2025届新高考物理热点冲刺复习：受力分析 共点力的平衡

1.如图所示，M、N两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F作用下，沿竖直墙壁一起向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是:A.物体M可能受到6个力B.物体N可能受到4个力C.物体M与墙之间一定有摩擦力D.物体M与N之间一定有摩擦力答案D一.判断系统内力,外力问题整体法:判断系统受(外)力情况判断系统内部物体间受力情况加速度相同隔离法:判断物体受力个数2025届新高考物理热点冲刺复习

受力分析共点力的平衡2.(受力个数分析)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图2所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为A.3B.4C.5D.6C3(多选)如图5所示，在水平力F作用下，A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则B的受力个数可能为(

)A.3个

B.4个C.5个D.6个答案BC则B的受力个数可能为变式:4.，质量为M的斜面静置在水平地面上，斜面上有一质量为m的小物块，水平力F作用在小物块上时，两者均保持静止，斜面受到水平地面的静摩擦力为Ff1，小物块受到斜面的静摩擦力为Ff2.现使F逐渐增大，两者仍处于静止状态，则()A.Ff1、Ff2都增大B.Ff1、Ff2都不一定增大C.Ff1不一定增大，Ff2一定增大D.Ff1一定增大，Ff2不一定增大D5.一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则()A.杆对A环的支持力变大B.B环对杆的摩擦力变小C.杆对A环的力不变D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大B6.(整体法与隔离法在平衡问题中的应用)(多选)如图9所示，滑块A与小球B用同一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平杆上.现用大小为10N、与水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中保持相对静止.已知A、B的质量分别为2kg、1kg，取g＝10m/s2，则()BD二.共点力的平衡1.平衡状态:物体处于______状态或______________状态。2.平衡条件:静止匀速直线运动物体所受合力为0，即F合=03.共点力平衡分析步骤:②对其受力分析，画出受力示意图.③列平衡方程或构建图形求解.三个力:解析法、图像法(三角形)、相似三角形法多个力:正交分解法Fx=0Fy=0①确定研究对象.整体法或隔离法1.如图4所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心.一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是(重力加速度为g)()A2.轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ(θ<90°)，重力加速度为g，则()A.物体B受到的摩擦力可能为零B.物体B受到的摩擦力大小为mAgcosθC.物体B对地面的压力可能为零D.物体B对地面的压力大小为mBg－mAgsinθ

BD3.(矢量三角形法)(2019·湖北宜昌第二中学月考)如图8所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细绳一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环A、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子不可伸长，平衡时弦AB所对的圆心角为α，则两物块的质量之比m1∶m2应为()C4.两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为()C1.动态平衡问题关键词:缓慢,慢慢,逐渐方法:动态三角形,相似三角形专题四:几个问题例1,(多选)如图1所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中()A.斜面对球的支持力逐渐增大B.斜面对球的支持力逐渐减小C.挡板对小球的弹力先减小后增大D.挡板对小球的弹力先增大后减小解析法,,画圆法等BC动态三角形:一力为恒力，一力方向不变1.(多选)如图15，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中(

)A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加答案BD2.如图所示，AC是上端带光滑轻质定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°.此过程中，轻杆BC所受的力()A.逐渐减小 B.逐渐增大C.大小不变 D.先减小后增大C相似三角法.3.半径为R的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B的距离为h

，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A

到B的过程中，半球对小球的支持力N

和绳对小球的拉力T

的大小变化的情况是（）A、N变大，T变小B、N变小，T

变大C、N变小，T

先变小后变大D、N不变，T

变小D4.

竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径)，支架上套着一个小球，轻绳的一端P悬于墙上某点，另一端与小球相连。已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R＜L＜2R。现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为(

)A.F1和F2均增大B.F1保持不变，F2先增大后减小C.F1先减小后增大，F2保持不变D.F1先增大后减小，F2先减小后增大A5.如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA的夹角α＝120°，OB拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转动，并保持两绳之间的夹角α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.F1逐渐增大B.F1先增大后减小C.F2逐渐减小D.F2先增大后减BC画圆法：一个力恒定,两个力夹角不变�6.变式:.如图所示，两个小球a、b的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧的最短伸长量为()

B2.临界、极值7.如图6所示，质量分别为3m和m的两个可视为质点的小球a、b，中间用一细线连接，并通过另一细线将小球a与天花板上的O点相连，为使小球a和小球b均处于静止状态，且Oa细线向右偏离竖直方向的夹角恒为37°，需要对小球b朝某一方向施加一拉力F.若已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.重力加速度为g，则当F的大小达到最小时，Oa细线对小球a的拉力大小为()A.2.4mg B.3mgC.3.2mg D.4mg

C8.如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态，如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置，下列说法不正确的是（）A．B端移到B1位置时，绳子张力不变B．B端移到B2位置时，绳子张力不变C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小C9.如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架，其中AC以上为半圆．一根不可伸长的轻绳，通过光滑、轻质滑轮悬挂一重物．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从最高点B开始，沿着支架缓慢地顺时针移动，直到D点（C点与A点等高，D点稍低于C点）．则绳中拉力的变化情况（）A．先变大后不变B．先变小后不变C．先变小后变大再变小D．先变大后变小再变大A实验二:探究弹力和弹簧伸长(量)的关系1.实验原理:L0L2.实验装置:(1)砝码重力=弹簧弹力；(2)刻度尺测形变量x=L-L03.实验器材:轻质弹簧、钩码,刻度尺，铁架台，(重垂线)等F=kx3.步骤(1)如图,将铁架台固定好，弹簧一端固定在铁架台横梁上,在接近弹簧处将刻度尺固定于铁架台上(并检查刻度尺是否竖直.)(2)记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0(3)在弹簧下端挂上一个钩码(mg),记下静止时弹簧所对应的刻度L1(4)用上面的方法,记下弹簧下端挂2个,3个,4个...钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2,L3,L4…，并将所得数据记录在表格中.(5)处理数据,完成实验，整理器材数据处理3.列表法：误差范围内，弹簧弹力与弹簧伸长量的比值不变。注意事项:(1)钩码不能太多(2)使用轻质弹簧,多测几组数据结论：在误差范围内，弹簧弹力与弹簧伸长量成正比(3)作图时,误差大的点舍去，平滑的线连接误差分析(1)读数和作图误差.(2)弹簧自重造成误差xF0斜率?1.图象法：F-X图。根据描点的情况,作出一条经过原点的直线。2.函数法：根据实验数据，找出弹簧弹力与弹簧伸长量的函数关系。1.如图1甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。(1)为完成实验，还需要的实验器材有__________。(2)实验中需要测量的物理量有__________(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为__________N/m。图线不过原点的原因是______。(2)弹簧原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的伸长量(或对应的弹簧长度)(1)刻度尺(3)200，弹簧自身存在重力(4)为完成该实验，设计的实验步骤如下：A.以弹簧伸长量为横坐标、弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0；C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；F.解释函数表达式中常数的物理意义；G.整理仪器。请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：__________。CBDAEFG2.一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中：(1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图4甲所示的F－x图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度.请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x0＝____cm，弹簧的劲度系数k＝____N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x＝__cm.(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图象如图丙所示.下列表述正确的是________.A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比(1)82520(2)B3.

某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度____cm，此时弹簧伸长量Δl____cm；�(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是____。(填选项前的字母)A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是___________。(1)14.66(14.65～14.67均正确)

6.93(6.92～6.94均正确)(2)A(3)钩码重力使弹簧超过弹性限度4.甲、乙两同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图3所示，图4是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度值是1mm)上位置的放大图，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同的钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。�(1)由图4知刻度尺的读数l1＝____cm，若已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝___N(g＝10m/s2)。(2)甲同学以弹簧的长度l为横坐标，以钩码的重力G为纵坐标建立了G－l图象，如图5所示，则由图知弹簧的原长为___cm，该弹簧的劲度系数为____N/m。(3)乙同学先将弹簧平放在桌面上，测出了弹簧的原长l0，并以弹簧的伸长量x＝l－l0为横坐标，以钩码的重力G为纵坐标作出了G－x图象，如图6所示，则图线不过原点的原因是___________。(1)11.50

1.00(2)11.00

100(3)弹簧自身存在重力5.一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。现要测量图(a)中弹簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950cm；当托盘内放有质量为0.100kg的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图(b)所示，其读数为________cm。当地的重力加速度大小为9.80m/s2，此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)。答案3.77553.7实验三:验证力的平行四边形定则一.实验仪器二.实验原理：等效替代三.实验步骤+数据处理:问题:何为合力,分力？如何求合力？验证平行四边形定则？木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔。(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上，如图.二者啥关系？(2)用两个弹簧测力计分别钩住两绳套，互成角度地拉橡皮条,使橡皮条结点到达某一点O.(3)用铅笔描下节点O的位置和两细绳套方向,记录测力计读数F1,

F2,利用刻度尺和三角板作平行四边形，画出对角线所代表的力F.(4)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面实验中同一位置O，记下弹簧测力计的读数F′和细绳的方向，以同样的标度作出F′的图示.(5)比较F和F′，观察它们在实验误差允许的范围内是否相等.谁是理论值,谁是实验值？注意事项1.同一次实验中结点O的位置必须在同一位置2.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳方向画直线,应在相距较远处画两个点.去掉细绳后,连直线确定力的方向.3.应尽量使橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内拉动.4.两个弹簧测力计钩住绳套互成的角度不宜太大也不宜太小,在60°～100°之间较为合适.在同一实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些,尽量布满整张纸.误差来源？作图误差，读数误差结点位置不准,力的方向不准，细线不水平等读数1.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______，合力的真实值是_______，合力的理论值是________(选填“F”或“F′”).

(2)本实验采用的科学方法是________。A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法