2025年高考物理考点复习之相互作用力

2025年高考物理解密之相互作用一一力

一.选择题（共10小题）

1.（2024•沙坪坝区校级模拟）下面四个选项中，是国际单位制中的力学基本单位的是（）

A.kgB.NC.JD.A

2.（2024•开福区校级模拟）如图所示，光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上，O为圆心，A为轨道上的

一点，Q4与水平面夹角为30。。小球在拉力厂作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时，拉力厂的

大小为10N。当将拉力厂在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向时，拉力厂的大小为（）

A.5NB.5>j3NC.1QND.106N

3.（2024•顺庆区校级模拟）如图所示，木板3放置在粗糙水平地面上，O为光滑较链。轻杆一端与钱链O

固定连接，另一端固定连接一质量为机的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮

O'由力/牵引，定滑轮位于。的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力尸的大小使小球A和轻杆从

图示位置缓慢运动到。正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（）

A.外力厂大小不变

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减小

4.（2025•邯郸一模）“草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟。儿童散学归来早，忙趁东风放纸莺。”这是诗

人高鼎的《村居》。许人勾勒出一幅春光明媚，喜放风筝的美丽春景图。若儿童将风筝放飞到空中后，拉

着风筝线盘静止于水平地面上，风筝在如图所示的风的吹拂下恰好也静止在空中，风对儿童的作用力忽略

不计。若风对风筝的作用力可认为垂直于风筝面向上，则（）

A.拉直的风筝细线可能垂直于风筝面

B.地面对儿童的支持力的大小等于风筝和儿童的总重力

C.儿童相对地面具有向右运动的趋势

D.儿童所受合外力大于风筝所受合外力

5.（2024•龙凤区校级模拟）如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环，将3个相同的轻

弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B,C三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心。处。将圆

环水平放置，在结点O处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5CM。已知轻弹簧的自然

长度为9c加，矿泉水的重力为6N,则弹簧的劲度系数为（）

A.39ON/mB.13ON/mC.3.9ON/mD.1.3ON/m

6.（2024•广西）工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀

的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为

A.F/i<F”<FgB.F/i=F/2<PgC.=Ff3<Ff2D・Ffi=F/2=Pg

7.（2024•山东）如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30。的斜坡

上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）

8.（2024•黄州区校级四模）如图所示，用一根轻质细绳将一重力大小为10N的相框对称地悬挂在墙壁上,

画框上两个挂钉间的距离为0.5相。已知绳能承受的最大张力为10N,为使绳不断裂，绳子的最短长度为（

B.1.0mC.—mD------m

33

9.（2024•镇海区校级模拟）如图所示是滑雪运动员正在下滑的情景，下列说法正确的是（）

A.研究运动员的滑雪姿态时，可以将运动员看作质点

B.加速滑行时运动员的惯性增大

C.雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向相同

D.运动员下蹲过程中身体重心位置不变

10.（2024•沙坪坝区校级模拟）如图所示，风对帆面的作用力尸垂直于帆面，它能分解成两个分力片、F2,

其中F?垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，月沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为

下列说法正确的是（）

帆面

航向

0F=尸，

A.F2=FXtanB.2sin

船受到的横向阻力为上

c.D.船前进的动力为&tan。

cos。

二.多选题（共5小题）

11.（2024•江苏四模）质量均为根的相同物块P、。静止于同一水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数

均为05现分别给两物块施加等大的作用力/，方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重

力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

777777777777777777777777777777777777777

A.若b=0.2;咫，则尸受到的摩擦比Q受到的摩擦小

B.若尸=0.2mg，则P受到的摩擦力与。受到的摩擦力大小相等

C.若尸=0.4777g，则P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D.若尸=OAmg,则尸受到的摩擦力与。受到的摩擦力大小相等

12.（2024•永春县校级模拟）如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如

图乙所示。假设香肠可视为质量为根的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金

属杆的热胀冷缩，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

图甲图乙

A.香肠烤熟前金属杆1对烤肠的支持力大小为gmg

B.香肠烤熟后金属杆1对其支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大

C.香肠烤熟后金属杆1对其支持力比烤熟前变小

D.香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对其合力不变

13.（2024•凉山州模拟）某同学在家清洁墙面的情景如图所示，他用力推着一个0.8伙的拖把沿墙竖直向

上做匀速直线运动，推力保持在沿轻杆方向上，此时轻杆与竖直墙面的夹角为53。，推力大小为40N。已

知sin530=0.8,cos53°=0.6,g取lOm/s?,则（）

A.拖把头对墙的压力为32N

B.拖把头对墙的压力为24N

C.拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.5

D.拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.75

14.（2024•岳麓区校级模拟）光滑半圆槽的边缘上固定有一轻质定滑轮，轻质定滑轮轴与一直杆一端

连接，直杆可绕3在竖直面上转动，轻绳一端连接一小球尸，另一端跨过轻质定滑轮后套着一铁环Q,然

后固定在直杆的A端，如图所示。开始时直杆通过外力水平放置并使整个系统处于平衡状态，不计任何摩

擦阻力，小球可视为质点，贝1（）

A.若轻绳PB段与8。段均与竖直方向成30。角，小球P和铁环。的质量之比为1:1

B.若小球尸的质量足够大，系统平衡时小球尸可能位于半圆弧槽的最低点

C.若通过外力把直杆顺时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置可能不动

D.若通过外力把直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，小球尸的位置一定下移

15.（2024•荔湾区校级一模）建筑工地上，工人用如图所示的方式将重物从平台运到地面。甲、乙两人在

同一高度手握轻绳，不计重力的光滑圆环套在轻绳上，下端吊一重物。甲站在A点静止不动，乙从3点缓

慢向A点移动一小段距离。此过程中，下列说法正确的是（）

甲乙

A.绳的拉力大小减小B.甲所受平台的支持力增大

C.甲所受平台的摩擦力变小D.绳对圆环拉力的合力变小

三.填空题（共5小题）

16.（2024•三明模拟）如图，一橡皮擦置于长塑料直尺的一端，现将直尺沿桌面缓慢向外移动，二者始终

保持相对静止，在此过程中，直尺弯曲程度变大，橡皮擦对直尺的压力—（选填“增大”、“减小”或

“不变”），橡皮擦所受的摩擦力—（选填“增大”、“减小”或“不变”）,直尺对橡皮擦的作用力

17.（2023•闵行区二模）如图，质量为30g的磁吸板擦吸附在竖直的白板上保持静止，白板与板擦之间的

动摩擦因数为0.2,现用平行于白板的水平作用力歹=0.4N推着板擦做匀速直线运动。板擦对白板的压力

是由于—的弹性形变引起的，板擦对白板的压力为—N。

18.（2023•蕉城区校级一模）如图所示，物体A、5的质量%=8侬，=6依，A与3、3与地面之

间的动摩擦因数都为〃=0.5,在外力厂作用下，A和6一起匀速运动，则地面对3的摩擦力的大小是

N；A对3的摩擦力的大小是No（g取10加/$2）

19.（2023•重庆模拟）如图质量为20像的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受

到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受合力为N,方向为水平（选填“向左”或“向

右”)o

___V

F------

<——M

//////////

20.(2023•沙坪坝区校级模拟)民间有一种“三人拔河比赛”，其物理模型俯视图如下：水平地面上画有

一个半径为2R的圆；A、3、C三个人面朝圆外，腰上分别栓有长度都为R的轻绳AO、BO、CO,三

条绳栓结于。点。比赛前三条绳刚伸直且互成120。；比赛开始后三人可在圆内自由缓慢移动，同时沿自己

的绳方向向圆外拉，先出圆圈者胜。

(1)为了增大脚与地面间静摩擦力—o

A.同样情况下让体重更重的人参赛

B.同样情况下穿与地面摩擦因数更大的鞋子参赛

C.同样情况下穿与地面摩擦因数更小的鞋子参赛

(2)随着比赛的持续，某时刻绳结点O恰好位于圆心，A、B、C拉绳的力分别为500N、300N、400N。

要达到一个势均力敌的平衡，5c应迅速让OB,OC绳夹角调整为一度；若OS、OC绳夹角调整得稍

微更大了一些，但两绳合力仍沿AO方向并一直保持，则—会取胜。

21.(2024•佛山二模)如图，两工人在安装一园林石牌时，通过绳子对石牌同时施加大小相等、方向与竖

直方向成37。的力T,使石牌恰好离开水平地面并保持静止，然后突然一起发力把石牌拉起准备安装到预

设位置。当石牌运动到离地面4=0.25相处时，两条绳子同时断裂。石牌继续上升也=0.2m后自由下落。

已知石牌质量机=48仅，取重力加速度g=10:〃/s,,sin37O=0.6,8$37。=0.8,忽略空气阻力，求：

(1)T的大小；

(2)从绳断裂到石牌恰好接触地面的时间。

22.(2024•浑南区校级模拟)中国的歼-20战斗机是一款全球领先的战机，它不仅拥有高超的隐身性、机

动性，还具有强大火力、信息化和网络化能力，能够在复杂的空战环境中发挥重要的作用。设总重力为G

的战斗机正沿着与水平方向成，角的直线匀速向上攀升，牵引力P的方向位于速度方向与竖直方向之间、

与速度方向成1角，升力与速度方向垂直，飞机受到的阻力等于升力的左倍，阻力方向与速度方向相反,

如果飞机受到的这几个力的作用线相交于一点，求：

(1)飞机受到的升力写的大小;

(2)牵引力尸的大小。

23.(2024•辽宁模拟)如图(a)所示，间距为/的两颗钉子固定在相同高度处，将一根长为/、不可伸长

的轻质细绳和一根原长也为/、劲度系数为k的轻质橡皮筋的两端连在一起挂在钉子上，用挂钩将一重物

挂在细绳上，平衡时挂钩位于细绳中点且细绳之间的夹角6>=60。，橡皮筋始终未超出弹性限度，不计一切

摩擦，重力加速度为g。

(1)求重物的质量；

(2)将第三颗钉子钉在两颗钉子中点处，并撤去两端钉子，将橡皮筋和细绳看作新的“弹性皮筋”，如图

(b)所示，求此“弹性皮筋”的劲度系数。

橡皮筋

□

图(b)

24.(2024•顺庆区校级模拟)如图所示，对称、相同粗糙程度的斜面与竖直方向夹角6=53。，硬质轻杆通

过光滑较链与两个相同且质量为町=1.0侬的物块P、Q相连，尸、。对称放在斜面上，一质量生=1.6俵

的物体通过轻绳悬挂在钱链A上，对称调节尸、。的位置，使杆与斜面垂直，整个装置处于平衡状态，设

最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g^Wm/s2,sin53°=0.8,cos53O=0.6,可能用到的数学公式

sin(«-/?)=sinacos/3-cosasin(3，cos(a+p)-cosacos/?-sinasin(3。

(1)求杆对物块P的作用力大小;

(2)求物块与斜面间动摩擦因数的最小值;

(3)若斜面光滑，对称调节尸、。的位置，使整个装置仍处于平衡状态，求此时杆与水平方向夹角的正

切值。

A

25.(2023•重庆模拟)在清洁外墙玻璃时可以用磁力刷。如图：厚度/=3。"的玻璃左右表面平整且竖直；

两个相同特制磁力刷A、B(均可视为质点)之间的吸引力始终沿连线方向，大小与距离成反比。

已知A的质量为〃”与玻璃间的动摩擦因数为0.5,滑动摩擦与最大静摩擦大小相等；当A、3吸附在玻

璃两侧表面且水平正对时，A、3间的吸引力尸=4mg。

(1)控制3从图中位置水平向右缓慢移动，要A不下滑，求4?的最远距离；

(2)控制3从图中位置竖直向上缓慢移动，当A也恰能从图中位置竖直向上运动时，求连线与竖直方

向夹角。

/玻璃侧截面

B

4匚J

d

2025年高考物理解密之相互作用一一力

参考答案与试题解析

一.选择题（共10小题）

1.（2024•沙坪坝区校级模拟）下面四个选项中，是国际单位制中的力学基本单位的是（）

A.kgB.NC.JD.A

【答案】A

【考点】力的定义和特点

【专题】理解能力；推理法；定性思想；牛顿运动定律综合专题

【分析】根据国际单位制中的力学基本单位的是：kg、机和s分析求解。

【解答】解：国际单位制中的力学基本单位的是：依、加和s。故BCD错误，A正确。

故选：Ao

【点评】本题考查了国际单位制，理解哪些物理单位是国际单位制中的基本单位是解决此类问题的关键。

2.（2024•开福区校级模拟）如图所示，光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上，。为圆心，A为轨道上的

一点，与水平面夹角为30。。小球在拉力厂作用下始终静止在A点。当拉力方向水平向左时，拉力厂的

大小为10N。当将拉力E在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向时，拉力P的大小为（）

A.5NB.5百NC.IOND.10向V

【答案】A

【考点】利用平衡推论求解受力问题

【专题】共点力作用下物体平衡专题；定量思想；学科综合题；应用题；合成分解法；推理论证能力

【分析】当Q4与水平面夹角为30。分析小球的受力情况，作出受力图，运用合成法分析求得小球的重力。

再用同样的方法求解当将拉力E在竖直平面内转至沿圆轨道切线方向时拉力尸的大小。

【解答】解：当拉力水平向左时，受到竖直向下的重力，沿Q4向外的支持力，以及拉力尸的作用，如图

所示：

根据矢量三角形可得：G-Ftan30°=10x^A^

33

当拉力沿圆轨道切线方向时，受力如图所示：

根据矢量三角形可得：F=Gcos30。=应^乂旦N=5N

32

故A正确，BCD错误。

故选：A。

【点评】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两

个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动

到一个三角形中，然后根据角度列式求解。

3.（2024•顺庆区校级模拟）如图所示，木板3放置在粗糙水平地面上，O为光滑较链。轻杆一端与钱链O

固定连接，另一端固定连接一质量为根的小球4。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮

O'由力/牵引，定滑轮位于。的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力尸的大小使小球A和轻杆从

图示位置缓慢运动到。'正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（）

A.外力产大小不变

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减小

【答案】D

【考点】图解法解决动态平衡问题

【专题】比较思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力

【分析】对小球进行受力分析，根据相似三角形法分析出外力尸和轻杆对小球作用力的变化情况；对木板

3进行受力分析，根据几何关系结合其平衡状态分析出地面对木板的支持力和地面对木板的摩擦力的变化

情况。

【解答】解：AB,对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示。

根据相似三角形有

mgFF'

OO7-

缓慢运动过程OA越来越小，则P逐渐减小；由于Q4长度不变，杆对小球的作用力大小尸不变，故3错

误；

CD、对木板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下方，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越

小，所以地面对木板的支持力逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，。正确。

故选：Do

【点评】本题主要考查了力的动态平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合几何关系分析出力的变化情况即

可。

4.（2025•邯郸一模）“草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟。儿童散学归来早，忙趁东风放纸莺。”这是诗

人高鼎的《村居》。许人勾勒出一幅春光明媚，喜放风筝的美丽春景图。若儿童将风筝放飞到空中后，拉

着风筝线盘静止于水平地面上，风筝在如图所示的风的吹拂下恰好也静止在空中，风对儿童的作用力忽略

不计。若风对风筝的作用力可认为垂直于风筝面向上，贝心）

A.拉直的风筝细线可能垂直于风筝面

B.地面对儿童的支持力的大小等于风筝和儿童的总重力

C.儿童相对地面具有向右运动的趋势

D.儿童所受合外力大于风筝所受合外力

【答案】C

【考点】静摩擦力的方向；共点力的平衡问题及求解

【专题】整体法和隔离法；共点力作用下物体平衡专题；定性思想；推理论证能力

【分析】以风筝、风筝与人组成的整体为研究对象进行受力分析，根据利用矢量合成则分析。

【解答】解：A.对风筝受力如图

风筝受竖直向下的重力租g、垂直于风筝面斜向右上方的风力尸、细线的拉力T,风筝静止在空中，受力

平衡，根据平衡条件可知，细线的拉力与重力和风力的合力等大，反向共线，故拉直的风筝细线不可能垂

直于风筝面，故A错误；

B.将儿童和风筝看成一个整体受力分析，可知整体受竖直向下的总重力、垂直于风筝面斜向右上方的风

力和地面竖直向上的支持力，在竖直方向上，风力沿竖直方向的分力与地面提供的支持力方向相同，故地

面对儿童的支持力大小小于风筝和儿童的总重力，故3错误；

C.将儿童和风筝看成一个整体受力分析，可知整体受竖直向下的总重力、垂直于风筝面斜向右上方的风

力和地面竖直向上的支持力，由于风力有向右的分量，则地面对人有向左的静摩擦力作用，整体才能保持

平衡状态，所以儿童相对地面具有向右运动的趋势，故C正确；

。.儿童与风筝都处于平衡状态，则儿童所受合外力等于风筝所受合外力都为零，故。错误。

故选：C。

【点评】本题以生活实践情境为切入点，以风筝作为情境载体，考查力的合成与分解、力的平衡等知识，

关键是能够对风筝进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，根据矢量三角形（图解法）分析各

力的变化情况。

5.（2024•龙凤区校级模拟）如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为12。〃的圆环，将3个相同的轻

弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、3、C三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心O处。将圆

环水平放置，在结点O处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了已知轻弹簧的自然

长度为9cm,矿泉水的重力为6N,则弹簧的劲度系数为（）

A.39ON/7"B.13ON/7"C.3.9QN/mD.L3GN/m

【答案】B

【考点】劲度系数及其特点

【专题】定量思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力

【分析】由几何关系求出平衡时每根弹簧的长度，得到每根弹簧的伸长量，根据竖直方向受力平衡求解瓶

子受到的弹力大小；由胡克定律求出每根弹簧的劲度系数。

【解答】解：结点下降了5皿后，由几何关系可得4与O之间的长度为4。'="+林=旧+52皿=13的。

由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为x=A/122+52cm=13cm

每根弹簧的伸长量均为△%=13cm-9cm=4cm=4xl0-2m

根据竖直方向受力平衡可得G=3左Axcos0

解得劲度系数为k=---=----------——-N/m=130N/m

3hcosd3x4x10-2x9

13

故3正确，ACD错误。

故选：Bo

【点评】本题考查胡克定律和共点力平衡，注意尸=6中x指弹簧的形变量，不是弹簧的长度。

6.（2024•广西）工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀

的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为

%、与2和%3，贝M）

A.Ffl<Ff2<Ff3B.Ffi=Ff2<Ff3C.Ffl=Ff3<Ff2D.Ffi=Ff2=Ff3

【答案】D

【考点】判断是否存在摩擦力

【专题】比较思想；推理法；摩擦力专题；推理论证能力

【分析】货箱沿着木板下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式分析解答。

【解答】解：货箱沿着木板下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式：嘉=〃七，又有：

FN=mgcosd,。〃为货箱的重力，。为斜面的倾角），联立可得：f.m=jumgcosd,因三个货箱各表面材质

和粗糙程度均相同，故摩擦因数均相同，可知三个货箱与直木板间摩擦力的大小，即：Ffl=Ff2=Ff3,故

ABC错误，。正确。

故选：Do

【点评】本题考查了滑动摩擦力大小的计算，基础题目。根据滑动摩擦力的公式解答即可。

7.（2024•山东）如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30。的斜坡

上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）

A.-B.且C.—D.且

2322

【答案】B

【考点】力的分解过程中多解和极值的问题；共点力的平衡问题及求解

【专题】信息给予题；定量思想；推理法；摩擦力专题；共点力作用下物体平衡专题；理解能力

【分析】根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解作答。

【解答】解：国产人形机器人“天工”在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用，如图所示：

N

f

___________

mg

当机器人“天工”站立和稳定行走时，根据平衡条件，沿斜坡方向"Mgcos30o..Mgsin30。

解得斜坡的动摩擦因数〃

即机器人的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于心，故3正确，ACE）错误。

3

故选：Bo

【点评】本题考查了共点力作用下物体的平衡和滑动摩擦力公式，理解机器人在斜坡上稳定地站立和行走

的条件是解题的关键。

8.（2024•黄州区校级四模）如图所示，用一根轻质细绳将一重力大小为10N的相框对称地悬挂在墙壁上，

画框上两个挂钉间的距离为0.5相。已知绳能承受的最大张力为10N,为使绳不断裂，绳子的最短长度为（

【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用

【专题】推理能力；共点力作用下物体平衡专题；定量思想；图析法

【分析】以画框为研究对象，分析受力情况，作出力图.两绳拉力的合力与画框的重力大小相等，细绳越

短，绳子受到的拉力越大，当细绳拉力达到最大拉力时，细绳最短.根据平衡条件求出此时两绳之间夹角，

再几何知识求出细绳的长度。

【解答】解：画（含画框）受力分析图所示：

相框受到重力G和两个大小相等的细绳拉力F的作用而处于静止状态,

当F=Fg=ION时，对应于细绳不被拉断的最小长度x

由平衡条件有：Fa=mg=lQN

故力“与F2之间的夹角为120。，

绳子的最小长度为：£=一^=华机=@〃?，故C正确，然。错误。

cos30°Q3

故选：c。

【点评】熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律，是解决本题的根本。

9.（2024•镇海区校级模拟）如图所示是滑雪运动员正在下滑的情景，下列说法正确的是（）

A.研究运动员的滑雪姿态时，可以将运动员看作质点

B.加速滑行时运动员的惯性增大

C.雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向相同

D.运动员下蹲过程中身体重心位置不变

【答案】C

【考点】质点；重心的概念和物理意义；判断是否存在摩擦力

【专题】定性思想；推理法；摩擦力专题；推理论证能力

【分析】A、研究运动员的滑雪姿态时，分析运动员的大小、形状对研究结果是否有影响、是否可以忽略，

进而判断是否可以将其看作质点。

B,质量是物体惯性大小的唯一量度，惯性与运动状态无关，与是否受力无关。

C、运动员所受滑动摩擦力的方向与运动方向相反，再结合牛顿第三定律，可判断雪地所受摩擦力方向与

运动员运动方向的关系。

D.运动员下蹲过程中，根据运动员姿态变化、质量分布变化情况，判断其重心位置变化情况。

【解答】解：A、研究运动员的滑雪姿态时，运动员的身材大小、姿态（即形状）对研究结果有影响，不

能忽略，则不可以将运动员看作质点，故A错误；

3、惯性只与质量有关，与运动状态无关，加速滑行时运动员的质量不变，则其惯性不变，故3错误；

C、雪地对运动员的摩擦力方向与运动员运动方向相反，由牛顿第三定律可知，雪地所受摩擦力方向与运

动员所受摩擦力方向相反，即雪地所受摩擦力方向与运动员运动方向相同，故C正确；

。、运动员下蹲过程中，身体重心会降低，而且由于运动员姿态的变化、质量分布的变化，重心可能会在

身体之外，即重心位置会发生变化，故。错误。

故选：C。

【点评】解答本题，要掌握可将物体看成质点的条件，要掌握惯性的性质、量度，摩擦力的分析，重心等

知识，基础题。

10.（2024•沙坪坝区校级模拟）如图所示，风对帆面的作用力F垂直于帆面，它能分解成两个分力月、B,

其中F?垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，耳沿着航向，提供动力。若帆面与航向之间的夹角为0,

下列说法正确的是（）

A.tan6B.F=Fsin0

F2=FX2

F

C.船受到的横向阻力为D.船前进的动力为gtan。

COS。

【答案】D

【考点】正交分解法

【专题】定量思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题；推理论证能力

【分析】将沿垂直于帆面的分力沿航向方向和垂直于航向方向分解，即可求得判断各力之间的关系。

【解答】解：AB.根据几何关系可得风对帆面的作用力歹与垂直于航向方向的分力F?之间的夹角也等于

0,则片=Bsin6»,F2=FCOSO

解得耳=£

tan。

故AB错误；

C.根据题意可知，船受到的横向阻力与乙等大反向，即等于尸cos。，故C错误;

D.根据题意可知，船前进的动力为沿着航向的分力耳，则a=®2g=tan，

F2cosd

解得£=8tan。

故。正确。

故选：Do

【点评】本题是力的分解的问题，能应用平行四边形定则将力进行分解，运用三角函数列出等式。解题时

要注意夹角的确定。

二.多选题（共5小题）

11.（2024•江苏四模）质量均为加的相同物块尸、。静止于同一水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数

均为0.5,现分别给两物块施加等大的作用力方向如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重

力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.若F=0.2mg,则P受到的摩擦比。受到的摩擦小

B.若尸=0.2〃琢，则P受到的摩擦力与。受到的摩擦力大小相等

C.若尸=04咫，则P受到的摩擦力比。受到的摩擦力小

D.若b=0.4机g,则尸受到的摩擦力与。受到的摩擦力大小相等

【答案】BD

【考点】判断是否存在摩擦力；共点力的平衡问题及求解

【专题】学科综合题；定量思想；推理法；摩擦力专题；推理论证能力

【分析】判断P和。受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力。

两物体均受到静摩擦力作用，根据共点力平衡分析摩擦力大小。

【解答】解：首先判断P和。受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力，

45、当歹=0.2冲时，P和。均受到静摩擦力作用，力=/cos30。=0.1鸟zg,fQ=Fcos30°=0.1-j3mg,

故A错误，3正确；

CD、当F=0.4mg时，尸和。均受到静摩擦力作用，fp,=Feos30°=0.2岛2g，fQ=Feos30°=62也mg,

故C错误，。正确。

故选：BDo

【点评】此题考查了摩擦力的判断与计算，研究多个物体的临界问题，一要注意灵活选择研究对象，采用

隔离法和整体法结合研究，比较简洁。二要明确临界条件：一个相对于另一个物体刚要相对运动时两者间

的静摩擦力达到最大。

12.（2024•永春县校级模拟）如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如

图乙所示。假设香肠可视为质量为根的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金

属杆的热胀冷缩，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

图甲图乙

A.香肠烤熟前金属杆1对烤肠的支持力大小为gmg

B.香肠烤熟后金属杆1对其支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大

C.香肠烤熟后金属杆1对其支持力比烤熟前变小

D.香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对其合力不变

【答案】CD

【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用

【专题】定量思想；共点力作用下物体平衡专题；合成分解法；推理能力

【分析】通过半径变大分析重心变高，对香肠受力分析利用受力平衡可分析出支持力的变化情况，根据力

的平衡条件分析两根金属杆对其合力的变化情况。

【解答】解：ABC.对香肠进行受力分析如图所示:

根据对称性有

Ni=N,

根据平衡条件有

mg=2N]cos0=2N2COS0

mg

N]=N?=

2cos。

令金属杆之间的距离为d,则

d

sin。=

2Q+R）

可知半径R变大，则香肠烤熟后金属杆1对其支持力与竖直方向的夹角0比烤熟前变小，由分析可知乂、

%均减小，即香肠烤熟后金属杆1对其支持力比烤熟前变小，故回错误，C正确；

D.香肠处于静止平衡状态，合力为0,则两根金属杆对其合力不变，始终与重力等大反向，故。正确。

故选：CD。

【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边

形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。

13.（2024•凉山州模拟）某同学在家清洁墙面的情景如图所示，他用力推着一个0.8伙的拖把沿墙竖直向

上做匀速直线运动，推力保持在沿轻杆方向上，此时轻杆与竖直墙面的夹角为53。，推力大小为40N。已

知5m53。=0.8,cos53°=0.6,g取lOm/s?,贝I]（）

A.拖把头对墙的压力为32N

B.拖把头对墙的压力为24N

C.拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.5

D.拖把头与墙面之间的动摩擦因数为0.75

【答案】AC

【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用

【专题】推理法；推理能力；定量思想；共点力作用下物体平衡专题

【分析】AB-.对拖把头受力分析，水平方向根据平衡条件列式求解墙对拖把头的弹力，根据牛顿第三定

律求解拖把头对墙的压力；

CD：竖直方向根据平衡条件列式求解拖把头与墙面之间的动摩擦因数。

根据平衡条件可得墙对拖把头的弹力为

5=尸sin53°=40x0.8N=32N

根据牛顿第三定律，拖把头对墙的压力为32N,故A正确，B错误;

CD.拖把沿墙竖直向上做匀速直线运动，有

Fcos530=mg+f

拖把受到的滑动摩擦力为

f=^FN

代入数据联立解得拖把头与墙面之间的动摩擦因数为

4=0.5

故C正确，D错误。

故选：ACo

【点评】本题考查共点力作用下的平衡问题，要求学生能正确选择研究对象，受力分析，根据平衡条件列

式解题。

14.（2024•岳麓区校级模拟）光滑半圆槽的边缘上固定有一轻质定滑轮，轻质定滑轮轴与一直杆AB一端

连接，直杆可绕3在竖直面上转动，轻绳一端连接一小球尸，另一端跨过轻质定滑轮后套着一铁环Q,然

后固定在直杆的A端，如图所示。开始时直杆通过外力水平放置并使整个系统处于平衡状态，不计任何摩

A.若轻绳PB段与段均与竖直方向成30。角，小球P和铁环。的质量之比为1:1

B.若小球尸的质量足够大，系统平衡时小球P可能位于半圆弧槽的最低点

C.若通过外力把直杆AB顺时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置可能不动

D.若通过外力把直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，小球P的位置一定下移

【答案】AD

【考点】力的合成与分解的应用；共点力的平衡问题及求解

【专题】定量思想；推理法；分析综合能力；共点力作用下物体平衡专题

【分析】画出产物体的受力分析图，由平衡条件解答质量之比等问题；

由平衡条件结合正交分解法解答。

【解答】解：A、受力分析如下图所示，

若轻绳PB段与2。段均与竖直方向成30。角，根据水平方向的合力为零可知：a=/3=3O°

由几何关系可得，只有OP与竖直方向的夹角也为30。，水平方向上合力才可能为零，

对小球P在竖直方向有：n\g=FTCOS30°+T5Vcos30°

对小球P水平方向有：片sin30。=凡,sin30。

对铁环。竖直方向有：=2FTCOSCZ

联立可得出小球P和铁环。的质量之比为1:1,故A正确；

3、如果小球尸在半圆弧槽的最低点，那么连接小球的轻绳拉力应该为零，此时整个系统不可能平衡，故

3错误；

C、假设小球P位置不变，轻绳拉力不变，3端右侧的绳长/不变，把直杆4?顺时针转动一小段距离，AB

sine=彳

段的水平距离d变小，由:

由此可知，c变小，绳的拉力：耳=」立将变小，与小球P位置不变时，轻绳拉力不变相矛盾，故C错

2cos。

误;

D、直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离，AS段的水平距离d也是变小，设NBOP=6,如图建立直角坐

A

标系，对小球。受力进行正交分解后，可得：FTcos—=n\gcos0

ni

变形可得：FT=mtg（2cos--一1）,由上式可知，小球质量不变，轻绳拉力变小，6变大，小球P下移，

2"

cos—

2

故。正确。

故选：AD»

【点评】熟练应用平衡条件及正交分解法解答共点力平衡问题，提高应用数学知识解决物理问题的能力。

15.（2024•荔湾区校级一模）建筑工地上，工人用如图所示的方式将重物从平台运到地面。甲、乙两人在

同一高度手握轻绳，不计重力的光滑圆环套在轻绳上，下端吊一重物。甲站在A点静止不动，乙从3点缓

慢向A点移动一小段距离。此过程中，下列说法正确的是（）

A.绳的拉力大小减小B.甲所受平台的支持力增大

C.甲所受平台的摩擦力变小D.绳对圆环拉力的合力变小

【答案】AC

【考点】力的合成与分解的应用；解析法求共点力的平衡

【专题】比较思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题；推理能力

【分析】对结点处受力分析，根据平衡条件列出平衡方程，再根据夹角的变化判断绳子的拉力如何变化；

对甲受力分析，根据平衡条件列出平衡方程，判断甲所受平台的支持力是否变化；根据平衡条件列出水平

方向的平衡方程，结合角度的变化判断绳子的拉力如何变化，进而判断甲所受平台的摩擦力如何变化；根

据两边绳子的合力大小等于重物重力大小，判断绳对圆环拉力的合力是否变化。

【解答】解：A、根据题图可知，绳子与圆环构成“活结”，则两段绳子上的拉力大小始终相同。设绳子

与竖直方向的夹角为。，对结点处受力分析如图所示。

TT

e

mg

根据平衡条件有：2TcosO=mg

得T二上^

2cos。

当乙从5点缓慢向A点移动一小段距离后，绳子与竖直方向的夹角夕将减小，则知绳子上的拉力T将减小,

故A正确；

BC、对甲受力分析如图所示。

根据平衡条件有

FN=G^+TcosO,f=TsmO

Mg

结合:r=可得kG甲+詈，八号tan。

2cos夕

可知，当乙从3点缓慢向A点移动一小段距离后，绳子与竖直方向的夹角0将减小，甲所受平台的支持力

心不变，而摩擦力f变小，故3错误，C正确;

D,绳对圆环的拉力合力的大小始终等于重物的重力，则绳对圆环拉力的合力不变，故。错误。

故选：AC.

【点评】本题考查动态平衡问题，解决本题的关键要灵活选择研究对象，根据平衡条件列出相关的平衡方

程，再进行分析。

三.填空题（共5小题）

16.（2024•三明模拟）如图，一橡皮擦置于长塑料直尺的一端，现将直尺沿桌面缓慢向外移动，二者始终

保持相对静止，在此过程中，直尺弯曲程度变大，橡皮擦对直尺的压力减小（选填“增大”、“减小”

或“不变”），橡皮擦所受的摩擦力—（选填“增大”、“减小”或“不变”）,直尺对橡皮擦的作用

力方向为。

【答案】减小；增大；竖直向上。

【考点】牛顿第三定律的理解与应用；共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用

【专题】定性思想；理解能力；学科综合题；应用题；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题

【分析】根据对物块的受力分析，结合几何关系分析出橡皮擦受到的支持力与摩擦力的变化情况；根据牛

顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，根据平衡条件可分析直尺对橡皮擦的作用力方

向。

【解答】解：将橡皮擦所在位置等效为沿塑料尺切线方向的一个斜面，斜面倾角为。，对橡皮擦进行分析，

如图所示：

则由平衡条件可得：f-mgsin0,N=mgcos。，根据牛顿第三定律可知：橡皮擦对尺子的压力的大小为：

N'=N,在橡皮擦离桌边越来越远时，塑料尺也越来越弯曲的过程中，等效斜面倾角。逐渐增大，可知了

增大，V减小，即橡皮擦对尺子的压力减小，尺子对橡皮擦的摩擦力增大，橡皮擦对尺子的合力不变，

大小等于橡皮擦的重力，与重力二力平衡，所以直尺对橡皮擦的作用力方向竖直向上。

故答案为：减小；增大；竖直向上。

【点评】本题关键是会建立物理模型，写出摩擦力、压力的表达式，结合平衡条件、牛顿第三定律分析解

题。

17.（2023•闵行区二模）如图，质量为30g的磁吸板擦吸附在竖直的白板上保持静止，白板与板擦之间的

动摩擦因数为0.2,现用平行于白板的水平作用力b=0.4N推着板擦做匀速直线运动。板擦对白板的压力

是由于板擦的弹性形变引起的，板擦对白板的压力为N。

【答案】板擦，25N

【考点】弹力的概念及其产生条件

【专题】弹力的存在及方向的判定专题；图析法；分析综合能力；定量思想

【分析】弹力产生的原因是施力物体的形变，对板擦在平行于白板方向上进行受力分析即可得到摩擦力的

大小。

【解答】解：弹力的产生是弹性物体发生弹性形变而对外界产生的力，弹力产生的原因是施力物体的形变，

所以板擦对白板的压力是由于板擦的弹性形变引起的；

对板擦进行平行于白板的受力分析，如下图所示，重力0.3N,水平方向作用力0.4N,合力为0.5N,由于

板擦匀速运动，所以受力平衡，摩擦力也为0.5N。

/=0.5N

X

0.4N

'、'、、0.5N

0.3N*'*

根据滑动摩擦力公式/=〃怂，求得FN=2.5N。

故答案为：板擦，2.5No

【点评】此题主要考查受力分析，以及弹力与摩擦力的性质以及计算方法，需要掌握好受力分析的步骤。

18.（2023•蕉城区校级一模）如图所示，物体A、3的质量%=8依，mB=6kg,A与3、3与地面之

间的动摩擦因数都为〃=0.5,在外力厂作用下，A和3一起匀速运动，则地面对3的摩擦力的大小是70

N-,A对3的摩擦力的大小是No（g取10加62）

【答案】70,35o

【考点】判断是否存在摩擦力

【专题】整体法和隔离法；摩擦力专题；定量思想；推理能力

【分析】根据整体与隔离来分别进行受力分析，依据牛顿第二定律，与滑动摩擦力的公式，即可求解。

【解答】解：因为A、5一起在地面上运动，所以A与3间是静摩擦力，而3与地面间是滑动摩擦力，所

以有：

=〃（叫；+mB）g=0.5x（6+8）xION=70N

对A、3整体受力分析，根据共点力平衡条件得尸=/^=70N

对A物体有T=fBA

其中T为绳的拉力，大小为T=£=22N=35N

22

根据牛顿第三定律得，A对5的摩擦力为%=%=35

故答案为：70,350

【点评】对于摩擦力的分析，首先要明确物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后才能根据各自的性

质进行分析运算。

19.（2023•重庆模拟）如图质量为20依的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受

到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受合力为30N,方向为水平（选填“向左”或

“向右”）。

___V

F------

<——M

//////////

【答案】30,向左。

【考点】判断是否存在摩擦力

【专题】摩擦力专题；定量思想；推理法；推理能力

【分析】物体相对水平面向右运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，根据滑动摩

擦力公式求解即可，拉力和摩擦力的合力即为物体所受的合力。

【解答】解：对物体受力分析，物体受到重力、支持力、向左的拉力和向左的滑动摩擦力，滑动摩擦力

f==/jmg=O.lx20xION=20N

物体所合力Fa=于+F=20N+ION=30N

方向水平向左。

故答案为：30,向左。

【点评】本题考查摩擦力，解题关键是知道产生滑动摩擦力的条件和滑动摩擦力的求解方法。

20.（2023•沙坪坝区校级模拟）民间有一种“三人拔河比赛”，其物理模型俯视图如下：水平地面上画有

一个半径为2R的圆；A、B、C三个人面朝圆外，腰上分别栓有长度都为