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微主题热练
热练一 受力分析与物体平衡
1. (2025·苏北四市调研考试)如图所示，负重的机器狗静立在水平地面上，总重力为G.下列说法中错误的是( )
A. 机器狗所受的合力为0
C. 货物对机器狗的作用力小于机器狗对货物的作用力
D. 货物对机器狗的作用力等于机器狗对货物的作用力
C
2. (2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)如图所示，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μ、夹角为θ，重力加速度大小为g.则地面对钢管左端的摩擦力大小为( )
【解析】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0，故D正确．
C. μmg D. 0
D
3. (2025·扬州调研)如图所示，将一根粗面条ACB拉成细面条ADB，粗、细面条处于静止状态时，B点所受拉力分别T、T′，则( )
【解析】设A、B处面条切线与竖直方向夹角为θ，则有2Tcos θ＝mg，面条拉细后，θ变小，m不变，则T变小，B正确．
A. T＜T′ B. T＞T′
C. T＝T′ D. T、T′方向相同
B
4. (2025·常州高三期末调研)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在一艘静止的航船上，机器人在船舷外壁面检测船体．壁面可视为斜面，动摩擦因数为μ，与竖直方向夹角为θ.机器人在壁面加速下滑时，仅受重力G、垂直壁面的磁力F、支持力和摩擦力的作用，则摩擦力的大小为( )
【解析】机器人加速沿壁面下滑，由牛顿第二定律得Gcos θ－f＝ma，则f＝Gcos θ－ma，A、C错误；垂直于壁面方向FN＝F－Gsin θ，可得滑动摩擦力f＝μFN＝μ(F－Gsin θ)，B错误，D正确．
D
A. Gcos θ B. μ(F－Gcos θ)
C. Gsin θ D. μ(F－Gsin θ)
5. 某小区晾晒区的并排等高门型晾衣架A′ABB′－C′CDD′如图所示，AB、CD杆均水平，不可伸长的轻绳的一端M固定在AB中点上，另一端N系在C点，一衣架(含所挂衣物)的挂钩可在轻绳上无摩擦滑动．将轻绳N端从C点沿CD方向缓慢移动至D点，整个过程中衣物始终没有着地，则此过程中轻绳上张力大小的变化情况是( )
A. 一直减小 B. 先减小，后增大
C. 一直增大 D. 先增大，后减小
B
【解析】由题意可知，将轻绳N端从C点沿CD方向缓慢移动至D点过程中，绳子的夹角先减小，后增大，由于合力的大小不变，故可得此过程中轻绳上张力大小的变化情况是先减小，后增大，A、C、D错误，B正确．
6. 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为( )
B
【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件得知F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知当F与细线Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得F＝2mgsin 30°＝mg，故B正确，A、C、D错误．
7. 如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物．现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前( )
A. BC绳中的拉力FT越来越大
B. BC绳中的拉力FT越来越小
C. AC杆中的支撑力FN越来越大
D. AC杆中的支撑力FN越来越小
B
8. (2024·苏州三模)图甲中挂钩架的相邻挂钩间距为10 cm，图乙中单肩包的宽度约30 cm，将包挂在挂钩上，要使包的背带受力最小，则背带之间的挂钩个数应为( )
D
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
9. (2025·常州调研)如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个装置处于静止状态．现将物块b向右移动少许，两物块仍然静止，则( )
A. 细绳OO′的张力变大
B. 细绳OO′与竖直方向的夹角不变
C. 物块b所受的合力变大
D. 物块b所受的摩擦力变大
D
【解析】以a为研究对象，竖直方向受力平衡，即FT＝mag，可得绳子拉力始终等于a的重力，保持不变，若将b右移一小段，则O′a和O′b绳子之间的夹角增大，OO′绳子与竖直方向的夹角变大，由于绳子拉力不变，夹角增大、合力减小，则OO′绳子张力减小，A、B错误；物块b仍然静止，合力为0，不变，C错误；以b为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，水平方向上Ff＝FTcos θ，若将b右移一小段，θ角减小，摩擦力增大，D正确．
10. (2025·泰州泰兴调研)如图所示，粗细均匀的光滑直杆倾斜固定放置，杆与水平面夹角为37°，质量为m的小球A套在杆上，小球B用细线与A相连，A、B连线水平．给小球B施加一个与杆平行的恒定拉力F，小球A、B均处于静止．重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列说法中正确的是( )
D. 小球B的质量为m
C微主题热练
热练一 受力分析与物体平衡
1. (2025·苏北四市调研考试)如图所示，负重的机器狗静立在水平地面上，总重力为G.下列说法中错误的是(C)
A. 机器狗所受的合力为0
B. 机器狗每条腿受到地面的支持力大小为
C. 货物对机器狗的作用力小于机器狗对货物的作用力
D. 货物对机器狗的作用力等于机器狗对货物的作用力
【解析】机器狗处于静止状态，所受的合力为0，故A正确；以机器狗为研究对象，根据平衡条件可得4N＝G，解得机器狗每条腿受到地面的支持力大小N＝，故B正确；货物对机器狗的作用力与机器狗对货物的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误，D正确．
2. (2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)如图所示，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μ、夹角为θ，重力加速度大小为g.则地面对钢管左端的摩擦力大小为(D)
A. μmgcos θ B. μmg
C. μmg D. 0
【解析】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0，故D正确．
3. (2025·扬州调研)如图所示，将一根粗面条ACB拉成细面条ADB，粗、细面条处于静止状态时，B点所受拉力分别T、T′，则(B)
A. T＜T′ B. T＞T′
C. T＝T′ D. T、T′方向相同
【解析】设A、B处面条切线与竖直方向夹角为θ，则有2Tcos θ＝mg，面条拉细后，θ变小，m不变，则T变小，B正确．
4. (2025·常州高三期末调研)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在一艘静止的航船上，机器人在船舷外壁面检测船体．壁面可视为斜面，动摩擦因数为μ，与竖直方向夹角为θ.机器人在壁面加速下滑时，仅受重力G、垂直壁面的磁力F、支持力和摩擦力的作用，则摩擦力的大小为( D)
A. Gcos θ B. μ(F－Gcos θ)
C. Gsin θ D. μ(F－Gsin θ)
【解析】机器人加速沿壁面下滑，由牛顿第二定律得Gcos θ－f＝ma，则f＝Gcos θ－ma，A、C错误；垂直于壁面方向FN＝F－Gsin θ，可得滑动摩擦力f＝μFN＝μ(F－Gsin θ)，B错误，D正确．
5. 某小区晾晒区的并排等高门型晾衣架A′ABB′－C′CDD′如图所示，AB、CD杆均水平，不可伸长的轻绳的一端M固定在AB中点上，另一端N系在C点，一衣架(含所挂衣物)的挂钩可在轻绳上无摩擦滑动．将轻绳N端从C点沿CD方向缓慢移动至D点，整个过程中衣物始终没有着地，则此过程中轻绳上张力大小的变化情况是(B)
A. 一直减小 B. 先减小，后增大
C. 一直增大 D. 先增大，后减小
【解析】由题意可知，将轻绳N端从C点沿CD方向缓慢移动至D点过程中，绳子的夹角先减小，后增大，由于合力的大小不变，故可得此过程中轻绳上张力大小的变化情况是先减小，后增大，A、C、D错误，B正确．
6. 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为(B)
A. mg B. mg
C. mg D. mg
【解析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件得知F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知当F与细线Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得F＝2mgsin 30°＝mg，故B正确，A、C、D错误．
(第6题图)
7. 如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物．现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前(B)
A. BC绳中的拉力FT越来越大
B. BC绳中的拉力FT越来越小
C. AC杆中的支撑力FN越来越大
D. AC杆中的支撑力FN越来越小
【解析】作出C点的受力示意图，如图所示，由图可知力的矢量三角形与几何三角形ABC相似．根据相似三角形的性质得＝＝，解得BC绳中的拉力为FT＝G，AC杆中的支撑力为FN＝G.由于重物P向上运动时，AB、AC不变，BC减小，故FT减小，FN不变，故B正确．
(第7题图)
8. (2024·苏州三模)图甲中挂钩架的相邻挂钩间距为10 cm，图乙中单肩包的宽度约30 cm，将包挂在挂钩上，要使包的背带受力最小，则背带之间的挂钩个数应为( D)
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
【解析】设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，背包带上的拉力为F，根据平衡条件可得2Fcos θ＝mg，解得背包带的拉力F＝，在单肩包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则cos θ最大，由于相邻挂钩之间的距离为10 cm，图乙中单肩包的宽度约为30 cm，故使背包带跨过4个挂钩时，则有θ≈0，cos θ≈1，此时背包带受力最小，故D正确．
9. (2025·常州调研)如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个装置处于静止状态．现将物块b向右移动少许，两物块仍然静止，则(D)
A. 细绳OO′的张力变大
B. 细绳OO′与竖直方向的夹角不变
C. 物块b所受的合力变大
D. 物块b所受的摩擦力变大
【解析】以a为研究对象，竖直方向受力平衡，即FT＝mag，可得绳子拉力始终等于a的重力，保持不变，若将b右移一小段，则O′a和O′b绳子之间的夹角增大，OO′绳子与竖直方向的夹角变大，由于绳子拉力不变，夹角增大、合力减小，则OO′绳子张力减小，A、B错误；物块b仍然静止，合力为0，不变，C错误；以b为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，水平方向上Ff＝FTcos θ，若将b右移一小段，θ角减小，摩擦力增大，D正确．
10. (2025·泰州泰兴调研)如图所示，粗细均匀的光滑直杆倾斜固定放置，杆与水平面夹角为37°，质量为m的小球A套在杆上，小球B用细线与A相连，A、B连线水平．给小球B施加一个与杆平行的恒定拉力F，小球A、B均处于静止．重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列说法中正确的是(C)
A. 直杆对小球的支持力为 mg
B. 连接A、B小球的细线张力为 mg
C. 拉力F的大小为 mg
D. 小球B的质量为m
【解析】对小球A进行研究，根据力的平衡可知沿杆方向有Tcos 37°＝mgsin 37°，解得T＝mg，垂直杆方向有N＝mgcos 37°＋Tsin 37°＝1.25mg，A、B错误；对小球B进行研究，根据力的平衡可得Fsin 37°＝m′g，T＝Fcos 37°，解得F＝mg，m′＝m，C正确，D错误．
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热练一 受力分析与物体平衡
1. (2025·苏北四市调研考试)如图所示，负重的机器狗静立在水平地面上，总重力为G.下列说法中错误的是( )
A. 机器狗所受的合力为0
B. 机器狗每条腿受到地面的支持力大小为
C. 货物对机器狗的作用力小于机器狗对货物的作用力
D. 货物对机器狗的作用力等于机器狗对货物的作用力
2. (2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)如图所示，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μ、夹角为θ，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. μmgcos θ B. μmg
C. μmg D. 0
3. (2025·扬州调研)如图所示，将一根粗面条ACB拉成细面条ADB，粗、细面条处于静止状态时，B点所受拉力分别T、T′，则( )
A. T＜T′ B. T＞T′
C. T＝T′ D. T、T′方向相同
4. (2025·常州高三期末调研)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在一艘静止的航船上，机器人在船舷外壁面检测船体．壁面可视为斜面，动摩擦因数为μ，与竖直方向夹角为θ.机器人在壁面加速下滑时，仅受重力G、垂直壁面的磁力F、支持力和摩擦力的作用，则摩擦力的大小为( )
A. Gcos θ B. μ(F－Gcos θ)
C. Gsin θ D. μ(F－Gsin θ)
5. 某小区晾晒区的并排等高门型晾衣架A′ABB′－C′CDD′如图所示，AB、CD杆均水平，不可伸长的轻绳的一端M固定在AB中点上，另一端N系在C点，一衣架(含所挂衣物)的挂钩可在轻绳上无摩擦滑动．将轻绳N端从C点沿CD方向缓慢移动至D点，整个过程中衣物始终没有着地，则此过程中轻绳上张力大小的变化情况是( )
A. 一直减小 B. 先减小，后增大
C. 一直增大 D. 先增大，后减小
6. 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为( )
A. mg B. mg
C. mg D. mg
7. 如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物．现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前( )
A. BC绳中的拉力FT越来越大
B. BC绳中的拉力FT越来越小
C. AC杆中的支撑力FN越来越大
D. AC杆中的支撑力FN越来越小
8. (2024·苏州三模)图甲中挂钩架的相邻挂钩间距为10 cm，图乙中单肩包的宽度约30 cm，将包挂在挂钩上，要使包的背带受力最小，则背带之间的挂钩个数应为( )
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
9. (2025·常州调研)如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个装置处于静止状态．现将物块b向右移动少许，两物块仍然静止，则( )
A. 细绳OO′的张力变大
B. 细绳OO′与竖直方向的夹角不变
C. 物块b所受的合力变大
D. 物块b所受的摩擦力变大
10. (2025·泰州泰兴调研)如图所示，粗细均匀的光滑直杆倾斜固定放置，杆与水平面夹角为37°，质量为m的小球A套在杆上，小球B用细线与A相连，A、B连线水平．给小球B施加一个与杆平行的恒定拉力F，小球A、B均处于静止．重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列说法中正确的是( )
A. 直杆对小球的支持力为 mg
B. 连接A、B小球的细线张力为 mg
C. 拉力F的大小为 mg
D. 小球B的质量为m
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