2025版高考物理一轮总复习第2章相互作用第8讲牛顿第三定律受力分析共点力的平衡提能训练.docVIP

第二章第8讲

基础过关练

题组一牛顿第三定律受力分析

1．2023年6月22日，吉林省第一届全国龙舟邀请赛在长春市伊通河工业轨迹公园河道上举行。图为龙舟比赛的照片，龙舟在水面上做匀速直线运动，下列说法正确的是(B)

A．龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力

B．坐在船头的鼓手对座椅的压力大小一定与座椅对鼓手的支持力大小相等

C．队员对龙舟的压力就是队员受到的重力

D．龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力是一对平衡力

[解析]水对船桨的作用力与船桨对水的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力也是一对相互作用力，大小相等，故B正确；队员对龙舟的压力作用在龙舟上，队员受到的重力作用在队员上，所以压力并不是重力，故C错误；龙舟受到的浮力和龙舟及所有队员所受的总重力是一对平衡力，所以龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力不是一对平衡力，故D错误。故选B。

2．(2024·河南郑州模拟)杭州亚运会吉祥物“琮琮”展示了攀岩项目动作，当琮琮静止时绳子拉力与重力大小恰好相等，如图所示。下列说法正确的是(B)

A．琮琮受到3个力的作用

B．岩石对琮琮的弹力是由于岩石形变产生的

C．岩石对琮琮作用力方向水平向右

D．当琮琮向上攀爬时，岩石对它的作用力大于它对岩石的作用力

[解析]琮琮受到重力、绳子拉力、岩石的弹力、向上的摩擦力4个力的作用，故A错误；岩石对琮琮的弹力是由于岩石形变产生的，故B正确；岩石对琮琮有方向水平向右弹力、竖直向上的摩擦力，所以岩石对琮琮作用力方向斜向右上方，故C错误；当琮琮向上攀爬时，岩石对它的作用力与它对岩石的作用力是一对相互作用力，等大反向，故D错误。故选B。

3．(2024·湖北荆州月考)图示装置为阅读时使用的角度可调支架，现将一本书放在倾斜支架上，书始终保持静止。关于该书受力情况，下列说法正确的是(B)

A．可能受两个力

B．可能受三个力

C．一定受摩擦力

D．支架下边缘对书一定有弹力

[解析]由题意可知，书受到重力和弹力作用，由于书有沿斜面向下的分力，所以书必然受到一个沿斜面向上的力，以维持平衡，这个力可以是摩擦力，也可以是支架下边缘对书的弹力，也可以是摩擦力和支架下边缘对书的弹力的合力，故可能受三个力作用，也可能受四个力作用，A错误，B正确；书沿斜面向下的分力与支架下边缘对书的弹力相等时，摩擦力不存在，C错误；书沿斜面向下的分力，与向上的摩擦力相等时，支架下边缘对书的弹力不存在，D错误。

题组二共点力的平衡

4．(2023·湖北模拟预测)有一种篮球收纳托架如图所示，托起同一篮球的两托杆平行且与水平面成θ角，一半径为R、质量为m的篮球静置在左边最上层托架上，水平支撑杆对该篮球的弹力方向恰好沿水平方向，不计托杆内径，两托杆间距为2d且dR，不计一切摩擦，则每根托杆对该篮球的弹力大小为(D)

A．eq\f(mg,2tanθ) B．eq\f(mg,2cosθ)

C．eq\f(mgR,2\r(R2－d2)tanθ) D．eq\f(mgR,2\r(R2－d2)cosθ)

[解析]对该篮球受力分析，设单根托杆对篮球的弹力大小为FN，两托杆对篮球弹力的合力为F，水平支撑杆对篮球的弹力为FN′，垂直两根托杆平面篮球受力图示如图(a)，则有F＝2FNeq\f(\r(R2－d2),R)，竖直面内篮球的受力图示如图(b)，则有cosθ＝eq\f(mg,F)，解得FN＝eq\f(mgR,2\r(R2－d2)cosθ)，故D正确。

5.(2022·海南卷)我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m,3、4质量相同为m′，不计石块间的摩擦，则m∶m′为(D)

A．eq\f(\r(3),2) B．eq\r(3)

C．1 D．2

[解析]六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180°，每块石块对应的圆心角为30°，对第3块石块受力分析如图1，结合力的合成可知tan60°＝eq\f(F4,m′g)，对第2块和第3块石块整体受力分析如图2，tan30°＝eq\f(F4,?m＋m′?g)，解得eq\f(m,m′)＝2，故选D。

6.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而将方向变成与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为(C)

A．2－eq\r(3) B．eq\f(\r(3),6)

C．eq\f(\r(3),3) D．eq\f(\r(3),2)

[解析]当F水平时，根据平衡条件得F＝μmg；当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，由平衡条件得Fcos