文档文本内容
第06 讲 牛顿第三定律 共点力的平衡（专项训练）
目录
研判·考情前瞻.....................................................................................................1
巩固·知识解构.....................................................................................................1
知识点1 牛顿第三定律..................................................................................................1
知识点2 物体的受力分析..............................................................................................2
知识点3 共点力的平衡..................................................................................................3
模拟·基础演练.....................................................................................................3
题型01 牛顿第三定律.................................................................................................................3
题型02 共点力的平衡..................................................................................................................5
重难·创新演练...................................................................................................10
真题·实战演练...................................................................................................12
研判·考情前瞻
点
核心考
2026 年
2025 年
2024 年
牛顿第三定律
黑吉辽蒙T2
广西T9
黑辽吉T3、
共点力的平衡
湖南T9、陕晋青宁
T2、云南T6、四川
T10、浙江1 月T6
山东T11、湖南T5、陕
西T4、广西T9、浙江1
月T3
天津T5、山东T2、河
北T5、湖北T6
考情分析
题型与考向：
牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要内容，涉及对平衡力、作用力与
反作用力概念的理解。高考试题中常以单选题形式出现，在具体问题情景
中考查对作用力与反作用力概念的掌握，问题一般较为基础。
受力分析、共点力的平衡是力学的重要模块，是高考考查的重点内
容，涉及受力个数、求解力的大小、动态平衡问题，分析力的大小变化情
况，在全国各省的高考试题中均有出现，命题时单独作为一个单项选择题
或多项选择题出现，独立考查该部分内容，也可以涉及库仑力等。求解问
题时涉及矢量三角形、正弦定理、数学方程、函数求极值等数学知识，应
用较多的数学知识，体现物理和数学两门学科的紧密相关性。
情境与立意：
石拱桥、货运小车运输货物、风筝受力、气球在空气中悬浮、灯笼受力、
多个小球通过细绳连接、拉行李箱、单杠引体向上
复习目标
1.理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。
2.熟练掌握受力分析的步骤，会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三
定律进行受力分析。
3.理解共点力平衡的条件，会解决共点力平衡问题。
巩固·知识解构
点
知识
1 牛顿第三定律
1.牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向
相反
，作用在
同一
条直线上
。
2.表达式：
F ＝－
F'
。
3.一对平衡力和作用力与反作用力的比较
平衡力
作用力与反作用力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
不
同
点
作用对象
同一物体
两个相互作用的不同物体
作用时间
不一定同时产生、同时消失
一定同时产生、同时消失
力的性质
不一定相同
一定相同
作用效果
可相互抵消
不可抵消
点
知识
2
的
力分
物体
受
析
1.受力分析
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力都找出来，并画出___
受力
示意图
______
，这个过
程就是受力分析．
2.受力分析的四个步骤
⚠特别提醒
对物体受力分析时，首先应明确受力物体，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物
体上。
✨
分
得
速记
：
(1)当所求的力不涉及多个研究对象的内力时，可优先考虑选用整体法，画整体的受力示意图。一般地，
对于较复杂的情境，整体法、隔离法均要使用解决问题。
(2)在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后根据分析该力存在对物
体运动状态的影响来判断该力是否存在．
点
知识
3 共点力的平衡
1.共点力的平衡
(1)平衡状态：物体 保持
静止状态
或做
匀速直线运动
。
(2)平衡条件：F 合＝
0
或Fx＝
0
且Fy＝
0
。
(3)常用推论
①若物体受n 个作用力而处于平衡状态，任意一个力与其余(n－1)个力的合力
大小相等、方向相反
。
✨
分
得
速记
：
区分一对平衡力和作用力与反作用力，关键看受力物体是同一个物体或是互相作用的两个物体。
②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个
封闭三角形
。
2.求解共点力平衡问题的常用方法
(1)合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡。
(2)正交分解法：Fx 合＝0，Fy 合＝0，常用于多力平衡。
(3)矢量三角形法：把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形。
⚠特别提醒
物体保持静止状态，其速度一定为零。但物体的速度为零，不一定处于静止状态，例如竖直上抛运动
质点在最高点的状态，速度为0，但物体并不处于静止状态。物体保持静止状态，指的是物体在某一段
时间内的运动状态，不是某一时刻的状态。
✨
分
得
速记
：
(1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单。非特殊角时，可考虑用矢量三角形法,
可借助正弦定理求解。
(2)物体受四个或四个以上的力作用时，一般要采用正交分解法。
(3)正交分解法建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少。一般不分解待
求的力。
模拟·基础演练
考查重点：平衡力、作用力与反作用力、牛顿第三定律、共点力的平衡
⏳题型01 牛顿第三定律
1．（2026·安徽合肥·二模）图为青少年足球比赛的精彩瞬间。有关足球运动中的一些物理知识，下列说法
正确的是（
）
A．球静止在水平地面上时，受到的重力与支持力是一对作用力与反作用力
B．球被踢中时，脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C．球撞击地面时，球对地面的压力是因为地面发生形变而产生的
D．球在地面上减速运动时，惯性不断减小
【答案】B
【详解】A．球静止在水平地面时，重力和支持力都作用在球上，是一对平衡力，A 错误；
B．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小一定相等，
B 正确；
C．弹力是施力物体发生弹性形变对受力物体产生的力，球对地面的压力，施力物体是足球，因此压力是
足球发生形变产生的，C 错误；
D．惯性大小只和物体质量有关，球减速运动时质量不变，惯性大小不变，D 错误。
故选 B。
2.（2025·安徽合肥·一模）图示为悬挂比较轻的洗刷用具的小吸盘，安装拆卸都很方便，其原理是排开吸
盘与墙壁间的空气，依靠大气压紧紧地将吸盘压在竖直墙壁上。则下列说法正确的是（
）
A．吸盘与墙壁间有四对相互作用力
B．墙壁对吸盘的作用力沿水平方向
C．若大气压变大，吸盘受到的摩擦力也变大
D．大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的弹力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A．吸盘与墙壁间存在弹力和摩擦力两对相互作用，选项A 错误；
B．墙壁对吸盘的弹力沿水平方向且垂直墙面，对吸盘的摩擦力竖直向上，所以弹力和摩擦力的合力方向
斜向上，即墙壁对吸盘的作用力斜向上，故B 错误；
C．吸盘所受摩擦力与重力大小相等，方向相反，与大气压力无关，故C 错误；
D．大气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的弹力大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D 正确。
故选D。
3. ▶新情境◀ (2023·江苏卷·)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1
6。每条腿对月球
表面压力的大小为(
)
A.mg
4
B.
mg
4 cosθ
C. mg
6cosθ
D.mg
24
【答案】D
【详解】对“嫦娥五号”探测器受力分析有FN＝mg 月，则对一条腿有FN1＝1
4 mg 月＝mg
24 ，根据牛顿第三定
律可知每条腿对月球表面的压力大小为mg
24 ，故选D。
⏳题型02 共点力的平衡
4. ▶新情境◀ (2022·海南卷·)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.
❑√3
2
B.❑√3
C.1
D.2
【答案】D
【详解】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tan60°＝F4
m' g
对第2 块和第3 块石块整体受力分析如图乙
tan30°＝
F4
(m＋m' )g，联立解得m
m' ＝2，故选D。
5．（2026·安徽合肥·模拟预测）如图所示，一位小朋友躺在吊床上休息，当其静止时拴吊床的两段绳子与
竖直方向的夹角分别为
和
。设夹角为
的绳子拉力大小为
，夹角为
的绳子拉力大小为
，则
为（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】小朋友及吊床受三个力且处于静止状态，其受力如图所示，由正弦定理可得
所以
故选A。
6．（2025·安徽淮北·一模）如图所示，水平粗糙木棒上套一圆环，一个小球与圆环通过不可伸长的轻绳连
接，初始时绳与竖直方向的夹角为
。施加一水平外力F 缓慢拉动小球，在
逐渐增大至虚线位置的过程
中，木棒与圆环始终保持静止，则下列说法正确的是（
）
A．外力F 的大小保持不变
B．绳对球的拉力逐渐变小
C．木棒对环的支持力逐渐变小
D．圆环与木棒间的摩擦力逐渐变大
【答案】D
【详解】AB ．设绳拉力T，根据平衡条件
当
逐渐增大，T 增大，F 增大，故A 错误，B 错误；
C．把圆环和小球作为整体，根据平衡关系知，木棒对环的支持力等于环和球总重力，保持不变，故C 错
误；
D．根据平衡关系知，圆环与木棒间的摩擦力等于水平外力F，根据AB 项分析知，F 增大，故摩擦力逐渐
增大，故D 正确。
故选D。
7．▶新情境◀（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
【答案】C
【详解】AB．因下方瓦片的受力点均在其顶端，瓦片1 与瓦片2、3 间的弹力均沿竖直方向，对瓦片1 受
力分析可知，瓦片2、3 对瓦片1 没有摩擦力，故AB 错误；
CD．对瓦片1，2、3 整体受力分析，可得
解得
，故C 正确，D 错误。
故选C。
8．(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.mg
B.
❑√3
2
mg
C.
❑√3
3
mg
D.1
2mg
【答案】B
【详解】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＝mgcos30°
得FNA＝
❑√3
2 mg，故选B。
9．（2026·安徽蚌埠·二模）如图，两个相同的小球A 和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B
悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B．现用一水平力F 作用在A 上，使两球
均保持静止，三根细线均处于伸直状态，且OB 位于竖直方向。两小球均视为质点，重力加速度为g，则
力F 的大小为（
）
A．
B．mg
C．
D．
【答案】A
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、正交分解法解共点力平衡问题
【详解】对B 球受力分析，OB 处于竖直方向，B 球静止，受力平衡。B 受竖直向下的重力mg、OB 竖直向
上的拉力；若AB 绳有拉力，拉力沿AB 方向，会产生水平分力，而B 水平方向没有其他力平衡，因此AB
绳拉力为0，B 仅重力和OB 拉力平衡。对A 球受力分析，由题意，
，因此
是等边三
角形，可得
与竖直方向的夹角为60°。A 受三个力，水平力F、重力
、OA 绳的拉力T，处于静止状
态，受力平衡。在竖直和水平方向，分别有
，
联立解得
故选A。
10．（2026·安徽·模拟预测）用三根细线a、b、c 将质量分别为m1、m2的小球1 和2 连接并悬挂，如图所
示。两个小球均处于静止状态，细线a 与竖直方向的夹角为30°，细线b 与水平方向的夹角为30°，细线c
水平，细线a、c 的拉力大小分别为Ta、Tc，则下列比值关系正确的是（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】对小球2 受力分析，受重力
、细线c 拉力
和细线b 拉力
，由平衡条件得水平方向
竖直方向
解得
对整体受力分析，受总重力
、细线a 拉力
和细线c 拉力
，由平衡条件得水平方向
竖直方向
解得
联立
的表达式可得
解得
即
又由整体水平平衡知
故
故选B。
重难·创新演练
设题创新:农业生产工具(T1);科技活动自制风筝(T2);生活物品晾衣绳(T3);
1．▶新情境◀（2026·山东聊城·三模）土砻是古代劳动人民的谷物脱壳工具，如图甲所示，其简化示意图
如图乙所示。握把ab 和连杆cd 位于同一水平面内且相互垂直，c 端通过光滑转轴与转盘相连，d 为ab 中
点，c 位于轻绳悬点O 的正下方。
，
为等边三角形，握把ab 重力为G 且质量分布均匀，连
杆cd 质量忽略不计。人不施加作用力时，ab 处于静止状态，则轻绳Oa 上的作用力大小为（
）
A．
B．
C．
D．2G
【答案】A
【详解】由对称性可知
、
绳的拉力相等，设两绳的拉力大小为T
为等边三角形，
，两绳拉力的合力
，方向沿dO 方向
由几何关系可知，
，根据握把ab 的受力平衡关系
解得
故选 A。
2．（2026·安徽合肥·模拟预测）今年4 月，合肥一六八中学举办了首届风筝节。如图所示，某同学的风筝
受到垂直于风筝面向上的风力、风筝线的拉力
和重力作用，在空中处于平衡状态，此时风筝平面与水平
方向夹角为
，风筝线与水平方向夹角为
。若风力变大，但风向不变，该同
学通过调整
和
，使风筝再次在空中平衡，且
角不变，则调整后（
）
A．
变小，
变大
B．
变大，
变大
C．
变小，
变小
D．
变大，
变小
【答案】B
【详解】对风筝受力分析如图所示
由平衡条件
，
联立解得
因为夹角β 保持不变，风力变大，则夹角α 变大，F 增大。
故选B。
3．▶新考法◀（2026·安徽·模拟预测）便携式晾衣绳因其“免夹防滑”的等距小孔设计而备受推崇。如图
所示，将此晾衣绳的两端固定在水平距离为d 的两等高挂点M、N 上，一旅客将衣服挂在正中间O 点时，
绳与水平方向夹角小于30°，两边绳张力大小均为
；挂在靠近左端M 的P 处时，左侧绳PM 张力为
，
右侧绳PN 张力为
，忽略绳重力。下列判断正确的是（
）
A．挂在P 处时，由于两段绳材质相同，故
B．挂在P 处时，左侧绳更陡峭，故
C．两段绳拉力的合力会随挂点移动而变化
D．无论挂在OM 间何处，均有
【答案】D
【详解】ABD．作用点不移动，为“死结”模型。设左侧绳与水平方向夹角为α，右侧绳与水平方向夹角
为β，由于P 点靠近M 端，根据几何关系，左绳必然比右绳更陡峭，即
，由水平方向受力平衡有
可得
；
在O 点时，根据平衡条件
由于
，故可知
；
根据平衡条件时力的三角形法则及正弦定理可得
整理得
，当 P 点从 O 向 M 移动时，
增大，
增大，但整体
从
单调减
小至趋近于 G，故无论挂在OM 间何处，均有
，故AB 错误，D 正确；
C．根据平衡条件，两段绳拉力的合力始终与衣架及衣服重力等大反向，保持不变，故C 错误；
故选D。
真题·实战演练
高频考点：牛顿第三定律、作用力与反作用力、共点力的平衡
1.（2026·黑吉辽·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，
人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（
）
A. 秧马的加速度方向向后
B. 秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C. 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D. 秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
【答案】A
【详解】A．秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方
向向后，A 正确。
B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B 错误。
C．秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力（平衡
力要求作用在同一物体上），C 错误。
D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受
到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D 错误。
故选 A。
2.（2025·陕晋青宁·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（
）
A.
B.
C.
D. 0
【答案】D
【详解】对钢管受力分析，如图所示
若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的
摩擦力大小为零。ABC 错误，D 正确。
故选D。
3．（2026·浙江1 月·高考真题）6. 如图所示，一盏重为G 的艺术灯用细绳悬挂，左右两侧细绳与水平方
向夹角分别为45°和60°，细绳拉力分别为
和
。A 和B 是左侧细绳两端点，C 和D 分别是天花板和
灯上的点，CD 与AB 平行，则（
）
A.
大于
B.
和
都小于G
C. 用细绳连接C 和B 后撤去AB 绳，可使灯位置不变
D. 用细绳连接C 和D 后撤去AB 绳，可使灯位置不变
【答案】B
【详解】AB．对艺术灯受力分析，如图所示
将
、
和G三力平移后，构成矢量三角形，如图
根据矢量三角形可知
，故A 错误，B 正确；
CD．用细绳连接C 和B 后撤去AB 绳或用细绳连接C 和D 后撤去AB 绳，如图所示
若艺术灯位置保持不变，则三力不能交汇一点，即无法保持平衡，故CD 错误。
故选B。
