《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题10 共点力作用下的静态平衡问题（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 10 共点力作用下的静态平衡问题
特训目标 特训内容
目标 1 受力分析（1T—5T）
目标 2 有关连接体的静态平衡问题（6T—10T）
目标 3 三角形相似法在静态平衡问题中的应用（11T—15T）
目标 4 静态平衡状态下的临界极值问题（16T—20T）
【特训典例】
一、受力分析
1．如图所示，甲、乙两个三角形物体在一个垂直于甲和乙接触面的力 F的作用下，均静止在固定的斜面
上。以下关于甲、乙两个物体受力情况的判断正确的是（　　）
A．物体甲一定受到四个力的作用
B．物体甲可能只受到三个力的作用
C．物体乙一定受到四个力的作用
D．物体乙可能只受到三个力的作用
【答案】A
【详解】AB．物体甲受到重力，甲相对于乙有沿斜面向下运动趋势，乙对甲有一个沿乙表面向上的摩擦力，
有摩擦力必定有弹力，所以乙对甲有一个支持力，另外甲还受到推力 F，共 4个力，B错误 A正确；
CD．物体乙受到重力、甲对它的压力和摩擦力、斜面对它的支持力；以甲、乙整体为研究对象，力 F沿固
定斜面有向上的分力，该分力大小与甲和乙重力沿斜面向下的分力大小不确定，所以乙和斜面间可能有摩
擦力、有可能没有摩擦力，所以乙可能受 4个力，有可能受 5个力，CD 错误。故选 A。
2．如图，在一恒力作用下，系统处于静止，则以下说法正确的是（　　）
A．B物体最多受 5个力
B．A物体仅受 4个力
C．C物体可能受 3个力也可能受 4个力
D．地面一定不光滑
【答案】C
【详解】A．物体 B受到重力，物体 C对它的压力、还有可能受到 C对它的摩擦力、A对它的支持力和摩擦
力、墙壁的支持力，所以 B最多受到 6个力，故 错误；
BD．以 B和C整体为研究对象，如果竖直面对 B和C向上的摩擦力等于 B和C的重力之和，则 A物体与 B
物体之间没有作用力，则 A物体受到重力和地面的支持力两个力的作用，地面可以是光滑的，故 BD 错误；
C．对物体 C进行分析，C物体受到重力、B对C的支持力、恒力 ，如果恒力 沿 B和C接触面向上的分
力等于 C的重力沿接触面向下的分力，则 C物体不受摩擦力作用，则 C物体速度 3个力作用，如果恒力
沿B和C接触面向上的分力不等于 C的重力沿接触面向下的分力，则 C物体还要受到摩擦力作用，所以 C
物体速度 4个力作用，故 C物体可能受 3个力也可能受 4个力，故 C正确。故选 C。
3．小黄是徒手爬楼高手，在网上拥有许多粉丝，被称为现实中的“蜘蛛侠”。如图为他徒手利用两面直
角相关的墙角靠摩擦爬上墙壁的图片。当他双脚离开直角墙面，仅用双手将自己稳定在空中，此时关于他
的受力分析可能正确的是（　　）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】依题意，当人双脚离开直角墙面，仅用双手将自己稳定在空中时，每面墙壁给人每只手的弹力均
垂直墙壁指向外面，根据对称性可知墙面对人每只手的弹力大小相等，且两弹力相互垂直，根据平行四边
形定则可知两弹力的合力垂直墙角竖直线指向外，所以人所受弹力与重力的合力向外倾斜，由平衡条件可
得，人手所受两面直角墙壁的摩擦力的合力应向内倾斜，综上所述，故选 D。
4．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，
它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中
正确的是（　　）
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