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第07 讲 牛顿第三定律 共点力的平衡
目录
01 课标达标练
题型01 牛顿第三定律 受力分析
考向1 相互作用力与平衡力
考向2 牛顿第三定律的应用
考向3 受力分析
题型02 共点力的平衡
考向1 合成法与分解法
考向2 正交分解法
考向3 矢量三角形法
考向4 整体法和隔离法解决多物体平衡问题
考向5 立体空间的平衡问题
考向6 全反力与摩擦角
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 牛顿第三定律 受力分析
考向
►
1 相互作用力与平衡力
1.
成语“牛不吃水强按头”出自《红楼梦》第四十六回,比喻用强迫手段使就范;如图所示为人
按牛头并将牛头缓慢按下的过程。下列说法正确的是( )
1
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A.人对牛头的作用力与牛头对人的作用力一对平衡力
B.人对牛头的作用力与牛头对人的作用力一对相互作用力
C.人对牛头的作用力大于牛头对人的作用力
D.人对牛头的作用力小于牛头对人的作用力
2.下列关于作用力和反作用力与一对平衡力的认识正确的是( )
A.一对平衡力的作用效果相互抵消,一对作用力和反作用力的作用效果也相互抵消
B.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且力的性质相同,平衡力的性质却不一定相同
C.作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失,且一对平衡力也是如此
D.先有作用力,接着才有反作用力,一对平衡力都是同时作用在同一个物体上
考向
►
2 牛顿第三定律的应用
3.
如图,质量为m 的人被悬在空中的氦气球拉着体验人类在月球上行走的感觉。当他在曲面上缓
慢移动时(未在底部),氦气球对其有大小为
、方向竖直向上的拉力作用。若将人视为质点,下列
对人的受力分析正确的是( )
A.受到的重力大小为
B.受到的合力大小为
C.对曲面的压力小于
D.对曲面的作用力大小为
4.(2024·贵州黔南·一模)现代人经常低头玩手机,这会使颈椎长期受压,容易引发颈椎病。人低头时,
可粗略认为头受到重力、肌肉拉力和颈椎支持力。如图所示,某同学低头看手机时,头颈弯曲与竖直方向
2
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所成角度约为
,该同学头部所受重力为G,此时肌肉对头部的拉力为
,颈椎对头部的支持力为
。
下列判断正确的是( )
A.颈椎受到的压力大于头部的重力G
B.颈椎受到的压力小于头部的重力G
C.颈椎受到的压力等于头部的重力G
D.头部对颈椎的压力不等于颈椎对头部的支持力
考向
►
3 受力分析
5.
(2025·重庆·模拟预测)如图所示一艘船静止在水面上,其粗糙外壁面与竖直方向夹角为
,
一可视为质点的机器人通过磁铁吸附在外壁并与船保持静止,磁力垂直于壁面,则该机器人受力个数为(
)
A.2
B.3
C.4
D.5
6.如图所示,粗糙木块A、B 叠在一起,放在水平桌面上,B 木块受到一个水平方向力的牵引,但仍然保
持静止.B 木块受到的力有( )
A.3 个
B.4 个
C.5 个
D.6 个
7.(2025·河北秦皇岛·一模)如图所示,在水平地面上,一不可伸长的细绳绕过定滑轮,将质量分别为
3
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、
的上、下两个箱子连接。已知重力加速度为
,细绳与滑轮之间无摩擦力,且其质量均可忽略,
下箱的上、下接触面的动摩擦因数皆为
。若下箱受到水平拉力
时,两箱水平匀速移动,则下列叙述正
确的是( )
A.下箱受6 个力的作用
B.上箱受到细绳向右拉力的大小为
C.施于下箱的水平拉力
D.右边支架对滑轮的水平力
,一定小于
02 共点力的平衡
考向
►
1 合成法与分解法
8.
(2025·辽宁丹东·二模)2024 年10 月,沙特阿拉伯为庆祝其国庆节,特邀中国深圳无人机表
演团队进行了一场灯光秀表演,向世界展示了令人震撼的先进的中国无人机技术。其中一架质量m=1kg
的无人机,在水平的风力
和与水平方向成53°角斜向上的升力
的作用下悬停在空中,如图所示。(
,
,
)则( )
A.
B.
C.
D.
9.如图甲所示,夏日炎炎,紫外线强烈,很多爱美的女士为了保护好自己脸部的肌肤都选择了佩戴防晒
4
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口罩。图乙为一侧耳朵佩戴口罩的示意图,
和
两段口罩带与水平方向夹角分别为15°和75°。假若
口罩带可认为是一段劲度系数为
的弹性轻绳,在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了
。弹性
绳涉及到的受力均在同一平面内,忽略一切摩擦,则下列说法正确的是( )
A.耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为37.5°
B.耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为30°
C.耳朵受到的口罩带的作用力为
D.耳朵受到的口罩带的作用力为
10.如图所示,光滑的平行杆
、
间距离为
,其所在平面与水平面平行。将一个充满气的篮球轻放
在杆上,并处于静止状态。已知篮球的半径为
、重力为
,则( )
A.篮球对
杆的弹力大于篮球对
杆的弹力
B.篮球对
杆的弹力大小等于
C.篮球对
杆的弹力大小等于
D.篮球对
杆的弹力大小等于
►考向2 正交分解法
11.(2025·安徽阜阳·三模)如图所示,质量为m 的小球静止在光滑斜面上,已知斜面倾角为30°,轻质细
线与斜面的夹角也为30°,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
5
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A.细线对小球的拉力大小为
mg
B.细线对小球的拉力大小为
mg
C.斜面对小球的支持力大小为
mg
D.斜面小球的支持力大小为
mg
12.(2025·山东·三模)如图所示为在有风状态下晾晒衣服的情形,
为一轻质晾衣绳。衣服受到的风
力方向水平向右、大小恒定,衣服稳定时,
与水平方向的夹角为
,
沿竖直方向。已知衣服与晾
衣架的总质量为
,重力加速度为
。不考虑晾衣架与绳之间的摩擦,则风对衣服作用力的大小为
( )
A.
B.
C.
D.
13.(2025·河北石家庄·模拟预测)如图所示,一端用铰链固定在水平地面上的木杆搭放在质量为
的光
滑半球体上,木杆与地面间的夹角为
。半球体在水平向右的外力
(未画出)的作用下保持静止。重力
加速度为
,则地面对半球体的支持力大小为( )
A.
B.
C.
D.
14.(2025·福建三明·三模)如图,拖把由拖杆和拖把头构成。某拖把头的质量为m,忽略拖杆质量。沿
拖杆方向推拖把,使之在水平地板上匀速移动,已知拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为
g,若拖杆与竖直方向的夹角为θ,则推拖把的力为 (用题中所给符号表示);若用大小恒定的力
沿杆方向推拖把头,但未推动拖把,逐渐减小θ 的过程中,地面对拖把头作用力 (填“增大”
6
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“减小”或“不变”)。
►考向3 矢量三角形法
15.
(2025·四川成都·一模)当今社会节能环保理念深入人心,每个公民都应尽量避免使用一次
性塑料袋,减少白色污染。如图甲所示为一款环保袋,既可反复使用,又美观大方。手提环保袋静止时,
简化示意图如图乙所示,设环保袋的重力大小为G,不考虑绳带的质量,下列说法正确的是( )
A.绳带中的张力大于
B.绳带中的张力等于
C.若只缩短绳带长度,则绳带中的张力将减小
D.若只减小两绳扣间距,则绳带中的张力将增大
16.(2024·四川南充·一模)如图所示, 质量为1kg 的小球用一轻绳悬挂, 在恒力 F 作用下处于静止状
态, 此时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2kg 的另一小球,仍在该恒力F 的作用下
处于静止状态, 悬线与竖直方向的夹角变为30°。重力加速度为g=10m/s2,则恒力F 的大小为( )
7
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A.10N
B.20N
C.
D.
17.如图所示为某智能机器人机械臂简化示意图,
、
、
三根轻杆通过铰链连接,
固定在水
平方向,
位于竖直平面内,
与水平方向的夹角为
,
与水平方向的夹角为
。在
点用轻
绳悬挂重为
的货物,系统处于静止状态时,
杆、
杆弹力的大小分别用
、
表示,下列关系式
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18.铅球起源于古代人类用石块猎取禽兽或防御攻击的活动,正式比赛用男子铅球的重力为G,如图所示,
固定在水平地面上的圆柱形铁箱中装有两个这种铅球甲和乙,铁箱的底部半径是铅球半径的1.5 倍,铅球
甲对铁箱侧壁的弹力大小为
,铅球甲对铅球乙的弹力大小为
,不计一切摩擦,则
和
的大小为
( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
19.如图所示,轻绳OA、OB 与OC 悬挂一质量为m=1kg 的物体,OA 与水平方向夹角为60°,OB 位于水
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平方向,g 取
。
(1)求OB 绳上的拉力的大小
;
(2)求OA 绳上的拉力的大小
。
►考向4 整体法和隔离法解决多物体平衡问题
20.(2025·安徽合肥·三模)图甲为我国传统古建筑中常见的图案,该图案均由图乙中单片青瓦拼凑而成。
现瓦匠师傅用质量均为m 的相同青瓦片叠放在水平地面上,如图丙所示,瓦片1 的支撑点为瓦片2、3 的
顶端。假设青瓦片为质量分布均匀的圆弧形状,厚度不计,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.瓦片2 对1 左端的摩擦力水平向左
B.瓦片3 对1 右端的摩擦力水平向左
C.地面对瓦片2 左端的支持力大小为
D.地面对瓦片3 左端的支持力大小为mg
21.(2025·全国·模拟预测)如图所示,小球P 用系于天花板上a 点的倾斜轻绳1 和系于墙上b 点的水平轻
绳2 固定,小球Q 在水平拉力F 和系于P 上的倾斜轻绳3 作用下静止在图示位置。小球P、Q 可视为质点,
若不改变力F 的方向,绕轻绳3 在球P 上的固定点使轻绳3 沿逆时针方向缓慢转动,直至Q 在P 的正下方,
则此过程中( )
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A.力F 逐渐变大
B.轻绳1 中的拉力保持不变
C.轻绳2 中的拉力逐渐变大
D.轻绳1、2 中拉力的合力保持不变
22.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)春节期间,沈阳街头有很多商家使用彩灯装饰,烘托节日氛围。如图所
示有五个质量均为m 的小彩灯,通过轻质细绳进行连接,连接天花板与彩灯1 的细绳与竖直方向的夹角
θ1=30°,彩灯5 右侧施加水平外力F,各彩灯均处于静止状态,已知重力加速度为g。则下列说法正确的是
( )
A.连接天花板与彩灯1 的轻质细绳的拉力大小为10mg
B.彩灯2、3 间细绳的拉力小于3、4 间细绳的拉力
C.若保持外力F 的方向不变,使θ1缓慢增大,则外力F 持续增大
D.若保持外力F 的大小方向都不变,使每个彩灯质量都变为2m,平衡后则θ1增大
23.(2025·湖南·一模)甲、乙两个小灯笼用轻绳连接,悬挂在空中,在相同的水平风力作用下发生倾斜,
稳定时与竖直方向的夹角分别为α、θ,如图所示,已知甲的质量为2m、乙的质量为m,下列关系式正确
的是( )
A.
B.
C.
D.
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24.课间时,同学们常常会利用教室走道两旁相同的两张桌子锻炼,某同学用手撑住桌子保持如图所示
(简化图)的姿势静止不动,人的两臂膀和桌面夹角均为α,该同学的质量为m,每张桌子的质量为M,
重力加速度为g,桌面与地面均水平。求:
(1)桌面对单只臂膀作用力的大小;
(2)地面对其中一张桌子的支持力和摩擦力大小。
25.如图,一倾角为53°、质量为10kg 的斜面体A 静置于水平面上,在斜面体A 和竖直墙面之间放置一质
量为6kg 的光滑梯形物块B,物块B 与斜面体A、墙面刚好完全接触,斜面体A、物块B 均处于静止状态。
已知斜面体A 与水平面间的动摩擦因数
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取
,
。求:
(1)地面对斜面体A 的支持力和墙面对物块B 的弹力分别多大?
(2)在斜面体A 上施加一个水平向右的推力
,当A 刚好要滑动时,
的大小。
考向
►
5 立体空间的平衡问题
26.(2025·辽宁·模拟预测)如图所示,一质量为m 的集装箱被吊在空中处于静止状态,集装箱AB 宽8 米,
BC 长20 米,钢索AO、BO、CO、DO 的长度均为14 米。已知钢索的质量远小于集装箱的质量,重力加速
度为g,则每根钢索的拉力大小为( )
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A.
B.
C.
D.
27.(2025·河南·模拟预测)利用机器人可以帮助人们完成一些危险的工作,如高空作业,深海探测等。
如图所示,一微形机器人M 依靠磁力吸附在某建筑物的玻璃幕墙外(幕墙内有一块与墙平行的厚度均匀且
较大的磁铁)擦拭玻璃,假设玻璃幕墙的形状为以△BCD 为水平底面的正四面体,机器人恰静止在△ABC
的中线AE 上。下列说法正确的是( )
A.机器人沿AE 缓慢上移时,受到的摩擦力将增大
B.仅增强磁铁的磁性时,机器人受到的摩擦力将减小
C.此时机器人受到的摩擦力Ff与其重力G 的大小关系为
D.此时机器人受到玻璃幕墙的弹力FN与其重力G、磁力F 的关系为
28.如图所示,一个晾衣架放在水平地面上静止,水平横杆与四根相同的轻质斜杆垂直,两斜杆间的夹角
为θ,当θ 缓慢减小时,每根斜杆受到地面的( )
A.支持力增大
B.支持力减小
C.摩擦力增大
D.摩擦力减小
29.宋应星,宜春奉新人,其所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。
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其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示,简化的物理模型如图乙所示:人站在水平木板上,两根
绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角θ=30°,人与木板的总重力为800N,木板与地面动摩擦因数
,若人与木板匀速直线前进,以下说法正确的是
A.木板对地面的压力FN=800N
B.每根绳中的拉力F=320N
C.若θ 可调,则当绳子水平时有F 最小值
D.人与木板间的摩擦力为零
30.密封晾晒网兜可以有效避免蚊虫袭扰。如图所示,小明测得静止悬挂网兜与晾晒物的总重力为40N,
长方体网兜边长
,轻绳
,则轻绳OA 所受力的大小为( )
A.10N
B.
C.40N
D.
考向
►
6 全反力与摩擦角
31.如图1 所示,质量为m 的木箱与水平地面间的动摩擦因数恒为μ,拉力F 与水平面间的夹角为α,在α
逐渐增大(0≤α<90°)的过程中,木箱的速度不变且未离开地面。若把支持力与滑动摩擦力看成一个力
F0,设F0与水平面间的夹角为θ,则四力平衡可以等效为三力平衡,矢量三角形如图2 所示。下列说法正
确的是( )
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A.F0与水平面间的夹角θ 逐渐变小
B.F0与水平面间的夹角θ 逐渐变大
C.F0与水平面间的夹角θ 先增大后减小
D.F0与水平面间的夹角θ 保持不变
32.如图所示,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加与水平方向成
角的推力F,拖把做匀速直线
运动,则地面对拖把的作用力方向( )
A.竖直向上
B.水平向左
C.地面对拖把的作用力方向与水平面的夹角大于
D.地面对拖把的作用力方向与水平面的夹角小于
1.(2025·浙江·二模)如图所示,在水平地面上,一位同学单手倒立斜靠在一大木箱上(木箱侧面光滑),
已知同学的质量小于木箱质量,同学和木箱均保持静止状态,则下列说法正确的是( )
A.同学受到地面的摩擦力小于木箱受到地面的摩擦力
B.同学受到地面的摩擦力与木箱受到地面的摩擦力是一对平衡力
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C.同学受到木箱向右的弹力与地面对人向左的摩擦力是作用力与反作用力
D.同学受到的重力的平衡力是地面对他向上的弹性力
2.(2025·浙江·二模)如图甲所示,“张弦梁”是新型自平衡空间结构体系,被广泛应用于建筑当中。图
乙是该结构的简化模型,质量分布均匀的水平横梁架在两根立柱上,两根等长的柔性拉索的一端分别连接
横梁的两端,拉索的另一端连接竖直支撑杆的下端,支撑杆的上端顶在横梁的中央处。水平横梁的质量为
M,竖直支撑杆的质量为m,两根柔性拉索形成的夹角为120°,两根拉索的张力均为F(拉索的质量忽略
不计),重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.横梁对支撑杆的作用力大于支撑杆对横梁的作用力
B.若保持M、m 及两拉索的夹角不变,仅增大F,横梁对两侧立柱的压力增大
C.若保持M、m 及两拉索的张力大小F 不变,仅减小两拉索的夹角,支撑杆对横梁的作用力减小
D.支撑杆对横梁的作用力大小为F-mg
3.(2025·湖南娄底·模拟预测)一位参观者用手推水平地面上的汽车但未推动,下列说法正确的是
( )
A.人对汽车的推力和汽车对人的力是一对平衡力
B.汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
C.人对汽车的推力和地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
D.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是一对平衡力
4.(2025·吉林·二模)为保护中国天眼(FAST)的反射面板,巡检维护工作需采用“微重力蜘蛛人”系
统,如图所示,“微重力”是通过氦气球的浮力“减轻人的重量”实现的。某次作业过程中工作人员处于
静止状态,其与氦气球连接的轻绳保持竖直,下列说法正确的是( )
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A.人对面板的压力和面板对人的支持力是一对平衡力
B.绳对气球的力和绳对人的力是一对相互作用力
C.人对面板的作用力大小等于面板对人的作用力大小
D.气球对人的作用力大小等于人的重力大小
5.如图,完全相同纸杯竖直叠放,每个杯子的重量均为G,下面杯子顶部均呈水平状态。则最底层中间
的杯子对水平地面的压力约为( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025·浙江·三模)如图所示,物块A 与B 用跨过滑轮的轻绳相连,稳定后,轻绳 OP 与水平方向夹角
为
,OA 和OB 与OP 的延长线的夹角分别为
和
。已知
,地面对物块B 的弹力为
NB=80N,不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.
B.物体A 的重力40N
C.OP 绳子的拉力为
D.地面对物体B 的摩擦力为20N
7.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)如图,物体P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在物体
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上,另一端与置于物体上表面的滑块Q 相连,如图所示。若P、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则物体P 的受力个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
8.(2024·辽宁·模拟预测)如图所示,某建筑工人正用铁夹夹起五块砖从车上卸下来。已知每块砖的质量
为m,重力加速度为g,不计铁夹重力,则( )
A.工人对铁夹的作用力一定始终等于5mg
B.若5 块砖保持静止,则砖块A 受到的合力大小为4mg
C.若5 块砖保持静止,则砖块C 受到5 个力的作用
D.若5 块砖保持静止,则砖块C 不受摩擦力
9.(2025·辽宁沈阳·二模)如图所示,无人机通过一根钢索与四根等长且不可伸长的轻绳连接运送至灾区
的救灾物资,其中每根轻绳与竖直方向的夹角均为θ,救灾物资的质量为m,不计钢索的质量及空气阻力,
重力加速度为g。若无人机竖直加速上升时,钢索上的拉力大小为F,则此时每根轻绳的拉力大小为(
)
A.
B.
C.
D.
10.(2025·辽宁·三模)餐具桶中放置一把质量为
的铲子,如图所示,若桶口边缘光滑,铲子与竖直筒
壁的夹角为
,与水平桶底之间的动摩擦因数为
,两者恰好保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦
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力,重力加速度为
,则桶底对铲子的摩擦力大小为( )
A.
B.
C.
D.
11.(2025·内蒙古赤峰·二模)在课间活动中,如图重力为
的某位同学用两只手分别撑住等高的桌面使
自己悬空,并处于静止状态。已知伸直的两手臂和桌面夹角均为
。下列说法正确的是( )
A.每只手掌所承受桌面的支持力大于
B.每只手掌所承受桌面的支持力小于
C.当
缓慢减小时,该同学所受合力增大
D.当
缓慢减小时,该同学所受合力不变
12.(2024·黑龙江佳木斯·一模)如图所示,水平面上的长方体物块被沿对角线分成相同的A、B 两块。
对角线与A 边的夹角为
,物块在垂直于B 的左边的水平力F 作用下,保持原来形状沿力F 的方向匀速运
动,则B 与A 之间的弹力大小为( )
A.
B.
C.
D.
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13.(2025·辽宁丹东·一模)(多选)水平地面上叠放了两块石头,均处于静止状态,则下列说法中正确
的是( )
A.1 石块对2 石块的压力是由于1 石块发生形变产生的
B.1 石块对2 石块的压力是由于2 石块发生形变产生的
C.若1、2 石块间接触面是倾斜的,则2 石块与地面之间一定有摩擦力
D.无论1、2 石块间接触面是否倾斜,2 石块对1 石块的作用力一定竖直向上
14.(2025·河南开封·模拟预测)(多选)如图,
是由水平粗糙的细杆和竖直光滑的细杆组成的固定
支架。重均为
的小球
、
用轻绳连接,
套在
上,
用轻绳与轻环
连接,
套在
上。系统
处于静止状态时
。轻绳均不可伸长,下列说法正确的是( )
A.
间轻绳的拉力大小为
B.
受到的摩擦力大小为
C.若将
缓慢左移少许,则系统再次静止时,
间轻绳的拉力变大
D.若将
缓慢左移少许,则系统再次静止时,
间轻绳的拉力变小
15.如图所示,甲、乙两个灯笼受到稳定的水平风力作用。悬于O 点的轻绳与竖直方向夹角
,甲、
乙所受风力相同。甲的质量
,连接O 点的轻绳所受拉力大小
,重力加速度为g,
,
。求:
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(1)乙的质量
和乙受到的水平风力的大小;
(2)乙受到轻绳的拉力
的大小和方向。
16.(2025·辽宁抚顺·二模)一根轻杆两端分别固定着质量为M 的甲球和质量为m 的乙球,斜靠在竖直
光滑墙壁上,系统恰好保持平衡,如图所示。已知轻杆与水平地面的夹角为45°,轻杆中的弹力沿轻杆方
向,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。
(1)求墙壁对甲球的支持力大小FN和轻杆中的弹力大小F 弹;
(2)求乙球与地面间的动摩擦因数μ。
17.(2025·广东·二模)如图所示,在质量为
的物块甲上系着两条细绳,其中长
的细绳另一端连着
轻质圆环,圆环套在水平棒上可以滑动,圆环与棒间的动摩擦因数
。另一细绳跨过光滑定滑轮与
重力为
的物块乙相连,定滑轮固定在距离圆环
的地方,系统处于静止状态,
与棒的夹角为
,
20
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两绳夹角为
。当
时,圆环恰好开始滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
,
。求:
(1)
绳与棒间的夹角
;
(2)物块甲的质量
。
1.(2024·黑吉辽卷·高考真题)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.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)如图,质量为m 的均匀钢管,一端支在粗糙水平地面上,另一端被竖直
绳悬挂,处于静止状态,钢管与水平地面之间的动摩擦因数为
、夹角为
,重力加速度大小为g。则地
面对钢管左端的摩擦力大小为( )
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A.
B.
C.
D.0
3.(2025·北京·高考真题)如图所示,长方体物块
叠放在斜面上,B 受到一个沿斜面方向的拉力
F,两物块保持静止。B 受力的个数为( )
A.4
B.5
C.6
D.7
4.(2025·福建·高考真题)山崖上有一个风动石,无风时地面对风动石的作用力是F1,当受到一个水平风
力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是F2,以下正确的是( )
A.F2大于F1
B.F1大于F2
C.F1等于F2
D.大小关系与风力大小有关
5.(2025·重庆·高考真题)现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m 的匀质
钢管在无风的空中悬停,轻绳M 端和N 端系住钢管,轻绳中点O 通过缆绳与无人机连接。MO、NO 与竖
直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO 的弹力大小为( )(重力加速度为g)
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A.2mg
B.mg
C.
D.
6.(2025·河北·高考真题)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面
内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对
其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F 的最大
值为( )
A.
B.
C.G
D.
7.(2024·贵州·高考真题)如图(a),一质量为m 的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,
并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8 倍,已
知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2024·湖北·高考真题)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f,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( )
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A.
B.
C.2f
D.3f
9.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2 和
橡皮筋相连于一点,绳1 上端固定在A 点,绳2 下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。
为确定杯中物体质量m 与橡皮筋长度x 的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1 每次与竖
直方向夹角均为
且橡皮筋与绳1 垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出
关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得
,由图(b)可知,该芒果的质量
g
(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1 与竖直方向夹角为
但与橡皮筋不垂直,由图像读出的
芒果质量与
相比 (填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的
图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是_________。
A.水杯质量过小
B.绳套长度过大
C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。
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