專題02力與物體的平衡

重力

彈力

摩擦力

一?力的合成

力的分解

靜態(tài)平衡

動態(tài)平衡

臨界極值問題

三種性質(zhì)力

1.（2025?貴州畢節(jié)?二模）如圖所示，在光滑的豎直墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點，足球與墻壁接觸，保

持靜止。已知足球的重力大小為G,懸繩與墻壁的夾角為30。，網(wǎng)兜與懸繩的質(zhì)量不計。下列說法正確

的是（）

A.足球所受到的合力大小為GB.懸繩對足球的拉力大小為6G

C.足球?qū)Ρ诘膲毫Υ笮?G

D.足球?qū)Ρ诘膲毫κ怯蓧Ρ诘男巫儺a(chǎn)生的

3

2.（2025?浙江?二模）2025年蛇年春晚的舞臺上，一群穿著花棉襖的機(jī)器人在現(xiàn)場扭起了秧歌，多角度轉(zhuǎn)

手絹，其靈活性給人留下深刻的印象，如圖甲所示為一智能機(jī)械臂用兩只機(jī)械手指捏著雞蛋的照片，展

示機(jī)械手臂的精確抓握能力。如圖乙，若兩手指對雞蛋的合力為F,雞蛋重力為G,下列說法正確的是

A.勻速提起雞蛋過程中，手指對雞蛋的壓力大于雞蛋對手指的彈力

B.雞蛋受到手指的壓力，是因為雞蛋發(fā)生了彈性形變

C.若手指捏著雞蛋水平勻速移動，則F<G

D.若手指捏著雞蛋水平加速移動，則尸〉G

3.（2025?遼寧撫順?二模）立定跳遠(yuǎn)的動作分解圖如圖所示，圖甲為人從地面起跳的動作，圖乙、丙為人

在空中的動作，圖丁為人的落地動作，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

▼/意窿

甲乙丙丁

A.圖甲中，地面對人的摩擦力向左

B.圖乙中，人處于超重狀態(tài)

C.圖丙中，人處于失重狀態(tài)

D.圖丁中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力

力的合成與分解

4.（2025?河南焦作?二模）如圖1所示的裝置，重物2、B和C通過不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個光滑的等

高小定滑輪連接，重物A和B的質(zhì)量均為加，懸掛重物C的細(xì)繩與兩定滑輪水平線夾角為60°時，系統(tǒng)

將處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)重物C在此位置坐標(biāo)為0,緩慢把重物C向上托起1cm,然后由靜止釋放并開始計

時，重物C的運動可視為簡諧運動，取豎直向上為正方向，重物C的振動圖像如圖2所示，下列說法正

確的是（）

A.重物C的質(zhì)量為粗m

B.重物C簡諧運動的振幅為2cm

C.重物C在f=2s時速度為0

D.重物C在f=4s時加速度方向豎直向下

5.（2025?河南信陽?二模）柳卯結(jié)構(gòu)是中國傳統(tǒng)木建筑、木家具的主要結(jié)構(gòu)方式，我國未來的月球基地將

采用月壤燒制的帶有樺卯結(jié)構(gòu)的月壤磚建設(shè)。在木結(jié)構(gòu)上鑿削矩形樣眼用的是如圖甲所示木工鑿，鑿削

棒眼時用錘子敲擊木工鑿柄，將木工鑿尖端釘入木頭，木工鑿尖端釘入木頭時的截面如圖乙所示，錘子

對木工鑿施加的力尸沿豎直面向下，木工鑿對木頭的側(cè)面和豎直面的壓力分別為月和F2,下列說法正確

的是（）

甲乙

A.尸1和尸2是尸的兩個分力

B.鑿子尖端打磨的夾角不同，歹2一定大于4

C.鑿子尖端打磨的夾角不同，F(xiàn)?一定大于尸

D.鑿子尖端打磨的夾角不同，K一定大于F

6.（2025?黑龍江哈爾濱?二模）生活中，我們常用支架與底板垂直的兩輪手推車搬運貨物。如圖甲所示，

將質(zhì)量為機(jī)的貨物平放在手推車底板上，此時底板水平?，F(xiàn)緩慢壓下把手，直至支架與水平面間的夾角

為60°。不計貨物與支架及底板間的摩擦，緩慢壓下把手的過程中，下列說法正確的是（）

把手

甲乙

A.貨物所受的合外力一直增大

B.手推車對貨物的作用力變小

C.底板對貨物的支持力一直減小

D.當(dāng)支架與水平面間的夾角為60。時，底板對貨物的支持力為支架對貨物的支持力的3倍

7.（2025?新疆烏魯木齊?二模）如圖所示是某種磁吸式的手機(jī)支架，將支架靜置于水平桌面上，再將手機(jī)

放到支架上，手機(jī)便會被吸住不動。已知手機(jī)質(zhì)量為相，手機(jī)屏幕與水平桌面夾角為夕=53。，手機(jī)與支

架接觸面間的動摩擦因數(shù)〃=04,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度的大小為g,sin53°=0.8,

cos53°=0.6o則支架對手機(jī)的磁吸力至少為（）

8.（2025?山東棗莊?二模）磁懸浮地球儀具有獨特的視覺效果，其工作原理簡化如圖：水平底座上的三個

完全一樣的磁極對地球儀內(nèi)的磁體產(chǎn)生作用力（沿磁極與磁體的連線），使地球儀懸浮在空中，此時各

磁極和磁體恰好處在正四面體的四個頂點處。地球儀的總質(zhì)量為的重力加速度為g,則一個磁極對磁

體的作用力大小為（）

磁極

1

A.~mgB.

o

「A/3

c.—mgD.mg

9.（2025?河南?二模）如圖，滑塊P、Q的質(zhì)量分別為mp=5kg,機(jī)0=lOkg。P與Q、Q與水平地面之間的動

摩擦因數(shù)均為0.5。繩OA一端與P相連，另一端與豎直墻壁相連，繩剛好伸直，繩與水平方向夾角

4

為0,tan。=,重力加速度g=10m/s2。現(xiàn)通過力傳感器水平作用于Q將它抽出。下列說法正確的是（)

A.P受到的靜摩擦力大小為15N

B.將Q抽出力傳感器的最小讀數(shù)為90N

C.當(dāng)力傳感器的讀數(shù)為100N時，Q的加速度大小為2m/s2

D.Q對地面的摩擦力大小為75N

10.（2025?湖南?二模）如圖所示，一根輕質(zhì)直桿一端固定在O位置，直桿可繞。位置在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn),

用一根長度為2乙且不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩穿過質(zhì)量為m的圓環(huán)，細(xì)繩的兩端分別固定連接在桿上。位置

和A位置，OA=L。忽略一切摩擦阻力?，F(xiàn)將輕桿從如圖所示水平位置繞。點逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)直到輕桿

豎直，下列說法正確的是（）

A.桿處于水平位置時，輕繩的拉力大小為《迎

3

B.當(dāng)輕繩的拉力大小為2叵這時，輕桿與水平方向夾角為60。

13

C.當(dāng)輕桿與水平方向夾角為45。時，輕繩的拉力大小為巫鱉

7

D.在轉(zhuǎn)動過程中，輕繩的拉力先減小后增大

力的平衡

11.（2025?遼寧鞍山?二模）如圖所示，輕質(zhì)繩一端固定在天花板上，另一端栓接一個小球，小球在水平力

尸的作用下靜止，此時輕繩與豎直方向的夾角為凡繩中的拉力大小為耳…撤掉小球擺動至右側(cè)

最高點處時，繩中拉力的大小為小,不計一切阻力。則會=（）

A.1B.1:sinC.1：cos20D.tan，

12.（2025?云南貴州?二模）石墩路障在生活中很常見，對于保障行車安全和管制交通秩序發(fā)揮重要作用。

如圖甲所示，工人用叉車將一球形石墩路障運送至目的地，拉動裝置的結(jié)構(gòu)簡易圖如圖乙所示，

ZBAC=90,兩叉車臂相互平行且間距等于石墩半徑。在水平勻速拉動叉車的過程中，叉車臂AC與

水平方向夾角維持為30°。不計球形石墩表面摩擦，則單個叉車臂受到石墩的壓力大小為（石墩重力為

mg)()

豆

Tmg

A.

U有

1

4mgD.~mg

13.（2025?內(nèi)蒙古赤峰?二模）在課間活動中，如圖重力為G的某位同學(xué)用兩只手分別撐住等高的桌面使自

己懸空，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知伸直的兩手臂和桌面夾角均為6。下列說法正確的是（）

A.每只手掌所承受桌面的支持力大于=

2

B.每只手掌所承受桌面的支持力小于三

2

C.當(dāng)。緩慢減小時，該同學(xué)所受合力增大

D.當(dāng)。緩慢減小時，該同學(xué)所受合力不變

14.（2025?江蘇?二模）如圖甲所示，傾角（9=37。的斜面體放置在水平面上，右側(cè)靠著半徑為R的球，球

上端固定一輕桿，輕桿在固定裝置約束下只能沿豎直方向運動。已知斜面體的高度為3.2R,斜面體和

球的質(zhì)量均為相，不計一切摩擦，重力加速度為g,sin370=0.6,cos370=0.8o

（1）水平向右推動斜面體，求最小推力的大小尸。；

⑵若斜面體在推力作用下由靜止開始向右做加速度為a=0.8g的勻加速直線運動，求斜面對球作用力的

大小FN;

⑶在第（2）問中，斜面體運動到其最高點剛好與球面接觸，如圖乙所示，求該過程中推力做的功W。

15.（2025?湖南邵陽?二模）在工程領(lǐng)域起重機(jī)等機(jī)械的運用十分廣泛。如圖甲所示，用起重機(jī)吊起正方形

混凝土板ABCD,已知混凝土板邊長為。，質(zhì)量為加，且始終呈水平狀態(tài)，四根鋼索OA、OB、OC、

。。的長度均為。，某次施工，起重機(jī)司機(jī)將正方形混凝土板ABC。從地面開始豎直提升，其運動的VT

圖像如圖乙所示，不計鋼索所受重力。已知重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.36s末建筑材料離地面的距離為56m

B.10s~30s每根鋼索所受的拉力大小均為!加g

C.0~10s鋼索的拉力小于30s~36s鋼索的拉力

D.若將4根鋼索都替換成長度為缶，貝110s~30s每根鋼索所受的拉力大小均為"機(jī)g

16.（2025?安徽蚌埠?二模）A、B、C三個物塊如圖所示疊放在一起靜止在水平面上，接觸斜面與豎直方

向的夾角均為。，若A和B、B和C之間均剛好不發(fā)生滑動，A和B間的動摩擦因數(shù)為M，B與C間的

動摩擦因數(shù)為4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）

A.從＞〃2

C.若在A上輕放一個物塊，A、B和B、C接觸面間均不會發(fā)生相對滑動

D.若在A上輕放一個物塊，B、C接觸面間先發(fā)生相對滑動

17.（2025?四川德陽?二模）如圖所示，將半徑為R的半圓柱體A放置于粗糙水平面上，另一半徑也為R的

球B置于半圓柱上，下端用擋板MN托住，其中擋板MN的延長線過A橫截面的圓心，且與水平面夾

角為。，以。點為軸逆時針轉(zhuǎn)動擋板MN,6從0。緩緩增大到60。的過程中，A始終未動。已知B的質(zhì)

量為機(jī)，不計A、B之間的摩擦力，重力加速度g取lOm/s?,則（）

A.6=30。時，半圓柱體A對球B的支持力大小為:利g

B.6=30。時，擋板MN對球B的支持力大小為乎mg

C.半圓柱體A對地面的摩擦力一直增大

D.半圓柱體A對地面的摩擦力先增大后減小

18.（2025?四川南充?二模）如圖所示，半徑為R的光滑半球面固定在水平面上，半球面內(nèi)的剛性輕質(zhì)細(xì)桿

AC長為L桿上B點套有小球。系統(tǒng)靜止時，半球面對細(xì)桿A端的彈力是對C端的彈力的2倍，則

部分的長度為（）

A.B.L

3

19.（2025?黑龍江?二模）如圖所示，一個半球形的碗固定在桌面上，。為球心，碗口水平，碗的內(nèi)表面及

碗口是光滑的。一根輕質(zhì)細(xì)線跨在碗口上，細(xì)線的兩端分別系有兩個小球P和Q,當(dāng)它們處于平衡狀

態(tài)時，碗內(nèi)的小球P和。點的連線與豎直方向的夾角9=30。，另一小球Q靜止于空中。兩小球均可視

為質(zhì)點，則碗內(nèi)小球P與碗外小球Q的質(zhì)量之比為（）

A.1:2B.2:1

20.（2025?廣東廣州?二模）戰(zhàn)機(jī)水平飛行時可通過轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)尾噴口方向獲得斜向上的推力，同時飛行過

程由于機(jī)翼上下表面壓強差，飛機(jī)會受到垂直機(jī)身向上的升力。若戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行時升阻比（即垂

直機(jī)身向上的升力和平行機(jī)身向后的阻力之比）為6，己知戰(zhàn)機(jī)重力大小為G,則戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行

時獲得的最小推力為（）

21.（2025?江西景德鎮(zhèn)?二模）如圖所示，兩個可視為點電荷的帶正電小球A和B,A球系在一根不可伸長

的絕緣細(xì)線一端，繞過定滑輪，在細(xì)繩的另一端施加拉力RB球固定在絕緣座上，位于定滑輪的正下

方。初始間的距離小于滑輪和B的距離?，F(xiàn)緩慢拉動細(xì)繩，使A球緩慢移動到定滑輪處，此初始過

程中，B球始終靜止，忽略定滑輪大小和摩擦，下列判斷正確的是（）

A.B球受到的庫侖力先增大后減小

B.拉力廠先減小后增大

C.地面對絕緣座的支持力一直減少

D.A球的電勢能一直不變

22.（2025?遼寧撫順?二模）一根輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為M的甲球和質(zhì)量為根的乙球，斜靠在豎直光

滑墻壁上，系統(tǒng)恰好保持平衡，如圖所示。已知輕桿與水平地面的夾角為45。，輕桿中的彈力沿輕桿方

向，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。

⑴求墻壁對甲球的支持力大小Ev和輕桿中的彈力大小F彈;

⑵求乙球與地面間的動摩擦因數(shù)〃。

23.（2025?廣西柳州?二模）如圖所示，用輕質(zhì)細(xì)繩將一幅所受重力為G的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，細(xì)繩與

水平方向的夾角為6,則細(xì)繩的拉力大小為（）

60

GG

A.-------B.---------

cos。2sin。

GG

C.---------D.-------

2cos。sin。

24.(2025,廣東?二模)如圖所示，在質(zhì)量為用的物塊甲上系著兩條細(xì)繩，其中長30cm的細(xì)繩另一端連著

輕質(zhì)圓環(huán)，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動，圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)〃=。75。另一細(xì)繩跨過光滑定滑輪

與重力為G的物塊乙相連，定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的地方，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，與棒的夾角

為。，兩繩夾角為。。當(dāng)G=6N時，圓環(huán)恰好開始滑動。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s:

sin37°=0.6,cos37°=0.8?求:

(1)Q4繩與棒間的夾角。；

(2)物塊甲的質(zhì)量"?o

25.(2025?吉林?二模)為保護(hù)中國天眼(FAST)的反射面板，巡檢維護(hù)工作需采用"微重力蜘蛛人"系統(tǒng)，

如圖所示，"微重力”是通過氧氣球的浮力"減輕人的重量”實現(xiàn)的。某次作業(yè)過程中工作人員處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)，其與氮氣球連接的輕繩保持豎直，下列說法正確的是()

A.人對面板的壓力和面板對人的支持力是一對平衡力

B.繩對氣球的力和繩對人的力是一對相互作用力

C.人對面板的作用力大小等于面板對人的作用力大小

D.氣球?qū)θ说淖饔昧Υ笮〉扔谌说闹亓Υ笮?/p>

26.（2025?安徽黃山?二模）兩個質(zhì)量分布均勻的圓柱體A、B靜置在頂角為60。的"V型"槽中，圓柱體A的

截面半徑小于B的截面半徑，截面圖如圖所示，不計一切摩擦，下列分析正確的是（）

A.若以槽底端所在的邊為軸順時針緩慢轉(zhuǎn)60。的過程中，圓柱體A對槽壁的壓力變大

B.若以槽底端所在的邊為軸順時針緩慢轉(zhuǎn)60。的過程中，圓柱體A對B的壓力變大

C.若"V型"槽不轉(zhuǎn)動，將A換成質(zhì)量不變但半徑更小的圓柱體，則圓柱體A對槽壁的壓力不變

D.若"V型”槽不轉(zhuǎn)動，將A換成質(zhì)量不變但半徑更小的圓柱體，則圓柱體A對B的壓力變大

27.（2025?遼寧本溪?二模）如圖所示，半圓柱體Q放置在粗糙水平面上，與Q完全相同的光滑半圓柱體P

放置在光滑的豎直墻壁與Q之間，兩個半圓柱體均處于平衡狀態(tài)。若將Q向左移動一小段距離，兩個

半圓柱體仍處于平衡狀態(tài)，則（）

A.P與墻壁之間的彈力增大B.P與墻壁之間的彈力不變

C.P與Q之間的彈力減小D.Q與水平面間的彈力增大

28.（2025?河南鄭州?二模）圖甲為2025年春晚宇樹機(jī)器人拋接手絹的表演，某同學(xué)對視頻逐幀分析后發(fā)

現(xiàn)，拋出后的手絹在細(xì)線拉力的作用下被回收。某段時間內(nèi)，手的位置。點不變，手絹可視為做勻速

直線運動，其運動軌跡如圖乙中虛線段PQ所示，則手絹從P到。運動過程中受到的（）

A.空氣阻力先增大后減小

C.細(xì)線的拉力一直增大D,細(xì)線的拉力一直減小

29.（2025?陜西渭南?二模）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在水平天花板上，另一端與一個質(zhì)量為根的小球

相連，小球在一個水平拉力廠（P<〃zg）,彈簧與豎直方向間的夾角為現(xiàn)保持拉力廠大小不變，方

向由水平緩慢逆時針向豎直方向轉(zhuǎn)動，在這個過程中（）

A.。先增大后減小

C.彈簧彈力先增大后減小D.彈簧彈力一直增大

30.（2025?四川廣安?二模）某智能機(jī)械臂應(yīng)用模型如圖所示，機(jī)械臂通過不可伸長的吊索02和可以伸縮

的液壓桿吊起重物，其中A點通過錢鏈與豎直墻面連接?，F(xiàn)緩慢調(diào)整液壓桿。4,使吊索08逐漸趨

近水平，在此過程中（）

A.的支持力逐漸增大，08的拉力大小不變

B.Q4的支持力先減小后增大，02的拉力大小不變

C.Q