高考物理一轮复习：共点力的平衡

更新时间：2024-09-12 浏览次数：2 类型：一轮复习

一、选择题

1. (2024高三上·广州月考) 如图为一磁吸支架的示意图，磁吸平面为一斜面。由于磁吸支架倾角过大.放在磁吸支架上的小铁块匀速下滑。若磁吸平面对铁块的磁吸力垂直平面向下，则下列说法正确的是（）

A . 铁块受到四个力的作用 B . 铁块对磁吸支架的作用力方向竖直向上 C . 铁块受到的滑动摩擦力小于重力沿磁吸平面向下的分力 D . 磁吸平面对铁块的支持力等于重力垂直于平面向下的分力

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2. (2024高一下·韶关期末) 匹克球是一种用球拍击球的运动，它是网球、羽毛球和乒乓球的混合运动.近年来匹克球在我国部分地区逐渐成为“新晋网红运动”.若忽略空气阻力，由我们所学的物理知识可知，以下说法正确的是（　　）

A . 球在空中飞行时，受重力和推力的作用 B . 球撞击球拍时，球拍对球的力大于球对球拍的力 C . 球的速度越大，惯性越大 D . 球在空中飞行时，处于失重状态

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3. (2023高三下·广西壮族自治区模拟) 如图所示，两直梯下端放在水平地面上，上端靠在竖直墙壁上，相互平行，均处于静止状态。梯子与墙壁之间均无摩擦力，下列说法正确的是（）

A . 梯子越长、越重，所受合力越大 B . 地面对梯子的作用力一定竖直向上 C . 地面对梯子的作用力可能沿梯子向上. D . 地面对梯子的作用力与水平面的夹角大于梯子的倾角

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4. (2023高一上·宁乡期末) 如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（）

A . b对c的摩擦力一定减小 B . 地面对c的支持力一定减小 C . c对地面的摩擦力方向一定向左 D . 固定滑轮的杆对滑轮的作用力方向不变

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5. (2022高一下·丽水期末) 如图所示用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。细线a、细线c受到的拉力大小分别是（）

A . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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6. (2024高一下·花都期末) 一质量为m的物体从质量为M的固定斜面体上匀速下滑，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A . 地面对斜面体有水平向右的摩擦力 B . 地面对斜面体有水平向左的摩擦力 C . 地面对斜面体的支持力大于 $\text{[math]}$ D . 地面对斜面体的支持力等于 $\text{[math]}$

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7. (2024·浙江) 如图所示，不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球，两端A、B悬挂在倾角为30°的固定斜杆上，间距为1.5m。小球平衡时，A端细线与杆垂直；当小球受到垂直纸面方向的扰动做微小摆动时，等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆，则（）

A . 摆角变小，周期变大 B . 小球摆动周期约为2s C . 小球平衡时，A端拉力为 $\text{[math]}$ N D . 小球平衡时，A端拉力小于B端拉力

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8. (2024高三上·江油月考) 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（）

A . 小球对斜劈的压力保持不变 B . 轻绳对小球的拉力先减小后增大 C . 竖直杆对小滑块的弹力先增大再减小 D . 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大

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9. (2024高三上·江油月考) 如图为一款顺德产的吊床，用四根长均为L的粗麻绳将床悬空吊起，绳与床连接点到天花板的竖直距离为0.9L，床及床上物品的总质量为m，绳的重力不计，则每条绳上的张力大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. (2024高三上·泸县开学考) 黑板擦在手施加的恒定推力F作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力。则黑板擦所受的摩擦力大小是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2024高三上·江西开学考) 如图所示，一个人用绕过光滑定滑轮的轻绳提升重物，重物的重力为G，人以速度v向右匀速运动，当人所拉的轻绳与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ 时，下列说法正确的是（　　）

A . 重物受到的合力为零 B . 人受到的合力为零 C . 地面对人的摩擦力大小等于 $\text{[math]}$ D . 轻绳对滑轮的作用力大小为 $\text{[math]}$

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12. (2024高二上·怀柔期末) 如图所示，天平可以用来测定磁感应强度，磁场方向垂直纸面向里 $\text{[math]}$ 虚线围成的区域 $\text{[math]}$ ，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，共 $\text{[math]}$ 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，下底边长为 $\text{[math]}$ ，右侧边伸入磁场中的长为 $\text{[math]}$ ，线圈中通有电流 $\text{[math]}$ 方向如图 $\text{[math]}$ 时，在天平左、右两边加上质量分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的砝码，天平平衡；当电流反向 $\text{[math]}$ 大小不变 $\text{[math]}$ 时，在某一边需再加上质量为 $\text{[math]}$ 的砝码后天平重新平衡，下列说法中正面的是（）

A . 需要在左边加上质量为 $\text{[math]}$ 的砝码，天平才能重新平衡 B . 磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ C . 磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ D . 磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$

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二、多项选择题

13. (2024高一上·衡阳开学考) 如图所示，蚂蚁们“头顶着”食物沿树枝向上爬行，10s内前进了0.2m，则（　　）

A . 当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力 B . “10s”是时刻，“0.2m”是路程 C . 观察蚂蚁行走时的肢体分工时，蚂蚁不能视为质点 D . 树枝对蚂蚁的支持力是由于树枝的形变产生的

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14. (2024高一下·花都期末) 如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，连接A 与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的是（　　）

A . 木块 A、B之间一定存在摩擦力作用 B . 木块A 可能受四个力作用 C . 木块B 可能受两个力作用 D . 木块B受到地面的支持力一定大于木块 B 的重力

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15. (2024高三上·江油月考) 细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。以下说法正确的是（已知cos53° = 0.6，sin53° = 0.8）（）

A . 细线烧断后小球做平抛运动 B . 细线烧断瞬间小球的加速度为 $\text{[math]}$ C . 小球静止时弹簧的弹力大小为 $\text{[math]}$ D . 小球静止时细绳的拉力大小为 $\text{[math]}$

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16. (2024高二上·大祥开学考) 如图所示，在倾角 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态，现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg，则（）

A . 物块B刚要离开C时B的加速度也为a B . 加速度 $\text{[math]}$ C . 以A、B整体为研究对象可以计算出加速度 $\text{[math]}$ D . 从F开始作用到B刚要离开C，A的位移为 $\text{[math]}$

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17. (2021高一上·深圳期中) 如图所示，小孩用轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是没动，两次拉力方向相同，则第二次拉时（）

A . 地面对箱子的支持力一定更大 B . 地面对箱子的作用力一定更大 C . 箱子所受摩擦力一定更大 D . 地面对人的作用力一定更大

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三、非选择题

18. (2024高二上·衡阳开学考) 三个木块A、B、C在水平外力F的作用下，一起在水平面上向右匀速运动，则木块A受到的个力的作用，木块B受到个力的作用，木块C受到个力的作用。

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19. (2024高一下·邵阳月考) 如图所示，一只重为G的蜗牛沿一段直葡萄枝缓慢匀速向上爬行。若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对蜗牛作用力的大小为。

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20. (2024·重庆) 元代王祯《农书》记载了一种人力汲水灌田农具——戽斗。某兴趣小组对库斗汲水工作情况进行模型化处理，设计了如图甲所示实验，探究库斗在竖直面内的受力与运动特点。该小组在位于同一水平线上的P、Q两点，分别固定一个小滑轮，将连结沙桶的细线跨过两滑轮并悬挂质量相同的砝码，让沙桶在竖直方向沿线段PQ的垂直平分线OO^'运动。当沙桶质量为136.0g时，沙桶从A点由静止释放，能到达最高点B，最终停在C点。分析所拍摄的沙桶运动视频，以A点为坐标原点，取竖直向上为正方向。建立直角坐标系，得到沙桶位置y随时间t的图像如图乙所示。
1. （1）若将沙桶上升过程中的某一段视为匀速直线运动，则此段中随着连结沙桶的两线间夹角逐渐增大，每根线对沙桶的拉力（选填“逐渐增大”“保持不变”“逐渐减小”）。沙桶在B点的加速度方向（选填“竖直向上”“竖直向下”）。
2. （2）一由图乙可知，沙桶从开始运动到最终停止，机械能增加J（保留两位有效数字，g = 9.8m/s²）。
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21. (2024·重庆) 小明设计了如图所示的方案，探究金属杆在磁场中的运动情况，质量分别为2m、m的金属杆P、Q用两根不可伸长的导线相连，形成闭合回路，两根导线的间距和P、Q的长度均为L，仅在Q的运动区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向左的匀强磁场。Q在垂直于磁场方向的竖直面内向上运动，P、Q始终保持水平，不计空气阻力、摩擦和导线质量，忽略回路电流产生的磁场。重力加速度为g，当P匀速下降时，求
1. （1） P所受单根导线拉力的大小；
2. （2） Q中电流的大小。
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22. (2024高一下·邵阳月考) 如图所示，斜面倾角为θ=37°，一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑。试求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）
（1）木块受到的支持力大小；
（2）木块受到的摩擦力大小和方向。

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23. (2024高三上·北京市期末) 如图所示金属小球A和B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端，A球质量为2m，不带电，B球质量为m，带正电，电量为q，OA=2L，OB=L，轻杆可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，在过O点的竖直虚线右侧区域存在着水平向左的匀强电场，此时轻杆处于静止状态，且OA与竖直方向夹角为37°，重力加速度为g。
1. （1）求匀强电场的电场强度大小E；
2. （2）若不改变场强大小，将方向变为竖直向上，则由图示位置无初速释放轻杆后，求A球刚进入电场时的速度大小v。
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24. (2024高三上·江油月考) 如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的物体A用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m₂= 2kg的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，此时系统处于静止状态。已知A与水平桌面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，求：
（1）水平桌面对物体A的支持力大小；
（2）A物体所受摩擦力的大小；
（3）改变物体B的质量，欲使系统始终保持静止，物体B的最大质量是多少。

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25. (2024高二下·黄浦期中) 如图所示是一个半径为R的轮子，它绕固定转动轴O顺时针方向转动，两侧各有一个长为L的竖直杆MP和NQ，它们都固定在天花板上M、N处（如图所示）。两轻杆上距轴为a处各固定一宽度为b的摩擦块（上下厚度不计）。摩擦块与轮子间动摩擦因数都是μ（ $\text{[math]}$ ），不计杆与摩擦块的重力。为使轮子刹停，在两杆下端P、Q之间用轻绳悬挂一重物。刚好使三根细绳之间夹角都相等。
（1）有同学认为：“由于该装置高度对称，所以两边摩擦力的大小是相等的”。你认为这位同学的看法是否正确？为什么（请简要说明你的理由）？
（2）设AP和AQ上的拉力的大小都是F，则左、右两侧摩擦力之比是多少？
（3）为使轮子在规定的时间内能停下，规定制动力矩的大小为M。求此时在下方悬挂物体的重力G是多大？

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