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专题2.2 受力分析 共点力作用下物体的平衡【练】
目录
一．练经典题型.............................................................................................................................................................1
二、练创新情景.............................................................................................................................................................6
三．练规范解答...........................................................................................................................................................14
一．练经典题型
1．如图所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正
确的是 ( )
A．A一定受两个力作用 B．A一定受四个力作用
C．A可能受三个力作用 D．A受两个力或者四个力作用
2．(2021·河北定州模拟)如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光
滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一
钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为 ( )
A.M B.M
C.M D.M
3．(多选)如图所示，固定斜面上有一光滑小球，与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球
处于静止状态，则关于小球所受力的个数可能的是( )
A．1 B．2
C．3 D．44．(2020·天津南开中学月考)如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面水平，水
平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0。则下列描述正确的是( )
A．B可能受到3个或4个力作用
B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下
C．A对B的摩擦力可能为零
D．A、B整体不可能受三个力作用
5.(2020·吉林省实验中学模拟)如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环
B套在与竖直方向成θ＝37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环
B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ＝0.4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物
块A和滑环B的质量之比为( )
A． B． C． D．
6.(2021·河北五个一名校联盟一诊)如图所示，竖直放置的光滑圆环，顶端D点处固定一定滑轮(大小忽略)，
圆环两侧套着质量分别为m 、m 的两小球A、B，两小球用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，A、B
1 2
连线过圆心O点，且与右侧绳的夹角为θ。则A、B两小球的质量之比为( )
A．tan θ B． C． D．sin2θ
7.(2020·湖北仙桃中学高三期中)(多选)A、C是两个带电小球，质量分别是m 、m ，电荷量大小分别是
A C
Q 、Q ，用两条等长绝缘细线悬挂在同一点 O，两球静止时如图5所示，此时细线对两球的拉力分别为
A C
F 、F ，两球连线AC与O所在竖直线的交点为B，且ABQ B．m ∶m ＝F ∶F
A C A C TA TCC．F ＝F D．m ∶m ＝BC∶AB
TA TC A C
8.(2020·宁夏银川一中月考)一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生
倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示．设每个灯笼的质量均为m.则自上往下第一只灯笼对第二
只灯笼的拉力大小为( )
A．2mg B.
C. D．8mg
9．如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为0.5，物体A、B用跨过光滑轻质动
滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力斜向上提动滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°角，拉B物
体的绳子与水平面成37°角，A、B两个物体仍处于平衡状态，此时若继续增大向上的力，A、B两个物体将
同时开始运动，则A、B两个物体的质量之比为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°
＝0.8，g＝10 m/s2) ( )
A. B.
C. D.
10．重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳连接后悬挂在O点(如图所示)，O、B间的绳子长度是A、B
间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子
分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为 ( )
A.G B.G
C．G D.G二、练创新情景
1.(2020·广东“六校”联考)为迎接新年，小明同学给家里墙壁粉刷涂料，涂料滚由滚筒与轻杆组成，示意
图如图所示．小明同学缓缓上推涂料滚，不计轻杆的重力以及滚筒与墙壁的摩擦力。轻杆对涂料滚筒的推
力为F，墙壁对涂料滚筒的支持力为F，涂料滚的重力为G，以下说法中正确的是( )
1 2
A．F 增大 B．F 先减小后增大
1 1
C．F 增大 D．F 减小
2 2
2．(2020年7月浙江省普通高校招生选考科目考试，3)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方
向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞
机受到重力G、发动机推力F 、与速度方向垂直的升力F 和与速度方向相反的空气阻力F。下列受力分析
1 2 f
示意图可能正确的是( )
3.(2020·陕西汉中三联)某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住，
下端用铰链与水平地面连接，钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上，整个系统左右对称，结构简
化图如图所示。假设钢柱与水平地面的夹角为60°，钢索上端与钢柱的夹角为30°，钢索、短钢棒及棚顶的
总质量为m，重力加速度为g。则钢柱对钢索拉力的大小为( )
A.mg B.mg C.mg D.2mg
4.如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升。为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角
β保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是( )
A.缆绳拉力F 和拉绳拉力F 都不变
1 2
B.缆绳拉力F 和拉绳拉力F 都增大
1 2
C.缆绳与竖直方向的夹角α可能大于角β
D.缆绳拉力F 的功率保持不变
1
5.(2020·福建龙岩质检)如图甲所示，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景
观可简化成如图乙所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为 θ，由于长期的风
化，θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，
下列说法正确的是( )
A．山崖左壁对石头的作用力将增大 B．山崖右壁对石头的作用力不变
C．山崖对石头的作用力减小 D．石头受到的合力将增大
6.(2021·安徽皖北协作区联考)航母阻拦索用于拦停高速着舰的舰载机，被喻为“航载机生命线”。如图17
所示为其结构简图，滑轮1、2、3、4及液压缸a、b、c固定在甲板平面上，阻拦索绕过滑轮组后闭合。某
时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索，形成图示的夹角时，舰载机受到阻拦索的合力大小为 F。不考虑阻拦索、
滑轮的质量及一切摩擦，则此时单个柱塞所受阻拦索的合力大小为( )
A. B. C.F D.F
7.(2020·上海市高三二模)磁性车载支架(图甲)使用方便，它的原理是将一个引磁片贴在手机背面，再将引磁片对准支架的磁盘放置，手机就会被牢牢地吸附住(图乙)。下列关于手机(含引磁片，下同)的说法中正确的
是( )
甲 乙
A．汽车静止时，手机共受三个力的作用
B．汽车静止时，支架对手机的作用力大小等于手机的重力大小
C．当汽车以某一加速度向前加速时，手机可能不受支架对它的摩擦力作用
D．只要汽车的加速度大小合适，无论是向前加速还是减速，手机都可能不受支架对它的摩擦力作用
7.(2020·安徽蚌埠市检查)如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在
支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的上方，图乙为示意图．如果把斜梁加长一点，仍保持连接点 O
的位置不变，横梁仍然水平，这时OA对O点的作用力F 和OB对O点的作用力F 将如何变化( )
1 2
A．F 变大，F 变大 B．F 变小，F 变小
1 2 1 2
C．F 变大，F 变小 D．F 变小，F 变大
1 2 1 2
8．(2020·天一大联考)如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长的轻细绳OA、OB，一端
固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时OA绳处于水平状态．把圆环沿
地面向右缓慢转动，直到OA绳处于竖直状态，在这个过程中( )
A．OA绳的拉力逐渐增大
B．OA绳的拉力先增大后减小
C．OB绳的拉力先增大后减小
D．OB绳的拉力先减小后增大
9.(2020·浙江杭州市模拟)平衡艺术家在不使用任何工具的情况下，仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起，赢得了无数惊叹声．某次一平衡艺术家将石块A、B、C从上到下依次叠放在一块大石头上，并
使它们始终保持静止，整个环境处于无风状态，则( )
A．石块A对石块B的压力就是A的重力
B．石块B受力的个数不可能超过4个
C．石块C对石块B的作用力竖直向上
D．石块C对石块B的作用力大小是石块B对石块A作用力大小的两倍
11.(2020·浙江绍兴鲁迅中学模拟)飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务．如图所示
为飞艇拖拽扫雷具扫除水雷的模拟图．当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向恒成 θ角．已知扫雷具质量为
m，重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是( )
A．扫雷具受3个力作用
B．绳子拉力大小为
C．海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力
D．绳子拉力一定大于mg
12.(2020·浙江Z20联盟第三次联考)如图所示，重力为G的运动员两手臂对称悬挂在单杠上并保持静止状态，
两手臂间夹角为θ，则下列说法正确的是( )
A．当θ＝60° 时，单条手臂与单杠之间的弹力大小为
B．单杠对每条手臂的作用力大小始终等于
C．当θ不同时，运动员受到的合力不同
D．手臂对单杠的弹力大小与θ无关
12.(2020·山东潍坊市4月模拟)如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上．他估测得足球的直径约为 20
cm，质量约为0.48 kg，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12 cm.忽略足球的形变、横杆直径以
及足球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2，则可估算出一根横杆对足球的弹力大小约为( )A．2.4 N B．3 N
C．4 N D．4.8 N
13.(2020·浙江宁海市模拟)如图所示，汽车通过钢绳拉动物体．假设钢绳的质量可忽略不计，物体的质量为
m，物体与水平地面间的动摩擦因数为 μ，汽车的质量为m ，汽车运动中受到的阻力跟它对水平地面的压
0
力成正比，比例系数为k，且k＞μ.要使汽车匀速运动时的牵引力最小，角α应为( )
A．0° B．30°
C．45° D．60°
三．练规范解答
1.某电视台儿童娱乐节目——“顺丰快递”环节如图所示，水平缆线上套一滑环，一儿童双手拉住滑环把
手，在水平强风力的作用下自动向右匀速滑行。已知滑环质量 m ＝20 kg，儿童质量m ＝40 kg，运动过
环 人
程中，儿童双臂始终平行且保持与竖直方向夹角θ＝37°，重力加速度g＝10 m/s2，cos 37°＝0.8，求：
(1)儿童受到的水平风力大小；
(2)滑环与水平缆绳间的动摩擦因数。
2.如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加
一大小为F、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜
面倾角增大并超过某一临界角θ 时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：
0
(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)这一临界角θ 的大小。
0
3．如图所示，质量M＝2 kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量 m＝ kg的小球B相连。今
用与水平方向成α＝30°角的力F＝10 N，拉着小球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保
持不变，g取10 m/s2。求：
(1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ；
(3)当α为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？
