2023高考二輪復(fù)習(xí)二十五專題專題二、力與平衡第一部分織網(wǎng)點(diǎn)睛，綱舉目張科學(xué)素養(yǎng)1．建構(gòu)知識體系2、幾種常見力的比較3．掌握彈力的三個基本點(diǎn)彈力的產(chǎn)生兩物體直接接觸，有彈性形變注意：產(chǎn)生彈力時，施力物體與受力物體同時發(fā)生形變，但受力物體受到的彈力是由施力物體的形變引起的，反作用力是由受力物體的形變引起的彈力的大?、購椈深悾篎＝kx②非彈簧類：用平衡條件或動力學(xué)規(guī)律求解注意：①公式F＝kx成立的條件：彈簧類物體在彈性限度內(nèi)變化②對公式F＝kx可得推論：ΔF＝kΔx③關(guān)鍵要明確：F、x、ΔF、Δx的含義彈力的方向物體所受彈力的方向與自身形變的方向相同注意：面與面擠壓時彈力方向一定垂直于接觸面，若是球面，則一定通過球心(務(wù)必作好輔助線)4.把握摩擦力的分析思路5．活用平衡條件的三個推論二力平衡如果物體在兩個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等，方向相反三力平衡如果物體在三個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余兩個力的合力大小相等，方向相反；并且這三個力的矢量可以構(gòu)成一個封閉的矢量三角形多力平衡如果物體在多個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余幾個力的合力大小相等，方向相反第二部分實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，高考真題演練1．（2022新高考海南卷）我國的石橋世界聞名，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，不計石塊間的摩擦，則為（）A．B．C．1D．2【參考答案】D【名師解析】隔離石塊3分析受力，如圖1，由平衡條件可得，tan30°=m’g/F43，把石塊2和3看作整體隔離分析受力，如圖2，由平衡條件可得，tan60°=（m’+m）g/F43，聯(lián)立解得：=2，選項(xiàng)D正確?！娟P(guān)鍵點(diǎn)撥】靈活選取研究對象是正確解題的關(guān)鍵。2．（2022·高考廣東物理）圖1是可用來制作豆腐的石磨。木柄靜止時，連接的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、和分別表示三根繩的拉力大小，且。下列關(guān)系式正確的是（）．A．B．C．D．【參考答案】D【命題意圖】本題考查對結(jié)點(diǎn)的受力分析、平衡條件?！窘忸}思路】以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，由平衡條件?？傻肍=2F1cos30°=F1，選項(xiàng)D正確。3.（2022·全國理綜乙卷·15）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn)，方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動至二者相距時，它們加速度的大小均為（）

A. B. C. D.【參考答案】A【名師解析】當(dāng)兩球運(yùn)動至二者相距時，,如圖所示

由幾何關(guān)系可知設(shè)繩子拉力為，水平方向有解得對任意小球由牛頓第二定律可得解得，故A正確，BCD錯誤。4。（2022高考上海）麥克風(fēng)靜止在水平桌面上，下列能表示支架對話筒作用力的方向的是【參考答案】A【命題意圖】本題考查受力分析+物體平衡條件+模型思想【名師解析】麥克風(fēng)靜止在水平桌面上，話筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可知支架對話筒的作用力與重力等大反向，支架對話筒的作用力豎直向上，選項(xiàng)A正確。5.（2022高考遼寧物理）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲與豎直方向夾角分別為。用分別表示的拉力，則（）

A.豎直分力大于的豎直分力 B.的豎直分力等于的豎直分力C.的水平分力大于的水平分力 D.的水平分力等于的水平分力【參考答案】D【命題意圖】本題考查力的分解/物體平衡條件及其相關(guān)知識點(diǎn).【名師解析】此題的模型屬于死結(jié),對結(jié)點(diǎn)O受力分析可得，水平方向即F2的水平分力等于F2的水平分力，選項(xiàng)C錯誤，D正確；對結(jié)點(diǎn)O受力分析可得，豎直方向,解得,則F1的豎直分量,F2的豎直分量.F2豎直分力F2y與F1的豎直分力F1y之差F2y-F1y=-=因可知,選項(xiàng)AB錯誤。6.（2022高考河北）如圖，用兩根等長的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的點(diǎn)，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中（）

A.圓柱體對木板的壓力逐漸增大B.圓柱體對木板的壓力先增大后減小C.兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D.兩根細(xì)繩對圓柱體拉力的合力保持不變【參考答案】B【命題意圖】本題考查物體動態(tài)平衡及其相關(guān)知識點(diǎn)?！久麕熃馕觥吭O(shè)兩繩子對圓柱體的拉力的合力為，木板對圓柱體的支持力為，繩子與木板夾角為，從右向左看如圖所示

在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理在木板以直線為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平過程中，不變，從逐漸減小到0，又，且可知，則可知從銳角逐漸增大到鈍角，根據(jù)由于不斷減小，可知不斷減小，先增大后減小，可知先增大后減小，結(jié)合牛頓第三定律可知，圓柱體對木板的壓力先增大后減小，設(shè)兩繩子之間的夾角為，繩子拉力為，則可得，不變，逐漸減小，可知繩子拉力不斷減小，故B正確，ACD錯誤。7．（2022年6月浙江選考）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 B．作用力為C．摩擦力為 D．摩擦力為【參考答案】B【命題意圖】本題考查受力分析、物體平衡條件，力的分解及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】把輕質(zhì)曬衣架和重物看作整體，設(shè)每根斜桿受到地面的作用力為F，4Fcos30°=G，解得F=，選項(xiàng)A錯誤B正確；把F沿水平方向和豎直方向分解，在水平方向，每根斜桿受到地面的摩擦力f=Fcos60°=，CD錯誤。8．（2022重慶高考）如圖所示，吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具，在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力（圖中未畫出摩擦力）的共同作用做勻速直線運(yùn)動。若拉力大小與重力大小相等，方向水平向右，重力加速度為g，則擦窗工具所受摩擦力（）A．大小等于B．大小等于C．方向豎直向上D．方向水平向左【參考答案】B【名師解析】對擦窗工具受力分析如圖。水平方向拉力與擦窗工具所受滑動摩擦力等大反向，豎直方向重力與擦窗工具所受靜摩擦力等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如圖，大小為，選項(xiàng)B正確。9．（2022年6月浙江選考）如圖所示，魚兒擺尾擊水躍出水面，吞食荷花花瓣的過程中，下列說法正確的是A．魚兒吞食花瓣時魚兒受力平衡 B．魚兒擺尾出水時浮力大于重力C．魚兒擺尾擊水時受到水的作用力第第3題圖D．研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作可把魚兒視為質(zhì)點(diǎn)【參考答案】C【命題意圖】本題考查受力分析、牛頓第三定律、質(zhì)點(diǎn)。【解題思路】魚兒吞食花瓣時魚兒受力不平衡，A錯誤；魚兒擺尾出水時浮力小于重力，B錯誤；魚兒擺尾擊水時對水有作用力，由牛頓第三定律可知，魚兒受到水的作用力，C正確；研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作不可把魚兒視為質(zhì)點(diǎn)，D錯誤。10.（2022年1月浙江選考）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m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，則下列說法正確的是（）

A.輕繩的合拉力大小為B.輕繩的合拉力大小為C.減小夾角，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【參考答案】B【名師解析】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；拉力的大小為，其中，可知當(dāng)時，拉力有最小值，即減小夾角，輕繩的合拉力不一定減小，故C錯誤；摩擦力大小為，可知增大夾角，摩擦力一直減小，當(dāng)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。11.（2022年1月浙江選考）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流對桶撞擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低【參考答案】D【名師解析】水管口持續(xù)有水流出而過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，說明主要原因是裝的水到一定量之后，導(dǎo)致水桶與水整體的重心往上移動，豎直向下的重力作用線偏離中心轉(zhuǎn)軸，導(dǎo)致水桶不能穩(wěn)定平衡，發(fā)生翻轉(zhuǎn)，故選D。12.（2022年1月浙江選考）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Q構(gòu)成，其重量分別為和。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說法正確的是（）A.Q對P磁力大小等于B.P對Q的磁力方向豎直向下C.Q對電子秤的壓力大小等于＋FD.電子秤對Q的支持力大小等于＋【參考答案】D【名師解析】由題意可知，因手使P的左端與玻璃擋板靠近時，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，即Q對P有水平向左的磁力；P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)，則說明Q對P有豎直向上的磁力，則Q對P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于，選項(xiàng)AB錯誤；對PQ的整體受力分析，豎直方向電子秤對Q的支持力大小等于＋，即Q對電子秤的壓力大小等于＋，選項(xiàng)C錯誤，D正確。13．（2022高考北京卷）“雪如意”是我國首座國際標(biāo)準(zhǔn)跳臺滑雪場地。跳臺滑雪運(yùn)動中，裁判員主要根據(jù)運(yùn)動員在空中的飛行距離和動作姿態(tài)評分。運(yùn)動員在進(jìn)行跳臺滑雪時大致經(jīng)過四個階段：①助滑階段，運(yùn)動員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當(dāng)進(jìn)入起跳區(qū)時，運(yùn)動員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時上體向前伸展；③飛行階段，在空中運(yùn)動員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運(yùn)動員落地時兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）A．助滑階段，運(yùn)動員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力B．起跳階段，運(yùn)動員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度C．飛行階段，運(yùn)動員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度D．著陸階段，運(yùn)動員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時間【參考答案】B【命題意圖】此題以運(yùn)動員在進(jìn)行跳臺滑雪為情景，考查相關(guān)知識點(diǎn)?！久麕熃馕觥恐A段，運(yùn)動員深蹲是為了減小空氣阻力，選項(xiàng)A錯誤；起跳階段，運(yùn)動員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度，選項(xiàng)B正確；飛行階段，運(yùn)動員所采取的姿態(tài)是為了增加受到的升力，選項(xiàng)C錯誤；著陸階段，運(yùn)動員兩腿屈膝是為了增加與地面的作用時間，減小受到的地面沖力，選項(xiàng)D錯誤。14．（2022高考北京卷）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為的斜面上加速下滑，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為。下列說法正確的是（）A．斜面對物塊的支持力大小為B．斜面對物塊的摩擦力大小為C．斜面對物塊作用力的合力大小為D．物塊所受的合力大小為【參考答案】B【命題意圖】此題考查力的分解、牛頓運(yùn)動定律及其相關(guān)知識點(diǎn)。【名師解析】將物塊重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡條件可知斜面對物塊的支持力大小為mgcosθ，由滑動摩擦力公式可知斜面對物塊的摩擦力大小為，選項(xiàng)A錯誤B正確；由于質(zhì)量為m的物塊在傾角為的斜面上加速下滑，物塊所受的合力沿斜面向下，合力大小小于，斜面對物塊作用力的合力大小不等于mg，選項(xiàng)CD錯誤；第三部分思路歸納，內(nèi)化方法1．受力分析的基本思路2．受力分析的兩種方法3．靜態(tài)平衡問題的基本求解思路4．靜態(tài)平衡問題的四種求解方法合成法物體受三個共點(diǎn)力的作用而平衡時，任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反分解法物體受三個共點(diǎn)力的作用而平衡時，將某一個力按作用效果分解，則分力與其他兩個力分別平衡正交分解法物體受到三個或三個以上力的作用時，將所有力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件矢量三角形法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尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識求解未知力5.動態(tài)平衡問題求解的三種方法eq\a\vs4\al(方法一解析法)如果物體受到多個力的作用，可進(jìn)行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化。eq\a\vs4\al(方法二圖解法)如果物體受到三個力的作用，其中一個力的大小、方向均不變，另一個力的方向不變，此時可用圖解法，畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖，判斷第三個力的變化情況。eq\a\vs4\al(方法三三角形相似法)如果物體受到三個力的作用，其中的一個力大小、方向均不變，另外兩個力的方向都發(fā)生變化，可以用力三角形與幾何三角形相似的方法求解力的變化情況。6.解決動態(tài)平衡問題的一般思路解決動態(tài)平衡問題的一般思路為“化動為靜，靜中求動”。其分析過程與處理方法如下：7.電磁學(xué)中的平衡問題求解方法（1）基本原則解決電磁學(xué)中的平衡問題，要把握“電學(xué)搭臺，力學(xué)唱戲”的破題原則，要結(jié)合電磁學(xué)的基本規(guī)律和力學(xué)的受力分析及平衡條件解題。（2）．解題流程電磁學(xué)中平衡問題的解題流程與力學(xué)問題的解題流程和分析方法一樣，把方法和規(guī)律進(jìn)行遷移應(yīng)用即可：（3）四點(diǎn)注意①點(diǎn)電荷間的作用力大小要用庫侖定律。②安培力方向的判斷要先判斷磁場方向、電流方向，再用左手定則，同時注意將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖。③電場力或安培力的出現(xiàn)，可能會對彈力或摩擦力產(chǎn)生影響。④涉及電路問題時，要注意閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。

第四部分最新模擬集萃，提升應(yīng)試能力1.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）如圖所示，一帶電小球A固定于定滑輪的正下方，一根繞過定滑輪的輕質(zhì)絕緣細(xì)線一端系有一個帶同種電荷的小球B，另一端用一拉力T拉住使小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖示位置兩球球心所在高度相同。設(shè)定滑輪與小球B間的細(xì)線與豎直方向的夾角為θ（θ>0），小球A、B可視為質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)緩慢拉動絕緣細(xì)線，使小球B移動一段距離，則在小球B移動過程中，下列說法正確的是（）A.小球A、B間的距離減小 B.細(xì)線與豎直方向的夾角θ減小C.小球B的運(yùn)動軌跡為圓弧 D.拉力T先減小再增大【參考答案】C【名師解析】設(shè)小球A、B間的距離記為，小球B到定滑輪的距離記為，小球A與滑輪間的距離記為，且為一定值，以小球B為研究對象，B球受力分析如圖所示根據(jù)相似三角形有又解得即小球A、B間的距離為定值，小球B沿圓周運(yùn)動，A錯誤，C正確；小球B沿圓周運(yùn)動一段距離，細(xì)線與豎直方向的夾角θ先增大后減小，B錯誤；根據(jù)受力分析可得隨著細(xì)線的縮短，拉力T逐漸減小，D錯誤。故選C。2.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）下列說法正確的是（）A.形狀規(guī)則的物體重心在幾何中心B.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的C.滑動摩擦力對物體的運(yùn)動總是起阻礙作用D.相互接觸的物體可能沒有彈力【參考答案】D【名師解析】物體的重心與物體的質(zhì)量分布以及物體形狀有關(guān)，質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體重心才在其幾何中心，A錯誤；運(yùn)動的物體也可能產(chǎn)生靜摩擦力，例如貨物隨著傳送帶一起斜向上運(yùn)動，貨物受到是靜摩擦力，而貨物卻是運(yùn)動的，B錯誤；滑動摩擦力的方向總是與相對運(yùn)動方向相反，起阻礙物體相對運(yùn)動的作用，C錯誤；兩個接觸的物體間若不擠壓就沒有彈力，D正確。3.（2023陜西師大附中期初檢測）如圖，繩下端掛一物體，用力F拉物體使懸線偏離豎直方向的夾角為α，且保持其平衡。保持α不變，當(dāng)拉力F有極小值時，F(xiàn)與水平方向的夾角β應(yīng)是（）A.0 B. C.α D.2α【參考答案】C【名師解析】對O點(diǎn)受力分析，如圖所示轉(zhuǎn)動拉力F，當(dāng)時，拉力有最小值，由幾何關(guān)系可知F與水平方向的夾角β應(yīng)是α，故選C。4.（2022年9月甘肅張掖一診）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，一重為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 B.作用力為C.摩擦力為 D.摩擦力為【參考答案】B【名師解析】設(shè)斜桿的彈力大小為，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，其受力如圖所示可知每根斜桿受到地面的作用力應(yīng)與平衡，即大小為，每根斜桿受到地面的摩擦力為，B正確，ACD錯誤；5.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）甲、乙兩建筑工人用簡單機(jī)械裝置將工件從地面提升并運(yùn)送到樓頂。如圖所示，當(dāng)重物提升到一定高度后，兩工人保持位置不動，甲通過緩慢釋放手中的繩子，使乙能夠用一始終水平的輕繩將工件緩慢向左拉動，最后將工件運(yùn)送至乙所在位置。繩重及滑輪的摩擦不計，滑輪大小忽略不計，則工件向左移動過程中（）A.繩子對乙的拉力不斷減小 B.繩子對甲的拉力不斷增大C.樓頂對甲的支持力不斷增大 D.樓頂對乙的摩擦力始終大于對甲的摩擦力【參考答案】B【名師解析】設(shè)與結(jié)點(diǎn)和滑輪相連的一段繩子與豎直方向的夾角為，工件重力為，對結(jié)點(diǎn)受力分析如圖所示可得甲手中繩子拉力大小為乙手中繩子拉力大小為工件向左移動過程中，逐漸增大，可知逐漸增大，逐漸增大，由牛頓定律可知，繩子對乙的拉力不斷增大，繩子對甲的拉力也不斷增大，故A錯誤，B正確；C．對甲進(jìn)行受力分析，甲手中繩子與水平方向夾角不變，隨著繩子對甲的拉力增大，其在豎直方向上的分力也增大，樓頂對甲的支持力不斷減小，故C錯誤；D．對甲進(jìn)行受力分析，設(shè)甲手中繩子與豎直方向的夾角為，水平方向根據(jù)受力平衡可得對乙進(jìn)行受力分析，水平方向根據(jù)受力平衡可得由于始終有，可得故D錯誤。6．（2023江西紅色十校第一次聯(lián)考）某中學(xué)舉行趣味運(yùn)動會時，挑戰(zhàn)用一支鋼尺取出深盒子（固定不動）中的玻璃球，該游戲深受大家喜愛，參與者熱情高漲。游戲中需要的器材和取球的原理分別如圖甲和圖乙所示。若忽略玻璃球與盒壁、鋼尺間的摩擦力，在不損壞盒子的前提下，鋼尺沿著盒子上邊緣某處旋轉(zhuǎn)撥動（鋼尺在盒內(nèi)的長度逐漸變短），使玻璃球沿著盒壁緩慢上移時，下列說法正確的是（）A．鋼尺對玻璃球的彈力逐漸減小 B．鋼尺對玻璃球的彈力先增大后減小C．盒壁對玻璃球的彈力逐漸減小 D．盒壁對玻璃球的彈力先減小后增大【參考答案】AC【名師解析】對玻璃球的受力分析如圖所示，玻璃球受重力G，左側(cè)鋼尺對玻璃球的彈力，盒壁對玻璃球的彈力，玻璃球在3個力作用下處于動態(tài)平衡，玻璃球沿著紙盒壁緩慢上移時，利用圖解法可知，和均逐漸減小，A、C項(xiàng)正確，B、D項(xiàng)錯誤。7.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）如圖，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開始時OB繩水平．現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，改變OB繩長使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn)，此時OB′與OA之間的夾角θ<90°．設(shè)此過程中OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說法正確的是AFOA一直減小 B.FOA一直增大C.FOB一直減小 D.FOB先增大后減小【參考答案】A【名師解析】以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力：重力G、繩OA的拉力FOA和繩BO的拉力FOB，如圖所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，

作出輕繩OB在兩個位置時力的合成圖如圖，由圖看出，F(xiàn)OA逐漸減小，F(xiàn)OB先減小后增大，當(dāng)=90°時，F(xiàn)OB最小，A正確BCD錯誤．8（2023河北全過程評價卷1）豎直平面內(nèi)有輕繩1、2、３連接如圖。繩１水平，繩２與水平方向成60°角，繩3的下端連接一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒1，在結(jié)點(diǎn)O正下方2d距離處固定一導(dǎo)體棒2.，兩導(dǎo)體棒均垂直于紙面放置。現(xiàn)將導(dǎo)體棒1中通入向里的電流I0,，導(dǎo)體棒2中通入向外且緩慢增大的電流I。當(dāng)I增大到某個值時，給導(dǎo)體棒1向右的輕微擾動，可觀察到它緩慢上升到繩1所處的水平線上。繩3的長度為d，兩導(dǎo)體棒長度均為l，重力加速度為g。導(dǎo)體棒2以外距離為x處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=kI/x.。下列說法正確的是A.應(yīng)在I=時給導(dǎo)體棒1以輕微擾動B.繩1中拉力的最大值為C.繩2中拉力的最小值為D.導(dǎo)體棒2中電流的最大值為I=【參考答案】B【名師解析】對導(dǎo)體棒1受力分析如圖。所受的重力mg、細(xì)繩拉力F3和兩通電導(dǎo)線的排斥力F組成的力矢量三角形與三角形△OPM相似，所以==，解得F3=mg/2。初始時，應(yīng)有F3+BI0l=mg，B=kI/d，聯(lián)立解得：I=，所以應(yīng)在I=時給導(dǎo)體棒1以輕微擾動，選項(xiàng)A錯誤；對結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行分析，繩1和繩2中拉力F1和F2的合力大小大小恒等于mg/2，導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中F1和F2的合力方向?qū)呢Q直方向逆時針轉(zhuǎn)到水平方向，由圖示可知，F(xiàn)1先增大后減小，當(dāng)F3與繩2垂直時F1最大，最大值為=，選項(xiàng)B正確；F2一直減小，直至導(dǎo)體棒1運(yùn)動至繩1所在的水平線上時最小，最小值為零，選項(xiàng)C錯誤；由上述分析可知，F(xiàn)=PM·，由幾何關(guān)系可知，導(dǎo)體棒1運(yùn)動至繩1所在的水平線上時PM有最大值d，所以F的最大值為F=，由F=BI0l，B=，解得導(dǎo)體棒2中電流I的最大值為，選項(xiàng)D錯誤。9.（2023湖北新高考協(xié)作體高三起點(diǎn)考試）斜面傾角為30°，重為10N的A物體放在斜面上。平行于斜面的細(xì)線一端系著A物體，另一端通過光滑定滑輪連著B物體，B物體在方向可變的拉力F作用下靜止在如圖所示位置，已知F最小時，大小為5N，則有（）A.F最小時，方向水平向右B.B物體重力大小為NC.F最小時，A物體不受斜面摩擦力D.F最小時，A物體受斜面摩擦力大小為【參考答案】D【名師解析】設(shè)B物體的質(zhì)量為，繩中張力為，物體B受力示意圖如圖可知當(dāng)拉力F斜向右上與繩子垂直時的拉力最小，根據(jù)平衡條件有解得，，選項(xiàng)AB錯誤；當(dāng)F最小時繩中張力為，根據(jù)平衡條件可知，物體A的摩擦力為方向沿斜面向下，C錯誤，D正確。10.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）如圖所示，一通電直導(dǎo)線在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中靜止于光滑斜面上，電流方向垂直紙面向外。保持磁場強(qiáng)弱不變，僅把磁場方向按順時針逐漸旋轉(zhuǎn)，直至垂直斜面向上，若要通電導(dǎo)線始終保持靜止，則應(yīng)控制導(dǎo)線內(nèi)的電流強(qiáng)度（）A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先增大后減小 D.先減小后增大【參考答案】B【名師解析】磁場方向豎直向上時，導(dǎo)線所受安培力水平向右，受重力和支持力，三個力平衡，如圖磁場方向垂直斜面向上時，導(dǎo)線所受安培力沿斜面向上，由圖可知F逐漸減小，根據(jù)可知應(yīng)控制導(dǎo)線內(nèi)的電流強(qiáng)度逐漸減小。故選B。11.（2023江蘇如皋期初質(zhì)檢）如圖所示，輕彈簧上端固定，下端懸掛一小球靜止，彈簧伸長量為x0。在同一豎直平面內(nèi)對小球施加拉力F，使彈簧伸長量保持為，緩慢地將彈簧向左拉到水平位置，設(shè)拉力F與豎直方向間的夾角為θ。該過程中（）A.F一直增大，θ一直增大B.F一直減小，θ一直減小C.F一直增大，θ先增大后減小D.F一直減小，θ先減小后增大【參考答案】C【名師解析】輕彈簧上端固定，下端懸掛一小球靜止，彈簧伸長量為x0。在同一豎直平面內(nèi)對小球施加拉力F，使彈簧伸長量保持為，則彈力大小為，對小球受力分析如圖所示同一豎直平面內(nèi)對小球施加一個拉力F，使彈簧伸長量保持不變，彈力的大小不變，緩慢地將細(xì)繩向左拉到水平位置，F(xiàn)一直增大，θ先增大后減小。故選C。12.（2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖，質(zhì)量為4m的物體A和質(zhì)量為m的物體B，用足夠長的輕繩與輕質(zhì)彈簧連接后跨過光滑的定滑輪，物體A置于木板上，此時輕繩與木板平行，木板與水平面間的夾角為30°。現(xiàn)將木板緩慢順時針轉(zhuǎn)動直至水平，物體A與木板始終保持相對靜止。下列說法正確的是（）A.物體A受到的合力不變 B.彈簧的伸長量逐漸變大己C.物體A受到的摩擦力先變小后變大 D.輕繩對定滑輪的作用力大小不變【參考答案】AC【名師解析】整個過程緩慢轉(zhuǎn)動，物體A和B均平衡，故物體A受到的合力始終為0，保持不變，故A正確；物體B受輕繩的彈力和重力平衡，故輕繩的彈力保持不變，而彈簧的彈力與輕繩的彈力相等，即也等于物體B的重力，大小保持不變，彈簧的伸長量不變，故B錯誤；木板與水平面間夾角為時，物體A處于平衡狀態(tài)，有所以物體A所受靜摩擦力方向沿木板向上、隨著木板傾角的減小，物體A下滑趨勢減小，靜摩擦力逐漸減小。傾角繼續(xù)減小時，物體A在輕繩的拉力作用下反而有上滑趨勢，摩擦力反向向下，并隨著傾角的減小而增大，故C正確；木板緩慢放平的過程中，兩段輕繩的彈力間的夾角減小，彈力大小不變，其合力增大，故D錯誤。13.（2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板B置于水平面上，輕繩一端固定于豎直墻上，另一端連接質(zhì)量為m=2kg的物塊A，物塊A拉直輕繩后疊放在木板B上，此時輕繩與水平面間的夾角為θ=53°?，F(xiàn)用一水平力F（大小未知）將木板B從物塊A下方勻速拉出，已知A、B之間及B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度大小為g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A.木板B對地面的壓力大小為50N B.木板B對物塊A的彈力大小為12NC.輕繩對墻的拉力大小為12N D.水平力F的大小為27N【參考答案】BD【名師解析】對物塊A，其受力分析及正交分解如答圖8所示，由平衡條件得：x方向有，y方向有聯(lián)立解得，，故B正確，C錯誤；對木板B，其受力分析如圖所示木板B勻速，由平衡條件得，豎直方向水平方向由牛頓第三定律得，解得，，故A錯誤，D正確。14.（2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖，天花板與水平面間的夾角為θ=37°，一質(zhì)量為m的物塊在一垂直于天花板向上的力F作用下靜止于天花板上、已知物塊與天花板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A.物塊可能只受三個力作用 B.物塊給天花板的摩擦力沿天花板向上C.力F的大小不得小于2mg D.力F的大小可能為1.25mg【參考答案】C【名師解析】物塊在重力作用下，有沿天花板下滑的趨勢，一定受到靜摩擦力，則天花板對物塊一定有彈力，所以物塊受重力、F、天花板彈力和摩擦力四個力的作用，故A錯誤；天花板給物塊的摩擦力沿天花板向上，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊給天花板的摩擦力沿天花板向下，故B錯誤；物塊受力及正交分解如圖所示，物塊靜止，則y方向x方向聯(lián)立解得故C正確，D錯誤。15.（8分）（2023江蘇揚(yáng)州市寶應(yīng)縣期初檢測）豎直加速度計可以用來測量電梯在豎直方向運(yùn)行時的加速度，由固定在輕彈簧上的小球和帶刻度的小木板構(gòu)成，構(gòu)造如圖。電梯靜止時，指針指示零刻度線。彈簧下端小球的質(zhì)量為0.2kg，圖中小木板上相鄰兩刻度線之間的距離為1cm，長刻度線旁標(biāo)注了小球的加速度（電梯的加速度）,g=10m/s2。（1）若指針恰好指示小木板上的-5m/s2，求彈簧的拉力大??；（2）求彈簧的勁度系數(shù)。【名師解析】.（8分）(1)F1－mg=ma得F1=3N（3分）(2)電梯靜止時F0=2N⊿F＝F1-F0=k⊿x（3分）k＝10N/m（2分）（其他解法結(jié)果正確也給這5分）16.（2023銀川一中第一次月考）如圖所示，物體M用兩根繩子懸掛，開始時繩OA水平，現(xiàn)將兩繩同時順時針轉(zhuǎn)過90°，且保持兩繩之間的夾角α（α＝150°）不變，物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，在旋轉(zhuǎn)過程中，設(shè)繩OA的拉力為FOA，繩OB的拉力為FOB，則下列說法不正確的是（）A.FOA先減小后增大 B.FOA先增大后減小C.FOB逐漸減小 D.FOB最終變?yōu)榱恪緟⒖即鸢浮緼【名師解析】結(jié)點(diǎn)O受三個力作用處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)OA和FOB夾角α＝150°始終不變。作該矢量三角形的外接圓，如圖所示，F(xiàn)OA矢量箭頭將始終落在圓周上。初始時刻，F(xiàn)OB恰好為其外接圓的直徑，故FOB逐漸減小，當(dāng)繩OA轉(zhuǎn)過90°處于豎直位置時FOB＝0由圖可知，F(xiàn)OA順時針轉(zhuǎn)過90°，先增大后減小。故A說法錯誤，符合題意；BCD說法正確，不符合題意。故選A。17.（2023重慶八中高三入學(xué)考試）如圖所示，在傾角為的光滑斜劈P上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B。C為一垂直固定在斜面上的擋板。A、B質(zhì)量均為m，斜面連同擋板的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面。現(xiàn)用一水平力F作用于P，F(xiàn)從零開始緩慢增大直至B離開擋板C，重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A.當(dāng)F=0時，擋板受到B物塊的壓力為2mgsinB.當(dāng)彈簧處于原長時，擋板受到B物塊的壓力為mgsinC.當(dāng)B恰要離開擋板C時，F(xiàn)=(2m+M)gtanD.當(dāng)F小于某一數(shù)值，A相對于斜面靜止，F(xiàn)大于某一數(shù)值時，A才相對于斜面向上滑動【參考答案】AC【名師解析】當(dāng)F=0時，對物體A、B和輕彈簧整體受力分析，整體受重力、斜面支持力N1和擋板的支持力N2，由共點(diǎn)力平衡條件可知，沿平行于斜面方向，有N2－2mgsinθ=0根據(jù)牛頓第三定律可知，擋板受到的壓力為2mgsinθ，A正確；彈簧處于原長時，斜面對A的支持力的豎直分量等于A的重力，同理可知，斜面對B的支持力的豎直分量也等于B的重力，此時擋板對B的支持力恰好為零，B將離開擋板C。此時以物體A為研究對象，可得將斜面和物體A、B作為整體可得聯(lián)立解得F=（M＋2m）gtanθB錯誤，C正確；由于水平面光滑，只要有力作用在P上，P就做加速度運(yùn)動，斜面對物體A的支持力就會增大，從而導(dǎo)致彈簧的壓縮量減小，物體A相對斜面開始向上滑行。故只要有力作用在P上，A即向上滑動，D錯誤。18.（2023重慶八中高三入學(xué)考試）如圖所示，手推車的籃子里裝有一籃球，籃子底面平行于斜面且與靠近女孩的右側(cè)面垂直。女孩把手推車沿斜面向上推動，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A.若車沿斜面向上做勻速運(yùn)動，籃子右側(cè)面對球沒有支持力B.若車沿斜面向上做勻速運(yùn)動，籃子右側(cè)面對球的支持力大于重力C.若車沿斜面向上做加速運(yùn)動，籃子對球的作用力豎直向上D.若車沿斜面向上做加速運(yùn)動，球?qū)@子的作用力大于重力【參考答案】D【名師解析】設(shè)斜面傾角為θ，則若車沿斜面向上做勻速運(yùn)動，則球?qū)@子右側(cè)面的壓力為mgsinθ，則籃子右側(cè)面對球有支持力，且小于球的重力，選項(xiàng)AB錯誤；若車沿斜面向上做加速運(yùn)動，則球的加速度沿斜面向上，如圖所示球受的合力沿斜面向上，因球受重力豎直向下，可知籃子對球的作用力斜向左上，因加速度有豎直向上的分量，則N的豎直分量大于重力，則籃子對球的作用力大于球的重力，根據(jù)牛頓第三定律，則球?qū)@子的作用力斜向右下方，球?qū)@子的作用力大于球的重力，選項(xiàng)C錯誤，D正確。19.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖甲所示是測量物塊和長木板間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置：水平桌面上固定一個力傳感器，傳感器通過細(xì)繩水平拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向右拉木板，傳感器記錄的力與時間的圖像如圖乙所示。則（）A.拉木板的外力一定為0 B.拉木板的外力一定在增大C.木板可能向右加速運(yùn)動 D.木板可能做變減速直線運(yùn)動【參考答案】BD【名師解析】在時間內(nèi)，從圖乙可知繩子拉力為零，說明物塊與長木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉木板的外力不一定為零，可能是拉木板的外力小于桌面對長木板的最大靜摩擦力，故A錯誤；在時間內(nèi)，從圖乙可知繩子拉力逐漸增大，即物塊與長木板間的靜摩擦力逐漸增大，可知拉木板的外力一定在增大；由于繩子不可伸長，可知物塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，故此過程長木板也處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B正確，C錯誤；由圖乙可知，時，物塊與長木板間的靜摩擦力達(dá)到最大，之后物塊與長木板發(fā)生相對滑動，故木板可能做變減速直線運(yùn)動，故D正確。20.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示為固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道滑雪場，通過滑雪運(yùn)動員的控制可以從半圓形場地的坡頂勻速率下滑到坡的最低點(diǎn)，則在運(yùn)動員下滑的過程中，軌道對運(yùn)動員的作用力（）A.一直增大 B.一直減小 C.先減小后增大 D.先增大后減小【參考答案】A【名師解析】運(yùn)動員從半圓形場地的坡頂勻速率下滑到坡的最低點(diǎn)，運(yùn)動員做勻速圓周運(yùn)動，故運(yùn)動員要受重力，支持力和摩擦力，運(yùn)動員的向心加速度為可知a不變，設(shè)支持力與豎直方向夾角，則軌道對運(yùn)動員的作用力為N和f的合力，則所以下滑過程中，由于夾角減小，則增大，且a不變，所以軌道對運(yùn)動員的作用力一直增大，故A正確，BCD錯誤。21.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示，一同學(xué)雙腳離地坐在椅子上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)他雙手握住椅子邊緣，同時給椅子一個豎直向上的作用力時，下列說法正確的是（）A.椅子可能離開地面 B.地面對椅子的作用力小于椅子的重力C.椅子對人的作用力等于人的重力 D.椅子對人的作用力大于人對椅子的作用力【參考答案】C【名師解析】設(shè)椅子的質(zhì)量為，人的質(zhì)量為，以椅子和人為整體，根據(jù)受力平衡可知，地面對椅子的作用力為可知椅子不可能離開地面，地面對椅子作用力大于椅子的重力，故AB錯誤；以人為對象，根據(jù)受力平衡可知，椅子對人的作用力等于人的重力；椅子對人的作用力與人對椅子的作用力是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，大小總是相等，故