第二章第8練牛頓第三定律共點(diǎn)力的平衡[分值：100分]1~7題每小題7分，共49分1.(2024·黑吉遼·3)利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過(guò)程中，硯臺(tái)始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)，()A.硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力2.(2023·廣東卷·2)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過(guò)磁鐵吸附在船舷外壁面檢測(cè)船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為θ。船和機(jī)器人保持靜止時(shí)，機(jī)器人僅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列關(guān)系式正確的是()A.Ff＝G B.F＝FNC.Ff＝Gcosθ D.F＝Gsinθ3.(2025·江蘇蘇州市檢測(cè))如圖所示，在水平力F作用下，A、B保持靜止。若A與B的接觸面是水平的，且F≠0，則B的受力個(gè)數(shù)可能為()A.2個(gè) B.3個(gè)C.5個(gè) D.6個(gè)4.(2023·江蘇卷·7)如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的16A.mg4 B.mg4cosθ C.mg5.(2023·河北卷·4)如圖，輕質(zhì)細(xì)桿AB上穿有一個(gè)質(zhì)量為m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，重力加速度為g，則左側(cè)斜面對(duì)桿AB支持力的大小為()A.mg B.32mg C.33mg D.6.(2025·江蘇南京市開(kāi)學(xué)考)如圖，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛有一質(zhì)量為0.20kg的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為30°，擋板與斜面夾角為60°，若彈簧測(cè)力計(jì)位于豎直方向，讀數(shù)為1.0N，g取10m/s2，則球體對(duì)斜面的壓力大小為()A.33N C.2.0N D.3N7.(2025·江蘇泰州市檢測(cè))如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半圓柱形物體A放置在水平地面上，用一端連接在半圓柱最高點(diǎn)P處的細(xì)繩拉住一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B，細(xì)繩恰好水平且系統(tǒng)靜止，重力加速度大小為g，則下列判斷錯(cuò)誤的是()A.A對(duì)地面的壓力大小為(M＋m)gB.地面對(duì)A沒(méi)有摩擦力的作用C.B對(duì)A的壓力大小為mgD.細(xì)繩對(duì)B的拉力大小為mgr8~11題每小題10分，共40分8.(2025·江蘇南通市海安高級(jí)中學(xué)月考)在光滑豎直墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B，足球的質(zhì)量為m，懸繩AO與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜與懸繩之間有12根輕細(xì)線，每根細(xì)線與AO延長(zhǎng)線夾角也為α。重力加速度為g，則每根細(xì)線的拉力F等于()A.mg12 B.C.mgsinα·cos9.(2022·浙江6月選考·10)如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角θ＝60°。一重為G的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的()A.作用力為33G B.作用力為3C.摩擦力為34G D.摩擦力為310.(2022·海南卷·8)我國(guó)的石橋世界聞名，如圖，某橋由六塊形狀完全相同的石塊組成，其中石塊1、6固定，2、5質(zhì)量相同為m，3、4質(zhì)量相同為m'，不計(jì)石塊間的摩擦，則m∶m'為()A.32 B.3 C.1 11.(2024·湖北卷·6)如圖所示，兩拖船P、Q拉著無(wú)動(dòng)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(duì)三艘船在水平方向的作用力大小均為Ff，方向與船的運(yùn)動(dòng)方向相反，則每艘拖船發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力大小為()A.33Ff B.213Ff C.2Ff D.3(11分)12.(2023·江蘇徐州市模擬)質(zhì)量為m粗細(xì)均勻的麻繩如圖所示懸掛，麻繩在懸點(diǎn)處切線與豎直方向夾角分別為37°和53°，P點(diǎn)為最低點(diǎn)，重力加速度為g，sin37°＝0.6，則()A.左側(cè)懸點(diǎn)對(duì)麻繩拉力為0.6mgB.右側(cè)懸點(diǎn)對(duì)麻繩拉力為0.8mgC.最低點(diǎn)P處張力為0.3mgD.P點(diǎn)右側(cè)麻繩質(zhì)量為0.36m參考解析1.C[當(dāng)墨條速度方向水平向左時(shí)，墨條相對(duì)于硯臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，故硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向右，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律，墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左，由于硯臺(tái)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向右，故B錯(cuò)誤；由于硯臺(tái)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力，故C正確；桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大小等于硯臺(tái)的重力加上墨條對(duì)其的壓力，故桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大于墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力，故D錯(cuò)誤。]2.C[如圖所示，將機(jī)器人(包括磁鐵)重力沿垂直于斜面方向和斜面方向分解。沿斜面方向，由平衡條件得Ff＝Gcosθ，故A錯(cuò)誤，C正確；沿垂直斜面方向，由平衡條件得F＝Gsinθ＋FN，故B、D錯(cuò)誤。]3.C[對(duì)B受力分析，受重力、A對(duì)B的壓力和向右的靜摩擦力，斜面對(duì)B的支持力，若B物體相對(duì)斜面有滑動(dòng)趨勢(shì)，則還要受到斜面的靜摩擦力，若相對(duì)斜面無(wú)滑動(dòng)趨勢(shì)，則不受斜面的靜摩擦力，即物體B可能受4個(gè)力，也可能受5個(gè)力。故選C。]4.D[對(duì)“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器受力分析有FN＝mg月，則對(duì)一條腿有FN1＝14mg月＝mg24，根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對(duì)月球表面的壓力大小為mg24，故選5.B[對(duì)輕桿和小球組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，如圖設(shè)左側(cè)斜面對(duì)桿AB支持力的大小為FNA，由平衡條件有FNA＝mgcos30°得FNA＝32mg，故選B。6.A[對(duì)球體受力分析，如圖所示。根據(jù)平衡條件得FN1sin30°＝FN2sin30°FN1cos30°＋FN2cos30°＋F＝mg，解得FN1＝33根據(jù)牛頓第三定律得球體對(duì)斜面的壓力大小為33N，故選A7.D[對(duì)A、B整體受力分析，受重力和支持力，相對(duì)地面無(wú)滑動(dòng)趨勢(shì)，故不受摩擦力，根據(jù)平衡條件，支持力等于整體的重力，即FN＝(M＋m)g根據(jù)牛頓第三定律，則有FN'＝FN＝(M＋m)g故A對(duì)地面的壓力大小等于(M＋m)g，故A、B正確；對(duì)光滑球B受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件，則有F＝mgcosFT＝mgtanθ其中cosθ＝RRtanθ＝(R解得F＝R＋rFT＝mg(根據(jù)牛頓第三定律知C正確，D錯(cuò)誤。]8.D[以O(shè)點(diǎn)下方部分(12根細(xì)線和足球)為整體，根據(jù)受力平衡可得FTcosα＝mg解得懸繩拉力大小為FT＝mg由于每根細(xì)線與AO延長(zhǎng)線夾角也為α，以O(shè)點(diǎn)為對(duì)象，沿懸繩方向根據(jù)受力平衡可得12Fcosα＝FT解得細(xì)線的拉力大小為F＝FT12cosα＝9.B[設(shè)斜桿的彈力大小為F，以水平橫桿和物體為整體，在豎直方向上根據(jù)受力平衡可得4Fcos30°＝G，解得F＝36G可知每根斜桿受到地面的作用力應(yīng)與F平衡，即大小為36G，每根斜桿受到地面的摩擦力大小為Ff＝Fsin30°＝312G，B正確，A、C、D10.D[六塊形狀完全相同的石塊圍成半圓對(duì)應(yīng)的圓心角為180°，每塊石塊對(duì)應(yīng)的圓心角為30°，對(duì)第3塊石塊受力分析如圖甲結(jié)合力的合成可知tan60°＝F對(duì)第2塊和第3塊石塊整體受力分析如圖乙tan30°＝F4(m＋m')11.B[根據(jù)題意對(duì)S受力分析如圖甲正交分解可知2FTcos30°＝Ff所以有FT＝33F對(duì)P受力分析如圖乙則有(FTsin30°)2＋(Ff＋FTcos30°)2＝F2，解得F＝21Ff3，故選12.D[對(duì)麻繩受力分析，受重力mg、左側(cè)懸點(diǎn)對(duì)麻繩的拉力F1、右側(cè)懸點(diǎn)對(duì)麻繩的拉力F2，則F1cos37°＋F2cos