專(zhuān)題01 力與物體的平衡（練習(xí)）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新高考用）含解析

專(zhuān)題01力與物體的平衡（練習(xí)）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新高考通用）含解析專(zhuān)題01力與物體的平衡目錄TOC\o"1-2"\h\z\u01模擬基礎(chǔ)練 2題型一：物體的受力分析及靜態(tài)平衡 2題型二：整體法與隔離法 4題型三：活結(jié)與死結(jié)、動(dòng)桿與定桿的彈力 7題型四：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題 8題型五：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的臨界與極值問(wèn)題 1002重難創(chuàng)新練 11題型六：力電綜合平衡問(wèn)題 11題型七：力熱綜合平衡問(wèn)題 14

題型一：物體的受力分析及靜態(tài)平衡1．（2024·遼寧·高考真題?摩擦力）利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過(guò)程中，硯臺(tái)始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)，（）A．硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左B．桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左C．桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力D．桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力2．（2024·河北·高考真題?共點(diǎn)力平衡）如圖，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛有一質(zhì)量為的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為，擋板與斜面夾角為．若彈簧測(cè)力計(jì)位于豎直方向，讀數(shù)為取,擋板對(duì)球體支持力的大小為（

）A． B． C． D．3．（2025屆高三上學(xué)期·浙江杭州·一模）如圖所示，甲在高處，乙在地面，兩人通過(guò)系在重物上的輕繩P、Q將重物吊起。當(dāng)重物處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩繩拉力大小分別為、，與豎直方向夾角分別為、。重物重力大小為G，下列說(shuō)法中正確的是（）A．可能等于 B．可能等于C．一定大于G D．一定大于G4．（2024·安徽·一模）如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)光滑細(xì)桿AB上穿有一個(gè)小球C，將桿水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系統(tǒng)恰好處于平衡狀態(tài)。已知左側(cè)斜面與水平面成30°角，則由此可知小球C與A端的距離為（）A． B． C． D．5．（2024·湖南長(zhǎng)沙·模擬預(yù)測(cè)）如圖，一小孩在玩躲貓貓游戲時(shí)，徒手靠摩擦爬上墻壁（地面有保護(hù)措施），已知該屋角兩側(cè)的豎直墻壁互相垂直，她爬升墻壁時(shí)利用手腳交替即雙腳支撐時(shí)雙手上移，雙手支撐時(shí)雙腳上移的方法，最后靠雙腳與墻面作用停在某高度，假設(shè)此時(shí)雙手不受力，雙腳兩個(gè)受力點(diǎn)受力均等，小孩重力為G，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A．小孩單只腳受到墻壁的摩擦力大小為B．小孩受到墻壁的摩擦力方向豎直向上C．小孩腳與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于1D．若對(duì)稱(chēng)增加腳與墻壁的擠壓力，則摩擦力不改變題型二：整體法與隔離法6．（2023·江蘇·高考真題?整體法與隔離法）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（

）

A． B． C． D．7．（2022·海南·高考真題?整體法與隔離法）我國(guó)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，不計(jì)石塊間的摩擦，則m:m'為（

A． B． C．1 D．28．（2025屆高三上學(xué)期·浙江金華·一模）如圖四位質(zhì)量均為60kg的演員表演“疊羅漢”。其中B豎直站立在A(yíng)的肩上，雙手拉著C和D且雙臂與豎直方向夾角均為30°，A撐開(kāi)雙手水平撐著C和D，四人均靜止。則（

）A．演員B右手臂受到的拉力為400NB．演員A右手臂受到的壓力為200NC．演員B對(duì)演員A雙肩的壓力為1800ND．地面對(duì)演員A的作用力為1200N9．（2024·湖北·模擬預(yù)測(cè)）國(guó)慶期間，秋風(fēng)送爽，桂花飄香。小明注意到小區(qū)里有四個(gè)固定連接起來(lái)的大燈籠被吹起來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，懸掛最上面燈籠的繩子與豎直方向的夾角為30°，燈籠序號(hào)自上往下依次標(biāo)記為1、2、3、4，燈籠質(zhì)量均為m，每個(gè)燈籠所受的風(fēng)力相等，風(fēng)向水平，重力加速度大小為g，則（）A．每根繩與豎直方向的夾角均相同B．四個(gè)燈籠所受到的風(fēng)力之和等于4mgC．2號(hào)燈籠與3號(hào)燈籠之間的作用力等于D．若再掛上一個(gè)同樣的燈籠，最上面燈籠的繩子與豎直方向夾角會(huì)變化10．（2024·江蘇鎮(zhèn)江·一模）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球通過(guò)兩根輕彈簧A、B連接，在水平外力F作用下，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧實(shí)際長(zhǎng)度相等。彈簧A、B的勁度系數(shù)未知，且原長(zhǎng)相等。彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為θ與45°。設(shè)A、B中的拉力分別為FA、FB，小球直徑相比彈簧長(zhǎng)度可以忽略。求：(1)彈簧A與豎直方向的夾角的正切值；(2)彈簧A中的拉力FA的大小。

題型三：活結(jié)與死結(jié)、動(dòng)桿與定桿的彈力11．（2024·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè)）抖空竹是一種傳統(tǒng)雜技。如圖所示，表演者一只手控制A不動(dòng)，另一只手控制B分別沿圖中的四個(gè)方向緩慢移動(dòng)，忽略空竹轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，不計(jì)空竹和輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)間的摩擦，且認(rèn)為細(xì)線(xiàn)不可伸長(zhǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．沿虛線(xiàn)a向左移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)的拉力減小B．沿虛線(xiàn)b向上移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)的拉力增大C．沿虛線(xiàn)c斜向上移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)的拉力不變D．沿虛線(xiàn)d向右移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)對(duì)空竹的合力增大12．（2024·陜西西安·一模）如圖AO、CO為不可伸長(zhǎng)的輕繩，BO為可繞B點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)細(xì)桿，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，A、B兩點(diǎn)的高度差也為L(zhǎng)。在O點(diǎn)用輕繩CO懸掛質(zhì)量為m的重物，桿與繩子的夾角，下列說(shuō)法正確的是（

）A．輕繩AO、CO對(duì)O點(diǎn)作用力的合力沿桿由O指向BB．輕桿對(duì)O點(diǎn)的力垂直BO斜向右上C．輕繩AO對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為mgD．輕桿BO對(duì)B點(diǎn)的力大小為13．（2024·河北保定·三模）如圖所示，水平輕桿AB一端固定在豎直墻內(nèi)、另一端固定一個(gè)光滑輕滑輪，一不可伸長(zhǎng)的輕繩C端固定在豎直墻上，另一端繞過(guò)滑輪懸掛一重物，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將繩的C端沿墻緩慢向下移，則墻對(duì)輕桿的作用力（）A．不斷變大，方向與豎直墻面的夾角不斷變小B．不斷變小，方向與豎直墻面的夾角不斷變大C．不斷變大，方向與豎直墻面的夾角不斷變大D．不斷變小，方向與豎直墻面的夾角不斷變小題型四：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題14．（2022·湖南·高考真題?動(dòng)態(tài)平衡）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是（）A． B． C． D．15．（2024·安徽·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量的物體靜止在地面上，用輕繩通過(guò)光滑、輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量的小球Q連接在一起，初始時(shí)刻滑輪與P間的輕繩與豎直方向的夾角為37°，小球Q剛好位于豎直方向，現(xiàn)在用一水平向左的力緩慢拉動(dòng)小球Q，直到物塊P剛要在地面上滑動(dòng)。已知P與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度，。下列說(shuō)法中正確的是（

）A．此過(guò)程中Q受到的力最大值為B．即將滑動(dòng)時(shí)，P受到的摩擦力大小為C．小球Q與滑輪間的輕繩與豎直方向的夾角最大為53°D．即將滑動(dòng)時(shí)，軸對(duì)滑輪的作用力大小為16．（2025屆高三上學(xué)期·福建·模擬預(yù)測(cè)）（多選）如圖所示為一小朋友放風(fēng)箏的示意圖。穩(wěn)定時(shí)風(fēng)箏懸浮在空中，地面上的人用輕繩拉住風(fēng)箏，為了讓風(fēng)箏沿同一豎直線(xiàn)緩慢升高，地面上的人緩慢地放繩，整個(gè)過(guò)程人始終沒(méi)有走動(dòng)，假設(shè)空氣對(duì)風(fēng)箏作用力的方向不變。則風(fēng)箏緩慢上升時(shí)（）A．空氣對(duì)風(fēng)箏的作用力逐漸增大 B．輕繩的拉力逐漸減小C．人對(duì)地面的壓力逐漸增大 D．地面對(duì)人的摩擦力逐漸增大17．（2024·四川南充·一模）如圖所示，半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體E和半圓柱體M靠在一起，E、M之間無(wú)摩擦力，E的重力為G，M下表面粗糙，E、M均靜止在水平地面上，現(xiàn)過(guò)E的軸心施以水平作用力F，可緩慢地將E拉離地面一直滑到M的頂端，整個(gè)過(guò)程中，M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，從E離開(kāi)地面一直滑到M頂端的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（

）A．地面所受M的壓力逐漸增大B．地面對(duì)M的摩擦力逐漸減小C．拉力F的大小從2G逐漸減小為0D．E、M間的壓力從2G逐漸減小到G18．（2024·陜西銅川·三模）如圖所示，送水工人用推車(chē)運(yùn)桶裝水，到達(dá)目的地后，工人抬起把手，帶動(dòng)板OA轉(zhuǎn)至水平即可將水桶卸下。若桶與接觸面之間的摩擦不計(jì)，∠AOB為銳角，板OA、OB對(duì)水桶的壓力大小分別為F1、F2，保持OB不動(dòng)，使OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到與OB垂直的過(guò)程中（）A．水桶受到的合力不變B．F1，F(xiàn)2都在減小C．F1不斷減小，F(xiàn)2先增大后減小D．F1先減小后增大，F(xiàn)2不斷減小題型五：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的臨界與極值問(wèn)題19．（2024·山東·高考真題?摩擦力臨界問(wèn)題）如圖所示，國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過(guò)斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于（）A． B． C． D．20．（2024·貴州遵義·一模）如圖所示，輕繩穿過(guò)懸掛著物體的光滑輕環(huán)，一端固定在豎直墻壁上，另一端固定在智能機(jī)械臂的末端，緩慢移動(dòng)機(jī)械臂來(lái)調(diào)節(jié)物體的空間位置。已知輕繩可承受的最大拉力為，輕繩的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物體的質(zhì)量為m，重力加速度為g。為保證繩子不被拉斷，機(jī)械臂末端與墻面的最大垂直距離為（）A． B． C． D．21．（2025屆高三上學(xué)期·廣東肇慶·一模）如圖，老虎車(chē)是一種很實(shí)用的搬運(yùn)工具，老虎車(chē)平面與擋板垂直，某一次在運(yùn)貨時(shí)老虎車(chē)平面與水平地面的夾角為，貨物與老虎車(chē)保持相對(duì)靜止，忽略貨物與車(chē)平面之間的摩擦力。g取，，，下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論老虎車(chē)怎么運(yùn)動(dòng)，老虎車(chē)對(duì)貨物的作用力方向總是豎直向上B．老虎車(chē)停止時(shí)，若由37°緩慢增大到90°，則老虎車(chē)對(duì)貨物的作用力不變C．若不變時(shí)，車(chē)平面對(duì)貨物的作用力總是大于擋板對(duì)貨物的作用力D．若不變時(shí)，為使貨物不離開(kāi)擋板，老虎車(chē)水平向右的加速度不能超過(guò)題型六：力電綜合平衡問(wèn)題22．（2024·新疆河南·高考真題·力電綜合）如圖，兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)絕緣細(xì)繩的上端均系在天花板的O點(diǎn)上，下端分別系有均帶正電荷的小球P、Q；小球處在某一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)兩細(xì)繩與豎直方向的夾角大小相等。則（）A．兩繩中的張力大小一定相等B．P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量C．P的電荷量一定小于Q的電荷量D．P的電荷量一定大于Q的電荷量23．（2024·山東·高考真題·力電綜合）（多選）如圖所示，帶電量為+q的小球被絕緣棒固定在O點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時(shí)加速度為零，滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）A．OB的距離l=B．OB的距離l=C．從A到C，靜電力對(duì)小滑塊做功W=﹣mgSD．AC之間的電勢(shì)差UAC=﹣24．（2023·浙江·高考真題·力電綜合）AB、CD兩塊正對(duì)的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質(zhì)量為的小球用長(zhǎng)為5cm的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于A(yíng)點(diǎn)。閉合開(kāi)關(guān)S，小球靜止時(shí)，細(xì)線(xiàn)與AB板夾角為30°；剪斷細(xì)線(xiàn)，小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢(shì)能增加了C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大25．（2023·浙江·高考真題·力電綜合）如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，通過(guò)兩根長(zhǎng)均為l、質(zhì)量不計(jì)的導(dǎo)電細(xì)桿連在等高的兩固定點(diǎn)上，固定點(diǎn)間距也為L(zhǎng)。細(xì)桿通過(guò)開(kāi)關(guān)S可與直流電源或理想二極管串接。在導(dǎo)體棒所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力和其它電阻。開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時(shí)，細(xì)桿與豎直方向的夾角固定點(diǎn)；然后開(kāi)關(guān)S接2，棒從右側(cè)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)完成一次振動(dòng)的過(guò)程中（

）

A．電源電動(dòng)勢(shì) B．棒消耗的焦耳熱C．從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大擺角小于 D．棒兩次過(guò)最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等26．（2024·四川德陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一根輕質(zhì)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)兩端分別系在水平天花板上的A、B兩點(diǎn)，有一質(zhì)量及大小均不計(jì)的光滑動(dòng)滑輪跨在細(xì)線(xiàn)上，滑輪通過(guò)絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛一帶正電且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊。空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將電場(chǎng)強(qiáng)度方向由豎直向下緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平向右，A、B間細(xì)線(xiàn)的張力大小為F1，滑輪與物塊之間細(xì)線(xiàn)張力大小為F2，則（）A．F1逐漸增大 B．F1逐漸減小C．F2逐漸增大 D．F2先減小后增大27．（2024·福建漳州·三模）如圖，在傾角為α（小于）的光滑絕緣斜面上固定一擋板，一根與斜面平行的絕緣輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上，另一端與均勻帶電小球A連接，等大的均勻帶電小球B置于圖示位置。靜止時(shí)A、B兩球間的距離為L(zhǎng)，彈簧長(zhǎng)度為x。下列說(shuō)法正確的是（

）A．A球共受到3個(gè)力的作用B．斜面對(duì)B球的支持力大于B球所受庫(kù)侖力C．若A球電荷量加倍，適當(dāng)調(diào)整B球位置，平衡時(shí)彈簧長(zhǎng)度仍為xD．若A球電荷量加倍，適當(dāng)調(diào)整B球位置，平衡時(shí)A、B兩球間的距離為題型七：力熱綜合平衡問(wèn)題28．（2024·河北·高考真題·力熱綜合）（多選題）如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平長(zhǎng)度大于彈簧自然長(zhǎng)度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計(jì)?；钊跏紩r(shí)靜止在汽缸正中間，后因活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動(dòng)，活塞重新靜止后（

）A．彈簧恢復(fù)至自然長(zhǎng)度B．活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等C．與初始時(shí)相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加D．與初始時(shí)相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少29．（2024·甘肅·高考真題·力熱綜合）如圖，剛性容器內(nèi)壁光滑、盛有一定量的氣體，被隔板分成A、B兩部分，隔板與容器右側(cè)用一根輕質(zhì)彈簧相連（忽略隔板厚度和彈簧體積）。容器橫截面積為S、長(zhǎng)為2l。開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)處于平衡態(tài)，A、B體積均為Sl，壓強(qiáng)均為，彈簧為原長(zhǎng)?，F(xiàn)將B中氣體抽出一半，B的體積變?yōu)樵瓉?lái)的。整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)溫度保持不變，氣體視為理想氣體。求：（1）抽氣之后A、B的壓強(qiáng)。（2）彈簧的勁度系數(shù)k。

30．（2024·江西景德鎮(zhèn)·一模）如圖所示，豎直放置在粗糙水平面上的絕熱汽缸，汽缸里封閉一部分理想氣體。其中缸體質(zhì)量，活塞質(zhì)量，橫截面積，大氣壓強(qiáng)，活塞的上部與勁度系數(shù)為的彈簧相連，掛在某處。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為227℃時(shí)，彈簧的彈力恰好為零，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)為。求：(1)當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為多少K時(shí)，汽缸對(duì)地面的壓力為零；(2)當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度為多少K時(shí)，汽缸對(duì)地面的壓力為160N。（g取，活塞不漏氣且與汽缸壁無(wú)摩擦）專(zhuān)題01力與物體的平衡目錄TOC\o"1-2"\h\z\u01模擬基礎(chǔ)練 2題型一：物體的受力分析及靜態(tài)平衡 2題型二：整體法與隔離法 6題型三：活結(jié)與死結(jié)、動(dòng)桿與定桿的彈力 10題型四：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題 13題型五：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的臨界與極值問(wèn)題 1802重難創(chuàng)新練 21題型六：力電綜合平衡問(wèn)題 21題型七：力熱綜合平衡問(wèn)題 28

題型一：物體的受力分析及靜態(tài)平衡1．（2024·遼寧·高考真題?摩擦力）利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過(guò)程中，硯臺(tái)始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)，（）A．硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左B．桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左C．桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力D．桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力【答案】C【詳解】A．當(dāng)墨條速度方向水平向左時(shí)，墨條相對(duì)于硯臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，故硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向右，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第三定律，墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左，由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向右，故B錯(cuò)誤；C．由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力，故C正確；D．桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大小等于硯臺(tái)的重力加上墨條對(duì)其的壓力，故桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大于墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2024·河北·高考真題?共點(diǎn)力平衡）如圖，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛有一質(zhì)量為的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為，擋板與斜面夾角為．若彈簧測(cè)力計(jì)位于豎直方向，讀數(shù)為取,擋板對(duì)球體支持力的大小為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】對(duì)小球受力分析如圖所示由幾何關(guān)系易得力與力FN與豎直方向的夾角均為，因此由正交分解方程可得，解得故選A。3．（2025屆高三上學(xué)期·浙江杭州·一模）如圖所示，甲在高處，乙在地面，兩人通過(guò)系在重物上的輕繩P、Q將重物吊起。當(dāng)重物處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩繩拉力大小分別為、，與豎直方向夾角分別為、。重物重力大小為G，下列說(shuō)法中正確的是（）A．可能等于 B．可能等于C．一定大于G D．一定大于G【答案】C【詳解】AB．對(duì)重物受力分析，由平衡條件，水平方向有豎直方向有若等于，則等于，則，顯然不滿(mǎn)足條件，故不可能等于，不可能等于，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)可得所以根據(jù)題目條件無(wú)法確定與G的關(guān)系，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4．（2024·安徽·一模）如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)光滑細(xì)桿AB上穿有一個(gè)小球C，將桿水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系統(tǒng)恰好處于平衡狀態(tài)。已知左側(cè)斜面與水平面成30°角，則由此可知小球C與A端的距離為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】對(duì)小球和輕桿組成的系統(tǒng)受力分析，如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，力的作用線(xiàn)或反向延長(zhǎng)線(xiàn)相較于一點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知5．（2024·湖南長(zhǎng)沙·模擬預(yù)測(cè)）如圖，一小孩在玩躲貓貓游戲時(shí)，徒手靠摩擦爬上墻壁（地面有保護(hù)措施），已知該屋角兩側(cè)的豎直墻壁互相垂直，她爬升墻壁時(shí)利用手腳交替即雙腳支撐時(shí)雙手上移，雙手支撐時(shí)雙腳上移的方法，最后靠雙腳與墻面作用停在某高度，假設(shè)此時(shí)雙手不受力，雙腳兩個(gè)受力點(diǎn)受力均等，小孩重力為G，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A．小孩單只腳受到墻壁的摩擦力大小為B．小孩受到墻壁的摩擦力方向豎直向上C．小孩腳與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于1D．若對(duì)稱(chēng)增加腳與墻壁的擠壓力，則摩擦力不改變【答案】C【詳解】ABC．對(duì)小孩受力分析，小孩受到豎直向下的重力G，墻壁對(duì)每只腳的支持力為FN，對(duì)每只腳的摩擦力為f，則手腳交替的彈力、摩擦力，摩擦力的方向斜向上，如圖所示設(shè)每個(gè)受力點(diǎn)受到的支持力為FN，摩擦力為f，由圖可知，不能確定小孩受到墻壁的支持力與重力的大小關(guān)系，但小孩受到墻壁的摩擦力大于重力的大小，小孩受到墻壁的摩擦力大于支持力，即所以故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由圖可知，若對(duì)稱(chēng)增加腳與墻壁的擠壓力，則摩擦力增大，故D錯(cuò)誤。故選C。題型二：整體法與隔離法6．（2023·江蘇·高考真題?整體法與隔離法）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處。已知探測(cè)器質(zhì)量為m，四條腿與豎直方向的夾角均為θ，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。每條腿對(duì)月球表面壓力的大小為（

）

A． B． C． D．【答案】D【詳解】對(duì)“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器受力分析有FN=mg月則對(duì)一條腿有根據(jù)牛頓第三定律可知每條腿對(duì)月球表面的壓力為。故選D。7．（2022·海南·高考真題?整體法與隔離法）我國(guó)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，不計(jì)石塊間的摩擦，則m:m'為（

A． B． C．1 D．2【答案】D【詳解】六塊形狀完全相同的石塊圍成半圓對(duì)應(yīng)的圓心角為，每塊石塊對(duì)應(yīng)的圓心角為，對(duì)第塊石塊受力分析如圖結(jié)合力的合成可知tan對(duì)第2塊和第三塊石塊整體受力分析如圖tan解得m故選D。8．（2025屆高三上學(xué)期·浙江金華·一模）如圖四位質(zhì)量均為60kg的演員表演“疊羅漢”。其中B豎直站立在A(yíng)的肩上，雙手拉著C和D且雙臂與豎直方向夾角均為30°，A撐開(kāi)雙手水平撐著C和D，四人均靜止。則（

）A．演員B右手臂受到的拉力為400NB．演員A右手臂受到的壓力為200NC．演員B對(duì)演員A雙肩的壓力為1800ND．地面對(duì)演員A的作用力為1200N【答案】C【詳解】AB．對(duì)演員D進(jìn)行受力分析，受重力、A對(duì)其水平向左的支持力、B對(duì)D斜向上的拉力，如圖所示由平衡條件有，解得N，N由牛頓第三定律可得，演員B右手臂受到的拉力為N，演員A右手臂受到的壓力為N，故AB錯(cuò)誤；C．對(duì)演員B分析可知其受A的支持力為N由牛頓第三定律可得，演員B對(duì)演員A雙肩的壓力為1800N，故C正確；D．對(duì)四個(gè)演員整體分析可知地面對(duì)演員A的作用力為2400N故D錯(cuò)誤；故選C。9．（2024·湖北·模擬預(yù)測(cè)）國(guó)慶期間，秋風(fēng)送爽，桂花飄香。小明注意到小區(qū)里有四個(gè)固定連接起來(lái)的大燈籠被吹起來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，懸掛最上面燈籠的繩子與豎直方向的夾角為30°，燈籠序號(hào)自上往下依次標(biāo)記為1、2、3、4，燈籠質(zhì)量均為m，每個(gè)燈籠所受的風(fēng)力相等，風(fēng)向水平，重力加速度大小為g，則（）A．每根繩與豎直方向的夾角均相同B．四個(gè)燈籠所受到的風(fēng)力之和等于4mgC．2號(hào)燈籠與3號(hào)燈籠之間的作用力等于D．若再掛上一個(gè)同樣的燈籠，最上面燈籠的繩子與豎直方向夾角會(huì)變化【答案】AC【詳解】B．假設(shè)每個(gè)燈籠所受的風(fēng)力均為f，對(duì)4個(gè)燈籠的整體受力分析可知可得四個(gè)燈籠所受到的風(fēng)力之和為故B錯(cuò)誤；A．對(duì)下面的n個(gè)燈籠（）的整體分析可知可得即每根繩與豎直方向的夾角均相同，故A正確；C．以3、4號(hào)燈籠為整體受力分析，2號(hào)燈籠與3號(hào)燈籠之間的作用力大小為故C正確；D．若再掛上一個(gè)同樣的燈籠，對(duì)下面的n個(gè)燈籠（）的整體分析可知可得則最上面燈籠的繩子與豎直方向夾角不會(huì)變化，故D錯(cuò)誤。故選AC。10．（2024·江蘇鎮(zhèn)江·一模）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球通過(guò)兩根輕彈簧A、B連接，在水平外力F作用下，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧實(shí)際長(zhǎng)度相等。彈簧A、B的勁度系數(shù)未知，且原長(zhǎng)相等。彈簧A、B與豎直方向的夾角分別為θ與45°。設(shè)A、B中的拉力分別為FA、FB，小球直徑相比彈簧長(zhǎng)度可以忽略。求：(1)彈簧A與豎直方向的夾角的正切值；(2)彈簧A中的拉力FA的大小?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）對(duì)下面的小球進(jìn)行受力分析，如圖甲所示根據(jù)平衡條件得對(duì)兩個(gè)小球及輕彈簧B整體受力分析，如圖乙所示根據(jù)平衡條件得（2）由上一問(wèn)分析可知題型三：活結(jié)與死結(jié)、動(dòng)桿與定桿的彈力11．（2024·江蘇南京·模擬預(yù)測(cè)）抖空竹是一種傳統(tǒng)雜技。如圖所示，表演者一只手控制A不動(dòng)，另一只手控制B分別沿圖中的四個(gè)方向緩慢移動(dòng)，忽略空竹轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，不計(jì)空竹和輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)間的摩擦，且認(rèn)為細(xì)線(xiàn)不可伸長(zhǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．沿虛線(xiàn)a向左移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)的拉力減小B．沿虛線(xiàn)b向上移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)的拉力增大C．沿虛線(xiàn)c斜向上移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)的拉力不變D．沿虛線(xiàn)d向右移動(dòng)，細(xì)線(xiàn)對(duì)空竹的合力增大【答案】A【詳解】A．空竹受力如圖所示根據(jù)平衡條件可得設(shè)繩長(zhǎng)為，由幾何關(guān)系可得沿虛線(xiàn)a向左移動(dòng)，減小，增大，細(xì)線(xiàn)的拉力減小，故A正確；B．沿虛線(xiàn)b向上移動(dòng)，不變，不變，細(xì)線(xiàn)的拉力不變，故B錯(cuò)誤；C．沿虛線(xiàn)c斜向上移動(dòng)，增大，減小，細(xì)線(xiàn)的拉力增大，故C錯(cuò)誤；D．沿虛線(xiàn)d向右移動(dòng)，增大，減小，細(xì)線(xiàn)對(duì)空竹的合力不變，故D錯(cuò)誤。故選A。12．（2024·陜西西安·一模）如圖AO、CO為不可伸長(zhǎng)的輕繩，BO為可繞B點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)細(xì)桿，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，A、B兩點(diǎn)的高度差也為L(zhǎng)。在O點(diǎn)用輕繩CO懸掛質(zhì)量為m的重物，桿與繩子的夾角，下列說(shuō)法正確的是（

）A．輕繩AO、CO對(duì)O點(diǎn)作用力的合力沿桿由O指向BB．輕桿對(duì)O點(diǎn)的力垂直BO斜向右上C．輕繩AO對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為mgD．輕桿BO對(duì)B點(diǎn)的力大小為【答案】A【詳解】ABC．對(duì)懸點(diǎn)O受力分析，重物拉力，OB支持力和輕繩AO拉力，處于平衡狀態(tài)，如圖所示由平衡條件可知，輕繩AO、CO對(duì)O點(diǎn)作用力的合力沿桿由O指向B，T與的合力大小等于重物的拉力mg，由相似三角形關(guān)系可得繩對(duì)O點(diǎn)的拉力大小為故BC錯(cuò)誤，A正確；D．由相似三角形關(guān)系有可得桿對(duì)O點(diǎn)的力大小為故D錯(cuò)誤。故選A。13．（2024·河北保定·三模）如圖所示，水平輕桿AB一端固定在豎直墻內(nèi)、另一端固定一個(gè)光滑輕滑輪，一不可伸長(zhǎng)的輕繩C端固定在豎直墻上，另一端繞過(guò)滑輪懸掛一重物，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將繩的C端沿墻緩慢向下移，則墻對(duì)輕桿的作用力（）A．不斷變大，方向與豎直墻面的夾角不斷變小B．不斷變小，方向與豎直墻面的夾角不斷變大C．不斷變大，方向與豎直墻面的夾角不斷變大D．不斷變小，方向與豎直墻面的夾角不斷變小【答案】A【詳解】對(duì)輕桿進(jìn)行分析，根據(jù)平衡條件可知，墻對(duì)桿的作用力與輕繩對(duì)滑輪的作用力等大反向，當(dāng)將C端沿墻緩慢向下移，滑輪兩邊輕繩間的夾角減小，對(duì)繩與滑輪的接觸點(diǎn)進(jìn)行分析，左右兩側(cè)繩對(duì)接觸點(diǎn)彈力大小相等，兩彈力方向之間的夾角減小，則左右兩側(cè)彈力的合力增大，根據(jù)平衡條件可知，滑輪對(duì)接觸點(diǎn)的作用力增大，則繩對(duì)滑輪的作用力增大，即墻對(duì)桿的作用力不斷增大。結(jié)合上述分析可知，墻對(duì)輕桿的作用力方向與左右兩側(cè)繩彈力的合力的方向相反，由于左右兩側(cè)繩對(duì)接觸點(diǎn)彈力大小相等，則其合力沿左右兩側(cè)繩彈力方向夾角的角平分線(xiàn)，可知，當(dāng)將C端沿墻緩慢向下移，角平分線(xiàn)與豎直方向的夾角減小，可知，墻對(duì)輕桿的作用力方向與豎直墻面的夾角不斷減小。故選A。題型四：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題14．（2022·湖南·高考真題?動(dòng)態(tài)平衡）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】由于風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變，可認(rèn)為單位高度飄帶受到的風(fēng)力相同，假設(shè)飄帶總長(zhǎng)為，質(zhì)量為，由飄帶自由端向上選取任意一段，該部分飄帶的重力和所受風(fēng)力分別為，該部分飄帶穩(wěn)定時(shí)受力平衡，受力分析如圖所示重力與風(fēng)力的合力與剩余部分間的張力是平衡力，設(shè)豎直方向的夾角為，則滿(mǎn)足可知飄帶與豎直方向的角度與所選取的飄帶長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，在風(fēng)速一定時(shí)，飄帶與豎直方向的角度正切值恒定，則飄帶為一條傾斜的直線(xiàn)。故選A。15．（2024·安徽·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量的物體靜止在地面上，用輕繩通過(guò)光滑、輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量的小球Q連接在一起，初始時(shí)刻滑輪與P間的輕繩與豎直方向的夾角為37°，小球Q剛好位于豎直方向，現(xiàn)在用一水平向左的力緩慢拉動(dòng)小球Q，直到物塊P剛要在地面上滑動(dòng)。已知P與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度，。下列說(shuō)法中正確的是（

）A．此過(guò)程中Q受到的力最大值為B．即將滑動(dòng)時(shí)，P受到的摩擦力大小為C．小球Q與滑輪間的輕繩與豎直方向的夾角最大為53°D．即將滑動(dòng)時(shí)，軸對(duì)滑輪的作用力大小為【答案】A【詳解】ABC．滑動(dòng)時(shí)輕繩拉力為，即將滑動(dòng)時(shí)對(duì)物體P受力分析有解得摩擦力對(duì)小球Q受力分析有解得細(xì)繩與豎直方向夾角為，則在小球Q緩慢移動(dòng)的過(guò)程中逐漸增大，逐漸增大，所以逐漸增大，當(dāng)小球Q與滑輪間的輕繩與豎直方向的夾角最大時(shí)最大，為，最大夾角為37°。A正確，BC錯(cuò)誤。D．軸對(duì)滑輪的作用力大小D錯(cuò)誤。故選A。16．（2025屆高三上學(xué)期·福建·模擬預(yù)測(cè)）（多選）如圖所示為一小朋友放風(fēng)箏的示意圖。穩(wěn)定時(shí)風(fēng)箏懸浮在空中，地面上的人用輕繩拉住風(fēng)箏，為了讓風(fēng)箏沿同一豎直線(xiàn)緩慢升高，地面上的人緩慢地放繩，整個(gè)過(guò)程人始終沒(méi)有走動(dòng)，假設(shè)空氣對(duì)風(fēng)箏作用力的方向不變。則風(fēng)箏緩慢上升時(shí)（）A．空氣對(duì)風(fēng)箏的作用力逐漸增大 B．輕繩的拉力逐漸減小C．人對(duì)地面的壓力逐漸增大 D．地面對(duì)人的摩擦力逐漸增大【答案】AD【詳解】AB．對(duì)風(fēng)箏受力分析如圖，因空氣對(duì)風(fēng)箏作用力的方向不變，重力大小和方向不變，當(dāng)風(fēng)箏上升時(shí)，細(xì)繩與豎直方向的夾角減小，由圖可知，空氣對(duì)風(fēng)箏的作用力逐漸增大風(fēng)力變大，細(xì)繩的拉力變大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ，則對(duì)人分析可知，地面對(duì)人的支持力因T變大，θ減小，可知FN減小，則人對(duì)地面的壓力逐漸減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)人和風(fēng)箏的整體分析，水平方向人受地面的摩擦力等于空氣對(duì)風(fēng)箏的作用力的水平分量，因風(fēng)力方向不變，風(fēng)力變大，可知風(fēng)力的水平分量變大，即地面對(duì)人的摩擦力逐漸增大，選項(xiàng)D正確。故選AD。17．（2024·四川南充·一模）如圖所示，半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體E和半圓柱體M靠在一起，E、M之間無(wú)摩擦力，E的重力為G，M下表面粗糙，E、M均靜止在水平地面上，現(xiàn)過(guò)E的軸心施以水平作用力F，可緩慢地將E拉離地面一直滑到M的頂端，整個(gè)過(guò)程中，M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，從E離開(kāi)地面一直滑到M頂端的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（

）A．地面所受M的壓力逐漸增大B．地面對(duì)M的摩擦力逐漸減小C．拉力F的大小從2G逐漸減小為0D．E、M間的壓力從2G逐漸減小到G【答案】BD【詳解】A．取整體為研究對(duì)象，地面所受M的壓力不變，總等于二者的總重力，A錯(cuò)誤；CD．圓柱體E受重力G、拉力F、半圓柱體的支持力N作用處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力構(gòu)成封閉三角形，如圖所示開(kāi)始時(shí)N與豎直方向成60°角，對(duì)應(yīng)圖中的最大三角形，此時(shí)拉力F和半圓柱體的支持力N都最大，其大小分別為，隨著E向上移動(dòng)，三角形逐漸減小，拉力F、半圓柱體的支持力N都逐漸減小，當(dāng)E移動(dòng)到M頂端時(shí)，F(xiàn)減小到零，N減小到G，故開(kāi)始時(shí)拉力F最大，且為，以后逐漸減小為0，E、M間的壓力開(kāi)始時(shí)最大，且為2G，以后逐漸減小到G，C錯(cuò)誤，D正確；B．取整體為研究對(duì)象，地面對(duì)M的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力隨拉力F的減小而減小，B正確。故選BD。18．（2024·陜西銅川·三模）如圖所示，送水工人用推車(chē)運(yùn)桶裝水，到達(dá)目的地后，工人抬起把手，帶動(dòng)板OA轉(zhuǎn)至水平即可將水桶卸下。若桶與接觸面之間的摩擦不計(jì)，∠AOB為銳角，板OA、OB對(duì)水桶的壓力大小分別為F1、F2，保持OB不動(dòng)，使OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到與OB垂直的過(guò)程中（）A．水桶受到的合力不變B．F1，F(xiàn)2都在減小C．F1不斷減小，F(xiàn)2先增大后減小D．F1先減小后增大，F(xiàn)2不斷減小【答案】AB【詳解】A．使OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到與OB垂直的過(guò)程中，水桶受到的合力一直為0，保持不變，故A正確；BCD．使OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到與OB垂直的過(guò)程中，板OA對(duì)水桶的壓力從水平向右逐漸變成與垂直，以水桶為對(duì)象，其受力如圖所示由圖可知，，都在減小，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選AB。題型五：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的臨界與極值問(wèn)題19．（2024·山東·高考真題?摩擦力臨界問(wèn)題）如圖所示，國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過(guò)斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知機(jī)器人“天工”它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，對(duì)“天工”分析有可得故選B。20．（2024·貴州遵義·一模）如圖所示，輕繩穿過(guò)懸掛著物體的光滑輕環(huán)，一端固定在豎直墻壁上，另一端固定在智能機(jī)械臂的末端，緩慢移動(dòng)機(jī)械臂來(lái)調(diào)節(jié)物體的空間位置。已知輕繩可承受的最大拉力為，輕繩的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物體的質(zhì)量為m，重力加速度為g。為保證繩子不被拉斷，機(jī)械臂末端與墻面的最大垂直距離為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】對(duì)圓環(huán)O點(diǎn)受力分析，如圖所示，設(shè)作用在輕繩上的拉力為F，與豎直方向的夾角為θ則有當(dāng)時(shí)，解得設(shè)此時(shí)機(jī)械臂末端到輕環(huán)之間輕繩的長(zhǎng)度為x，根據(jù)幾何知識(shí)可得，機(jī)械臂末端與墻面的最大垂直距離故選A。21．（2025屆高三上學(xué)期·廣東肇慶·一模）如圖，老虎車(chē)是一種很實(shí)用的搬運(yùn)工具，老虎車(chē)平面與擋板垂直，某一次在運(yùn)貨時(shí)老虎車(chē)平面與水平地面的夾角為，貨物與老虎車(chē)保持相對(duì)靜止，忽略貨物與車(chē)平面之間的摩擦力。g取，，，下列說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論老虎車(chē)怎么運(yùn)動(dòng)，老虎車(chē)對(duì)貨物的作用力方向總是豎直向上B．老虎車(chē)停止時(shí)，若由37°緩慢增大到90°，則老虎車(chē)對(duì)貨物的作用力不變C．若不變時(shí)，車(chē)平面對(duì)貨物的作用力總是大于擋板對(duì)貨物的作用力D．若不變時(shí)，為使貨物不離開(kāi)擋板，老虎車(chē)水平向右的加速度不能超過(guò)【答案】BD【詳解】A．加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物所受合外力不為零，老虎車(chē)對(duì)貨物的作用力方向不是豎直向上，A錯(cuò)誤；B．若夾角由37°緩慢增大到90°，老虎車(chē)對(duì)貨物的作用力大小與貨物重力大小相等，方向豎直向上，因此老虎車(chē)對(duì)貨物的作用力不變，B正確；C．加速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，若擋板對(duì)貨物作用力F2，老虎車(chē)平面對(duì)貨物的作用力F1，則有由于加速度未知，故老虎車(chē)平面對(duì)貨物的作用力與擋板對(duì)貨物作用力的大小無(wú)法比較，C錯(cuò)誤；D．為使貨物不離開(kāi)擋板，臨界狀態(tài)時(shí)有得故老虎車(chē)向右的加速度不能超過(guò)，D正確。故選BD。題型六：力電綜合平衡問(wèn)題22．（2024·新疆河南·高考真題·力電綜合）如圖，兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)絕緣細(xì)繩的上端均系在天花板的O點(diǎn)上，下端分別系有均帶正電荷的小球P、Q；小球處在某一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)兩細(xì)繩與豎直方向的夾角大小相等。則（）A．兩繩中的張力大小一定相等B．P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量C．P的電荷量一定小于Q的電荷量D．P的電荷量一定大于Q的電荷量【答案】B【詳解】由題意可知設(shè)Q和P兩球之間的庫(kù)侖力為F，繩子的拉力分別為T(mén)1，T2，質(zhì)量分別為m1，m2；與豎直方向夾角為θ，對(duì)于小球Q有，對(duì)于小球P有，聯(lián)立有，所以可得又因?yàn)榭芍?，即P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量；兩小球的電荷量則無(wú)法判斷。故選B。23．（2024·山東·高考真題·力電綜合）（多選）如圖所示，帶電量為+q的小球被絕緣棒固定在O點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時(shí)加速度為零，滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）A．OB的距離l=B．OB的距離l=C．從A到C，靜電力對(duì)小滑塊做功W=﹣mgSD．AC之間的電勢(shì)差UAC=﹣【答案】AD【詳解】AB．由題意知小滑塊在B點(diǎn)處的加速度為零，則根據(jù)受力分析有沿斜面方向解得A正確，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榛紺點(diǎn)時(shí)速度為零，小滑塊從A到C的過(guò)程，靜電力對(duì)小滑塊做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知AC之間的電勢(shì)差故D正確。故選AD。24．（2023·浙江·高考真題·力電綜合）AB、CD兩塊正對(duì)的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質(zhì)量為的小球用長(zhǎng)為5cm的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于A(yíng)點(diǎn)。閉合開(kāi)關(guān)S，小球靜止時(shí)，細(xì)線(xiàn)與AB板夾角為30°；剪斷細(xì)線(xiàn)，小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢(shì)能增加了C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大【答案】B【詳解】A．根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系，對(duì)小球受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得，聯(lián)立解得剪斷細(xì)線(xiàn)，小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得小球沿著電場(chǎng)力方向的位移與電場(chǎng)力方向相反，電場(chǎng)力做功為則小球的電勢(shì)能增加，故B正確；C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小故C錯(cuò)誤；D．減小R的阻值，極板間的電勢(shì)差不變，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以小球的運(yùn)動(dòng)不會(huì)發(fā)生改變，MC的距離不變，故D錯(cuò)誤。故選B。25．（2023·浙江·高考真題·力電綜合）如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒，通過(guò)兩根長(zhǎng)均為l、質(zhì)量不計(jì)的導(dǎo)電細(xì)桿連在等高的兩固定點(diǎn)上，固定點(diǎn)間距也為L(zhǎng)。細(xì)桿通過(guò)開(kāi)關(guān)S可與直流電源或理想二極管串接。在導(dǎo)體棒所在空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力和其它電阻。開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時(shí)，細(xì)桿與豎直方向的夾角固定點(diǎn)；然后開(kāi)關(guān)S接2，棒從右側(cè)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)完成一次振動(dòng)的過(guò)程中（

）

A．電源電動(dòng)勢(shì) B．棒消耗的焦耳熱C．從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大擺角小于 D．棒兩次過(guò)最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等【答案】C【詳解】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)接1時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得解得根據(jù)歐姆定律解得故A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒從右向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與二極管正方向相同，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱；導(dǎo)體棒從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與二極管相反，沒(méi)有機(jī)械能損失B．若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為零，導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱為根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)體棒完成一次振動(dòng)速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒高度高于最低點(diǎn)，所以棒消耗的焦耳熱故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)B選項(xiàng)分析可知，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以從左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大擺角小于，故C正確；D．根據(jù)B選項(xiàng)分析，導(dǎo)體棒第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度小于第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度，根據(jù)可知棒兩次過(guò)最低點(diǎn)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選C。26．（2024·四川德陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一根輕質(zhì)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)兩端分別系在水平天花板上的A、B兩點(diǎn)，有一質(zhì)量及大小均不計(jì)的光滑動(dòng)滑輪跨在細(xì)線(xiàn)上，滑輪通過(guò)絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛一帶正電且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將電場(chǎng)強(qiáng)度方向由豎直向下緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平向右，A、B間細(xì)線(xiàn)的張力大小為F1，滑輪與物塊之間細(xì)線(xiàn)張力大小為F2，則（）A．F1逐漸增大 B．F1逐漸減小C．F2逐漸增大 D．F2先減小后增大【答案】B【詳解】一根繩上的力大小處處相等，則初始時(shí)合力的方向?yàn)樨Q直向下，則設(shè)A、B間細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為θ，則初始時(shí)，物塊受到的重力和電場(chǎng)力之和（看作等效重力）等于滑輪與物塊之間細(xì)線(xiàn)張力AB繩上的張力隨著電場(chǎng)強(qiáng)度方向由豎直向下緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平向右，電場(chǎng)力也逐漸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平向右，隨著電場(chǎng)力和重力夾角增大，等效重力G′逐漸減小，即F2逐漸減小，AB