文档内容
考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。
2024年真题研析：分析命题特点，探寻常考要点，真题分类精讲。
近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。
必备知识速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。
名校模拟探源：精选适量名校模拟题，发掘高考命题之源。
命题解读 考向 考查统计
2021·辽宁卷，11
考向一 三力作用下的动态平衡问题 2019·全国卷 I，
19
本类试题主要考查各种动态平衡问 考向二 三力以上作用下的动态平衡问
2022·浙江1月，5
题、临界问题。要求能用共点力的平 题
衡条件分析生产生活中的问题。要求 2023·海南卷，3
考向三 连接体动态平衡问题
体会等效替代思想，体会物理学知识 2021·湖南卷，5
的实际应用价值。 2024·山东卷，2
考向四 平衡中的临界问题 2021·湖南卷，8
2020·山东卷，8
命题分析
2024年高考各卷区物理试题中动态平衡问题、临界问题考查较少。预测2025年高考依然重点考查静
态平衡问题。
试题精讲
平衡中的临界问题
1.（2024年山东卷第2题）如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于
30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小
于（ ）A. B. C. D.
考向一 三力作用下的动态平衡问题
1. （2021年辽宁卷第11题）某同学阅读教材中的“科学漫步”栏目，对“流体的阻力（f）跟物体相对于
流体的速度（v）有关”这一说法产生了兴趣，通过查阅资料得知：对于球形物体，二者间存在定量关系
f=kv，k为比例系数。该同学为探究这一关系利用如图（a）所示装置测量k。具体操作如下：在柱状玻璃
容器中注入某透明液体，将小球在液面处由静止释放，当小球运动到0刻度线处开始计时，每下落10cm
记录一次时间，得到多组下落高度h与时间t的数据，作出h-t图像如图（b）中实线所示。
（1）由h-t图像可知，从计时开始小球近似做___________运动。
（2）已知液体密度ρ=8.0×102kg/m3，小球体积V=5.0×10-10m3、质量m=4.0×10-6kg，结合h-t图像可得
k=___________kg/s（浮力不能忽略，取重力加速度g=9.8m/s2）。
（3）若再用一个体积相同、密度较大的球，重复上述实验，所得h-t图像也是一条直线，则该直线可能是
图（b）中的___________虚线。
2. (2019·全国卷Ⅰ，19) (多选)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨
过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓
慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中( )
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
考向二 三力以上作用下的动态平衡问题
3. （2022年浙江1月卷第5题）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间
的动摩擦因数为 ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为 ，
则下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳的合拉力大小为
B. 轻绳的合拉力大小为
C. 减小夹角 ，轻绳的合拉力一定减小
D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小
考向三 连接体动态平衡问题
4. （2023年海南卷第3题）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（ ）
A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变
5. （2021年湖南卷第5题）质量为 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示， 为
半圆的最低点， 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为 的小滑块。用推力
推动小滑块由A点向 点缓慢移动，力 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽
略，下列说法正确的是（ ）A. 推力 先增大后减小
B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小
D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
考向三 平衡中的临界问题
6. （2021年湖南卷第8题）如图，V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为
，其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜
面M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P与M间的动摩擦因数至少为（ ）
A. B. C. D.
7. (2020·山东卷·8)如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为 m和2m的物块A、B，
通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行．A与B间、B与木板间的动摩
擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，
则μ的值为( )
A. B. C. D.
一、动态平衡问题
1．动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化，但在变化过程中，每一个状态均可视为平衡状态．2．做题流程
――――――――→――――――――→
3．常用方法
(1)图解法
此法常用于定性分析三力平衡问题中，已知一个力是恒力、另一个力方向不变的情况．
(2)解析法
对研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据物体的平衡条件列方程或根据相似三角形、正弦定理，
得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系)，最后根据自变量的变化确定因变量的变化．
考向1 “一力恒定，另一力方向不变”的动态平衡问题
考向2 “一力恒定，另两力方向均变化”的动态平衡问题
考向3 “活结”的动态分析
二、平衡中的临界、极值问题
1．临界问题
当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不
出现”，在问题的描述中常用“刚好”“恰能”“恰好”等．临界问题常见的种类：
(1)由静止到运动，摩擦力达到最大静摩擦力．
(2)绳子恰好绷紧，拉力F＝0.
(3)刚好离开接触面，支持力FN＝0.
2．极值问题
平衡中的极值问题，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．
3．解题方法
(1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界条件必须在变
化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即极大和极小．
(2)数学分析法：通过对问题的分析，根据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图像)，
用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值)．
(3)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则
进行动态分析，确定最大值与最小值．
第5讲 “共点力的动态平衡”解题技能强化
1．（2024·安徽安庆·三模）如图所示，有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上并放置在斜面上，已知轻绳与
竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，所有接触面都是光滑的，在斜面上施加一水平外力，使整个装置
开始处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置，该过程中小球一直在斜面上，小
球视为质点。下列说法正确的是（ ）A. 斜面开始静止时，轻绳对小球的拉力大小等于斜面对小球的支持力大小
B. 斜面缓慢移动过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小
C. 斜面缓慢移动过程中，施加在斜面上的水平外力先向左后向右
D. 斜面缓慢移动过程中，斜面对水平面的压力一直减小
2．（2024·广东多校联考·三模）如图所示，某大型吊灯半径为R，质量为M，且分布均匀，通过四根相同
长度的细线悬挂在天花板上半径为r的固定圆盘上，已知 ，重力加速度为g，四根细线均匀对称分布，
且长度可调节。则下列说法正确的是（ ）
A. 每根细线对吊灯的拉力大小均为
B. 将四根细线同时缩短相同长度，细线的张力大小不变
C. 将四根细线同时伸长相同长度，细线的张力减小
D. 去掉一根细线，假设吊灯位置保持不变，余下三根细线上的张力大小相等
3．（2024·湖南省湘西州吉首市·三模）如图所示是安装工人移动空调室外机的情境。刚开始，两工人分别
在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调室外机静止在P点，然后他们缓慢放绳，使空调
室外机竖直向下缓慢运动。已知开始时P点到M点的距离小于P点到N点的距离。绳子的质量忽略不计。
在空调室外机到达指定位置前的一段时间内关于1、2两绳的拉力，下列说法正确的是（ ）
A. 1绳的拉力一直小于2绳的拉力
B. 1、2两绳的拉力都在减小
C. 1、2两绳拉力的合力小于空调室外机的重力D. 1、2两绳的拉力之比保持不变
4．（2024·江西省九江市·二模）（多选）如图所示，用与水平方向夹角为 的力F拉物体，使该物体沿水
平路面做匀速直线运动。如果增大 （ 始终小于90°），要使该物体仍沿同一水平路面做匀速直线运动，
则（ ）
A. 力F一定减小
B. 该物体对水平路面的压力一定减小
C. 该物体对水平路面的摩擦力一定减小
D. 该物体对水平路面的作用力一定减小
5．（2024·山东省聊城市·三模）如图所示，轻杆AC和轻杆BC的一端用光滑铰链连接在C点，另一端分
别用光滑铰链固定在竖直墙壁上，将一物块通过细线连接在C点并保持静止状态，若对C端施加一水平向
左的作用力F，则下列说法正确的是（ ）
A. 轻杆AC中的弹力一定变大 B. 轻杆AC中的弹力一定减小
C. 轻杆BC中的弹力一定变大 D. 轻杆BC中的弹力可能减小
6．（2024·重庆市·二模）如图所示，两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上，紧靠但无相互
作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上，三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、
半径、密度均相同，不考虑它们之间的摩擦，则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为（最大静摩擦
力等于滑动摩擦力）（ ）
A. B. C. D.
7．（2024·浙江省宁波“十校”3月联考）如图所示，某款可折叠手机支架，调节支撑杆MN，手机背部支
撑平面PQ的倾角 随之改变，底部支撑平面ab与PQ始终垂直，忽略一切摩擦，当 逐渐减小时，下列说法正确的是（ ）
A. 背部支撑平面PQ对手机的弹力逐渐变小
B. 手机对底部支撑平面ab的弹力逐渐变大
C. 支架对手机的作用力逐渐增大
D. 手机对支架的作用力始终不变
8．（2024·陕西咸阳·三模）如图所示，在轻绳中间用挂钩（没画出）悬挂一个质量为m的重物，双手紧握
轻绳的两端，然后沿水平固定的刻度尺缓慢分开，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 两侧轻绳拉力的合力减小
B. 两侧轻绳的拉力均减小
C. 当 时两侧轻绳的拉力均为
D. 当两侧绳长与两手间距相等时两侧轻绳的拉力均为mg
