新高考物理二輪專題復(fù)習精練專題2 力與平衡（原卷版）

專題二、力與平衡第一部分織網(wǎng)點睛，綱舉目張科學(xué)素養(yǎng)1．建構(gòu)知識體系2、幾種常見力的比較3．掌握彈力的三個基本點彈力的產(chǎn)生兩物體直接接觸，有彈性形變注意：產(chǎn)生彈力時，施力物體與受力物體同時發(fā)生形變，但受力物體受到的彈力是由施力物體的形變引起的，反作用力是由受力物體的形變引起的彈力的大?、購椈深悾篎＝kx②非彈簧類：用平衡條件或動力學(xué)規(guī)律求解注意：①公式F＝kx成立的條件：彈簧類物體在彈性限度內(nèi)變化②對公式F＝kx可得推論：ΔF＝kΔx③關(guān)鍵要明確：F、x、ΔF、Δx的含義彈力的方向物體所受彈力的方向與自身形變的方向相同注意：面與面擠壓時彈力方向一定垂直于接觸面，若是球面，則一定通過球心(務(wù)必作好輔助線)4.把握摩擦力的分析思路5．活用平衡條件的三個推論二力平衡如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等，方向相反三力平衡如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余兩個力的合力大小相等，方向相反；并且這三個力的矢量可以構(gòu)成一個封閉的矢量三角形多力平衡如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余幾個力的合力大小相等，方向相反第二部分實戰(zhàn)訓(xùn)練，高考真題演練1．（2022新高考海南卷）我國的石橋世界聞名，如圖，某橋由六塊形狀完全相同的石塊組成，其中石塊1、6固定，2、5質(zhì)量相同為m，3、4質(zhì)量相同為SKIPIF1<0，不計石塊間的摩擦，則SKIPIF1<0為（）A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．1D．22．（2022·高考廣東物理）圖1是可用來制作豆腐的石磨。木柄SKIPIF1<0靜止時，連接SKIPIF1<0的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點是三根輕繩的結(jié)點，F(xiàn)、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0分別表示三根繩的拉力大小，SKIPIF1<0且SKIPIF1<0。下列關(guān)系式正確的是（）．A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<03.（2022·全國理綜乙卷·15）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當兩球運動至二者相距SKIPIF1<0時，它們加速度的大小均為（）

A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<04。（2022高考上海）麥克風靜止在水平桌面上，下列能表示支架對話筒作用力的方向的是5.（2022高考遼寧物理）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止狀態(tài)。蛛絲SKIPIF1<0與豎直方向夾角分別為SKIPIF1<0。用SKIPIF1<0分別表示SKIPIF1<0的拉力，則（）

A.SKIPIF1<0豎直分力大于SKIPIF1<0的豎直分力 B.SKIPIF1<0的豎直分力等于SKIPIF1<0的豎直分力C.SKIPIF1<0的水平分力大于SKIPIF1<0的水平分力 D.SKIPIF1<0的水平分力等于SKIPIF1<0的水平分力6.（2022高考河北）如圖，用兩根等長的細繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的SKIPIF1<0點，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中（）

A.圓柱體對木板的壓力逐漸增大B.圓柱體對木板的壓力先增大后減小C.兩根細繩上的拉力均先增大后減小D.兩根細繩對圓柱體拉力的合力保持不變7．（2022年6月浙江選考）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角θ=60°。一重為G的物體懸掛在橫桿中點，則每根斜桿受到地面的A．作用力為SKIPIF1<0 B．作用力為SKIPIF1<0C．摩擦力為SKIPIF1<0 D．摩擦力為SKIPIF1<08．（2022重慶高考）如圖所示，吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具，在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力（圖中未畫出摩擦力）的共同作用做勻速直線運動。若拉力大小與重力大小相等，方向水平向右，重力加速度為g，則擦窗工具所受摩擦力（）A．大小等于SKIPIF1<0B．大小等于SKIPIF1<0C．方向豎直向上D．方向水平向左9．（2022年6月浙江選考）如圖所示，魚兒擺尾擊水躍出水面，吞食荷花花瓣的過程中，下列說法正確的是A．魚兒吞食花瓣時魚兒受力平衡 B．魚兒擺尾出水時浮力大于重力C．魚兒擺尾擊水時受到水的作用力第第3題圖D．研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作可把魚兒視為質(zhì)點10.（2022年1月浙江選考）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動石墩時，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為SKIPIF1<0，則下列說法正確的是（）

A.輕繩的合拉力大小為SKIPIF1<0B.輕繩的合拉力大小為SKIPIF1<0C.減小夾角SKIPIF1<0，輕繩的合拉力一定減小D.輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力也最小11.（2022年1月浙江選考）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流對桶撞擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低12.（2022年1月浙江選考）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說法正確的是（）A.Q對P磁力大小等于SKIPIF1<0B.P對Q的磁力方向豎直向下C.Q對電子秤的壓力大小等于SKIPIF1<0＋FD.電子秤對Q的支持力大小等于SKIPIF1<0＋SKIPIF1<013．（2022高考北京卷）“雪如意”是我國首座國際標準跳臺滑雪場地。跳臺滑雪運動中，裁判員主要根據(jù)運動員在空中的飛行距離和動作姿態(tài)評分。運動員在進行跳臺滑雪時大致經(jīng)過四個階段：①助滑階段，運動員兩腿盡量深蹲，順著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當進入起跳區(qū)時，運動員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時上體向前伸展；③飛行階段，在空中運動員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階段，運動員落地時兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（）A．助滑階段，運動員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力B．起跳階段，運動員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度C．飛行階段，運動員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度D．著陸階段，運動員兩腿屈膝是為了減少與地面的作用時間14．（2022高考北京卷）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為SKIPIF1<0的斜面上加速下滑，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A．斜面對物塊的支持力大小為SKIPIF1<0B．斜面對物塊的摩擦力大小為SKIPIF1<0C．斜面對物塊作用力的合力大小為SKIPIF1<0D．物塊所受的合力大小為SKIPIF1<0第三部分思路歸納，內(nèi)化方法1．受力分析的基本思路2．受力分析的兩種方法3．靜態(tài)平衡問題的基本求解思路4．靜態(tài)平衡問題的四種求解方法合成法物體受三個共點力的作用而平衡時，任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反分解法物體受三個共點力的作用而平衡時，將某一個力按作用效果分解，則分力與其他兩個力分別平衡正交分解法物體受到三個或三個以上力的作用時，將所有力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件矢量三角形法對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識求解未知力5.動態(tài)平衡問題求解的三種方法eq\a\vs4\al(方法一解析法)如果物體受到多個力的作用，可進行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化。eq\a\vs4\al(方法二圖解法)如果物體受到三個力的作用，其中一個力的大小、方向均不變，另一個力的方向不變，此時可用圖解法，畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖，判斷第三個力的變化情況。eq\a\vs4\al(方法三三角形相似法)如果物體受到三個力的作用，其中的一個力大小、方向均不變，另外兩個力的方向都發(fā)生變化，可以用力三角形與幾何三角形相似的方法求解力的變化情況。6.解決動態(tài)平衡問題的一般思路解決動態(tài)平衡問題的一般思路為“化動為靜，靜中求動”。其分析過程與處理方法如下：7.電磁學(xué)中的平衡問題求解方法（1）基本原則解決電磁學(xué)中的平衡問題，要把握“電學(xué)搭臺，力學(xué)唱戲”的破題原則，要結(jié)合電磁學(xué)的基本規(guī)律和力學(xué)的受力分析及平衡條件解題。（2）．解題流程電磁學(xué)中平衡問題的解題流程與力學(xué)問題的解題流程和分析方法一樣，把方法和規(guī)律進行遷移應(yīng)用即可：（3）四點注意①點電荷間的作用力大小要用庫侖定律。②安培力方向的判斷要先判斷磁場方向、電流方向，再用左手定則，同時注意將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖。③電場力或安培力的出現(xiàn)，可能會對彈力或摩擦力產(chǎn)生影響。④涉及電路問題時，要注意閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。

第四部分最新模擬集萃，提升應(yīng)試能力1.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）如圖所示，一帶電小球A固定于定滑輪的正下方，一根繞過定滑輪的輕質(zhì)絕緣細線一端系有一個帶同種電荷的小球B，另一端用一拉力T拉住使小球B處于靜止狀態(tài)，圖示位置兩球球心所在高度相同。設(shè)定滑輪與小球B間的細線與豎直方向的夾角為θ（θ>0），小球A、B可視為質(zhì)點?，F(xiàn)緩慢拉動絕緣細線，使小球B移動一段距離，則在小球B移動過程中，下列說法正確的是（）A.小球A、B間的距離減小 B.細線與豎直方向的夾角θ減小C.小球B的運動軌跡為圓弧 D.拉力T先減小再增大2.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）下列說法正確的是（）A.形狀規(guī)則的物體重心在幾何中心B.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的C.滑動摩擦力對物體的運動總是起阻礙作用D.相互接觸的物體可能沒有彈力3.（2023陜西師大附中期初檢測）如圖，繩下端掛一物體，用力F拉物體使懸線偏離豎直方向的夾角為α，且保持其平衡。保持α不變，當拉力F有極小值時，F(xiàn)與水平方向的夾角β應(yīng)是（）A.0 B.SKIPIF1<0 C.α D.2α4.（2022年9月甘肅張掖一診）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角SKIPIF1<0，一重為SKIPIF1<0的物體懸掛在橫桿中點，則每根斜桿受到地面的（）A.作用力為SKIPIF1<0 B.作用力為SKIPIF1<0C.摩擦力為SKIPIF1<0 D.摩擦力為SKIPIF1<05.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）甲、乙兩建筑工人用簡單機械裝置將工件從地面提升并運送到樓頂。如圖所示，當重物提升到一定高度后，兩工人保持位置不動，甲通過緩慢釋放手中的繩子，使乙能夠用一始終水平的輕繩將工件緩慢向左拉動，最后將工件運送至乙所在位置。繩重及滑輪的摩擦不計，滑輪大小忽略不計，則工件向左移動過程中（）A.繩子對乙的拉力不斷減小 B.繩子對甲的拉力不斷增大C.樓頂對甲的支持力不斷增大 D.樓頂對乙的摩擦力始終大于對甲的摩擦力6．（2023江西紅色十校第一次聯(lián)考）某中學(xué)舉行趣味運動會時，挑戰(zhàn)用一支鋼尺取出深盒子（固定不動）中的玻璃球，該游戲深受大家喜愛，參與者熱情高漲。游戲中需要的器材和取球的原理分別如圖甲和圖乙所示。若忽略玻璃球與盒壁、鋼尺間的摩擦力，在不損壞盒子的前提下，鋼尺沿著盒子上邊緣某處旋轉(zhuǎn)撥動（鋼尺在盒內(nèi)的長度逐漸變短），使玻璃球沿著盒壁緩慢上移時，下列說法正確的是（）A．鋼尺對玻璃球的彈力逐漸減小 B．鋼尺對玻璃球的彈力先增大后減小C．盒壁對玻璃球的彈力逐漸減小 D．盒壁對玻璃球的彈力先減小后增大7.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）如圖，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開始時OB繩水平．現(xiàn)保持O點位置不變，改變OB繩長使繩右端由B點緩慢上移至B′點，此時OB′與OA之間的夾角θ<90°．設(shè)此過程中OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說法正確的是AFOA一直減小 B.FOA一直增大C.FOB一直減小 D.FOB先增大后減小8（2023河北全過程評價卷1）豎直平面內(nèi)有輕繩1、2、３連接如圖。繩１水平，繩２與水平方向成60°角，繩3的下端連接一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒1，在結(jié)點O正下方2d距離處固定一導(dǎo)體棒2.，兩導(dǎo)體棒均垂直于紙面放置。現(xiàn)將導(dǎo)體棒1中通入向里的電流I0,，導(dǎo)體棒2中通入向外且緩慢增大的電流I。當I增大到某個值時，給導(dǎo)體棒1向右的輕微擾動，可觀察到它緩慢上升到繩1所處的水平線上。繩3的長度為d，兩導(dǎo)體棒長度均為l，重力加速度為g。導(dǎo)體棒2以外距離為x處的磁感應(yīng)強度為B=kI/x.。下列說法正確的是A.應(yīng)在I=SKIPIF1<0時給導(dǎo)體棒1以輕微擾動B.繩1中拉力的最大值為SKIPIF1<0C.繩2中拉力的最小值為SKIPIF1<0D.導(dǎo)體棒2中電流的最大值為I=SKIPIF1<09.（2023湖北新高考協(xié)作體高三起點考試）斜面傾角為30°，重為10N的A物體放在斜面上。平行于斜面的細線一端系著A物體，另一端通過光滑定滑輪連著B物體，B物體在方向可變的拉力F作用下靜止在如圖所示位置，已知F最小時，大小為5N，則有（）A.F最小時，方向水平向右B.B物體重力大小為SKIPIF1<0NC.F最小時，A物體不受斜面摩擦力D.F最小時，A物體受斜面摩擦力大小為SKIPIF1<010.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）如圖所示，一通電直導(dǎo)線在豎直向上的勻強磁場中靜止于光滑斜面上，電流方向垂直紙面向外。保持磁場強弱不變，僅把磁場方向按順時針逐漸旋轉(zhuǎn)，直至垂直斜面向上，若要通電導(dǎo)線始終保持靜止，則應(yīng)控制導(dǎo)線內(nèi)的電流強度（）A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先增大后減小 D.先減小后增大11.（2023江蘇如皋期初質(zhì)檢）如圖所示，輕彈簧上端固定，下端懸掛一小球靜止，彈簧伸長量為x0。在同一豎直平面內(nèi)對小球施加拉力F，使彈簧伸長量保持為SKIPIF1<0，緩慢地將彈簧向左拉到水平位置，設(shè)拉力F與豎直方向間的夾角為θ。該過程中（）A.F一直增大，θ一直增大B.F一直減小，θ一直減小C.F一直增大，θ先增大后減小D.F一直減小，θ先減小后增大12.（2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖，質(zhì)量為4m的物體A和質(zhì)量為m的物體B，用足夠長的輕繩與輕質(zhì)彈簧連接后跨過光滑的定滑輪，物體A置于木板上，此時輕繩與木板平行，木板與水平面間的夾角為30°?，F(xiàn)將木板緩慢順時針轉(zhuǎn)動直至水平，物體A與木板始終保持相對靜止。下列說法正確的是（）A.物體A受到的合力不變 B.彈簧的伸長量逐漸變大己C.物體A受到的摩擦力先變小后變大 D.輕繩對定滑輪的作用力大小不變13.（2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板B置于水平面上，輕繩一端固定于豎直墻上，另一端連接質(zhì)量為m=2kg的物塊A，物塊A拉直輕繩后疊放在木板B上，此時輕繩與水平面間的夾角為θ=53°?，F(xiàn)用一水平力F（大小未知）將木板B從物塊A下方勻速拉出，已知A、B之間及B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度大小為g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說法正確的是（）A.木板B對地面的壓力大小為50N B.木板B對物塊A的彈力大小為12NC.輕繩對墻的拉力大小為12N D.水平力F的大小為27N14.（2023四川成都蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考）如圖，天花板與水平面間的夾角為θ=37°，一質(zhì)量為m的物塊在一垂直于天花板向上的力F作用下靜止于天花板上、已知物塊與天花板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速大小為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（）A.物塊可能只受三個力作用 B.物塊給天花板的摩擦力沿天花板向上C.力F的大小不得小于2mg D.力F的大小可能為1.25mg15.（8分）（2023江蘇揚州市寶應(yīng)縣期初檢測）豎直加速度計可以用來測量電梯在豎直方向運行時的加速度，由固定在輕彈簧上的小球和帶刻度的小木板構(gòu)成，構(gòu)造如圖。電梯靜止時，指針指示零刻度線。彈簧下端小球的質(zhì)量為0.2kg，圖中小木板上相鄰兩刻度線之間的距離為1cm，長刻度線旁標注了小球的加速度（電梯的加速度）,g=10m/s2。（1）若指針恰好指示小木板上的-5m/s2，求彈簧的拉力大小；（2）求彈簧的勁度系數(shù)。16.（2023銀川一中第一次月考）如圖所示，物體M用兩根繩子懸掛，開始時繩OA水平，現(xiàn)將兩繩同時順時針轉(zhuǎn)過90°，且保持兩繩之間的夾角α（α＝150°）不變，物體保持靜止狀態(tài)，在旋轉(zhuǎn)過程中，設(shè)繩OA的拉力為FOA，繩OB的拉力為FOB，則下列說法不正確的是（）A.FOA先減小后增大 B.FOA先增大后減小C.FOB逐漸減小 D.FOB最終變?yōu)榱?7.（2023重慶八中高三入學(xué)考試）如圖所示，在傾角為SKIPIF1<0的光滑斜劈P上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B。C為一垂直固定在斜面上的擋板。A、B質(zhì)量均為m，斜面連同擋板的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面。現(xiàn)用一水平力F作用于P，F(xiàn)從零開始緩慢增大直至B離開擋板C，重力加速度為g。下列說法中正確的是（）A.當F=0時，擋板受到B物塊的壓力為2mgsinSKIPIF1<0B.當彈簧處于原長時，擋板受到B物塊的壓力為mgsinSKIPIF1<0C.當B恰要離開擋板C時，F(xiàn)=(2m+M)gtanSKIPIF1<0D.當F小于某一數(shù)值，A相對于斜面靜止，F(xiàn)大于某一數(shù)值時，A才相對于斜面向上滑動18.（2023重慶八中高三入學(xué)考試）如圖所示，手推車的籃子里裝有一籃球，籃子底面平行于斜面且與靠近女孩的右側(cè)面垂直。女孩把手推車沿斜面向上推動，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A.若車沿斜面向上做勻速運動，籃子右側(cè)面對球沒有支持力B.若車沿斜面向上做勻速運動，籃子右側(cè)面對球的支持力大于重力C.若車沿斜面向上做加速運動，籃子對球的作用力豎直向上D.若車沿斜面向上做加速運動，球?qū)@子的作用力大于重力19.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖甲所示是測量物塊和長木板間動摩擦因數(shù)的實驗裝置：水平桌面上固定一個力傳感器，傳感器通過細繩水平拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向右拉木板，傳感器記錄的力SKIPIF1<0與時間SKIPIF1<0的圖像如圖乙所示。則（）A.SKIPIF1<0拉木板的外力一定為0 B.SKIPIF1<0拉木板的外力一定在增大C.SKIPIF1<0木板可能向右加速運動 D.SKIPIF1<0木板可能做變減速直線運動20.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示為固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道滑雪場，通過滑雪運動員的控制可以從半圓形場地的坡頂勻速率下滑到坡的最低點，則在運動員下滑的過程中，軌道對運動員的作用力（）A.一直增大 B.一直減小 C.先減小后增大 D.先增大后減小21.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示，一