2026高考物理大一輪總復(fù)習(xí)講義05：受力分析、共點力的平衡（全國）

目錄

【鏈接高考】....................................................................1

【知識梳理】....................................................................5

【考綱要求】.................................................................5

【考點梳理】.................................................................6

考點一：物體的受力分析..................................................6

考點二：共點力作用下物體的平衡.........................................7

【考向分析】....................................................................8

類型一：如何進(jìn)行受力分析....................................................8

類型二:用圖解法處理物體的動態(tài)平衡問題.....................................10

類型三：相似三角形法在平衡問題中的應(yīng)用....................................12

類型四：正交分解法在平衡問題中應(yīng)用........................................14

類型五：整體法與隔離法分析平衡問題........................................15

類型六：共點力平衡中的臨界與極值問題......................................17

【高考速通】...................................................................19

【鏈接高考】

1.（2024.湖北.高考真題）如圖所示，兩拖船P、。拉著無動力貨船S一起在靜水中沿圖中

虛線方向勻速前進(jìn)，兩根水平纜繩與虛線的夾角均保持為30。。假設(shè)水對三艘船在水平方向

的作用力大小均為了，方向與船的運動方向相反，則每艘拖船發(fā)動機提供的動力大小為（）

【答案】B

【詳解】根據(jù)題意對S受力分析如圖

所以有

Q

則有

解得

故選B。

【答案】A

【詳解】對小球受力分析如圖所示

由幾何關(guān)系易得力F與力外與豎直方向的夾角均為30。，因此由正交分解方程可得

解得

故選Ao

【答案】D

【詳解】由題意可知細(xì)線c對A的拉力和細(xì)線d對B的拉力大小相等、方向相反，對A、B

整體分析可知細(xì)線a的拉力大小為

設(shè)細(xì)線。與水平方向夾角為a,對A、B分析分別有

解得

【答案】B

【詳解】設(shè)斜桿的彈力大小為尸，以水平橫桿和重物為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可得

解得

以其中一斜桿為研究對象，其受力如圖所示

AN

B正確，ACD錯誤；

故選B。

5.（2023?廣東?高考真題）如圖所示，可視為質(zhì)點的機器人通過磁鐵吸附在船舷外壁面檢測

船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為6。船和機器人保持靜止時，機器人僅受重力G、

支持力取、摩擦力耳和磁力產(chǎn)的作用，磁力垂直壁面。下列關(guān)系式正確的是（）

【答案】C

【詳解】如圖所示，將重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解

AC.沿斜面方向，由平衡條件得

故A錯誤，C正確；

BD.垂直斜面方向，由平衡條件得

故BD錯誤。

故選C。

16

A.B.C.1D.2

2

【答案】D

【詳解】六塊形狀完全相同的石塊圍成半圓對應(yīng)的圓心角為180°,每塊石塊對應(yīng)的圓心角為

30。，對第3塊石塊受力分析如圖

結(jié)合力的合成可知

對第2塊和第三塊石塊整體受力分析如圖

(m+m')g

解得

故選D。

【知識梳理】

【考綱要求】

1.知道什么是共點力作用下物體的平衡；

2.理解共點力作用下物體平衡的條件，并能用來解決平衡問題；

3.能熟練應(yīng)用共點力作用下物體平衡的條件分析物體的受力情況；

4.能熟練應(yīng)用整體法和隔離法解決平衡問題；

5.能結(jié)合受力分析，運用力的合成與分解、正交分解、物體的平衡條件等解決與實際相結(jié)

合的力學(xué)平衡問題。

【考點梳理】

考點一：物體的受力分析

要點詮釋：

把指定物體（研究對象）在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來，并畫出受力圖，這

就是受力分析。

對物體進(jìn)行受力分析，是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)，是研究力學(xué)問題的重要方法，它

貫穿于整個力學(xué)乃至整個教材之中，在整個高中物理學(xué)習(xí)的全過程中占有極重要的地位。

（一）對物體進(jìn)行受力分析,通?？砂匆韵路椒ê筒襟E進(jìn)行：

1.明確研究對象

在進(jìn)行受力分析時,研究對象可以是某一個物體,也可以是保持相對靜止的若干個物體.

在解決比較復(fù)雜的問題時,靈活地選取研究對象可以使問題很快得到解決.研究對象確定以

后，只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力（即研究對象所受的外力），而不分析研究

對象施予外界的力.

2.按順序找力

先場力（重力、電場力、磁場力），后接觸力;接觸力中必須先彈力，后摩擦力（只有在有

彈力的接觸面之間才可能有摩擦力）.

3.只畫性質(zhì)力,不畫效果力

畫受力圖時,只能按力的性質(zhì)分類畫力，不能按作用效果（拉力、壓力、向心力等）畫力，

否則將出現(xiàn)重復(fù).

4.需要合成或分解時,必須畫出相應(yīng)的平行四邊形（或三角形）

在解同一個問題時,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千

萬不可重復(fù).

把分析出的所有彈力、摩擦力都畫在隔離體上,就作好了被分析物體的受力圖.

（二）在進(jìn)行受力分析時，應(yīng)注意：

（1）防止“漏力”和“添力”.按正確順序進(jìn)行受力分析是防止“漏力”的有效措施.

注意尋找施力物體，這是防止“添力”的措施之一，找不出施力物體，則這個力一定不存在.

（2）深刻理解“確定研究對象”的含意，題目要求分析A物體受力,那么A物體對其他物

體的力就不是A所受的力.

（3）畫受力圖時,力的作用點可沿作用線移動.

（三）整體法與隔離法

在進(jìn)行受力分析時，第一步就是選取研究對象。選取的研究對象可以是一個物體（質(zhì)點），

也可以是由幾個物體組成的整體（質(zhì)點組）。

1.隔離法：

將某物體從周圍物體中隔離出來，單獨分析該物體所受到的各個力，稱為隔離法。

隔離法的原則：

把相連結(jié)的各個物體看成一個整體，如果要分析的是整體內(nèi)物體間的相互作用力（即內(nèi)

力），就要把跟該力有關(guān)的某物體隔離出來。當(dāng)然，對隔離出來的物體而言，它受到的各個

力就應(yīng)視為外力了。

2.整體法：

把相互連結(jié)的幾個物體視為一個整體（系統(tǒng)），從而分析整體外的物體對整體中各個物

體的作用力（外力），稱為整體法。

整體法的基本原則：

(1)當(dāng)整體中各物體具有相同的加速度(加速度不相同的問題，中學(xué)階段不建議采用

整體法)或都處于平衡狀態(tài)(即a=0)時，命題要研究的是外力，而非內(nèi)力時，選整體為研

究對象。

(2)整體法要分析的是外力，而不是分析整體中各物體間的相互作用力(內(nèi)力)。

(3)整體法的運用原則是先避開次要矛盾(未知的內(nèi)力)突出主要矛盾(要研究的外

力)這樣一種辨證的思想。

3.整體法、隔離法的交替運用

對于連結(jié)體問題，多數(shù)情況既要分析外力，又要分析內(nèi)力，這時我們可以采取先整體(解

決外力)后隔離(解決內(nèi)力)的交叉運用方法，當(dāng)然個別情況也可先隔離(由已知內(nèi)力解決

未知外力)再整體的相反運用順序。

考點二：共點力作用下物體的平衡

要點詮釋：

1.平衡狀態(tài)

一個物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),就說這個物體處于平衡狀態(tài).如

光滑水平面上做勻速直線滑動的物塊、沿斜面勻速直線下滑的木箱、天花板上懸掛的吊燈等,

這些物體都處于平衡狀態(tài).

2.共點力的平衡條件

3.平衡條件的推論

(1)如果物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等、方向相反，

為一對平衡力。

(2)如果物體在三個力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的合力一定與第三個

力大小相等、方向相反。

(3)如果物體受多個力作用而處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其他力的合力大小相

等、方向相反。

(4)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的合力均為零。

(5)三力匯交原理：如果一個物體受到三個非平行力作用而平衡，這三個力的作用線

必定在同一平面內(nèi)，而且必為共點力。

4.解答平衡問題時常用的數(shù)學(xué)方法

解決共點力的平衡問題有力的合成分解法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法

等多種方法，要根據(jù)題目具體的條件，選用合適的方法。有時將各種方法有機的運用會使問

題更易解決，多種方法穿插、靈活運用，有助于能力的提高。

(1)菱形轉(zhuǎn)化為直角三角形

如果兩分力大小相等，則以這兩分力為鄰邊所作的平行四邊形是一個菱形，而菱形的兩

條對角線相互垂直，可將菱形分成四個相同的直角三角形，于是菱形轉(zhuǎn)化成直角三角形。

(2)相似三角形法

如果在對力利用平行四邊形定則(或三角形定則)運算的過程中，力三角形與幾何三角

形相似，則可根據(jù)相似三角形對應(yīng)邊成比例等性質(zhì)求解。

(3)正交分解法

①選取研究對象：處于平衡狀態(tài)的物體；

②對研究對象進(jìn)行受力分析，畫受力圖；

③建立直角坐標(biāo)系；

⑤解方程，求出結(jié)果，必要時還應(yīng)進(jìn)行討論。

5.解答平衡問題常用的物理方法

(1)隔離法與整體法

隔離法：為了弄清系統(tǒng)(接連體)內(nèi)某個物體的受力和運動情況，一般可采用隔離法。

運用隔離法解題的基本步驟是：

(1)明確研究對象或過程、狀態(tài)；

(2)將某個研究對象、某段運動過程或某個狀態(tài)從全過程中隔離出來；

(3)畫出某狀態(tài)下的受力圖或運動過程示意圖；

(4)選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。

整體法：當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運動時，一般可采用整體

法。運用整體法解題的基本步驟是：

(1)明確研究的系統(tǒng)和運動的全過程；

(2)畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運動全過程的示意圖；

(3)選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。

隔離法和整體法常常需交叉運用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡捷明快。

6.圖解法分析動態(tài)平衡問題

所謂動態(tài)平衡問題是指通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個過

程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)，利用圖解法解決此類問題的基本方法是：對研究對

象在狀態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析，依據(jù)某一參量的變化，在同一圖中做出物體

在若干狀態(tài)下的平衡力圖(力的平行四邊形簡化為三角形)，再由動態(tài)的力四邊形各邊長度

變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況。

7.臨界狀態(tài)處理方法一假設(shè)法

某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)，平衡物體的臨界狀態(tài)是

指物體所處的平衡狀態(tài)將要破壞、而尚未破壞的狀態(tài)。解答平衡物體的臨界問題時可用假設(shè)

法。運用假設(shè)法解題的基本步驟是：

(1)明確研究對象；

(2)畫受力圖；

(3)假設(shè)可發(fā)生的臨界現(xiàn)象；

(4)列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解。

【考向分析】

類型一：如何進(jìn)行受力分析

1.(2020?浙江?高考真題)矢量發(fā)動機是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種

發(fā)動機。當(dāng)殲20隱形戰(zhàn)斗機以速度v斜向上飛行時，其矢量發(fā)動機的噴口如圖所示。已知

飛機受到重力G、發(fā)動機推力及、與速度方向垂直的升力也和與速度方向相反的空氣阻力可。

下列受力分析示意圖可能正確的是（）

【答案】A

【詳解】由題意可知所受重力G豎直向下，空氣阻力6與速度方向相反，升力尸2與速度方

向垂直，發(fā)動機推力為的方向沿噴口的反方向，對比圖中選項可知只有A選項符合題意。

故選Ao

2.（2007?山東?高考真題）如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力P作用下2、B保持靜止.

物體B的受力個數(shù)為O

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

【答案】C

【詳解】試題分析：以A為研究對象，受力分析，有豎直向下的重力、B對A的支持力和

摩擦力，這樣才能使平衡.根據(jù)牛頓第三定律，A對B也有壓力和摩擦力，B還受到重力

和推力F,所以受四個力作用.故選C.

考點：受力分析

【名師點睛】本題關(guān)鍵先對A物體受力分析，再得出A對B物體的反作用力，最后在結(jié)合

平衡條件對B物體受力分析.

3.如圖所示，在豎直向上的恒力廠作用下，。、b兩物體緊挨豎直墻面處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)

于它們的受力情況，下列說法正確的是（）

A.。一定受到4個力

B.。可能受到3個力

C.。與墻壁之間一定有彈力和摩擦力

D.a與b之間不一定有摩擦力

【答案】A

【詳解】將物體。、6看成整體，以整體為研究對象，進(jìn)行受力分析，整體受到重力、已知

外力凡說明。與墻壁之間沒有彈力，沒有彈力就一定沒有摩擦力；以物體6為研究對象,

對物體b進(jìn)行受力分析，可知6受到重力、支持力和靜摩擦力作用，。受到3個力，再以物

體。為研究對象，受力分析可知。受到4個力作用。

故選Ao

類型二:用圖解法處理物體的動態(tài)平衡問題

1.（2013?天津?高考真題）如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于。點，現(xiàn)用水平

F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近

斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN,以及繩對小球的拉力Fr的變

化情況是（）

B.Ev不斷增大，尸r不斷減小

C.所保持不變，/7■先增大后減小D,凡不斷增大，巧先減小后增大

【答案】D

【詳解】對小球進(jìn)行受力分析，重力、支持力FN、拉力上組成一個閉合的矢量三角形，由

于重力不變、支持力砍方向不變，斜面向左移動的過程中，拉力分與水平方向的夾角￡減

小，當(dāng)￡=0時，F(xiàn)TLFN,細(xì)繩的拉力FT最小，由圖可知，隨尸的減小，斜面的支持力Ev不

斷增大，R先減小后增大.故D正確，ABC錯誤.

2.（2016?全國n卷.高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用

水平向左的力尸緩慢拉動繩的中點。，用T表示繩OA段拉力的大小，在。點向左移動的過

程中（）

A.尸逐漸變大，T逐漸變大B.尸逐漸變大，T不變

C.尸逐漸變小，T不變D.尸逐漸變小，T逐漸變小

【答案】A

【詳解】設(shè)繩。4與豎直方向的夾角為仇由于力尸緩慢拉動節(jié)點。，即在移動過程中節(jié)點

。始終處于平衡狀態(tài)，以結(jié)點。為研究對象進(jìn)行受力分析可知，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可知，繩

段的拉力T以及力尸

在結(jié)點。被向左緩慢拉動過程中，夾角6增大，由三角函數(shù)可知，尸變大，T變大。

故選Ao

3.（2023?黑龍江?模擬預(yù)測）如圖所示，用細(xì)線將重力為100N的物塊懸掛在。點，在物塊

上施加力F,在力F由水平方向逆時針緩慢轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中，物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài),

且細(xì)線與豎直方向成30。角，則力/的最小值為（）

【答案】B

【詳解】對物塊受力分析，作出如圖所示的矢量三角形，可知在尸由水平方向逆時針緩慢

轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中，力廠先減小后增大，產(chǎn)的最小值

故選B。

類型三：相似三角形法在平衡問題中的應(yīng)用

1.（2024?廣東深圳?一模）如圖所示，用一輕繩通過定滑輪將質(zhì)量為機的小球靜置在光滑的

半圓柱體上，小球的半徑遠(yuǎn)小于半圓柱體截面的半徑R,繩長度為L長度為8的桿BC

豎直且與半圓柱體邊緣相切，OA與水平面夾角為仇不計一切摩擦，重力加速度為g,下列

表達(dá)式表示繩對小球的拉力廠是（）

B

【答案】C

【詳解】根據(jù)題意，對小球受力分析，受拉力、支持力和重力，把拉力和支持力平移，組成

矢量三角形，延長AO和8C交于。點，如圖所示

解得

故選C。

2.（2023?甘肅甘南?二模）如圖所示，水平面上固定一光滑半球，球心。的正上方固定一個

小滑輪，繩上拴一小球，小球置于半球面上的A點，繩繞過定滑輪，另一端用力T拉，現(xiàn)

緩慢地將小球從B點釋放到A點，則此過程中，小球?qū)Π肭蛎娴膲毫以及細(xì)線拉力T的

大小變化情況，以下說法正確的是（）

A.T變??；N不變

B.T變??；N變小

C.T變大;N不變

D.T變大；N變大

【答案】C

得

緩慢地將小球從2點釋放到A點過程中，不變，QA變大，所以T變大，N不變。

故選C。

類型四：正交分解法在平衡問題中應(yīng)用

1.（2022?浙江.高考真題）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為根的石墩，石墩與水

平地面間的動摩擦因數(shù)為〃，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動石墩時，兩平行輕繩與水

平面間的夾角均為凡則下列說法正確的是（）

C.減小夾角6,輕繩的合拉力一定減小

D.輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力也最小

【答案】B

【詳解】AB.對石墩受力分析，由平衡條件可知

聯(lián)立解得

故A錯誤，B正確；

C.拉力的大小為

D.摩擦力大小為

可知增大夾角e,摩擦力一直減小，當(dāng)e趨近于90。時，摩擦力最小，故輕繩的合拉力最小

時，地面對石墩的摩擦力不是最小，故D錯誤；

故選Bo

【答案】D

【詳解】以。點為研究對象，受力分析如圖

由幾何關(guān)系可知

由平衡條件可得

聯(lián)立可得

故D正確，ABC錯誤。

故選D。

類型五：整體法與隔離法分析平衡問題

1.（2021?湖南.高考真題）質(zhì)量為M的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖

所示，A為半圓的最低點，8為半圓水平直徑的端點。凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)

量為機的小滑塊。用推力/推動小滑塊由A點向8點緩慢移動，力/的方向始終沿圓弧的

切線方向，在此過程中所有摩擦均可忽略，下列說法正確的是（）

A.推力廠先增大后減小

B.凹槽對滑塊的支持力先減小后增大

C.墻面對凹槽的壓力先增大后減小

D.水平地面對凹槽的支持力先減小后增大

【答案】C

【詳解】AB.對滑塊受力分析，由平衡條件有

滑塊從A緩慢移動2點時，。越來越大，則推力產(chǎn)越來越大，支持力N越來越小，所以AB

錯誤；

C.對凹槽與滑塊整體分析，有墻面對凹槽的壓力為

則e越來越大時，墻面對凹槽的壓力先增大后減小，所以c正確；

D.水平地面對凹槽的支持力為

則e越來越大時，水平地面對凹槽的支持力越來越小，所以D錯誤；

故選Co

2.（2022?浙江?高考真題）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物

件P和左端有玻璃擋板的凹形底座。構(gòu)成，其重量分別為Gp和GQ。用手使P的左端與玻

璃擋板靠近時，感受到尸對手有靠向玻璃擋板的力，尸與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸

浮”狀態(tài)（即P和。的其余部分均不接觸），尸與Q間的磁力大小為凡下列說法正確的是（

A.。對尸的磁力大小等于Gp

B.尸對。的磁力方向豎直向下

C.。對電子秤的壓力大小等于GQ+F

D.電子秤對。的支持力大小等于Gp+GQ

【答案】D

【詳解】AB.由題意可知，因手使尸的左端與玻璃擋板靠近時，感受到尸對手有靠向玻璃

擋板的力，即。對尸有水平向左的磁力；尸與擋板接觸后放開手，尸處于“磁懸浮”狀態(tài)，則

說明。對P有豎直向上的磁力，則。對P的磁力方向斜向左上方向，其磁力尸大小大于Gp,

選項AB錯誤；

CD.對的整體受力分析，豎直方向電子秤對。的支持力大小等于GP+GQ,即。對電

子秤的壓力大小等于GP+GQ,選項C錯誤，D正確。

故選D。

類型六：共點力平衡中的臨界與極值問題

1.（2021?安徽安慶?一模）如圖所示，兩個小球a、b質(zhì)量均為機，用細(xì)線相連并懸掛于O

點。現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球。施加一個拉力凡使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且0a與豎直方

向的夾角為0=45。，已知彈簧的勁度系數(shù)為七則彈簧形變量不可能為（）

【答案】B

【詳解】以小球"整體為研究對象，分析受力，作出F在幾個方向時整體的受力圖

根據(jù)平衡條件得知：產(chǎn)與巧的合力與整體重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成

圖可知，當(dāng)產(chǎn)與繩子。。垂直時，/有最小值，即圖中2位置，尸的最小值為

根據(jù)胡克定律

解得

故選B。

2.（1011高一上?甘肅天水?階段練習(xí)）如圖所示，三段不可伸長的細(xì)繩，OA,OB、OC能承

受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中02是水平的，A端、B端固定在水平天花

板上和豎直墻上、若逐漸增加C端所掛重物的質(zhì)量，則最先斷的繩是（）

B.必定是

C.必定是0cD.可能是08,也可能是0C

【答案】A

【詳解】0C下懸掛重物，它對。點的拉力等于重物的重力Go0C繩的拉力產(chǎn)生兩個效果:

拉緊80繩的水平向左的力拉緊A0繩的沿繩子方向斜向下的力/2,Fi、尸2是OC繩拉

力的兩個分力，大小等于G。由平行四邊形定則可作出力的分解圖如圖所示

當(dāng)逐漸增大所掛重物的質(zhì)量時，哪根繩受的拉力最大則哪根繩最先斷。從圖中可知：表示

加的有向線段最長，尸2最大，故0A繩最先斷。故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

【答案】A

【詳解】一個大小方向確定的力分解為兩個等大的力時，合力在兩個分力的角平分線上，且

兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到尸=10N的時候，繩子間的張角最大，

為120。，此時兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受

力如圖

【高考速通】

1.（2017?浙江?高考真題）中國女排在2016年奧運會比賽中再度奪冠.圖為比賽中精彩瞬間

的照片，此時排球受到的力有（)

A.推力

B.重力、推力

C.重力、空氣對球的作用力

D.重力、推力、空氣對球的作用力

【答案】C

【詳解】圖中排球受到的力是：重力、空氣對球的阻力，此刻人手與球并沒有接觸，所以沒

有推力，故C正確，ABD均錯誤.故選C.

2.（2024?湖北武漢?二模）如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個重環(huán)，繞過光滑定滑輪

的輕繩一端與重環(huán)相連，另一端施加拉力廠使重環(huán)從A點緩慢上升到8點。設(shè)桿對重環(huán)的

彈力大小為外,整個裝置處于同一豎直平面內(nèi)，在此過程中（）

A.歹逐漸增大，區(qū)逐漸增大

B.P逐漸增大，然先減小后增大

C.尸先減小后增大，區(qū)逐漸增大

D.F先減小后增大，5先減小后增大

【答案】B

【詳解】對物體受力分析，并構(gòu)封閉的矢量三角形，如圖所示

由圖可知，在拉力到達(dá)豎直方向前，與豎直方向的夾角越來越小，拉力尸增大，外減小,

經(jīng)過豎直方向后，夾角又逐漸變大，拉力尸繼續(xù)增大，然也增大，故B正確。

故選Bo

A

A.小球?qū)A環(huán)的彈力方向背離圓心

D.若換用原長相同、勁度系數(shù)更大的輕質(zhì)彈簧，小球靜止時一定位于B點下方

【答案】C

【詳解】A.以小球為研究對象，由于重力作用，彈簧一定被拉伸，彈簧彈力/沿彈簧斜

向上；由平衡條件，彈簧彈力/與圓環(huán)對球的彈力區(qū)的合力跟重力等大反向，畫出受力分

析如圖。所以圓環(huán)對球的彈力方向一定背離圓心，則小球?qū)A環(huán)的彈力方向指向圓心，故A

錯誤；

解得

故B錯誤；

C.由胡克定律得

解得

故C正確；

D.若換用原長相同、勁度系數(shù)更大的輕質(zhì)彈簧，小球要保持平衡，選項B中式子仍成立;

勁度系數(shù)變大，則彈簧形變量變小，小球沿圓環(huán)上移，即小球靜止時位于2點上方，故D

錯誤。

故選Co

4.（2017?遼寧大連?二模）如圖所示，質(zhì)量分布均勻的細(xì)棒中心為。點，。|為光滑錢鏈，02

為光滑定滑輪，且。2在。|正上方，細(xì)繩跨過。2與。連接，水平外力廠作用于細(xì)繩的一端。

用外表示錢鏈對桿的作用力，現(xiàn)在水平外力F作用下，。從TTT緩慢減小到0的過程中，下

列說法正確的是（）

A.尸逐漸變小，區(qū)大小不變

B.尸逐漸變小，《逐漸變大

C.歹先變小再變大，然逐漸變小

D.尸先變小再變大，綜逐漸變大

【答案】A

【詳解】細(xì)棒質(zhì)量分布均勻，重心在。點，對細(xì)棒進(jìn)行分析如圖所示

令桿長為L。1與。2間距為/?,左側(cè)繩長為無，根據(jù)相似三角形有

故選A?

5.（2024.浙江.一模）如圖甲所示，為杭州亞運吉祥物琮琮演示的攀巖運動。當(dāng)琮琮處于平

衡狀態(tài)，且?guī)r釘A位置固定時，分析問題可以將該實際情境進(jìn)行簡化處理，得到如圖乙所

示模型。下列說法正確的是（）

岸釘/

腳點5

圖甲圖乙

A.僅縮短主繩長度，繩子對琮琮的拉力不變

B.僅縮短主繩長度，巖壁對琮琮的作用力的大小不變

C.僅增加主繩長度，繩子對琮琮的拉力減小

D.僅增加主繩長度，巖壁對琮琮的作用力增大

【答案】B

【詳解】桿。2為可轉(zhuǎn)動桿，其施加的彈力為沿著桿的支持力力，對琮琮受力分析如圖所示

mg

因力的三角形與幾何三角形相似，有

AC.繩子對琮琮的拉力為

僅縮短主繩長度/,則拉力變?。粌H增加主繩長度/,繩子對琮琮的拉力變大，故AC錯誤;

BD.巖壁對琮琮的作用力為

僅縮短主繩長度，或僅增加主繩長度，可知巖壁對琮琮的作用力的大小不變，故B正確，D

錯誤。

故選B。

6.（2023?云南大理?一模）如圖所示，木板B放置在粗糙水平地面上，。為光滑錢鏈。輕桿

一端與錢鏈。固定連接，另一端固定連接一質(zhì)量為m的小球A?，F(xiàn)將輕繩一端拴在小球A

上，另一端通過光滑的定滑輪。由力廠牽引，定滑輪位于。的正上方，整個系統(tǒng)處于靜止

狀態(tài)?，F(xiàn)改變力F的大小使小球A和輕桿從圖示位置緩慢運動到。'正下方，木板始終保持

靜止，則在整個過程中（）

A.外力E大小不變B.輕桿對小球的作用力大小變小

C.地面對木板的支持力逐漸變小D.地面對木板的摩擦力逐漸減小

【答案】D

【詳解】A.對小球A進(jìn)行受力分析，三力構(gòu)成矢量三角形，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知兩三角形相似，因此

緩慢運動過程O'A越來越小，則產(chǎn)逐漸減小，故A錯誤；

B.由于04長度不變，桿對小球的作用力大小不變，故B錯誤；

CD.對木板，由于桿對木板的作用力大小不變，方向向右下，但桿的作用力與豎直方向的

夾角越來越小，所以地面對木板的支持力逐漸增大，地面對木板的摩擦力逐漸減小，故C

錯誤，D正確。

故選Do

MN

1/

o

6

A.片的豎直分力大于F?的豎直分力B.^的豎直分力等于F2的豎直分力

C.^的水平分力大于尸2的水平分力D.與的水平分力等于F2的水平分力

【答案】D

【詳解】CD.對結(jié)點。受力分析可得，水平方向

即歹2的水平分力等于&的水平分力，選項C錯誤，D正確；

AB.對結(jié)點。受力分析可得，豎直方向

解得

則用的豎直分量

因

可知

選項AB錯誤。

故選D。

8.（2023?河北?高考真題）如圖，輕質(zhì)細(xì)桿AB上穿有一個質(zhì)量為優(yōu)的小球C,將桿水平置

于相互垂直的固定光滑斜面上，系統(tǒng)恰好處于平衡狀態(tài)。已知左側(cè)斜面與水平面成30。角,

則左側(cè)斜面對桿AB支持力的大小為（）

【答案】B

【詳解】對輕桿和小球組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，如圖

mg

設(shè)左側(cè)斜面對桿AB支持力的大小為NA,由平衡條件有

得

故選B。

9.（2020?山東?高考真題）如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為相

和2根的物塊A、B,通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板

平行。A與B間、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為〃，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)木

板與水平面的夾角為45。時，物塊A、B剛好要滑動，則〃的值為（）

【答案】C

【詳解】當(dāng)木板與水平面的夾角為45。時，兩物塊剛好滑動，對A物塊受力分析如圖

沿斜面方向，A、B之間的滑動摩擦力

根據(jù)平衡條件可知

對B物塊受力分析如圖

沿斜面方向，B與斜面之間的滑動摩擦力

根據(jù)平衡條件可知

兩式相加，可得

解得

故選C。

10.（2017?全國n卷?高考真題）如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直

線運動.若保持廠的大小不變，而方向與水平面成60。角，物塊也恰好做勻速直線運動.物

塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為（）

4

//

[-7660°F

￡---?

A.2—6B.且C.也D.@

632

【答案】C

11.（2019?全國H卷?高考真題）物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30。的固定斜面向上勻速運動，

輕繩與斜面平行.已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為正，重力加速度取10m/s2.若輕繩

3

能承受的最大張力為1500N,則物塊的質(zhì)量最大為

【答案】A

N

T-f+mgsmO,戶〃N,N-mgcosQ,代入數(shù)據(jù)解得：150kg,故A選項符合題意

12.（2019?天津?高考真題）2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船

行習(xí)慣，在航道處建造了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi)）斜拉橋，其索塔與鋼索如

圖所示。下列說法正確的是（）

A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力

B.為了減小鋼索承受的拉力，可以適當(dāng)降低索塔的高度

C.索塔兩側(cè)鋼索對稱且拉力大小相同時，鋼索對索塔的合力豎直向下

D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必須對稱分布

【答案】C

【詳解】A.以橋身為研究對象，鋼索對橋身的拉力的合力與橋身的重力等大反向，則鋼索

對索塔的向下的壓力數(shù)值上等于橋身的重力，增加鋼索的數(shù)量鋼索對索塔的向下的壓力數(shù)值

不變，故A錯誤；

故選C。

甲

13.（2019?江蘇?高考真題）如圖所示,一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)對氣球的作用力水

平向右.細(xì)繩與豎直方向的夾角為a,繩的拉力為T,則風(fēng)對氣球作用力的大小為

T

AA.——TB.C.TsinocD.Tcosa

sinacosa

【答案】C

14.（2019?浙江?高考真題）如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個輕環(huán)，系在兩

環(huán)上的等長細(xì)繩拴住的書本處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書本仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

A.桿對A環(huán)的支持力變大B.B環(huán)對桿的摩擦力變小

C.桿對A環(huán)的力不變D.與B環(huán)相連的細(xì)繩對書本的拉力變大

【答案】B

【詳解】A.對兩環(huán)和書本的整體受力分析，豎直方向：2N=mg,可知將兩環(huán)距離變小后桿

對A環(huán)的支持力不變，選項A錯誤；

C.同理，桿對A環(huán)的摩擦力減小，桿對A環(huán)的支持力不變，則桿對A環(huán)的力減小，選項

C錯誤.

15.（2013?山東?高考真題）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連

接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30。，彈簧C水平，則彈簧4、

C的伸長量之比為（）

/〃〃〃〃/

【答案】D

16.（2018?浙江?高考真題）疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為例

相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為〃，貝I：

A.上方球與下方3個球間均沒有彈力

B.下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力

【答案】C

【詳解】對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一

定與下方球有力的作用，故A錯誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球

有運動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯誤；對四個球的整體分析，整體受重力和

4

地面的支持力而處于平衡，所以三個小球受支持力大小為4mg,每個小球受支持力為§mg,

故C正確；三個下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動摩擦力公式進(jìn)行計算，故D

錯誤.故選C.

17.（2013?北京?高考真題）傾角為a、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為機的

木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是（）

A.木塊受到的摩擦力大小是機gcosa

B.木塊對斜面體的壓力大小是加gsina

C.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinacosa

D.桌面對斜面體的支持力大小是（M+相）g

【答案】D

【詳解】A.B.先對木塊根受力分析，受重力mg、支持力N和靜摩擦力力根據(jù)平衡條件，

有：

根據(jù)牛頓第三定律，木塊對斜面體的壓力大小是

故AB錯誤；

C.D.對M和機整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對斜面體的支持力為

靜摩擦力為零，故C錯誤，D正確。

【點睛】本題關(guān)鍵靈活地選擇研究對象，運用隔離法和整體法結(jié)合求解比較簡單方便。

18.（2011.海南.高考真題）如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以

速度V。勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力（）

A.等于零

B.不為零，方向向右

C.不為零，方向向左

D.不為零，vo較大時方向向左，vo較小時方向向右

【答案】A

【分析】本題中由于小木塊與斜面體間有相對滑動，但無相對加速度，可以當(dāng)作兩物體間相

對靜止，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力的情況，然后運用整體法研究.

【詳解】由于物塊勻速下滑，而斜劈保持靜止，都處于平衡狀態(tài)，將兩者看做一個整體，整

體在水平方向上不受摩擦力作用，故A正確，BCD錯誤.

故選A.

19.(2016?海南?高考真題)如圖，在水平桌面上放置一斜面體P,兩長方體物塊。和b疊放

在P的斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和氏b與P、尸與桌面之間摩擦力的大小

分別用力、f2和力表示。貝!1()

A.fi=0,方#),7VoB.力力),力#),力=0

C.于#0,力=0，方=0D.f#0,用：0

【答案】B

【詳解】對。物體分析可知，。物體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動的趨勢，因

此。受到6向上的摩擦力，力加；

再對。6整體分析可知，成整體受重力