受力分析靜態(tài)平衡問題

必備基礎知識

1.受力分析的一般步驟

先分析重力、再分析接

確定研最后分析

靜電力、磁場觸力中的

究對象摩擦力

力和牽引力等彈力

方法：整體檢查與研究對象檢查

法、隔離法接觸的周圍物體彈力

2.整體法與隔離法

整體法隔離法

將加速度相同的幾個物體作為一個整體將研究對象與周圍物體分隔開來分析的

概念

來分析的方法方法

選用研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力

研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力

原則或求系統(tǒng)整體的加速度

注意對整體進行受力分析時,不再考慮系統(tǒng)內(nèi)

一般先隔離受力較少的物體作為突破口

事項物體間的相互作用

3.求解共點力的平衡問題的常用方法

方法內(nèi)容

物體受三個共點力的作用而平衡，將任意兩個力合成，則該合力一定

合成與分解法與第三個力大小相等，方向相反；或?qū)⑵渲心骋粋€力沿另外兩個力的

反方向分解，則其分力和其他兩個力滿足平衡條件

物體受到三個或三個以上力的作用而平衡，將物體所受的力分解到兩

正交分解法個相互垂直的X軸、y軸上，則工合=0,5舍=0。選擇x、y軸方向時，

要使盡可能多的力落在x軸、y軸上，被分解的力要盡可能是已知力

對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移，使三力組成一個首

矢量三角形法

尾依次相接的矢量三角形，結合數(shù)學知識求解未知力

刷^5出

1.（2024?浙江?模擬預測）如圖所示，在水平路面上勻速直線行駛的汽車內(nèi)，一個手機通過吸盤式支架固定

在傾斜的前擋風玻璃上。若吸盤和玻璃間的空氣已被排空，則手機和支架（）

A.共受3個力作用

B.共受4個力作用

C.受前擋風玻璃的作用力方向一定豎直向上

D.受前擋風玻璃的摩擦力方向一定豎直向上

2.（2024?江西南昌?二模）運動員立定跳遠起跳瞬間如圖所示，能表示地面對雙腳作用力方向的是（）

3.（2024?遼寧鞍山?模擬預測）如圖，物體P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在物體上,

另一端與置于物體上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力。則物體

P的受力個數(shù)為（）

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

4.（2024?江西上饒?模擬預測）如圖所示，一棋盤豎直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盤上保持靜止狀

態(tài)，忽略棋子間的相互作用。每個棋子的質(zhì)量相同，則每個棋子受到棋盤表面的（）

A.壓力相同、摩擦力相同B.壓力不一定相同、摩擦力相同

C.壓力不一定相同、摩擦力不一定相同D.壓力相同、摩擦力不一定相同

5.（2024?重慶?模擬預測）如圖（a）所示為簡易壁掛盆架，圖（b）為掛架和盆的側視圖。已知盆重力為

G,盆側壁傾角為仇則掛架對盆的作用力大小為（）

(b)

G

G

tan。

6.（23-24高三上?山西呂梁?期中）馬扎屬于中國傳統(tǒng)手工工藝制品，腿交叉，上面繃帆布或麻繩等，可以

合攏，便于攜帶。如圖所示，馬扎放在水平地面上，書包放在兩支撐腿A,B等長的馬扎上，若A、B之間

的夾角。減小，貝U（）

A.馬扎對地面的壓力增大，支撐腿受到的壓力增大

B.馬扎對地面的壓力減小，支撐腿受到的壓力減小

C.馬扎對地面的壓力不變，支撐腿受到的壓力增大

D.馬扎對地面的壓力不變，支撐腿受到的壓力減小

7.（2024?四川雅安?三模）小明運動后用網(wǎng)兜將籃球掛在相互垂直的墻角。簡化圖如圖所示，設籃球質(zhì)量

為M、半徑為R,懸掛點為互相垂直的兩豎直墻壁交線處的尸點，尸到球心的距離為27?,一切摩擦不計,

則籃球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮椋ǎ?/p>

8.（23-24高三下?湖北?階段練習）中國古代建筑源遠流長，門閂就凝結了勞動人民的智慧和汗水。如圖是

一種豎直門閂的原理圖：當在水平槽內(nèi)向右推動下方木塊A時，使木塊B沿豎直槽向上運動，方可啟動門

閂。A、B間的接觸面與水平方向成45。角，A、B間的動摩擦因數(shù)為0.3,木塊B質(zhì)量為加，重力加速度大小

為g。假設水平槽、豎直槽表面均光滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。為了使門閂啟動，施加在木塊A上

的水平力尸至少為（）

A.—mgB.—mgC.—mgD.—mg

9.（2024?貴州貴陽?模擬預測）位于貴州平塘的中國"天眼"一一球面射電望遠鏡（簡稱FAST）（如圖）是當

今世界最大、最靈敏的單口徑射電望遠鏡，可以在無線電波段搜索來自百億光年之外的微弱信號。截至2024

年4月17日，已發(fā)現(xiàn)超900顆新脈沖星。饋源支撐系統(tǒng)是FAST的重要組成之一。如圖所示，質(zhì)量為3xl（ykg

的饋源艙用對稱的"六索六塔”裝置懸吊在球面鏡正上方，相鄰塔頂?shù)乃骄嚯x300m,每根連接塔頂和饋源

艙的繩索長600m。重力加速度為g取10m/s2,不計繩索的重力，則每根繩索承受的拉力約為（）

A.1X105NB.7.1x10”C.5.8X104ND.6.25X104N

10.（23-24高三下?重慶渝中?階段練習）如圖甲，一名登山愛好者正沿著豎直崖壁向上攀爬，繩的一端固

定在較高處的4點，另一端拴在人的腰間C點（重心處），在人向上攀爬的過程中可以把人簡化為圖乙的物

理模型：腳與崖壁接觸點為。點（可自由轉(zhuǎn)動），人的重力G全部集中在C點，。到C點可簡化為輕桿，

NC為輕繩，已知OC長度不變，人向上攀爬過程中到達某位置后保持。點不動，緩慢轉(zhuǎn)動OC來調(diào)整姿勢,

某時刻/OC構成等邊三角形，則（）

A.腳對崖壁的壓力與崖壁對腳的支持力是一對平衡力

B.在此時刻，輕繩對人的拉力與人的重力的合力不一定沿桿

C.在虛線位置時，OC段承受的壓力比在實線位置時更小

D.在此時刻，輕繩/C承受的拉力大小為「；當OC水平時，輕繩/C承受的拉力大小為5，則

T2~2

11.（2022?山東煙臺?一模）如圖所示，山坡上兩相鄰高壓線塔之間架有粗細均勻的導線，靜止時導線呈曲

線形下垂，最低點在C處。左塔/處對導線拉力的方向與豎直方向的夾角為30。，右塔2處對導線拉力的

方向與豎直方向的夾角為60。，則導線NC部分與3c部分的質(zhì)量之比為（）

A

B

A.2：1B.3：1

C.4：V3D.V3：1

12.（多選）（2024?四川內(nèi)江?模擬預測）如圖所示，楔形物體。和6疊放在水平地面上，物體。用一水平

輕彈簧和豎直墻壁相連接整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知物體。、6之間的接觸面光滑，下列說法正確的是

()

A.物體b對物體a的支持力大于物體a的重力

B.物體6受到3個力的作用

C.彈簧可能處于伸長狀態(tài)

D.物體6對地面的摩擦力水平向右

刷素養(yǎng)

一、單選題

1.（2024?廣西欽州?模擬預測）如圖所示，物體A、B疊放在粗糙的斜面C上，沿斜面向上的拉力下作用在

物體B上，使A、B一起沿斜面向上勻速運動，斜面C始終靜止在水平地面上。下列說法正確的是（）

A.此過程中，物體A受2個力作用

B.此過程中，物體B受5個力作用

C.此過程中，斜面C受5個力作用

D.此過程中，地面受到的壓力等于A、B、C整體所受的重力

2.（2024,江西萍鄉(xiāng)?二模）公交車突然出現(xiàn)故障，兩個乘客下車嘗試推動公交車，圖甲中A向前推B,B向

前推車，圖乙中A、B同時向前推車，都沒有推動公交車，假設這兩種方式中兩位乘客推力都為R則下列

說法正確的是（）

圖甲

A.兩圖中公交車受到的推力都為2尸B.圖甲中B受到的地面摩擦力為0

C.圖甲中公交車受到的地面的摩擦力為2尸D.圖乙中公交車受到地面的摩擦力大于2尸

3.（2024?廣東汕頭?二模）撲克牌可以用來"搭房子"，如圖1所示。每一張紙牌的質(zhì)量為加，在圖2的示意

圖中，下列說法正確的是（）

A.。紙牌受到其它紙牌的作用力大小為加g,方向豎直向上

B.6紙牌受到其它紙牌的作用力大小為：〃g,方向豎直向上

C.紙牌對地面的壓力大小為6mg

D.每一張紙牌的合外力都不相同

4.（2024?重慶?模擬預測）如圖甲所示為烤腸機，香腸可視為質(zhì)量為加的均勻圓柱體，靜止在兩根水平的

平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。金屬桿1圓心與烤腸圓心的連線與豎直方向的夾角為仇不計一切

摩擦，重力加速度為g。則金屬桿1對烤腸的作用力大小為（）

香腸

5.（2024?浙江?模擬預測）如圖為中國空軍駕駛"殲10”戰(zhàn)機大仰角沿直線減速爬升的情景，飛行員和戰(zhàn)機

總質(zhì)量為相，軌跡與水平成53。，加速度大小為0.2g,sin53。=0.8,在此爬升過程中空氣對戰(zhàn)機的作用力大

小為（）

A.0.60"7gB.mg0.2mg

6.（2024?河北?二模）2024年2月10日貴州發(fā)生200多起森林火災，經(jīng)過各方的撲救，終于在2月22日

全部撲滅。在利用滅火直升機滅火時，直升機從A地出發(fā)，在B地取完水后飛到著火點C滅火，取水前桶

的重力為G。，取水后桶和桶中水的總重力為30G。。如圖所示，假設直升機取水前后始終沿水平方向勻速運

動，且桶始終受到與運動方向相反的恒定的水平風力，桶與滅火直升機始終保持相對靜止。則下列說法正

確的是（）

CBA

圖甲圖乙

A.取水前繩子對桶的拉力大小可能等于風力的大小

B.取水前繩子與豎直方向的夾角等于取水后夾角的30倍

C.取水前繩子與豎直方向夾角的正切值等于取水后夾角正切值的30倍

D.取水后重力與繩子拉力的合力大于取水前重力與繩子拉力的合力

7.（2024?安徽阜陽?模擬預測）如圖所示，一質(zhì)量為加的均質(zhì)長桿靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙

的水平地面上，靜止時長桿與豎直墻壁間的夾角為仇重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A.長桿下端對水平地面的摩擦力水平向左

B.水平地面對長桿的作用力大小為mg

C.水平地面對長桿的作用力方向并不沿長桿方向

D.增大長桿的質(zhì)量，長桿下端會向右滑動

8.（2024,江蘇?模擬預測）將某個均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后，并在一起放在水平桌面上,

現(xiàn)用水平力尸垂直于B的左面推B物體，使A、B整體仍保持原形沿水平力尸方向做勻速直線運動，下列

說法正確的是（）

A.物體A在水平方向上受到兩個力的作用

B.物體B對A施加兩個力的作用，且兩個力的合力為零

C.物體B對A的作用力方向與廠方向相同

D.物體B對A的彈力等于桌面對A的摩擦力

二、多選題

9.（2024?福建福州?模擬預測）如圖所示，質(zhì)量為優(yōu)的勻質(zhì)細繩，一端系在天花板上的4點，另一端系在豎

直墻壁上的3點，平衡后最低點為C點?，F(xiàn)測得/C段繩長是C2段繩長的3倍，且繩子/端的切線與豎

直方向的夾角為人繩子8端的切線與墻壁的夾角為a=60°（重力加速度為g）則（）

A.尸=30。

B.繩子在C處彈力大小Fc=-^-mg

C.繩子在A處的彈力大小FA=^-mg

D.繩子上8處拉力最大

10.（2024?山東泰安?三模）間距為10m的兩根固定的豎直桿間有一根晾衣繩，晾衣繩兩端等高，長度為

14m且不可伸長。將一件衣服通過晾衣架掛在晾衣繩上，衣架能沿晾衣繩自由滑動，衣架掛鉤和晾衣繩之

間的摩擦力忽略不計。無風時，衣服和衣架的懸掛點剛好位于晾衣繩的中間位置，如圖甲所示；有風時，

有水平向右的風作用在衣服上，穩(wěn)定后衣架懸掛點兩側的晾衣繩剛好垂直，如圖乙所示。已知衣服和衣架

的總質(zhì)量為1.4kg,重力加速度g取10m/s2,風對晾衣繩的作用力忽略不計，則下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.無風時，晾衣繩中的拉力大小為7N

B.有風時，晾衣繩中的拉力大小為10N

C.有風時，風對衣服的作用力大小為2N

D.有風時，晾衣繩對衣架的作用力大小為12N

1L（2024?全國?一模）如圖所示，質(zhì)量為根、傾角為30。的斜面體放置在水平面上，斜面體的右上角安裝

有輕質(zhì)定滑輪，帶有輕質(zhì)定滑輪的物塊放置在斜面體的光滑斜面上，輕質(zhì)細線跨越這兩個定滑輪，上端連

接在天花板上，下端懸掛一質(zhì)量為加的小球，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，物塊與天花板間的細線成豎直狀

態(tài)，兩定滑輪間的細線與斜面平行，不計細線與滑輪間的摩擦，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.物塊的質(zhì)量為3加

B.斜面對物塊的支持力大小為gmg

C.水平面對斜面的支持力大小為4機g

D.水平面與斜面體間的動摩擦因數(shù)一定不為0

12.（2024?安徽?三模）如圖，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，為圓的水平直徑，尸。為豎直

直徑。質(zhì)量均為根的兩相同小球。，6穿在圓環(huán)上，分別與輕質(zhì)彈簧勺，左2連接，彈簧的另一端均固定在圓

環(huán)的0點上，彈簧原長均為心現(xiàn)對a,6兩球分別施加豎直向上的拉力片，F(xiàn)2,兩球靜止時，。球恰好位

于M點，6球位于C點，OC與。河夾角為30。，此時片=/^=2mg,重力加速度為g,下列說法正確的是

)

p

A.連接。球的彈簧左勁度系數(shù)為等

6mg

B.連接6球的彈簧傷勁度系數(shù)為(V3-l)7?

C.b球受到圓環(huán)的作用力大于a球受到圓環(huán)的作用力

D.保持6球靜止，改變與方向，其最小值為

13.（2024?廣東揭陽?二模）如圖所示，一輕桿通過錢鏈固定在豎直墻上的。點，輕桿的另一端C用彈性輕

繩連接，輕繩的另一端固定在豎直墻上的A點。某人用豎直向下、大小為F的拉力作用于C點，靜止時AOC

構成等邊三角形。下列說法正確的是（）

A.此時彈性輕繩的拉力大小為產(chǎn)

B.此時彈性輕繩的拉力大小為2F

C.若緩慢增大豎直向下的拉力，則在OC到達水平位置之前，輕繩/C的拉力增大

D.若緩慢增大豎直向下的拉力，則在OC到達水平位置之前，輕