2）长度为2