2025年高考物理专项复习：相互作用-力（讲义篇）（原卷版）

专题02相互作用—力

内容概览

01专题网络•思维脑图

02考情分析•解密高考

03高频考点•以考定法

04核心素养•难点突破

05创新好题•轻松练习

弹圈建网络-思维脑图

共点力.

广合力与分力

、平衡

/状态I合力的范围

I运算法则

、平衡,

,条件

步骤方法

⑥事情分析•SHE高考

考点内容要求考情

力的合成与分解基本运算C

2023•重庆・1、广东・2、山东・2、浙江6月•6

浙江1月•2、海南•3、江苏•7

牛顿运动第一第三定律的运用C2022•辽宁•4、浙江1月•4（•5和•7）、浙

江6月70、广东7、河北•7、湖南•5、重

庆7、海南•7、

对研究对象的受力分析C

2021•重庆・1、广东・3、湖南・5、浙江1月•4

2020•海南・2、北京71、山东・8、浙江1月•2、

共点力的静态平衡分析方法C浙江6月•3（•10）、全国III-2

2019•天津•2、全国I•6、全国II•3、全国

III-3、浙江6月•6(•11)

共点力的动态平衡分析方法C

1.熟悉掌握力的合成与分解的基本计算，熟练掌握利用三角函数求解合力或分力的大小。

学2.清楚牛顿第一第三定律的内容，理解平衡力或相互作用力的区别。

习3.掌握受力分析的方法，清楚对各种性质力的分析步骤，理解整体法和隔离法的使用条件，能做到对判别

目不同题型优先使用哪种受力分析方法和各研究对象的优先受力分析次序。

标4.清楚静态平衡的分析方法：合成法或分解法，正交分解法的使用条件。

5.熟练掌握动态平衡分析方法，即解析法、图解法、相似三角形法、辅助圆法等的使用条件。

瑟蕾辣考点*以考定法

【典例1】（2023•广东）如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视

为斜面，与竖直方向夹角为。。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力风、摩擦力Ff和磁力F的

作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（）

A.Ff=GB.F=FNC.Ff=Gcos3D.F=GsinB

【典例2】（2023•浙江）如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,

轻绳的拉力为片,墙壁对足球的支持力为风，则（）

A

轻绳

A.Ff<FNB.Fp=FN

C.FT>GD.%=G

■"技巧簿密。

1.受力分析方法和步骤

受力分析）

2.静态平衡之正交分解法的运用

三个以上力、

以少分解和容易方法、r以合=°

\^J原则、

分解的力方向

三个力夹角/1正交分解法列式1耳合=0

建立直角坐标系

不成特殊角

3.静态平衡之合成法或分解法的运用

受力分析，将

设其中一个

任意两个力

三个力夹角，条件4L分析、.已知,力与竖直求,

合成法或分解法合成或将其

成特殊角或设水平方圆的「

中一个力分

夹角为6

解为两个力

（牛一川田始业小山力7m1/

4.动态平衡之解析法

受三个力

条件晒送卜方法一般重力为已知量

已知其中两个力用三角函数表示另外两个力，则

夹角的变化情况可根据角度判断力的变化情况

5.动态平衡之相似三角形法

一个力大小方向

不变（一般指重

力）另外两个力

大小方向变化

由绳、活杆或

球面等产生的

作用力构成

6.拉密定理

如图所示，在同一平面内，当三个共点力的合力为零时，其中任一个力与其他两个力夹角正弦值的比

值相等，即上-

sin。sin，sin/

一盒

工.皮瘦丽

考向01静态平衡之合成法或分解法

【针对练习1】如图所示，与竖直墙壁成53。角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为，”的

3

小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为则轻杆对小球的弹力大小为O

【针对练习2】生活中常用两根拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图，悬吊重物的细绳,

其。点被一水平绳牵引，使悬绳A0段和竖直方向成。=60。角。悬吊物所受重力G为10N。

(1)悬绳AO和水平绳30所受的拉力各等于多少？

(2)一个人，性格最差的一面影响其前程；一根链条，最脆弱的一环决定其强度；一只木桶到底能盛多少

水，取决于桶壁最短的那块木板，这就是所谓的“短板效应”。这个定律在静力学中也有淋漓尽致的体现。若

悬吊物细绳。4所承受的最大拉力为17N,所承受的最大拉力为15N,则这套装置的“短板”是谁？能悬

吊的重物最大重力是多少？

考向02正交分解法解决平衡问题

【针对练习3】如图所示，半径为r圆柱体B、C固定在两个不计质量、不计厚度的相同水平底座上，且B、

C靠在一起，底座与水平面间的动摩擦因数为〃，圆柱体A（半径为r）放在圆柱体B、C的上方，三者处

于静止状态，质量关系为伙4=2〃?B=27WC=2"?,三个圆柱面间均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力

加速度为g。

（1）求B对A的支持力FN。

（2）要使系统保持静止状态，求〃的最小值。

【针对练习4］如图所示，质量为m=0.6kg的物块通过一段细绳悬挂在轻绳和PB的结点P上并处于静

止状态，抬与竖直方向的夹角为a=53。，P8沿水平方向。质量为M=25kg的木块与相连，恰好静止在

倾角为6=37。的斜面上，已知重力加速度取g=10m/s2,物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）轻绳力和轻绳PB各自产生张力的大小；

（2）木块M跟斜面之间的动摩擦因数。（该结果保留两位有效数字）

37°

考向03动态平衡之解析法

【针对练习5】如图所示，用绳将重球挂在墙上，设绳的拉力为T,墙对球的支持力为N,则当绳的长度增

加后两力的变化情况是（）

A.T减小，N增大B.T增大，N减小

C.T、N均增大D.T、N均减小

【针对练习6】如图所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、2两点连接着一根绕过光滑轻小滑轮的不

可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态。若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断

正确的是（）

B.只将绳的左端移向4点，拉力不变

C.只将绳的右端移向夕点，拉力变小

D.只将绳的右端移向夕点，拉力变大

考向04动态平衡之相似三角形法

【针对练习7】如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，。为光滑较链。轻杆一端与钱链。连接，另一

端连接一质量为根的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮0'由力厂牵引，定滑

轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到O'

B.轻杆对小球的作用力大小变小

C.地面对木板的支持力逐渐变小

D.地面对木板的摩擦力逐渐变大

【针对练习8】如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架，8C为质量不计的轻杆，杆的

一端C用钱链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。

开始时，杆8c与AC的夹角N3C4>90。，现使缓缓变小，直到/8C4=30°。在此过程中，（不计

B.杆8C对B点的作用力大小不变

C.杆8c对8点的作用力先减小后增大

D.绳子对滑轮A的作用力变小

而核心素养•难点突破

考向05动态平衡之图解法

【典例1】（2019•全国）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,

其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块加相连，系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,

直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。.已知M始终保持静止，则在此过程中（）

A.水平拉力的大小可能保持不变

B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C.股所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

•一盒

【针对练习9］倾角为30。的斜面体C固定，斜面上有一物块B通过一根轻绳绕过光滑定滑轮与小球A相

连，B与滑轮间的细绳与斜面平行，。与滑轮间的细绳水平，A、B的质量均为机，初始时&=135。，如图

所示，现将作用于。点的拉力尸逆时针缓慢转动至竖直方向，此过程中B始终保持静止。已知重力加速度

为g。下列说法正确的是（）

A.初状态，物块B受到的摩擦力方向沿斜面向上

B.。2绳拉力先变小后变大

C.8c间的摩擦力先减小后增大

D.拉力尸一直增大

【针对练习10】斜面倾角为30。，重为20N的A物体放在斜面上。平行于斜面的细线一端系着A物体，另

一端通过光滑定滑轮连着B物体，B物体在方向可变的拉力/作用下静止在如图所示位置，已知/最小时，

大小为8N,则有（）

A.尸最小时，方向水平向右

B.尸最小时，A物体受斜面摩擦力大小为（8若-10）N

C.尸最小时，A物体受斜面摩擦力沿斜面向上

D.B物体重力大小为86N

考向06动态平衡之辅助圆法

以此弦为边在辅助圆中

画出矢量三角形则夹角

为圆周角，大小不变

两个力夹角不变

一个力大小方向不变

另外两个力变化、-.

产^辅助图法］

两个力夹角为90°/

一个力大小不变

（方向变不变都可以）,以此直径为边在辅助圆

另外两个力变化中画出矢量三角形则夹

角为直径的圆周角，大

小为90°

【典例1】（2017•全国•高考真题）如图，柔软轻绳ON的一端。固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住

绳的另一端N.初始时，竖直且MN被拉直，与之间的夹角为a（a>“.现将重物向右上方

缓慢拉起，并保持夹角a不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中（）

O

N

A.MN上的张力逐渐增大

B.MN上的张力先增大后减小

C.0M上的张力逐渐增大

D.0M上的张力先增大后减小

"___.含

【针对练习11］（多选）如图，轻绳OA的一端A固定，用手拉住绳的另一端8初始时，OA与。8之间的

TT

夹角为a（a>5）»现将灯笼向右上方缓慢拉起，并保持夹角a不变。在0A由图示位置（0A与竖直方向

的夹角小于彳）被拉到水平的过程中（）

2

A.。8上的张力逐渐增大

B.02上的张力先增大后减小

C.AO上的张力逐渐增大

D.4?上的张力先增大后减小

【针对练习12】（多选）如图所示，粗糙斜面体C上有一个物块A通过轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑定

滑轮与质量为m的物块B相连，且均处于静止状态，现给物体B施加一个与轻绳夹角始终为6=120?的

拉力凡让轻绳缓慢从竖直变成水平，此过程中物体A和斜面体C始终静止，则在此过程中，下列说

A.绳子中的拉力T一直变大

B.拉力厂的最大值为孚mg

C.斜面体C受地面的摩擦力一直减小

D.物块A受到的摩擦力可能先增大后减小

为淄新好题*轻松练习

一、单选题

1.歼-35舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下。如图，某次着舰时，飞机钩住阻拦索中间

位置，两段绳索夹角为120。时阻拦索中张力为F,此刻飞机受阻拦索作用力的大小为（）

A.FB.V3FC.|FD.2F

2.将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后，按图示方式叠放并静止在粗糙水平地面上，A、B接触

面与竖直方向的夹角为氏A、B间的动摩擦因数为人若A、B的质量均为相，重力加速度大小为g,则下

列说法正确的是（）

A.B可能受到5个力作用

B.A对B的摩擦力大小为卬ngsin。

C.A对B的作用力大小为

D.A对B有沿接触面向上大小为mgcos。的摩擦力

3.如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上，质量为机的蚂蚁能停在图中的A点，半径。力与水平线的

夹角为仇则蚂蚁所受摩擦力大小为（）

A.mgcosdB.mgsindC.mgtandD.

4.如图，小球C置于内侧面光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。在缓

慢减小木板的倾角。过程中，下列说法正确的是（）

A.A受到的摩擦力逐渐减小B.A受到的压力逐渐减小

C.C对B的压力逐渐变大D.C受到三个力的作用

5.中国载人航天工程已阔步走过30年，作为佑护航天员平安返回的“生命之伞”，为我国载人航天任务作出

了突出贡献。在某次神舟飞船竖直匀速返回地面过程中，假设返回舱重量为G/（不计它受到的空气阻力），

降落伞重量为G2,有96根相同的拉线与返回舱相连，另一端均匀分布在伞的边缘，每根拉线和竖直方向都

成30。角，则每根拉线上的张力大小为（）

A.鱼B.典

48144

QG1+G2Db（G1+G2）

•48•144

6.如图所示，圆心为。、半径为R的四分之一圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，在。点正上方有一光

滑的小滑轮，小滑轮到轨道最高点B的距离为九轻绳的一端系一质量为根的小球，靠放在光滑圆形轨道

上的A点，A点到小滑轮的距离为L另一端绕过小滑轮后用力拉住.重力加速度大小为g,则（）

A.小球静止在A点时，圆形轨道对小球的支持力大小FN=鬻

B.小球静止在A点时，绳对小球的拉力大小％=鬻

C.缓慢地拉绳，使小球由A到B的过程中，网大小不变，已变小

D.缓慢地拉绳，使小球由A到8的过程中，Ev变小，FT■先变小后变大

7.如图所示，质量为机的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的

下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住使小球从图示位置向上缓慢移动，关于绳对小球的拉力大小与圆环

对小球的弹力大小的变化，下列表述正确的是（）

A.拉力先变大后变小，圆环对小球的弹力大小不变

B.拉力变大，圆环对小球的弹力变小

C.拉力变小，圆环对小球的弹力大小不变

D.拉力先变小后变大，圆环对小球的弹力变大

8.如图，轻绳两端固定在一硬质轻杆上的A、8两点，在轻绳中点。系一重物，02段绳子水平，0A段绳

子倾斜。现将轻杆在竖直面内逆时针缓慢转动直到段绳子竖直，在此过程中，绳0A、的张力自和FB

的大小变化情况是（）

A.自先减小后增大，4一直减小B.自先减小后增大，%先增大后减小

C.也一直减小，FB一直减小D,也一直减小，FB先增大后减小

二、多选题

9.如图所示，尸为光滑定滑轮，。为光滑轻质动滑轮，轻绳跨过滑轮，左端与物体A相连，右端固定在杆

。上，重物B悬挂在动滑轮上。将A置于静止在粗糙水平面的斜面体上，轻绳AP段与斜面平行，系统处

于静止状态。若将杆。向右移动一小段距离，斜面体与物体A仍保持静止状态，待动滑轮静止后，下列说

法正确的是（）

A.轻绳中拉力增大B.物体A与斜面体之间的摩擦力一定增大

C.斜面体与地面之间的弹力增大D.斜面体与地面之间的摩擦力增大

10.如图所示，L形木板置于水平地面上，压缩的轻质弹簧的一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面

的物块Q相连。若木板与Q均保持静止，则（）

A.Q受到4个力的作用

B.木板受到4个力的作用

C.Q对木板的摩擦力水平向左

D.地面对木板的摩擦力为零

11.在一次学校的升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上

端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示。设风力水平，两绳重力忽略不计，

由此可判断在国旗升起的过程中（）

A.风力在逐渐增大

B.上端的绳子的拉力先减小后增大

C.上端的绳子的拉力在逐渐增大

D.国旗受到的合力增大

12.如图甲所示，挡板。M与挡板ON夹角为60。，NMON的角平分线沿竖直方向，将一个重G=60N的铅球

放在两挡板之间，现将整个装置以过。点的水平线为轴沿逆时针方向缓慢地转动，直到ON沿竖直方向位置

如图乙所示，整个过程两挡板的夹角保持不变，忽略一切摩擦力，则（）

A.挡板。N对小球的作用力逐渐减小

B.挡板0M对小球的作用力先增大后减小

C.转动前挡板。M对小球的作用力大小为60N

D.图乙中挡板ON对小球的作用力大小为30百N

13.如图所示，轻绳OA、轻杆的O端与质量为机的小球拴接在一起，轻杆的8端通过钱链连接在竖直

墙面上，小球处于静止状态，且04=08,与竖直方向的夹角为60。，重力加速度为g