2025年高考物理复习难题之相互作用-力

2025年高考物理复习难题速递之相互作用一一力（2025年4月）

选择题（共10小题）

1.（2025•宁波一模）如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾

斜的，已知/AOB=90°,计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（）

A.如图位置平衡时，绳OA的拉力大于绳OB的拉力

B.如图位置平衡时，绳OA与竖直方向的夹角大于绳OB与竖直方向的夹角

V2

C.如图位置平衡时，绳OB的拉力大小为匚6

2

D.将计时牌挂正，平衡时绳OB的拉力小于计时牌倾斜时绳OB的拉力

2.（2025•山东模拟）如图所示，质量为3m的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的

水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连，倾斜轻绳与水平方向的夹角为e

=53°,现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将钩码B由静止释放，钩码B将

在竖直方向做往复运动，物块A始终保持静止。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度

为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是（）

A.物块A对桌面的最小压力为1.2mg

B.物块A对桌面的最小压力为1.4mg

C.水平轻绳对物块A的最大拉力为1.4mg

D.水平轻绳对物块A的最大拉力为L8mg

3.（2025•未央区校级三模）如图所示，螺旋千斤顶由带钱杆的螺旋杆和底座组成，水平转动较杆，使螺

旋杆沿底座的螺纹槽上升而顶起重物，当松开钱杆，由于摩擦重物和螺旋杆并不会下降。已知螺旋杆的

半径为r、螺距为h,螺旋杆与底座螺纹槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则螺旋杆与底座的螺纹

槽之间的动摩擦因数不能小于（)

4.（2025•永州二模）塑料对环境的污染已经成为当今世界环境面临的一大问题。为保护环境，同学们组

织了一次垃圾捡拾活动。如图甲所示，同学们使用垃圾夹捡取塑料瓶，塑料瓶缓慢上升，如图乙所示,

塑料瓶可等效为底面半径为R，质量分布均匀的圆柱体，垃圾夹对塑料瓶左右两侧的摩擦力大小均可等

效为f,两侧弹力大小均可等效为N,A、B两点为垃圾夹与塑料瓶的接触点，A、B连线水平，间距为

A.垃圾夹夹得越紧，摩擦力越大

B.垃圾夹对塑料瓶的弹力大小为N

C.垃圾夹对塑料瓶的摩擦力大小为f

D.根据信息可推断塑料瓶的重力为N+f

5.（2025•天心区校级模拟）如图，质量均为m的小球1和2,用三根细线a、b、c悬挂，两小球处于静

止状态，细线a与竖直方向间的夹角为45°,细线c水平。下列说法正确的是（）

A.细线a对小球1的拉力大小为2VImg

B.细线c对小球2的拉力大小为mg

C.细线b对小球2的拉力大小为遥mg

D.细线b与竖直方向间的夹角为60°

6.（2025•济南一模）如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂质量为2m

的小球P,另一端连接质量为m的圆环Q,圆环Q套在粗糙水平杆上。一水平向左的力F作用在圆环

上，使轻绳和杆之间夹角为30°,整个系统保持静止状态。已知重力加速度为g,下列说法正确的是（

A.杆对圆环Q摩擦力的方向一定向右

B.杆对圆环Q摩擦力的方向可能向左

C.定滑轮对轻绳作用力的方向竖直向上

D.定滑轮对轻绳作用力的大小为2百爪9

7.（2025•龙岗区校级一模）如图为教室外空调机的安装图，水平护板右端两侧钱链锁住等长平行钢条1

和钢条2,另一端固定于墙壁，与墙壁的夹角为30°；水平护板右端中点较链锁钢条3,再固定于墙壁，

与墙壁的夹角为60。；空调机的重量为G,护板和钢条1、2、3的重力不计，空调机作用点视为在护

板右端中点，钢条1所受拉力设为Fi,钢条3所受压力设为F3,则（）

A.Fi>GB.FI=F3C.FI<F3D.2FI+F3=G

8.（2025•桃源县校级一模）如图所示，两间距为L=50cm且相互平行的等长支架AB和CD固定在水平

面上，A、C等高，两支架与水平面的夹角均为a=37°。一个半径R=50cm、质量m=50kg的水泥圆

筒搁置在两支架之间恰好保持静止，已知水泥圆筒与支架间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（sin37。

=0.6,cos37°=0.8,gMX10m/s2）o下列说法正确的是（）

A.每根支架对水泥圆筒的支持力大小为400N

B.每根支架对水泥圆筒的支持力大小为200N

C.水泥圆筒与支架间的动摩擦因数为孚

D.水泥圆筒与支架间的动摩擦因数为0.75

9.（2025•黑龙江模拟）2024年11月25日齐齐哈尔市迎来了第一次降雪，强降雪过后小明用雪铲清理积

雪过程如图所示，小明的质量为56kg,鞋与地面之间的动摩擦因数为0.75,雪铲与地面之间的动摩擦

因数为0.375,（雪铲面足够大且雪铲和杆质量不计，人、雪铲和手柄之间作用力均沿杆方向，最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，小明的最大力气为450N）手柄与水平保持53°角不变，sin53°=0.8,cos53°

=0.6,重力加速度g取:lOm/s?,则小明能推动最多积雪约为（）

A.18kgB.28kgC.36kgD.45kg

10.（2025•内蒙古模拟）如图甲所示，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹弹力

球完成各种动作。其过程可以简化为图乙所示，假设两运动员背部给弹力球的压力均在同一竖直面内，

不计摩擦，现保持A背部竖直，B背部倾斜且其与竖直方向的夹角a缓慢增大，而弹力球保持静止，

A.A对弹力球的压力大于B对弹力球的压力

B.A、B对弹力球的合力增大

C.A对弹力球的压力减小

D.B对弹力球的压力增大

二.多选题（共5小题）

（多选）11.（2025•六模拟）如图1所示，在“亲子活动”中，一位勇敢的宝宝在父母的鼓励与保护下,

沿绳梯缓缓而行最终顺利登顶完成自我挑战。现将宝宝攀登过程中的某一瞬间简化成图2所示情景：两

段轻绳与质量为m的小球P相连，右绳的一端固定在墙壁上的A点，左绳的一端与水平地面上质量为

M的物块Q相连于B点，系统保持静止。已知绳PA与竖直墙壁成a=45°角，绳PB与水平方向成0

=15°角，重力加速度为g,sin75°=结退，cos75°=与但，则下列判断中正确的是（）

7777777/77777777777777777777777

图I蒯

A.绳PA与绳PB中的张力大小相等

B.绳PB中的张力大小为迎mg

C.物块Q所受地面的摩擦力大小为^

D.物块Q对地面的压力大小为（m+M）g

（多选）12.（2025•南充模拟）当物体受到同平面内不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必

定交于同一点，这一结论被称为三力平衡交汇定理。如图所示，在半径为R的光滑半球形凹面内，有

一质量分布均匀的细杆达到平衡，已知杆在半球面内那部分的长度为gR,则（）

A.杆上A、B两点受到的弹力大小之比为1：1

B.杆上A、B两点受到的弹力大小之比为旧：2

,4V3

C.杆全长为R

D-杆全长为争

（多选）13.（2025•芙蓉区开学）如图所示，甲，乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼，此时两电梯都向上

则甲受到两个力的作用

B.若电梯匀速运行,则乙受到三个力的作用

C.若电梯加速运行，则甲受到两个力的作用

D.若电梯加速运行，则乙受到四个力的作用

（多选）14.（2025•厦门二模）如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一

片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为37°。图丙为截面示意图，弧

形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接

触点间的距离和瓦的半径都为20cm,盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量均为1kg,最大静摩擦力

等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取:lOm/s?,在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设

A.底瓦与椽子间的动摩擦因数年（百

B.底瓦与椽子间的动摩擦因数余次

C.适当增大两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑

D.适当减小两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑

（多选）15.（2025•思明区校级一模）某个同学玩夹盒子的游戏，手握两块木板，两木板间夹起盒子，如

图所示，已知木板与盒子之间的动摩擦因数为0.5,盒子与盒子之间的动摩擦因数为0.6,每个盒子重约

为G=5N,该同学两手可以给木板提供的水平压力都为FN=60N,下列说法正确的是（）

A.该同学最多可以夹起16个盒子

B.该同学最多可以夹起12个盒子

C.若该同学夹起9个盒子，则第五个和第六个盒子之间的摩擦力为2.5N

D.无论该同学夹起多少个盒子，最边上的盒子最易滑落

三.解答题(共5小题)

16.(2024秋•东台市期末)重G=20N的木块，恰好能沿倾角。=30°的斜面匀速下滑。g取lOm/s?。

(1)求木块与斜面间的动摩擦因数上

(2)对木块施加沿斜面向上6N的拉力，木块仍处于静止状态，求木块受到的摩擦力。

(3)对木块施加沿水平方向的推力，将木块沿斜面匀速上推，求水平推力F的大小。

17.(2024秋•鄂尔多斯期末)如图所示，两柱体的截面分别为半径均为R的圆甲和半圆乙，甲、乙的质

量相等，两柱体的曲面光滑，半圆柱乙与水平面之间的摩擦不能忽略，圆柱体甲的右侧用一光滑挡板挡

住，开始两球心连线沿竖直方向，现将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚要落至地面为止，整个过

程半圆柱乙始终保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)求当两球心的连线与水平方向分别为60°和45°时，挡板所受压力之比；

(2)为了保证半圆柱乙始终静止，求半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值。

18.(2025•长沙开学)如图所示，用两根细线悬挂于O点的小球A、B(视为质点)静止时处于同一水平

线上，连接小球A、B的轻质细弹簧处于压缩状态，两细线垂直且悬挂小球B的细线与水平方向的夹角

0=37°o已知小球A的质量mi=1.6kg,弹簧的劲度系数k=200N/m、原长Lo=26cm,弹簧处于弹性

限度内，取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

(1)悬挂小球A的细线上的弹力大小FL；

(2)小球A、B之间的距离L；

在同一竖直平面内，物块甲上系有不可伸长的细线a、b、c,其中a

的上端固定在天花板上，b跨过光滑定滑轮与物块乙相连，c与静止在粗糙斜面体上的物块丙相连。系

统静止时，细线a竖直，细线b在甲和定滑轮之间的部分与竖直方向的夹角a=37°,细线c平行于斜

面。已知三个物块的质量均为1kg且均可看成质点，斜面体置于水平地面上，其质量M为2kg,斜面

倾角0=37°,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求:

(1)细线a的拉力大小FT；

(2)物块丙受到的摩擦力Ffi；

(3)地面对斜面体的摩擦力大小Ff2和支持力大小FNO

乙

20.(2024秋•禹州市校级期末)如图所示，一质量mi=4kg的小球甲分别与一根轻质弹簧和一根不可伸

长的轻绳ABC连接，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳ABC绕过一光滑定滑轮(大小不计)，绳BC段

与竖直方向的夹角8=37°。一光滑小球乙由轻绳ABC拴接置于半径为R的半圆柱体表面，半圆柱体

截面的圆心O点与定滑轮中心在同一竖直线上，OB的距离为2R,绳AB段沿半圆柱的切线方向。两

个小球均可视为质点，整个系统处于同一竖直面内，且始终保持静止。已知弹簧的劲度系数k=lOON/m,

重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)弹簧的伸长量x；

(2)小球乙的质量m2。

2025年高考物理复习难题速递之相互作用一一力（2025年4月）

参考答案与试题解析

一.选择题（共10小题）

题号12345678910

答案CBABCDCCBC

二.多选题（共5小题）

题号1112131415

答案BCACABACBCD

一.选择题（共10小题）

1.（2025•宁波一模）如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾

斜的，已知NAOB=90°,计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（）

A.如图位置平衡时，绳OA的拉力大于绳OB的拉力

B.如图位置平衡时，绳OA与竖直方向的夹角大于绳OB与竖直方向的夹角

V2

C.如图位置平衡时，绳OB的拉力大小为匚6

2

D.将计时牌挂正，平衡时绳OB的拉力小于计时牌倾斜时绳OB的拉力

【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；推理法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力.

【答案】C

【分析】一根轻绳悬挂在定滑轮上，不计一切摩擦，则。点为“活结”，绳上张力大小处处相等，高考

倒计时牌受重力、绳OA、OB对它的拉力T,共三个力的作用，处于静止状态，则三个力的延长线（或

反向延长线）必交于一点O。而后，根据共点力的平衡知识，结合几何关系，可求平衡时绳OB中的张

力大小；

两力的合力不变，两力间的夹角在增大时，分力增大。

【解答】解：ABC、一根轻绳悬挂在定滑轮上，不计一切摩擦，则绳上张力大小处处相等，设绳上张力

大小为T。高考倒计时牌受重力、绳OA、OB对它的拉力T,共三个力的作用，处于静止状态，则三个

力的延长线（或反向延长线）必交于一点O。

将绳OA、OB上的拉力T延长，则两力的合力必与重力等大反向，绳子拉力与竖直方向的夹角均为45°,

如下图所示：

A

由%直角三角形几何关系可得：2Tcos45°=G,解得：T=¥G,故AB错误，C正确；

D、将计时牌挂正，由几何知识可知两绳间的夹角增大，两绳合力不变，绳子拉力增大，故D错误。

故选：Co

【点评】解答本题，一要明确绳上张力大小处处相等；二要明确高考倒计时牌在三个力的作用下处于共

点力的平衡状态。

2.（2025•山东模拟）如图所示，质量为3m的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的

水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连，倾斜轻绳与水平方向的夹角为e

=53°,现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将钩码B由静止释放，钩码B将

在竖直方向做往复运动，物块A始终保持静止。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度

为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6。下列说法正确的是（）

A.物块A对桌面的最小压力为L2mg

B.物块A对桌面的最小压力为1.4mg

C.水平轻绳对物块A的最大拉力为1.4mg

D.水平轻绳对物块A的最大拉力为1.8mg

【考点】整体法与隔离法处理物体的平衡问题；牛顿第三定律的理解与应用；共点力的平衡问题及求解.

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】B

【分析】根据往复运动的特点结合共点力平衡条件解答。

【解答】解：分析B的运动情况，当弹簧处于原长时，将钩码B由静止释放，所以B的合力最大为F

合=mg,则B在最低点时有F^=F-mg

解得F=2mg

此时物块A对桌面的压力最小，细绳拉力最大，根据共点力平衡条件有Fsin53°+N=3mg

Fcos53°=T

解得N=1.4mg,T=1.2mg

根据牛顿第三定律可知，物块A对桌面的最小压力为L4mg

故ACD错误，B正确；

故选：Bo

【点评】本题考查共点力平衡条件的应用，解题关键掌握运动的对称性。

3.（2025•未央区校级三模）如图所示，螺旋千斤顶由带钱杆的螺旋杆和底座组成，水平转动较杆，使螺

旋杆沿底座的螺纹槽上升而顶起重物，当松开钱杆，由于摩擦重物和螺旋杆并不会下降。已知螺旋杆的

半径为r、螺距为h,螺旋杆与底座螺纹槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则螺旋杆与底座的螺纹

槽之间的动摩擦因数不能小于（）

【考点】共点力的平衡问题及求解；滑动摩擦力的大小计算和影响因素.

【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】A

【分析】举起重物后，重物和螺杆不会自动下降，可在任意位置保持平衡，因此处于受力平衡状态，可

用共点力平衡条件进行求解，列出h与相关角度的关系式，即可求n需满足条件。

【解答】解：重物缓慢顶起的过程中，以螺杆和重物为整体的受力分析如图所示，

根据题意有mgsinotWf

f=[imgcosa

h=2irrtan（x

联立上式，解得备，故BCD错误，A正确。

故选：Ao

【点评】本题考查学生受力分析能力，要求学生能通过共点力平衡条件以及摩擦力表达式，对千斤顶工

作原理进行分析，难度适中。

4.（2025•永州二模）塑料对环境的污染已经成为当今世界环境面临的一大问题。为保护环境，同学们组

织了一次垃圾捡拾活动。如图甲所示，同学们使用垃圾夹捡取塑料瓶，塑料瓶缓慢上升，如图乙所示,

塑料瓶可等效为底面半径为R，质量分布均匀的圆柱体，垃圾夹对塑料瓶左右两侧的摩擦力大小均可等

效为f,两侧弹力大小均可等效为N,A、B两点为垃圾夹与塑料瓶的接触点，A、B连线水平，间距为

V3R,下列说法正确的是（）

A.垃圾夹夹得越紧，摩擦力越大

B.垃圾夹对塑料瓶的弹力大小为N

C.垃圾夹对塑料瓶的摩擦力大小为f

D.根据信息可推断塑料瓶的重力为N+f

【考点】共点力的平衡问题及求解.

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】B

【分析】瓶受到的摩擦力为静摩擦力，由图中几何关系结合平行四边形法则求解合力，由受力平衡求解

塑料瓶的重力。

【解答】解：A.瓶受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力的大小与正压力大小无关，并非夹得越紧摩擦

力越大，故A错误；

B.由图中可知两侧弹力夹角为120。，根据平行四边形法则可知两弹力的合力为N,故B正确；

C.摩擦力夹角为60°,则有f合=2fcos30°,

故两侧摩擦力的合力为何，故C错误；

D.受力平衡可知塑料瓶的重力为N+V5f,故D错误。

故选：Bo

【点评】对三力平衡问题，一般根据平衡条件画出力合成时的平行四边形，对四力或四力以上的平衡问

题，一般建立合适的直角坐标系，对各力按坐标轴进行分解。

5.（2025•天心区校级模拟）如图，质量均为m的小球1和2,用三根细线a、b^c悬挂，两小球处于静

止状态，细线a与竖直方向间的夹角为45°,细线c水平。下列说法正确的是（）

A.细线a对小球1的拉力大小为2Wmg

B.细线c对小球2的拉力大小为mg

C.细线b对小球2的拉力大小为巡mg

D.细线b与竖直方向间的夹角为60°

【考点】共点力的平衡问题及求解；对物体进行受力分析.

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力.

【答案】C

【分析】利用整体法对小球1和2组成的系统在水平方向和竖直方向列平衡方程求解细线a和细线c的

拉力;

隔离小球2,根据三力平衡求解b绳拉力，并确定细线b与竖直方向间的夹角与60°的关系。

【解答】解：AB、将两球视为整体，受力分析由平衡条件有：

Facos45°=2mg

Fasin45°=FC

解得：Fa=,Fc=2mg,故AB错误;

CD、对小球2,受力分析，如图所示：

根据平衡条件得：Fb=J%+（mg）2=弋Qmg）2+（见疗=后ng

设b绳与水平方向的夹角为仇则有tan0=急=鬻=24tcm60°=V3,即0W6O°,故C正确,

D错误。

故选：Co

【点评】考查整体法和隔离法的应用，会根据题意灵活选择并列式求解相关的物理量。

6.（2025•济南一模）如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂质量为2m

的小球P，另一端连接质量为m的圆环Q,圆环Q套在粗糙水平杆上。一水平向左的力F作用在圆环

上，使轻绳和杆之间夹角为30°,整个系统保持静止状态。已知重力加速度为g,下列说法正确的是（

A.杆对圆环Q摩擦力的方向一定向右

B.杆对圆环Q摩擦力的方向可能向左

C.定滑轮对轻绳作用力的方向竖直向上

D.定滑轮对轻绳作用力的大小为2旧小。

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

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力.

【答案】D

【分析】AB.对P、Q分别受力分析，然后由平衡条件判断；

CD.根据力的合成先判断出轻绳对定滑轮的作用力，再由牛顿第三定律判断；

【解答】解:AB.对P由平衡条件可知：绳子拉力T=2mg,Q受到绳的拉力的竖直向上分力大小为Tsin30°

=mg,可知Q与杆之间的弹力为零，故Q与杆之间没有摩擦力作用，故AB错误；

CD.由平行四边形定则可知，轻绳对定滑轮作用力的方向指向左下方，轻绳对定滑轮作用力的大小为

2Tcos30°=2X2mgX瞪=2旧叫，根据牛顿第三定律可知定滑轮对轻绳作用力的方向指向由上方，大

小为故C错误，D正确。

故选：D。

【点评】本题考查共点力作用下物体的平衡，关键要会选择合适的以及对象利用平衡条件求解。

7.（2025•龙岗区校级一模）如图为教室外空调机的安装图，水平护板右端两侧较链锁住等长平行钢条1

和钢条2,另一端固定于墙壁，与墙壁的夹角为30°；水平护板右端中点钱链锁钢条3,再固定于墙壁，

与墙壁的夹角为60。；空调机的重量为G,护板和钢条1、2、3的重力不计，空调机作用点视为在护

板右端中点，钢条1所受拉力设为Fi,钢条3所受压力设为F3,则（）

A.Fi>GB.FI=F3C.FI<F3D.2FI+F3=G

【考点】共点力的平衡问题及求解.

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力.

【答案】C

【分析】对空调机受力分析，根据平衡条件求解各力表达式，即可判断。

【解答】解：对空调机受力分析，构造矢量三角形，如图所示：

30。

\G

2F]\30°

根据平衡条件得：2Fi=Gcos30°,F3=Gsin30°

解得：F[=$G,尸3=2故ABD错误，C正确。

故选：Co

【点评】本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合几何关系和物体的平衡状态联

立等式即可完成分析。

8.（2025•桃源县校级一模）如图所示，两间距为L=50cm且相互平行的等长支架AB和CD固定在水平

面上，A、C等高，两支架与水平面的夹角均为a=37°。一个半径R=50cm、质量m=50kg的水泥圆

筒搁置在两支架之间恰好保持静止，已知水泥圆筒与支架间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（sin37°

=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2）o下列说法正确的是（）

A.每根支架对水泥圆筒的支持力大小为400N

B.每根支架对水泥圆筒的支持力大小为200N

C.水泥圆筒与支架间的动摩擦因数为孚

D.水泥圆筒与支架间的动摩擦因数为0.75

【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；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】C

【分析】根据斜面上的受力特点，结合共点力平衡得出支持力；根据摩擦力的计算公式得出p的大小。

【解答】解：由底部沿支架向上看，受力关系如图所示

竖直方向根据受力平衡可得

2FNCOS0=mgcosa

且

8=30°

可得

F『畔N

又

f=|IFN,2f=mgsina

373

联立解得动摩擦因数为之，故ABD错误，C正确。

故选：Co

【点评】本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合几何关系即可完成分析。

9.（2025•黑龙江模拟）2024年11月25日齐齐哈尔市迎来了第一次降雪，强降雪过后小明用雪铲清理积

雪过程如图所示，小明的质量为56kg,鞋与地面之间的动摩擦因数为0.75,雪铲与地面之间的动摩擦

因数为0.375,（雪铲面足够大且雪铲和杆质量不计，人、雪铲和手柄之间作用力均沿杆方向，最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，小明的最大力气为450N）手柄与水平保持53°角不变，sin53°=0.8,cos53°

=0.6,重力加速度g取lOm/sz,则小明能推动最多积雪约为（）

A.18kgB.28kgC.36kgD.45kg

【考点】共点力的平衡问题及求解；滑动摩擦力的大小计算和影响因素.

【答案】B

【分析】分析小明的受力，由共点力平衡条件求出小明不相对地面发生相对滑动对杆最大的推力，再分

析积雪受力，由共点力平衡条件求出小明能推动最多积雪的质量。

【解答】解:对小明同学受力分析,设小明不相对地面发生相对滑动对杆最大的推力为Fm,贝hFmcos53。

=因(Mg-Fmsin53°)

解得：Fm=350N<450N

o

设最多能推动积雪的质量为m,对积雪受力分析，可得Fmcos53°=|12（mg+Fmsin53）

解得：m=28kg,故B正确，ACD错误。

故选：Bo

【点评】此题主要考查共点力平衡条件的应用，要正确选择研究对象，并注意对临界状态的分析。

10.（2025•内蒙古模拟）如图甲所示，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹弹力

球完成各种动作。其过程可以简化为图乙所示，假设两运动员背部给弹力球的压力均在同一竖直面内,

不计摩擦，现保持A背部竖直，B背部倾斜且其与竖直方向的夹角a缓慢增大，而弹力球保持静止，

在此过程（）

A.A对弹力球的压力大于B对弹力球的压力

B.A、B对弹力球的合力增大

C.A对弹力球的压力减小

D.B对弹力球的压力增大

【考点】利用平衡推论求解受力问题；图解法解决动态平衡问题；牛顿第三定律的理解与应用.

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力.

【答案】C

【分析】两运动员对弹力球的作用力的合力一定与弹力球的重力等大反向；

对弹力球受力分析，根据图解法判断A、B对弹力球的弹力大小变化；

【解答】解：B、由于弹力球始终保持静止状态，其所受合外力始终为零，即A、B对弹力球的合力始

终等于弹力球的重力，保持不变，故B错误；

ACD、据弹力球受到的三个力对应的矢量三角形，如图所示：

根据图解法可得：B对弹力球的弹力FB大于A对弹力球的弹力FA,且在a角增大的过程中，A、B对

弹力球的压力均减少，故C正确，AD错误。

故选：Co

【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：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或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方

程进行解答。

多选题（共5小题）

（多选）11.（2025•六模拟）如图1所示，在“亲子活动”中，一位勇敢的宝宝在父母的鼓励与保护下,

沿绳梯缓缓而行最终顺利登顶完成自我挑战。现将宝宝攀登过程中的某一瞬间简化成图2所示情景：两

段轻绳与质量为m的小球P相连，右绳的一端固定在墙壁上的A点，左绳的一端与水平地面上质量为

M的物块Q相连于B点，系统保持静止。已知绳PA与竖直墙壁成a=45°角，绳PB与水平方向成0

=15°角，重力加速度为g,sin75°=与色，cos75°=与电，则下列判断中正确的是（）

图I蒯

A.绳PA与绳PB中的张力大小相等

B.绳PB中的张力大小为鱼mg

C.物块Q所受地面的摩擦力大小为与3mg

D.物块Q对地面的压力大小为（m+M）g

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

【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】BC

【分析】对小球受力，根据正弦定理分析AB,将P、Q视为一个整体，根据共点力平衡条件解答。

【解答】解：AB、小球处于静止状态，其受力如图所示

可知TA>TB

NTATBmg

JB.---------------------=----------

sinl05°sin45°sin30°

角军得TA=TB=V2mg

故A错误，B正确；

C、将P、Q视为一个整体，则其受四个力保持平衡，其中Q所受地面的静摩擦力f=TAsin45°

解得f=巧旦mg

故C正确；

D、而Q所受地面支持力N=（m+M）g-TACOS45°

解得N=（M+12^m）g

由牛顿第三定律可知，物块Q对地面的压力大小为（M+±Um）g,故D错误。

故选：BCo

【点评】本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，选择合适的研究对象，结合几何关

系即可完成解答。

（多选）12.（2025•南充模拟）当物体受到同平面内不平行的三个力作用而平衡时，这三个力的作用线必

定交于同一点，这一结论被称为三力平衡交汇定理。如图所示，在半径为R的光滑半球形凹面内，有

一质量分布均匀的细杆达到平衡，已知杆在半球面内那部分的长度为旧R,则（）

B

A.杆上A、B两点受到的弹力大小之比为1：1

B.杆上A、B两点受到的弹力大小之比为次：2

4\/3

c.杆全长为二二/?

3

D.杆全长为更R

4

【考点】共点力的平衡问题及求解.

【专题】定量思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】AC

【分析】根据“三力交汇”原理，杆受到重力、两个弹力，根据几何关系结合共点力的平衡条件求解弹

力之比；根据几何关系求解杆长。

【解答】解：AB、根据“三力交汇”原理，杆受到重力、两个弹力，将这三个共点力平移于一点，如

图所示：

At-

f\

已知杆在半球面内那部分的长度为百R,根据几何关系可得：ZOAB=ZOBC=30°

则4OCB为等边三角形，又因为重力方向竖直向下，则6=a=30°

所以杆上A、B两点受到的弹力大小之比为FA：FB=1：1,故A正确、B错误；

CD、则AOCB为等边三角形，根据几何关系可得：BC=OB=R

则BD=BCtan30°=亨R,所以AD=AB-BD=遮R-*R=竽R

由于D为杆的中点，则杆长为L=2AD=2x竽R=^R,故C正确、D错误。

故选：ACo

【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。

（多选）13.（2025•芙蓉区开学）如图所示，甲，乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼，此时两电梯都向上

A.若电梯匀速运行,则甲受到两个力的作用

B.若电梯匀速运行,则乙受到三个力的作用

C.若电梯加速运行,则甲受到两个力的作用

D.若电梯加速运行,则乙受到四个力的作用

【考点】共点力的平衡问题及求解；判断物体的受力个数.

【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】AB

【分析】若电梯匀速运行，则人受力平衡，结合共点力的平衡条件，对人受力分析，结合题意，即可分

析判断ABCD正误。

【解答】解：若电梯匀速运行，则人受力平衡，对人受力分析，可得下图：

此时甲受重力G、支持力N,两个力的作用，否则不会处于平衡状态；

此时乙受重力G：支持力N\摩擦力f,三个力的作用，否则不会处于平衡状态；

结合前面分析可知，若电梯加速运行，则甲、乙都受重力、支持力、摩擦力，三个力的作用；

故AB正确，CD错误；

故选：ABo

【点评】本题主要考查共点力的平衡问题，解答本题时需注意：选准研究对象、做好受力分析、根据共

点力的平衡条件确定力与力的关系。

（多选）14.（2025•厦门二模）如图甲所示，我国古建屋顶多采用蝴蝶瓦方式铺设。图乙是两片底瓦和一

片盖瓦的铺设示意图，三根相同且平行的椽子所在平面与水平面夹角为37°。图丙为截面示意图，弧

形底瓦放置在两根相邻的椽子正中间，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知相邻两椽子与底瓦接

触点间的距离和瓦的半径都为20cm,盖瓦和底瓦形状相同，厚度不计，质量均为1kg,最大静摩擦力

等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2,在无扰动的情况下，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅铺设

A.底瓦与椽子间的动摩擦因数年房百

B.底瓦与椽子间的动摩擦因数层磊百

C.适当增大两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑

D.适当减小两椽子间的距离，底瓦更不容易下滑

【考点】共点力的平衡问题及求解；动摩擦因数的性质和计算.

【专题】定性思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力.

【答案】AC

【分析】题目通过选项的形式考察学生对摩擦系数计算的理解，以及对距离变化对稳定性影响的分析。

这不仅考察了学生对物理概念的理解，还考察了他们对物理现象的推理能力。

【解答】解：AB.对一块底瓦分析：垂直于椽子的面内受力如图，由于盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线

1

接触，贝！J/ngcosJ+27ngeos6=2Ncosa,其中6=37°,由于相邻两椽子与底瓦接触点间的距离和瓦

的半径都为20cm,所以N与竖直方向的夹角a=30°,底瓦与盖瓦均保持静止，贝！Jmgsin0+-mgsinO

W2pN,所以故A正确，B错误；

T2m8cos®

mgcos0

一、1

CD.适当增大两椽子间的距蜀，则a增大，由于贝!Jmgcos。+^nigcose=2Ncosa,所以N增大，即底

瓦和椽子之间的压力变大，底瓦和椽子之间的最大静摩擦力变大，则底瓦更不容易下滑，故C正确，D

错误。故选：ACo

【点评】这道题目不仅考察了学生对基本物理概念的理解，还考察了他们的分析能力和应用能力，是一

道很好的综合题。

（多选）15.（2025•思明区校级一模）某个同学玩夹盒子的游戏，手握两块木板，两木板间夹起盒子，如

图所示，已知木板与盒子之间的动摩擦因数为0.5,盒子与盒子之间的动摩擦因数为0.6,每个盒子重约

为G=5N,该同学两手可以给木板提供的水平压力都为FN=60N,下列说法正确的是（)

A.该同学最多可以夹起16个盒子

B.该同学最多可以夹起12个盒子

C.若该同学夹起9个盒子，则第五个和第六个盒子之间的摩擦力为2.5N

D.无论该同学夹起多少个盒子，最边上的盒子最易滑落

【考点】共点力的平衡问题及求解.

【专题】应用题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力.

【答案】BCD

【分析】根据平衡条件确定盒子受到的摩擦力大小；先将所有的盒子（设有x个）当作整体，受力分析，

根据共点力平衡条件列式分析；再考虑除最外侧两个盒子（x-2个），受力分析，列式求解即可。

【解答】解：ABD、水平方向根据受力平衡可知，盒子与盒子间，木板与盒子间的压力大小一样，由

于木板与盒子之间的动摩擦因数小于盒子与盒子之间的动摩擦因数，

则木板与盒子的最大静摩擦力小于盒子与盒子的最大静摩擦力，所以无论该同学夹起多少个盒子，最边

上的盒子最易滑落；

设该同学最多可以夹起n个盒子，以n个盒子为整体，对盒子整体，在竖直方向，由平衡条件得：2fmax

=nG

其中最大静摩擦力：fmax=*N,代入数据解得：n=12,故A错误，BD正确；

C、若该同学夹起9个盒子，以9个盒子为整体，对盒子整体，在竖直方向，由平衡条件得：2f=9G

代入数据解得，木板与盒子间的摩擦力大小为f=22.5N

以前5个盒子为整体，对前5个盒子整体，在竖直方向，由平衡条件得：f+f'=5G,代入数据解得：f'

=2.5N,

所以第六个盒子对第五个盒子的摩擦力大小为2.5N,故C正确。

故选：BCDo

【点评】本题考查共点力的平衡条件应用，解题的关键是灵活地选择研究对象，结合对称性，受力分析

后，根据平衡条件列式求解。

三.解答题（共5小题）

16.（2024秋•东台市期末）重G=20N的木块，恰好能沿倾角8=30°的斜面匀速下滑。g取lOm/s?。

（1）求木块与斜面间的动摩擦因数上

（2）对木块施加沿斜面向上6N的拉力，木块仍处于静止状态，求木块受到的摩擦力。

（3）对木块施加沿水平方向的推力，将木块沿斜面匀速上推，求水平推力F的大小。

【考点】共点力的平衡问题及求解；整体法与隔离法处理物体的平衡问题；最大静摩擦力的性质和应用.

【专题】计算题；定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力.

【答案】(1)木块与斜面间的动摩擦因数H为:。

(2)对木块施加沿斜面向上6N的拉力，木块仍处于静止状态，木块受到的摩擦力大小为4N,方向沿

斜面向上。

(3)对木块施加沿水平方向的推力，将木块沿斜面匀速上推，水平推力F的大小为20bN。

【分析】(1)木块受重力，斜面支持力，摩擦力，木块不受推力时可以匀速下滑，列沿斜面的平衡方程，

求解木块与斜面间的动摩擦因数；

(2)假设所受的摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件求解；

(3)木块受推力作用下沿斜面匀速向上运动，沿斜面和垂直斜面方向建立平衡方程进行解答。

【解答】解：(1)木块恰好能够沿斜面下滑，根据平衡条件可得：Gsin300=nGcos30。

代入数据解得木块与斜面间的动摩擦因数为：日=苧

(2)对木块施加沿斜面向上6N的拉力，木块仍处于静止状态，假设所受的摩擦力沿斜面向上，根据

平衡条件得：

Fi+f=Gsin30°

代入数据解得木块受到的摩擦力为：f=4N

(3)对木块施加沿水平方向的推力，将木块沿斜面匀速上推，根据平衡条件得：

沿斜面方向有：Fcos30°=Gsin30°+f

垂直斜面方向有：FN=GCOS30°+Fsin30°

又根据：f=|lFN

代入数据联立解得：F=20V3No

答：(1)木块与斜面间的动摩擦因数以为日。

(2)对木块施加沿斜面向上6N的拉力，木块仍处于静止状态，木块受到的摩擦力大小为4N,方向沿

斜面向上。

(3)对木块施加沿水平方向的推力，将木块沿斜面匀速上推，水平推力F的大小为20百N。

【点评】本题主要是考查共点力的平衡，解答此类问题的一般步骤是：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或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行

解答。

17.(2024秋•鄂尔多斯期末)如图所示，两柱体的截面分别为半径均为R的圆甲和半圆乙，甲、乙的质

量相等，两柱体的曲面光滑，半圆柱乙与水平面之间的摩擦不能忽略，圆柱体甲的右侧用一光滑挡板挡

住，开始两球心连线沿竖直方向，现将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚要落至地面为止，整个过

程半圆柱乙始终保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)求当两球心的连线与水平方向分别为60°和45°时，挡板所受压力之比；

(2)为了保证半圆柱乙始终静止，求半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值。

【考点】整体法与隔离法处理物体的平衡问题；牛顿第三定律的理解与应用；共点力的平衡问题及求解.

【专题】计算题；定量思想；整体法和隔离法；共点力作用下物体平衡专题；分析综合能力.

【答案】见试题解答内容

【分析】(1)对圆柱甲受力分析，根据平衡条件和牛顿第三定律列式求解两球心的连线与水平方向分别

为60°和45°时挡板所受压力，进一步求解压力之比；

(2)先根据平衡条件未接半圆柱乙所受圆柱甲压力的在水平方向的最大分力，再根据滑动摩擦力公式

及静止条件列式求解半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值。

【解答】解：(1)设两圆心连线与水平方向的夹角为9,对圆柱体甲进行受力分析，如图所示

根据平衡条件有

r.G

一tanO

FNsin0=G

当e=60°时，挡板对圆柱体甲的支持力为

"_G

1—tan60°—3

当6=45°时，挡板对圆柱体甲的支持力为

口一G_

"2-tan45°一r°

由牛顿第三定律可知0分别为60°和45°时，圆柱体甲对挡板的压力分别为

Fi*=Fi,F2'=F2

则两球心的连线与水平方向分别为60°和45°时，挡板所受压力之比

V3

F,TGV3

--=----=---•

尸2，G3'

(2)当圆柱体甲恰好降到地面时(甲对地面无压力)，乙受甲的压力在水平方向的分力最大，根据几何

关系，结合上述，对甲进行受力分析可知

Fmaxcos60°=G

对乙有

Fxmax=FmaxSin60°

解得

^xmax~

此时乙受地面的摩擦力

Ff=Fxmax=V3G

对甲、乙整体受力分析可知，地面对乙的支持力

N=G+G=2G

根据题意，乙保持静止，则有

uNNFf

解得

、右

V3

故乙与地面间动摩擦因数的最小值为

答：(1)当两球心的连线与水平方向分别为60°和45°时，挡板所受压力之比为日；

(2)为了保证半圆柱乙始终静止，半圆柱乙与水平面间动摩擦因数的最小值为V株3。

【点评】本题考查共点力平衡问题，要求学生熟练掌握整体法和隔离法的应用。

18.(2025•长沙开学)如图所示，用两根细线悬挂于O点的小球A、B(视为质点)静止时处于同一水平

线上，连接小球A、B的轻质细弹簧处于压缩状态，两细线垂直且悬挂小球B的细线与水平方向的夹角

0=37°o已知小球A的质量mi=1.6kg,弹簧的劲度系数k=200N/m、原长Lo=26cm,弹簧处于弹性

限度内，取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,