文档文本内容
第07 讲 共点力的平衡
目录
01
考情解码·命题预警2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 一般共点力问题.................................................................................................................4
知识点1 共点力和共点力平衡...........................................................................................................4
知识点2 三力平衡问题..............................................................................................................................4
考向1 利用力的合成定则或者正交分解解题........................................................................................5
考向2 利用平衡推论求力........................................................................................................................6
考点二 多力的共点力问题.............................................................................................................8
知识点 物体受多个力的分析 .................................................................................................................8
考向1 整体隔离法求力............................................................................................................................8
考向2 有关绳杆的求力问题....................................................................................................................9
考向3 自锁问题.......................................................................................................................................11
考点三 动态平衡问题...................................................................................................................13
知识点1 动态平衡......................................................................................................................13
知识点2 多种解题方法的理解..................................................................................................13
考向1 利用相似三角形求力..................................................................................................................13
考向2 利用图解法求力..........................................................................................................................15
考向3 利用两力夹角不变分析受力......................................................................................................16
【解题技巧】两个力夹角一定的特点
考向4 晾衣杆问题..................................................................................................................................18
【思路突破】晾衣杆距离的理解
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................19
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
常规共点力问题
选择题
非选择题
福建卷T1,4 分
重庆卷T1,4 分
河北卷T5,4 分
重庆卷T2,3 分
浙江卷T6,3 分
动态平衡问题
选择题
非选择题
海南卷T3,3 分
考情分析:
1.高考对这部分内容的考查,大多以选择题的形式出现,通常情况下有一定的难度,往往会以实际生活中
的例子或者设定一定的具体问题模型作为试题背景考查知识。
2.从命题思路上看,试题情景为
生活实践类:绳子通过滑轮拉物体,支架支撑物体,生活工具(拖把、汽车的千斤顶等)有关受力分析情
景等;
学习探究类:斜面上物体的受力分析,杆和绳相关受力分析,动态平衡等。
复习目标:
目
一:
标
理解共点力平衡的条件,利用合成法或分解法解决三力平衡问题。
目
二:
标
知道建立坐
系的原
,会用正交分解法分析平衡
标
则
问题。
目
三:
标
一步熟
掌握平衡
的解法
问题
进
练
,会利用解析法、
解法和相似三角形法分析
平衡
图
动态
问题。
考点一
共点力问题
一般
知识点1 共点力和共点力平衡
1.共点力
几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫作 。
2.共点力平衡的条件
1.平衡状态
物体受到几个力作用时,保持 。
2.在共点力作用下物体平衡的条件是 。
特别注意:当物体受三个力平衡,将表示这三个力的有向线段依次首尾相连,则会构成一个
,表示合力为0。
得分速记
物体的速度为零,不一定是平衡状态。
竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬间速度为零,但此时加速度不为0,因而竖直上抛物体在最高点
不能称为受力平衡,即速度为零不等同于受力平衡。
知识点2 三力平衡问题
物体受三个力而平衡时,既可以用合成法又可以用正交分解,根据题目条件以及掌握的熟练程度选择合适
的方法即可。
1.合成法
物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力 ,据此画出这两
个力合成的平行四边形或者三角形,利用几何知识求解。
2.正交分解法
物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解到相互垂直的x、y 轴上,则x 轴与y 轴上
各分力的 。
得分速记
分析平衡问题的基本思路
1.明确平衡状态(合力为零)。
2.巧选研究对象。
3.受力分析(画出规范的受力分析图)。
4.列平衡方程(灵活运用力的合成法、效果分解法、正交分解法)。
5.求解或讨论(解的结果及物理意义)。
考向1 利用力的合成定则或者正交分解解题
例1 (2024·福建·二模)(多选)如图,水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架,每根支架与竖直
方向均成θ 角且任意两支架之间夹角均相等。一个质量为m,质量分布均匀的光滑球体工艺品放在三角支
架里,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.当θ 变大时,每根支架受工艺品的压力大小均变小
B.当θ 变大时,每根支架受工艺品的压力大小均变大
C.当θ=30°时,每根支架受工艺品的压力大小为
D.当θ=30°时,每根支架受工艺品的压力大小为
【变式训练1】(2025·福建·二模)(多选)明朝宋应星所著的《天工开物》中记录了图甲所示的用重物测量
弓弦张力的“试弓定力”情景,其简化模型如图乙所示,某次测量时将弦的中点悬挂于秤杆上,在质量为
的弓的中点处悬挂质量为
的重物,此时弦的张角为
,已知弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳,
且始终在弹性限度内,不计弓的形变和一切摩擦,重力加速度大小为
,则( )
A.此次测量中弦的张力为
B.此次测量中弦的张力为
C.增加重物质量,弦的张力一定增大
D.增加重物质量,弦的张力可能减小
【变式训练2】(24-25 高一上·福建漳州·期末)(多选)如图甲是一种篮球收纳架,一质量为m、半径为
R 的篮球静置于篮球收纳架上,两根水平平行横杆与篮球的两接触点相距L,其截面图如图乙所示。已知
,重力加速度大小为g,不计所有摩擦。则( )
A.每根横杆对篮球的支持力大小为mg
B.每根横杆对篮球的支持力大小为
C.若仅减小L,每根横杆对篮球的支持力变大
D.若仅减小L,每根横杆对篮球的支持力变小
【变式训练3】(24-25 高一上·福建龙岩·期末)如图所示,将质量为
的物体B 放在倾斜的木板A 上,
木板A 与水平面之间的夹角为
。刚好沿木板匀速下滑。(取
,
,重力加速度
),问:
(1)物体B 与木板A 之间的动摩擦因数
。
(2)若用平行于木板向上的拉力
作用在物体B 上,恰好使其沿木板A 向上做匀速运动,求力
多大?
(3)将木板A 调整至水平状态,问至少施加多大的斜向右上方的拉力可以使物体B 做匀速运动?
考向2 利用平衡推论求力
例2 (23-24 高一上·福建厦门·阶段练习)如图所示,在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯,该台灯可
通过前后调节支架将灯头进行前后调节,下列对于台灯的受力分析正确的是( )
A.台灯受到水平向左的摩擦力
B.若将灯头向前调节一点(台灯未倒),则桌面对台灯的支持力将变大
C.支架对灯头的支持力方向沿着支架斜向左上方
D.整个台灯所受的合外力为零
【变式训练1】磁悬浮地球仪具有独特的视觉效果,其工作原理简化如图:水平底座上的三个完全一样的
磁极对地球仪内的磁体产生作用力(沿磁极与磁体的连线),使地球仪悬浮在空中,此时各磁极和磁体恰
好处在正四面体的四个顶点处。地球仪的总质量为m,重力加速度为g,则一个磁极对磁体的作用力大小
为( )
A.
B.
C.
D.mg
【变式训练2】(2025·福建漳州·模拟预测)一手机支架,其“L”型板由板面S 和底托T 组成,可以绕转轴
A 转动,支撑杆H 可以绕转轴B 转动。如图所示手机静置于支架上,保持转轴A 不动,将杆H 由竖直方向
逆时针缓慢转动一个小角度,忽略“L”型板对手机的摩擦。则手机受到 个力的作用,板面S 对手
机的支持力 (填“变大”、“变小”或“不变”),支架对手机的作用力 (填“变大”、
“变小”或“不变”)。
考点
二
多力的共点力问题
知识点 物体受多个力的分析
1.当物体受到不在同一条直线上的多个共点力时,一般要采用正交分解法。
2.用正交分解法解决平衡问题的一般步骤
(1)对物体受力分析。
(2)建立坐标系:使尽可能多的力落在x、y 轴上,这样需要分解的力比较少,计算方便。
(3)根据共点力平衡的条件列方程:Fx=0,Fy=0。
得分速记
在利用正交分解法分析问题时,一般需要沿水平面或者是题目创设出的平面来建立坐标系,这样做的好处
是,一方面符合我们常规的分析思路,更容易建立题目与我们只掌握的解题方法的联系;另一方面,一般
这样分析时,可以使更多的力落在坐标轴上,减少力的分解的个数,解题更简便。
考向1 整体隔离法求力
例1(24-25 高三下·福建·阶段练习)(多选)如图所示,用三根轻绳a、b、c 将质量均为m 的两个灯笼
1、2 悬挂起来。两灯笼静止时,轻绳a 与竖直方向的夹角为30°,轻绳c 水平,三根轻绳能承受的最大拉
力均相等,重力加速度为g,则( )
A.轻绳a 中的拉力大小为
B.轻绳c 中的拉力大小为
C.轻绳b 中的拉力大小为
D.若增大m,轻绳a 最先被拉断
【变式训练1】(24-25 高一上·福建厦门·期末)如图甲所示为杂技“切砖”的表演视频截图,演员通过右
手逐一增加左手中砖块的数量,左手中各砖块保持相对静止且均没有掉落,砖块之间无粘连。某次操作过
程如图乙所示,演员先用右手发力使左手中的砖块向左运动,撤去右手后,所有砖块在水平方向上做匀减
速运动而不向下坠落,已知每块砖的质量均为
,砖块间动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,重力加速度g 取
,则图乙中1 号砖对2 号砖的弹力大小至少为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】(24-25 高一上·福建福州·期末)(多选)如图,质量分别为m1和m2的两物体P 和Q 叠放
在倾角为θ 质量为M 的斜面上,P、Q 间的动摩擦因数为μ1,Q 与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ2<μ1),当
它们保持相对静止沿斜面匀速下滑时(斜面静止不动),下列说法正确的是( )
A.物体P 受到的摩擦力大小为μ2m1gcosθ
B.斜面对Q 的摩擦力μ2m2gcosθ
C.地面对斜面没有摩擦力
D.地面对斜面的支持力小于(m1+m2+M)g
【变式训练3】(2025·福建厦门·一模)(多选)如图所示,表面光滑的物块A 在水平力F 的作用下静止
在倾角为
的斜面B 上,斜面B 静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.物块A 受到的重力大小为
B.物块A 受到B 的支持力大小为
C.A 对B 的作用力等于F
D.斜面B 受到地面的摩擦力大小等于F
考向2 有关绳杆的求力问题
例2(24-25 高三下·福建·阶段练习)如图所示,细绳a 穿过光滑、轻质的小钢环分别系于两挂钉M、N 上,
细绳b 一端系于小钢环上,另一端用力F 竖直向下拉,逐渐增大拉力F。已知细绳b 承受的最大拉力是a
的
倍,细绳a 被小钢环分成的两段成α 角,下列说法正确的是( )
A.若α<80°,则必定是细绳a 先断
B.若α>80°,则必定是细绳b 先断
C.若α<100°,则必定是细绳b 先断
D.若α>100°,则必定是细绳a 先断
【变式训练1】(24-25 高三上·福建·期中)(多选)如图,质量为
和
的两个物块叠放在水平桌面上,
轻绳绕过光滑的定滑轮
,一端与
相连,另一端悬挂重物A。施一外力
缓慢拉结点O,令
从竖直
拉至水平方向,其中
方向与
夹角
大小恒定(
),此过程中
和
两物块及桌子始终保持
静止,则下列说法中正确的是( )
A.绳子
的拉力先增大后减小
B.
对
的摩擦力一直减小
C.桌面对
的摩擦力先减小后增大
D.地面对桌子的摩擦力先增大后减小
【变式训练2】(多选)在室内通过如图所示方式用绿植进行装饰,质量为
的绿植通过光滑的
挂钩挂在轻绳上。长L=1m 的光滑轻绳的一端悬挂在水平天花板上Q 点,另一端悬挂于竖直墙上的P 点,
P、Q 两点到墙角O 的距离分别为
,
轻绳能承受的最大拉力为 20N(重力加速度
),为确保轻绳不断裂,下列操作可行的是( )
A.P 点向下移动0.3m
B.Q 点向右移动0.3m
C.给绿植浇水0.7kg
D.给绿植浇水0.9kg
【变式训练3】(21-22 高三上·福建·阶段练习)如图所示,物块甲放在水平地面上,上面有一固定的光滑
小环A,一端固定在天花板B 点的轻质不可伸长细线绕过小环A 和光滑定滑轮C,另一端吊着物块乙,这
时两物块均静止。已知物块乙的质量为m,物块甲的质量为3.4m,细线AB 与竖直方向的夹角为37°,细线
AC 与竖直方向的夹角为53°,重力加速度为g,
,
。求:
(1)物块甲对地面的压力大小及地面对物块甲的摩擦力;
(2)若逐渐增大物块乙的质量,当物块乙的质量为2m 时,物块甲刚好要滑动,最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,则物块甲与地面间的动摩擦因数为多少。
【变式训练4】(24-25 高一下·安徽·开学考试)如图甲所示,水平轻杆BC 一端用光滑铰链固定在竖直墙
上,另一端通过细绳AC 固定,
,在轻杆的C 端用轻绳CD 悬挂一个重物P;如图乙所示,水
平轻杆HG 一端固定在竖直墙上,另一端G 处固定一个光滑定滑轮(重力不计),一端固定的轻绳EG 跨
过定滑轮栓接一个与P 质量相等的重物Q,
。BC、HG 两轻杆受到的弹力大小之比为
( )
A.
B.
C.
D.
考向3 自锁问题
例3(23-24 高三上·福建·期中)某材料放置如图,在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量
为M = 4kg 的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置半径R = 0.5m、质量为m 的光滑球,正方体和球
均保持静止。球的球心为O,OC 与竖直方向的夹角为θ,正方体的边长a > R,正方体与水平地面的动摩
擦因数μ = 0.5。已知重力加速度g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,最大静摩擦力约等于滑动摩
擦力。
(1)若θ = 37°、m = 3kg,求正方体受到地面的摩擦力大小;
(2)若θ = 37°,保持球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,求光滑球质量的最大
值;
(3)改变正方体到墙壁之间的距离,当正方体的右侧面BC 到墙壁的距离小于某个值L 时,无论球的质量
是多少,球和正方体始终处于静止状态,且球没有落到地面,求L 的值。
【变式训练1】(多选)如图所示,质量为m 的物体,放在一固定的斜面上,当斜面倾角θ=30°时恰能沿
斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F 的水平向右的恒力,物体可沿斜面向上滑行。设最大静摩擦力等于
滑动摩擦力,现增大斜面倾角θ,当θ 增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F 多大,都不能使物体
沿斜面向上滑行。那么( )
A.物体与斜面间的动摩擦因数为
B.θ0=45°
C.θ0=60°
D.θ0=30°
【变式训练2】(多选)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。拖把头的质量为m,拖杆质量
可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,拖杆与竖直方向夹角为θ,重力加速度为g,某同学
用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向施加力的作用。下列说法正确的是( )
A.若拖把静止,施加的推力大小不变,增大θ,拖把所受摩擦力一定增大
B.用大小不变的推力推动拖把运动时,增大θ,拖把所受摩擦力一定增大
C.若拖把做匀速直线运动,保持拖杆角度不变,沿拖杆方向推动与拉动所需力的比值为
D.当θ 小于某一个值时,无论用多大的力推动,都不能使拖把由静止开始运动
考点三 动态平衡问题
知识点1 动态平衡
动态平衡
平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向缓慢变化,所以叫动态平衡,这是共点力平衡
问题中的一类题型.。
知识点2 多种解题方法的理解
基本方法:解析法、图解法和相似三角形法。
(1)解析法
①
列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式。
②
根据已知量的变化情况确定未知量的变化情况。
(2)图解法
①
适用情况:物体只受三个力作用,且其中一个力的 ,另一个力的
,第三个力 。
②
一般步骤:首先对物体进行受力分析,根据三角形定则将表示三个力的有向线段依次画出构成一个三
角形(先画出大小、方向均不变的力,再画方向不变的力,最后画大小、方向均变化的力),由题意改变方
向变化的力的方向,由动态图解可知力的大小变化情况。
(3)相似三角形法
①
适用情况:在物体所受的三个力中,一个力是恒力,大小、方向均不变;另外两个力是变力,大小、
方向均改变,且方向不总是相互垂直。
②
解题技巧:找到物体变化过程中的几何关系,利用 与 相似,相似
三角形对应边成比例,通过分析几何三角形边长的变化得到表示力的边长的变化,从而得到力的变化。
得分速记
在某些题目中,会这样来描述物体——“缓慢移动”,虽然物体在动,但是“缓慢”这个词表示的物体移
动的速度非常小,接近零,这时候可以理解为物体近似为静止状态,此时按静止分析即可。
考向1 利用相似三角形求力
例1 (23-24 高三上·福建南平·阶段练习)如图所示,半径为R 的光滑圆环竖直固定,轻弹簧一端固定在
圆环的最高点A,另一端与套在圆环上的小球相连。小球的质量为m,静止在B 点时弹簧与竖直方向的夹
角
,重力加速度为g。若换用原长相同,劲度系数更大的某轻质弹簧,小球能静止于圆环上的C 点
(图中未画出,但不在圆环最低点)。下列说法正确的是( )
A.小球静止在B 点时,弹簧的弹力大小为
B.小球静止在B 点时,圆环对小球的作用力指向圆环的圆心
C.换用劲度系数更大的轻弹簧后,弹簧的弹力将变小
D.换用劲度系数更大的轻弹簧后,圆环对小球的作用力将变大
【变式训练1】(23-24 高一上·福建莆田·阶段练习)(多选)木板 B 放置在粗糙水平地面上,O 为光滑铰
链,如图所示。轻弹簧一端与铰链O 固定连接,另一端系一质量为m 的小球A。现将轻绳一端拴在小球A
上, 另一端通过光滑的小滑轮O'由力F 牵引,定滑轮位于O 的正上方,整个系统处于静止状态。现改变
力F 的大小使小球A 和轻弹簧从图示位置缓慢运动到O'正下方,且弹簧的长度始终不变,木板始终保持静
止,则在整个过程中( )
A.外力F 逐渐减小
B.弹簧弹力大小始终不变
C.地面对木板的支持力逐渐减小
D.地面对木板的摩擦力不变
【变式训练2】(23-24 高一上·福建漳州·阶段练习)(多选)如图所示,竖直杆OB 顶端有光滑轻质滑轮,
轻质杆OA 自重不计,可绕O 点自由转动,绳子固定在A 点,OA=OB,当绳缓慢放下,使∠AOB 由0°逐
渐增大到90°的过程中(不包括0°),下列说法正确的是( )
A.OA 杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大
B.OA 杆上的压力大小始终等于G
C.AB 绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小
D.AB 绳上的拉力越来越大
【变式训练3】(23-24 高三上·福建三明·阶段练习)(多选)如图所示,将一劲度系数为
的轻弹簧一端
固定在内壁光滑、半径为
的半球形容器底部中心
处(O 为球心),弹簧另一端与质量为m 的小球A 相
连,小球静止于P 点,OP 与水平方向间的夹角为
。若换为与质量为2m 的小球B 相连,小球B 将
静止于M 点(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.容器对小球B 的作用力大小为
B.弹簧对小球A 的作用力大于对小球B 的作用力
C.弹簧的原长为
D.
的长度为
考向2 利用图解法求力
例2(24-25 高一上·福建泉州·阶段练习)(多选)如图,重为G 的小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄
板之间,当墙与薄板之间的夹角θ 由30°缓慢地增大到90°的过程中( )
A.在
时,薄板对小球的弹力大小为
B.墙对小球的弹力先增大后减小
C.薄板对小球的弹力逐渐增大
D.薄板对小球的弹力不可能小于小球的重力
【变式训练1】(24-25 高一上·福建龙岩·期末)(多选)如图所示,一质量为
的光滑小球静止在挡板A
与斜面B 之间,斜面B 的倾角为
,重力加速度为
,则将挡板A 绕
点顺时针缓慢旋转至水平过程中,
下列说法正确的是( )
A.挡板A 和斜面B 对小球的合力大小不变
B.斜面B 受到地面的支持力变小
C.小球对斜面B 的压力将逐渐减小
D.小球对挡板A 的压力将逐渐减小
【变式训练2】(2025·福建莆田·二模)(多选)如图,红灯笼悬挂在竖直墙壁之间,细绳OB 水平。若悬
挂点B 沿墙壁向上缓慢移动的过程中,适当将细绳OB 延长,以保持O 点的位置不变,则细绳OA 的拉力
大小F1和细绳OB 的拉力大小F2的变化可能是( )
A.F1逐渐减小
B.F1先减小后增大
C.F2逐渐增大
D.F2先减小后增大
【变式训练3】(24-25 高三上·福建·期中)如图,截面为四分之一圆周的柱状物体A 置于光滑水平地面上,
其与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B。对A 施加一水平向左的力F,整个装置处于静止状态。将A 缓慢
向左移动稍许的过程中,A 对地面的压力 ;推力F 。(均选填“增大”“不变”或“减
小”)
考向3 利用两力夹角不变分析受力
例3(24-25 高三上·福建福州·期中)如图所示,质量为
的小球用轻绳
、
连接,
端固定,在
端
施加拉力
,使小球静止。开始时
处于水平状态,现把小球向右上方缓慢拉起至
绳水平,在整个运
动过程中始终保持
与
的夹角
不变。下列说法正确的是( )
A.拉力
先变大后变小
B.
上的拉力先变小后变大
C.拉力
的最大值为
D.
上的拉力的最小值
解题技巧 两个力夹角一定的特点
由于两个力的夹角一定,可以理解为这两个力对应圆中的一段圆弧,对应一确定的弦,即第三个力确定。
【变式训练1】(2025·福建·模拟预测)中国基建在许多方面领先世界,被称为“基建狂魔”。铲车在基建
中发挥了一定作用,其铲斗结构简易图如图乙所示,铲斗DC 和BA 边延长线夹角为
,由于运输需要铲
斗逆时针缓慢转动,当AB 边与水平夹角
从
转到
的过程中,AB 和CD 边分别对石头的作用力
和
,下列说法正确的是( )
A.
一直增大
B.
先减小后增大
C.
先增大后减小
D.
一直增大
【变式训练2】(24-25 高三上·福建福州·期中)如图所示,柔软轻绳
的一端
固定,其中间某点
拴
一重力大小为
的重物,用手拉住绳的另一端
,初始时,
竖直且
被拉直,
与
之间的夹
角为
。现将重物向右上方缓僈拉起,并保持夹角
不变,在
由竖直被拉到水平的过程中,
上的张力 ,(填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)
上的
张力最大值为 。
考向4 晾衣杆问题
例4(23-24 高一上·福建三明·阶段练习)如图水平横杆换成两根竖直杆,将A、B 两点分别系在两根竖直
杆上,并将O 点换成一个可沿AB 滑动的光滑小挂钩,如果只人为改变一个条件,当灯笼静止时,下列说
法正确的是( )
A.绳的右端上移到B′,绳子拉力变大
B.将右边的竖直杆右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的灯笼,则小挂钩右移
思
突破
路
晾衣杆距离的理解
晾衣杆之间的距离以及绳子长度的比值关系,对应挂衣服处形成的角度的三角函数。
【变式训练1】(多选)如图所示,长度为
的光滑轻质晾衣绳,两端分别固定在两根竖直杆的A、B 两点,
衣服通过衣架的挂钩悬挂在绳上并处于静止状态,此时两竖直杆间的距离为
,绳子张力为
。保
持A、B 端在杆上位置不动,将杆平移到虚线位置时,此时两竖直杆间的距离为
,绳子张力为
,
下列判断正确的是( )
A.
B.
C.保持两竖直杆间的距离为
不变时,仅将B 端移到
位置,绳子张力变小
D.保持两竖直杆间的距离为
不变时,仅将B 端移到
位置,绳子张力不变
【变式训练2】(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N 上的a、b 两点,悬
挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,挡衣架静止时,下列说法
正确的是( )
A.将杆N 向右移一些,绳子a 端对杆拉力变小
B.绳的右端上移到
,绳子a 端对杆拉力大小不变
C.绳的两端高度差越小,绳子a 端对杆拉力越小
D.若只换挂质量更大的衣服,则衣服架悬挂点不会左右移动
1.(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
2.(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
3.(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)
A.2mg
B.mg
C.
D.
4.(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.
5.(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
6.(2023·海南·高考真题)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
7.(2023·江苏·高考真题)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
。每条腿对月球
表面压力的大小为( )
A.
B.
C.
D.