2025年高考物理专项训练：受力分析 静态平衡问题 （原卷版）

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

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（）

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（）

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

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

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（）

(b)

G

G

tan。

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U（）

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

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27?,一切摩擦不计,

则篮球对任一墙壁的压力大小为（）

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质量为加，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（）

A.—mgB.—mgC.—mgD.—mg

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3xl（ykg

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.7.1x10”C.5.8X104ND.6.25X104N

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4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，

NC为轻绳，已知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，OC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「；当OC水平时，轻绳/C承受的拉力大小为5，则

T2~2

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2处对导线拉力的

方向与竖直方向的夹角为60。，则导线NC部分与3c部分的质量之比为（）

A

B

A.2：1B.3：1

C.4：V3D.V3：1

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

()

A.物体b对物体a的支持力大于物体a的重力

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

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，沿斜面向上的拉力下作用在

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

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R则下列

说法正确的是（）

图甲

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

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（）

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：〃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

4.（2024•重庆・模拟预测）如图甲所示为烤肠机，香肠可视为质量为加的均匀圆柱体，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（）

香肠

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

总质量为相，轨迹与水平成53。，加速度大小为0.2g,sin53。=0.8,在此爬升过程中空气对战机的作用力大

小为（）

A.0.60"7gB.mg0.2mg

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（）

CBA

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

7.（2024•安徽阜阳•模拟预测）如图所示，一质量为加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

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（）

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

二、多选题

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

直墙壁上的3点，平衡后最低点为C点。现测得/C段绳长是C2段绳长的3倍，且绳子/端的切线与竖

直方向的夹角为人绳子8端的切线与墙壁的夹角为a=60°（重力加速度为g）则（）

A.尸=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8处拉力最大

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。已知衣服和衣架

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

1L（2024•全国•一模）如图所示，质量为根、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，下端悬挂一质量为加的小球，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加

B.斜面对物块的支持力大小为gmg

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

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。质量均为根的两相同小球。，6穿在圆环上，分别与轻质弹簧勺，左2连接，弹簧的另一端均固定在圆

环的0点上，弹簧原长均为心现对a,6两球分别施加竖直向上的拉力片，F2,两球静止时，。球恰好位

于M点，6球位于C点，OC与。河夹角为30。，此时片=/^=2mg,重力加速度为g,下列说法正确的是

)

p

A.连接。球的弹簧左劲度系数为等

6mg

B.连接6球的弹簧伤劲度系数为(V3-l)7?

C.b球受到圆环的作用力大于a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

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A点。某人用竖直向下、大小为F的拉力作用于C点，静止时AOC

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产

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/C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