04 专题三　牛顿第三定律　共点力的平衡-2026版高考物理一轮复习

《全品选考复习方案》专题三牛顿第三定律共点力的平衡牛顿第三定律1.(多选)如图所示,体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是(BD)A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜[解析]甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等,与二者的运动状态无关,即不管哪个获胜,甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力时,甲才能获胜,故A、C错误,B、D正确.受力分析2.平衡艺术家在不使用任何工具的情况下,仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起,赢得了无数惊叹声.某次一平衡艺术家将石块A、B、C从上到下依次叠放在一块大石头上,并使它们始终保持静止,整个环境处于无风状态,则(C)A.石块A对B的压力就是A的重力B.石块B受力的个数不可能超过4个C.石块C对石块B的作用力竖直向上D.石块C对石块B的作用力大小是石块B对石块A作用力大小的两倍[解析]压力不是重力,故A错误;石块B受力的个数最多可能为5个,故B错误;对石块A、B整体分析,重力竖直向下,故C对B的作用力竖直向上,故C正确;石块质量未知,不能确定作用力的大小关系,故D错误.3.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(D)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[解析]物体N受到重力、支持力和静摩擦力三个力作用,M和N整体受到重力和外力F两个力作用,竖直墙对物体M没有弹力,则没有摩擦力,所以物体M受到外力F、重力、N对M的压力和摩擦力四个力作用,选项A、B、C错误,D正确.共点力的平衡条件及其应用4.如图所示,五个共点力的合力为0,现在保持其他力不变,进行如下操作,其中正确的是(B)A.如果撤去F1,物体所受合力大小为2F1,方向和F1方向相反B.如果将F2减半,合力大小为FC.如果将F3逆时针旋转90°,合力大小将变为2F2D.如果将F5逆时针旋转180°,合力大小将变为3F5[解析]五个共点力的合力为0,F2、F3、F4、F5的合力与F1大小相等方向相反,如果撤去F1,物体所受合力大小为F1,方向和F1方向相反,故A错误;五个共点力的合力为0,F1、F3、F4、F5的合力与F2大小相等方向相反,如果将F2减半,合力大小为F合2=F2-F22=F22,故B正确;五个共点力的合力为0,F1、F2、F4、F5的合力与F3大小相等方向相反,如果将F3逆时针旋转90°,合力大小将变为F合2=F32+F32=2F3,故C错误;五个共点力的合力为0,F1、F2、F3、F4的合力与F5大小相等方向相反,如果将F5逆时针旋转180°,合力大小将变为F合3=F5+5.表面光滑的四分之一圆柱体紧靠墙角放置,其横截面如图所示.轻质细绳一端固定在竖直墙面上P点,另一端与重力为G的小球A连接,A在柱体上保持静止.测得悬点P与小球球心距离为1.2m,P与柱体圆心O距离为1.5m,则绳子对墙的拉力为(B)A.0.6G B.0.8GC.G D.1.5G[解析]对球A受力分析如图所示,因A静止,将A的重力G分解,由三角形相似得GOP=F1AP,解得F1=0.8G,故绳子对墙的拉力FT=F1=0.8G6.如图所示的装置,杆QO沿竖直方向固定,且顶端有一光滑的定滑轮,轻杆OP用铰链固定于O点且可绕O点转动,用两根轻绳分别拴接质量分别为m1、m2的小球并系于P点,其中拴接1小球的轻绳跨过定滑轮,已知O点到滑轮顶端Q的距离等于OP,当系统平衡时两杆的夹角为α=120°,则m1∶m2为(D)A.1∶2 B.3∶2 C.1∶1 D.3∶1[解析]以结点P为研究对象,受力分析如图所示,则拴接小球1的轻绳的拉力大小等于m1g,由力的平衡条件将杆OP的支持力与轻绳的拉力合成,可得m1g=2m2gcos30°,解得m1∶m2=3∶1,故A、B、C错误,D正确.7.如图所示,在倾角为30°的固定斜面上,有质量均为1kg的滑块A、B,轻绳通过定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行),所有接触面间的动摩擦因数均为0.1,轻绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度大小g取10m/s2.若要用沿斜面向下的力F将滑块B匀速拉出,A、B分开前不会与滑轮相碰,则F的大小为(A)A.23N B.3NC.1+32N D.[解析]先以A为研究对象,当B匀速下滑时,A匀速上滑,A受力如图甲所示,根据平衡条件得FT1=Ff1+mgsinθ,FN=mgcosθ,又Ff1=μFN,联立可得FT1=μmgcosθ+mgsinθ,再以B为研究对象,受力如图乙所示,根据平衡条件有F+mgsinθ=Ff2+Ff1'+FT2,FN2=mgcosθ+FN',FN'=FN,Ff1'=Ff1,Ff2=μFN2,FT1=FT2,解得F=4μmgcosθ,代入数据得F=23N,故A正确.8.如图所示,两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接,在水平拉力F作用下,系统处于静止状态,弹簧实际长度相等.弹簧A、B的劲度系数分别为kA、kB,且原长相等.弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为θ与45°.设A、B的拉力分别为FA、FB,小球直径相比弹簧长度可忽略,重力加速度为g,则(A)A.tanθ=1B.kA=kBC.FA=3mgD.FB=2mg

[解析]对下面的小球进行受力分析,如图甲所示.根据平衡条件得F=m