2026高考物理大一轮复习-第二章 第8练 牛顿第三定律 共点力的平衡-专项训练【含答案】

这是一份2026高考物理大一轮复习-第二章 第8练 牛顿第三定律 共点力的平衡-专项训练【含答案】，共8页。试卷主要包含了如图为挂在架子上的双层晾衣篮等内容，欢迎下载使用。

1~7题每小题7分，共49分
1.(2024·黑吉辽·3)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，( )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力
2.(2023·广东卷·2)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
A.Ff＝GB.F＝FN
C.Ff＝Gcs θD.F＝Gsin θ
3.(2024·河北省沧衡八校联盟期中)物体A、B叠放在固定的光滑斜面上，如图所示。当沿斜面向上的力F作用在物体B上时，可使A、B整体以共同的速度v缓慢沿斜面向上运动，已知两物体接触面均是粗糙的，在缓慢移动过程中，关于各物体的受力个数的说法正确的是( )
A.A受4个、B受3个B.A受5个、B受4个
C.A受4个、B受4个D.A受5个、B受3个
4.(2023·江苏卷·7)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16。每条腿对月球表面压力的大小为( )
A.mg4B.mg4csθC.mg6csθD.mg24
5.(2023·河北卷·4)如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角，重力加速度为g，则左侧斜面对杆AB支持力的大小为( )
A.mgB.32mgC.33mgD.12mg
6.(2025·广东东莞市模拟)如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示，则图中上、下各一根绳中的张力大小之比为( )
A.1∶1B.2∶1C.5∶2D.5∶4
7.(2025·浙江省宁波中学月考)如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，在斜面和固定的竖直挡板之间有两个匀质球P、Q，P球的质量是Q球质量的三倍，各接触面均光滑，系统处于静止状态，若P、Q两球的球心连线与竖直方向的夹角为β，下列说法正确的是( )
A.4tan α＝tan βB.3tan α＝tan β
C.2tan α＝tan βD.tan α＝tan β
8~10题每小题9分，11题14分，共41分
8.(2022·浙江6月选考·10)如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为33GB.作用力为36G
C.摩擦力为34GD.摩擦力为38G
9.(2022·海南卷·8)我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为m'，不计石块间的摩擦，则m∶m'为( )
A.32B.3C.1D.2
10.(2024·湖北卷·6)如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为Ff，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为( )
A.33FfB.213Ff
C.2FfD.3Ff
11.(14分)(2025·江苏宿迁市检测)如图，质量M＝1 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝0.5 kg的小球相连。今用与水平方向成60°角的力F＝53 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块、小球的相对位置保持不变，g取10 m/s2。在运动过程中，求：
(1)(8分)轻绳的拉力FT的大小；
(2)(6分)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
(10分)
12.(2025·黑龙江鹤岗市模拟)质量为m粗细均匀的麻绳如图所示悬挂，麻绳在悬点处切线与竖直方向夹角分别为37°和53°，P点为最低点，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，则( )
A.左侧悬点对麻绳拉力为0.6mg
B.右侧悬点对麻绳拉力为0.8mg
C.最低点P处张力为0.3mg
D.P点右侧麻绳质量为0.36m
答案精析
1.C [当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台始终处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；由于砚台始终处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。
]
2.C [如图所示，将机器人(包括磁铁)重力沿垂直于斜面方向和斜面方向分解。沿斜面方向，由平衡条件得Ff＝Gcs θ，故A错误，C正确；沿垂直斜面方向，由平衡条件得F＝Gsin θ+FN，故B、D错误。
]
3.C [A受重力，斜面对它的支持力，B对它的压力和沿斜面向上的摩擦力，共4个力；B受重力和A对它的支持力和沿斜面向下的摩擦力以及外力F，共4个力，故选C。]
4.D [对“嫦娥五号”探测器受力分析有FN＝mg月，则对一条腿有FN1＝14mg月＝mg24，根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为mg24，故选D。]
5.B [对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，如图
设左侧斜面对杆AB支持力的大小为FNA，由平衡条件有FNA＝mgcs 30°
得FNA＝32mg，故选B。]
6.C [设一个篮子的质量为m，连接下篮与上篮的绳子的拉力为FT2，对下篮，根据平衡条件得4FT2＝mg，解得FT2＝mg4，设连接上篮与挂钩的绳子的拉力为FT1，绳子与竖直方向夹角为θ，对两个篮整体由平衡条件得4FT1cs θ＝2mg，根据几何关系得sin θ＝2440＝0.6，则cs θ＝0.8，联立解得FT1＝58mg，则FT1FT2＝52，故C正确，A、B、D错误。]
7.A [以P、Q两球整体为研究对象，受力如图甲所示，由平衡条件可得
F2＝4mgtan α
隔离Q球，受力如图乙所示，由平衡条件可得F2＝mgtan β，解得4tan α＝tan β，故选A。]
8.B [设斜杆的弹力大小为F，以水平横杆和物体为整体，在竖直方向上根据受力平衡可得4Fcs 30°＝G，解得F＝36G，以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示，可知每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡，即大小为36G，每根斜杆受到地面的摩擦力大小为Ff＝Fsin 30°＝312G，B正确，A、C、D错误。
]
9.D [六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180°，每块石块对应的圆心角为30°，对第3块石块受力分析如图甲
结合力的合成可知tan 60°＝F4m'g
对第2块和第3块石块整体受力分析如图乙
tan 30°＝F4(m+m')g，联立解得mm'＝2，故选D。]
10.B [根据题意对S受力分析如图甲
正交分解可知2FTcs 30°＝Ff
所以有FT＝33Ff
对P受力分析如图乙
则有(FTsin 30°)2+(Ff+FTcs 30°)2
＝F2
解得F＝21Ff3，故选B。]
11.(1)5 N (2)33
解析 (1)小球处于平衡状态，受到重力、拉力F和轻绳拉力FT，如图所示
以小球为研究对象，由平衡条件得：水平方向Fcs 60°－FTcs θ＝0
竖直方向Fsin 60°－FTsin θ－mg＝0
解得θ＝30°，FT＝5 N
(2)以整体为研究对象，设杆对木块的支持力为FN，由平衡条件得：水平方向Fcs 60°－μFN＝0
竖直方向FN+Fsin 60°－Mg－mg＝0
解得μ＝33。
12.D [对麻绳受力分析，受重力mg、左侧悬点对麻绳的拉力F1、右侧悬点对麻绳的拉力F2，
则F1cs 37°+F2cs 53°＝mg，
F1sin 37°＝F2sin 53°，
解得F1＝0.8mg，F2＝0.6mg，故A、B错误；对P点右侧麻绳受力分析，受重力m2g、最低点P处张力F、右侧悬点对麻绳的拉力F2，
则F＝F2sin 53°＝0.48mg，
m2g＝F2cs 53°＝0.36mg，
所以P点右侧麻绳质量为m2＝0.36m，故C错误，D正确。]