2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练十受力分析共点力的平衡

这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练十受力分析共点力的平衡，共7页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。

1．水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动．快艇开动后，拖在快艇后面的空中飞伞，在风力和绳子牵引力的作用下升起，游客乘伞体验在空中飞翔的感觉．图中的O点均表示游客，能正确反映飞伞载着游客在空中匀速飞行的是( )
2．[2024·广东中山单元测试]如图甲为明朝《天工开物》记载测量“号弦”张力的插图，图乙为示意图，弓的质量为m＝5 kg，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点．当在弓的中点悬挂质量为M＝15 kg的重物时，弦的张角为θ＝120°，g＝10 m/s2，则弦的张力为( )
图甲 图乙
A．50 N B．150 N
C．200 N D．200 eq \r(3) N
3.
[2024·四川宜宾校考期中]如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起沿竖直墙向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A．物体M一定受到5个力
B．物体N可能受到4个力
C．物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D．物体M与N之间一定有摩擦力
4．[2024·重庆高三模拟]如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力为G的物块A，有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与物块A接触．若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为 eq \f(G,2)，此时弹簧的弹力大小是( )
A. eq \f(\r(3),3)G B． eq \f(2\r(3),3)GC．G D． eq \f(3＋\r(3),3)G
5．[2022·广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨．木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态．O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°.下列关系式正确的是( )
A．F＝F1 B．F＝2F1C．F＝3F1 D．F＝ eq \r(3)F1
6．[2023·江苏卷]如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处．已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 eq \f(1,6).每条腿对月球表面压力的大小为( )
A． eq \f(mg,4) B． eq \f(mg,4cs θ)C． eq \f(mg,6cs θ) D． eq \f(mg,24)
7.
[2024·四川遂宁模拟]如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体m1系在轻绳MN的某处，悬挂有物体m2的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上．系统静止时的几何关系如图．则m1与m2的质量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2C．1∶ eq \r(3) D． eq \r(3)∶2
8．[2024·安徽模拟预测]如图，质量均为m的小球A和B分别用轻质细线a、b悬于O点，A、B用轻质细线c连接．给B施加水平向右的拉力F，静止时，细线a与竖直方向夹角为30°，细线b与竖直方向的夹角为60°，细线c刚好水平，重力加速度为g，则拉力F的大小为( )
A． eq \f(2,3) eq \r(3)mg B． eq \r(3)mg
C． eq \f(4,3) eq \r(3)mg D． eq \f(5,3) eq \r(3)mg
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9．如图甲所示，在长方体木箱ABCD中有一倾斜的木板PQ.质量为m的光滑小球置于木板左侧，此时箱壁对小球的支持力为N1；现将木箱顺时针旋转90°，箱壁对小球的支持力为N2.已知N1为N2的3倍．重力加速度取g，则∠QPC的大小为( )
A．45° B．53°
C．60° D．75°
10．[2024·安徽当涂第一中学测试]如图所示，质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上，物块A与小球B通过细线连接起来，并且细线绕过轻质定滑轮P.物块A在图示位置恰好处于静止状态，滑轮P通过竖直的轻杆固定于半球体球心的正上方，细线PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ＝30°.重力加速度大小为g，不计细线与滑轮间的摩擦，则( )
A.轻杆OP对滑轮的作用力大小为mg
B．A受到的摩擦力大小为 eq \f(1,2)mg
C．C受到的摩擦力大小为 eq \f(\r(3),4)mg
D．C对B的弹力大小为 eq \f(\r(3),2)mg
11．[2024·浙江台州校联考模拟预测]如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和轻质绳索OA在竖直平面内缓慢下降．工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角，β＝53°，在下降过程中β角保持不变．玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC保持水平且与玻璃墙平行．某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角α＝37°，连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角θ＝120°，且与OA在同一倾斜平面内．已知工人及工具的总质量m＝60 kg，小木板的质量可忽略不计．工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是( )
A．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大
B．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的弹力增大
C．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为360 N
D．此时若工人不触碰轻绳，绳AB的张力大小为600 N
课时分层精练（十） 受力分析 共点力的平衡
1．解析：游客在空中受重力mg、绳子牵引力F1和飞伞的拉力F2，受力分析如下图，游客在空中匀速飞行，根据平衡条件能正确反映游客受力的是A图，故A正确．
答案：A
2．解析：整体法对弓和物体受力分析如图：
竖直方向上由受力平衡可得2F cs eq \f(θ,2)＝（M＋m）g，解得F＝ eq \f(（M＋m）g,2cs \f(θ,2))＝200 N，
故C正确，A、B、D错误．
答案：C
3．解析：M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，则合力向上．对M、N整体进行受力分析，受到重力和F；墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力，故C错误；对N进行受力分析可得：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，共3个力，故B错误，D正确；对M进行受力分析可得：M受到重力、推力F，N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静摩擦力，一共4个力，故A错误．故选D.
答案：D
4．解析：
对A进行受力分析，利用正交分解法对力进行分解，如图所示：在沿斜面方向，根据平衡条件：F cs 30°＝Ff＋G sin 30°，而Ff＝ eq \f(G,2)，解得F＝ eq \f(2\r(3),3)G，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
5．解析：以结点O为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可得F＝2F1cs 30°＝ eq \r(3) F1，选项D正确．
答案：D
6．解析：对“嫦娥五号”探测器受力分析有FN＝mg月
则对一条腿有FN1＝ eq \f(1,4)mg月＝ eq \f(mg,24)
根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为 eq \f(mg,24).
答案：D
7．解析：对物体m1上端绳结受力分析，如图甲所示，根据共点力平衡及几何关系可知，合力正好平分两个分力的夹角，可得F1＝m1g，对滑轮受力分析，如图乙所示，由几何关系得F2＝m2g，根据轻绳拉力特点可知F1＝F2，则m1＝m2，得 eq \f(m1,m2)＝ eq \f(1,1)，A正确．

答案：A
8．解析：根据题意，分别对A、B受力分析，如图所示
对小球A，由平衡条件有Fa cs 30°＝mAg，Fa sin 30°＝FcA
对小球B，由平衡条件有Fb cs 60°＝mBg，FcB＋Fb sin 60°＝F
又有FcA＝FcB，联立解得F＝ eq \f(4\r(3),3)mg
故选C.
答案：C
9．解析：当小球置于木板左侧时，其受力分析图如图所示
设∠QPC＝θ，则有tan θ＝ eq \f(N1,mg)
当木箱顺时针旋转90°时，其受力分析图如图所示
同理tan θ＝ eq \f(mg,N2)＝ eq \f(3mg,N1)
由以上两式可得tan θ＝ eq \r(3)，θ＝60°，故选C.
答案：C
10．解析：对小球B分析，受重力mg、细线拉力T、C对B的弹力FB，如图
绳子的拉力大小T＝mg cs θ＝ eq \f(\r(3),2)mg
C对B弹力大小FB＝mg sin θ＝ eq \f(1,2)mg
A受到的摩擦力大小为fA＝T＝ eq \f(\r(3),2)mg
故B、D错误；
轻杆对滑轮的作用力大小FOP＝ eq \r(3)T＝ eq \f(3,2)mg
故A错误；对B、C整体水平方向根据平衡条件可知C受到的摩擦力大小为fC＝T sin θ＝ eq \f(\r(3),4)mg，故C正确．故选C.
答案：C
11．解析：从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，如图由相似三角形可得 eq \f(F1,DE)＝ eq \f(F2,OA)＝ eq \f(mg,OD)
OA、OD长度增加，DE长度不变，所以F1减小，脚对墙的作用力大小为F1，所以脚对墙的作用力大小减小，故A错误；由 eq \f(mg,sin （α＋β）)＝ eq \f(F2,sin β)，而α减小，β不变，所以F2增加，即绳OA的弹力增大，故B正确；此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小等于F2，由于α＝37°，β＝53°则F2＝mg cs α＝60×10×0.8 N＝480 N，故C错误；连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角θ＝120°，所以绳AB的张力大小T＝ eq \f(\f(F2,2),cs 60°)＝480 N，故D错误．
答案：B