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专题01 力与物体的平衡
目录
第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿
2
第二部分 分层突破 固本培优，精准提分
3
A 组•保分基础练······················································································································································3
题型01 物体的受力分析与静态平衡
·······································································································3
题型02 整体法与隔离法
·····························································································································6
题型03 活结与死结、动杆与定杆的弹力
·······························································································7
题型04 动态平衡问题
·································································································································9
题型05 临界与极值问题
··························································································································11
题型06 力电综合问题
······························································································································11
B 组•抢分能力练····················································································································································12
第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法
15
1．
【学科知识解决实际工程问题】如图（a）为某索桥模型的示意图，图（b）为改进后的示
意图。图（a）中桥索与两竖直杆上等高的P、Q 点连接，且放重物后P、Q 处切线方向与水平面的夹角均
为30°。图（b）中在P、Q 两点固定了两个光滑定滑轮，桥索绕过竖直杆上的定滑轮接入地下且固定，接
地绳索与水平面的夹角均为60°。若竖直杆所受桥索拉力的合力在水平方向上的分力不能超过300N，则改
进后索桥能承受的最大重量增加了（ ）
A．
B．
C．
D．
2．
【跨章节综合】（2025·河北石家庄·二模）（多选）如图所示，通有恒定电流的导体棒P 通
过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高的A、B 两点。另一长导体棒Q 固定于AB 连线正下方且与AB 平行，
其到AB 的距离与细线长相等，导体棒Q 与电源（内阻为5Ω）、滑动变阻器（电阻最大值为15Ω）、开关
构成电路，闭合开关前滑片位于最左端，只考虑电源内阻和滑动变阻器接入电路的电阻。已知通电直导线
产生磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比、与到通电导线的距离成反比。开关闭合后，导体棒
P 静止于图示位置，细线与竖直方向夹角θ=60°。现将滑动变阻器的滑片向右缓慢滑至距变阻器左端
处时
停止滑动，此时导体棒P 静止于某一位置，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒P、Q 中的电流方向相同
B．此时，细线与竖直方向的夹角为90°
C．此过程中，细线拉力大小不变
D．此过程中，电源的输出功率先增大后减小
01 物体的受力分析与静态平衡
1．（2025·四川·一模）晾晒衣物常用的等腰三角形晾衣架顶角为
。一件重为
的裙子通过两根裙带对
称地竖直挂在衣架两斜边棱上静止，每根裙带受到衣架斜边棱的摩擦力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2025·杭州·一模）如图所示，甲在高处，乙在地面，两人通过系在重物上的轻绳P、Q 将重物吊起。
当重物处于静止状态时，两绳拉力大小分别为
、
，与竖直方向夹角分别为
、
。重物重力大小
为G，下列说法中正确的是（ ）
A．
可能等于
B．
可能等于
C．
一定大于G
D．
一定大于G
3．
（2025·河北衡水·三模）在课间活动中，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，伸直的两手臂和桌面夹角均为
，如图所示。设手臂的作用力沿手臂方向，当
增大，
该同学再次静止时，下列说法正确的是（ ）
A．该同学所受合力增大
B．每只手掌所承受桌面的支持力变小
C．每只手掌所受桌面的摩擦力变小
D．地面对每张桌子的摩擦力变大
4．
（2025·浙江·一模）如图所示为一女生在地面表演“空中悬浮技术”，实际上裙子隐藏了人体
与地面之间的受力支撑。下列有关该女生的受力情况说法正确的是（ ）
A．左手受到的支持力与重力是一对平衡力
B．左手受到的支持力与重力是一对作用力与反作用力
C．地面对女生的作用力大小一定等于重力大小
D．女生正处于失重状态
5．
（2025·贵州·模拟预测）生活中常见的漫步机如图所示，质量为
的小丽同学双手悬空站在
漫步机的两个脚踏上处于静止，其重心在水平连线
中点的正上方，图中
、
与竖直方向的夹角均
约为
，则（ ）
A．两个脚踏对人的合力为零
B．左脚踏受到人的压力大小约为
C．两个脚踏受到人的作用力大小不相等
D．只减小
与
间的夹角，人对脚踏的压力将变大
6．（2025·湖北黄冈·一模）如图所示，“
”形硬钢丝竖直固定放置，OM 沿竖直方向，∠MON=30°，
一个光滑的轻环套在ON 上，一根足够长的轻绳穿过轻环，一端固定在A 点，另一端悬挂质量为m 的物体。
当系统处于稳定状态时，ON 受到轻环的弹力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
7．
（2025·广东广州·模拟预测）图甲是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分P、Q 如图乙所
示。图甲中构件Q 固定在水平地面上，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，各接触面间的弹力大小均
为
，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，要用大小为F 的力沿P 的轴线
将P 从Q 中拉出，则F
的大小至少为（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2025·甘肃白银·模拟预测）如图所示为传统武术“棍术”中的一个招式：人一脚蹬在一定质量的棍上，
一手拉住棍，棍立在地上，保持这个状态不动。下列说法正确的是（ ）
A．人的重心在棍与地面的支撑点的正上方
B．棍与地的支撑点间一定有摩擦力
C．人受到棍的作用力方向竖直向上
D．每次表演这个招式，棍与地面的夹角都相同
02 整体法与隔离法
9．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图，一固定在竖直面内的矩形支架由四根杆组成，质量分别为
、
、
的物块
、
、穿在三根杆上，
、通过不可伸长的轻绳跨过固定在
上的光滑轻滑轮连接，
处于静止状态。已知
、
、
杆光滑，
杆粗糙。现将
向右缓慢移动一小段距离后三个物
块仍处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．物块
所受
杆的弹力增大
B．轻绳上的拉力变大
C．滑轮左、右两侧轻绳与竖直杆的夹角
D．物块受到的各作用力均不变
10．（2025·四川巴中·模拟预测）如图所示，两直角梯形物块A、B 叠放在一起静置于水平面上，A、B 的
斜边与直角边的夹角均为53°，A、B 间的动摩擦因数
，现对A 施加一个竖直向下的缓慢增大的力
F，（
)下列说法正确的是（ ）
A．F 增大到某个值时，A 即将相对B 滑动
B．A 对B 的摩擦力可能沿AB 接触面向上
C．无论F 多大，A、B 始终静止不动
D．地面对B 的摩擦力水平向左
03 活结与死结、动杆与定杆的弹力
11．（2025·陕西西安·模拟预测）如图甲，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较
高处的
点，另一端拴在人的腰间
点（重心处），在人向上攀爬的过程中可以把人简化为图乙的物理模
型：脚与崖壁接触点为
点（可自由转动），人的重力
全部集中在
点，
到
点可简化为轻杆，
为轻绳，已知
长度不变，人向上攀爬过程中到达某位置后保持
点不动，缓慢转动
来调整姿势，
某时刻
构成等边三角形，则（ ）
A．在此时刻，轻绳对人的拉力与人的重力的合力不一定沿杆
B．
绳在虚线位置与实线位置承受的拉力大小相等
C．在虚线位置时，
段承受的压力与在实线位置大小相等
D．在此时刻，轻绳
承受的拉力大小为
；当
水平时，轻绳
承受的拉力大小为
，则
12．（2025·湖南·一模）如图所示，悬挂衣服的绳子两端A、B 分别固定在两根竖直杆上，A 点高于B 点，
无风状态下衣服静止。一阵横风吹来，衣服受到水平向右的恒力而滑动，并在新的位置保持静止。不计绳
子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，绳子不可伸长。现将A 点下移至与B 点等高，则此过程中，细绳上的
张力（ ）
A．逐渐变大
B．逐渐变小
C．始终不变
D．先变大后变小
13．
（2025·浙江·一模）如图所示，一同学在微风天气将一礼盒挂在光滑晾衣绳上做力学实验，晾
衣绳的左端系在左竖直杆的A 点，右端系在倾斜杆的B 点，A、B 两点等高。整个装置处于水平向左的风
力
中。保持A、B 两点位置不变，则下列说法中错误的是（ ）
A．若风力
，在将A、B 端同时同步缓慢沿杆下移至
、
端过程中，绳子张力变大
B．若风力缓慢减小，礼盒到A 点距离变大
C．若风力恒定，将倾斜杆向右平移少许后，绳上张力变小
D．若风力
缓慢增大，则该过程风力对礼盒做正功
14．（2025·全国·模拟预测）（多选）某同学将一条轻质柔软细绳两端分别固定在水平直杆上的A、B 两点，
一个下端光滑带挂钩的轻质圆环O 穿过细绳，在挂钩下挂一个受重力大小为G 的灯笼。该同学担心细绳断
裂，下列做法一定能防止细绳断裂的是（ ）
A．保持B 点不动，将A 点缓慢向左移动一段距离
B．保持AB 两点距离不变，将水平杆缓慢倾斜
C．保持AB 两点距离不变，对灯笼施加一个与水平方向成30°斜向左上方、大小为G 的拉力
D．保持AB 两点距离不变，对灯笼施加一个水平向左、大小为G 的拉力
04 动态平衡问题
15．（2025·四川绵阳·一模）如图所示，内壁为光滑半圆的凹槽静止在粗糙水平地面上，
为半圆圆心，
为半圆最低点，
为半圆水平直径的端点。凹槽内有一小球，用推力
推动小球从
点向
点缓慢移动，
推力
的方向始终沿圆弧的切线方向，凹槽始终静止。则（ ）
A．推力
大小不变
B．推力
先增大后减小
C．地面对凹槽的摩擦力先增大后减小
D．地面对凹槽的摩擦力先减小后增大
16．（2025·山西大同·二模）如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC 上，通过楼顶的滑轮和轻质
绳索OA 在竖直平面内缓慢下降。工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角β=53°，在下降过程中β 角保
持不变。玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC 保持水平且与玻璃墙平行。某时刻轻绳OA 与竖
直玻璃墙的夹角α=37°，连接小木板的两等长轻绳AB、AC 的夹角θ=120°，且与OA 在同一倾斜平面内。
已知工人及工具的总质量m=60kg，小木板的质量可忽略不计，忽略一切摩擦。工人在稳定且未触墙时，
下列说法正确的是（ ）
A．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大
B．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA 的弹力增大
C．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为480N
D．此时若工人不触碰轻绳，绳AB 的张力大小为600N
17．
（2025·贵州遵义·一模）（多选）如图，在测试一款汽车减震系统的性能时，工程师用了一个
简化模型进行研究：用质量为m 的小球代替汽车的某一部件，通过轻质弹簧连接于支架上的O 点。一个特
殊装置对小球施加一个模拟来自路面的作用力F（未画出）。当小球静止时，弹簧伸长，弹力T 与小球重
力大小相等，此时弹簧与竖直方向的夹角
，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．F 的大小为mg
B．F 的大小为2mg
C．若保持T 方向不变，将F 顺时针缓慢旋转30°的过程中T 逐渐减小
D．若保持T 方向不变，将F 顺时针缓慢旋转30°的过程中F 逐渐增大
18．
（2025·黑龙江哈尔滨·一模）（多选）如图，冰坑是“哈尔滨”在松花江上为南方 “小土
豆”准备的一个新型的冰上娱乐项目，进入冰坑的游客在不借助外力的情况下很难从冰坑里行走出来，为
了让冰坑底部的游客能从冰坑内出来，用外力
拉动游客使游客缓慢的向边缘移动，如右图
的方向始终
沿冰坑的切线方向，在此过程中所有的摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．拉力
先增大后减小
B．拉力
一直增大
C．冰坑对游客的支持力先减小后增大
D．冰坑对游客的支持力一直减小
05 临界与极值问题
19．（多选）质量为M 的木楔倾角θ 为37°，在水平面上保持静止。当将一质量为m 的木块放在木楔斜面
上时，它正好匀速下滑。如图所示，当用与木楔斜面成α 角的力F 拉木块，木块匀速上升（已知木楔在整
个过程中始终静止）。可取sin37°=0.6。已知重力加速度为g，下列说法正确的有（ ）
A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.75
B．当α=37°时F 有最小值
C．当α=30°时F 有最小值
D．F 的最小值为0.96mg
06 力电综合问题
20．（2025·湖南长沙·模拟预测）如图所示，A、B 两个带异种电荷的小球，用绕过两个光滑定滑轮的绝缘
细线连接，对A 球施加一个水平力F（图中未标出），两球静止且处于同一水平线上，此时连接A 球的细
线与水平方向的夹角
，连接B 球的细线与水平方向的夹角
，
， B 球质量为m，
重力加速度为g，不计小球的大小，则下列判断正确的是（ ）
A．作用于小球A 的水平力方向水平向右B．A 球的带电量小于B 球的带电量
C．小球A 的质量为
D．撤去F 的一瞬间，小球B 的加速度为0
21．（2025·山东泰安·模拟预测）如图所示为硬通电直导线a、b 的截面图，二者平行且长度相同，a 导线
固定在O 点正下方的地面上，b 导线通过绝缘细线悬挂于O 点，已知Oa=Ob，a 导线通以垂直纸面向里的
恒定电流，b 导线通过细软导线与电源相连（忽略b 与细软导线之间的相互作用力）。开始时，b 导线静止
于实线位置，Ob 与竖直方向夹角为θ，将b 中的电流缓慢增加，b 缓慢移动到虚线位置再次静止，虚线与
Ob 夹角为θ（2θ<90°）。通电直导线的粗细可忽略不计，b 导线移动过程中两导线始终保持平行。已知通
电长直导线周围的磁感应强度大小的计算公式为
，式中I 为导线上的电流大小，r 为某点距导线的距
离，k 是常数。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．b 缓慢移动的过程中，细线对b 的拉力逐渐变小
B．b 缓慢移动的过程中，细线对b 的拉力逐渐变大
C．b 静止在实线位置时和在虚线位置时，其电流强度之比大于1:4
D．b 静止在实线位置时和在虚线位置时，其电流强度之比等于1:4
1．
（2025·河南·一模）如图所示，均匀
型物块
质量为
，夹在两个相同的水平垫板中，
与垫板间的动摩擦因数为
，垫板
、
以相同的水平速率
对称且匀速地向两侧退开，作用在
中央位
置上的水平拉力
使
以速率
匀速前移，则下列说法正确的是（ ）
A．增大匀速前移速率
，两侧垫板对A 摩擦力的合力也增大
B．增大
，垫板
对
的摩擦力增大
C．恒力
的大小与
大小无关
D．两侧垫板对
摩擦力的方向与水平向后的夹角
均满足
2．
（2025·宁夏吴忠·二模）如图所示是一种收纳乒乓球的桶，
个完全一样的乒乓球彼此叠放
在桶中（
），所有球的球心在同一竖直平面内。乒乓球的质量为
，桶的内径是乒乓球直径的1.5 倍。
从上到下乒乓球编号为1 到
，不计一切摩擦，重力加速度为
，则下列说法正确的是（ ）
A．1 号球受到桶壁的压力为
B．桶底的
号球受到桶底的支持力为
C．桶底的
号球对桶壁的压力为
D．
号球
对桶壁的压力为
3．（2025·湖南·模拟预测）如图所示，质量分别为
、
的两个小球用三根轻质细绳a、b、c 悬挂起来，
轻绳a 的另一端固定在直杆上的A 点，a 与杆的夹角为60°，轻质光滑的小圆环C 可以在杆上自由移动，轻
绳b 穿过C，系统静止时，轻绳b 恰好折成90°角，轻绳c 的另一端固定在杆上的B 点，c 与杆的夹角为
30°。轻绳a 与轻绳c 的拉力之比
为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2025·甘肃白银·模拟预测）如图甲所示为某同学制作的玩具弓的简化图，弓弦挂在固定点
上，在弓
臂的中点通过轻绳挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性轻绳，弓臂和重物的总质量为
时，
与竖直方向的夹角
，不计一切摩擦，未拉动弓弦时弓弦恰好处于原长，重力加速度
，
，忽略弓臂的形变。如图乙所示，在弓弦上搭上质量为
的箭，拉动弓弦，使两侧弓弦间
的夹角为106°时，沿水平方向释放弓弦，下列说法正确的是（ ）
A．轻绳对重物的力和弓臂对轻绳的力是一对相互作用力
B．仅增加重物的质量并保持静止，
与
间的夹角减小
C．仅减少重物的质量并保持静止，弓弦的长度不变
D．弓弦对箭的作用力产生的最大加速度为
5．（2025·四川德阳·模拟预测）如图所示，一根轻质的不可伸长的细线两端分别系在水平天花板上的A、
B 两点，有一质量及大小均不计的光滑动滑轮跨在细线上，滑轮通过绝缘细线悬挂一带正电且可视为
质点的物块。空间存在竖直向下的匀强电场，物块处于静止状态。现将电场强度方向由竖直向下缓慢
逆时针转动到水平向右，A、B 间细线的张力大小为F1，滑轮与物块之间细线张力大小为F2，则（
）
A．F1逐渐增大
B．F1逐渐减小
C．F2逐渐增大
D．F2先减小后增大
1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所
示。笔尖由a 点经b 点回到a 点，则（ ）
A．该过程位移为0
B．该过程路程为0
C．两次过a 点时速度方向相同
D．两次过a 点时摩擦力方向相同
2．（2025·浙江·高考真题）中国运动员以121 公斤的成绩获得2024 年世界举重锦标赛抓举金牌，举起杠
铃稳定时的状态如图所示。重力加速度
，下列说法正确的是（ ）
A．双臂夹角越大受力越小
B．杠铃对每只手臂作用力大小为
C．杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D．在加速举起杠铃过程中，地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
3．（2025·安徽·高考真题）（多选）如图，两个倾角相等、底端相连的光滑绝缘轨道被固定在竖直平面内，
空间存在平行于该竖直平面水平向右的匀强电场。带正电的甲、乙小球（均可视为质点）在轨道上同一高
度保持静止，间距为L，甲、乙所带电荷量分别为q、
，质量分别为m、
，静电力常量为k，重力加
速度大小为g。甲、乙所受静电力的合力大小分别为
、
，匀强电场的电场强度大小为E，不计空气阻
力，则（ ）
A．
B．
C．若将甲、乙互换位置，二者仍能保持静止
D．若撤去甲，乙下滑至底端时的速度大小
4．（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（ ）
A．
B．
C．2f
D．3f
5．（2024·浙江·高考真题）如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B 上系有不可伸长的细线a、b、c 和
d，其中a 的上端悬挂于竖直固定的支架上，d 跨过左侧定滑轮、c 跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q
相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B 和配重P、Q 质量均为
，细线c、d 平行
且与水平成
（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b 的拉力分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
6．（2024·河北·高考真题）如图，弹簧测力计下端挂有一质量为
的光滑均匀球体，球体静止于带有
固定挡板的斜面上，斜面倾角为
，挡板与斜面夹角为
．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为
取
,挡板对球体支持力的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2023·河北·高考真题）如图，轻质细杆
上穿有一个质量为
的小球
，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
角，则左侧斜面对杆
支持力的
大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
