2021-2025北京高三二模物理汇编：相互作用-力章节综合

2021-2025北京高三二模物理汇编

相互作用——力章节综合

一、单选题

1.（2024北京海淀高三二模）如图所示，一物体在与水平方向夹角为夕的恒定拉力/作用下以速度-做匀

速直线运动。已知物体质量为机，物体和桌面之间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g。在物体运动时间

为j的过程中，下列说法正确的是（）

A.支持力可能为零B.摩擦力做功为-〃

C.拉力和摩擦力的合力方向竖宜向上D.合力做功为FW

2.（2024北京丰台高三二模）如图所示，水平地面上放置一个质量为10kg、倾角为37。的斜面体。一个质

量为5kg的箱子在平行于斜面的拉力厂作用下，沿斜面体匀速上滑，斜面体保持静止。己知箱子与斜面间

的动摩擦因数为0.25,重力加速度g取lOm/s,sin37°=0.6,cos37°=0.81,下列说法正确的是（）

A.箱子对斜面体压力的大小为30N

B.拉力产的大小为1ON

C.斜面体对地面压力的大小为150N

D.地面给斜面体的摩擦力大小为32N

3.（2023北京东城高三二模）如图所示，质量为m的木箱在大小为尸的水平外力作用下，沿倾角为。的斜

面匀速向上运动。不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.木箱所受合力大小为mgsine+尸cose

B.斜面对木箱的支持力大小为〃?geos。

C.斜面对木箱的摩擦力大小为尸cos。-〃火sin0

D.斜面对木箱作用力的合力大小为"+，咫

4.（2023北京昌平高三二模）如图所示，一斜面体置于水平地面上，一物块在平行于斜面向上的外力?作

用下相对斜面保持静止，该过程中斜面体相对水平地面也保持静止。下列说法正确的是（）

A.斜面对物块一定有摩擦力作用

B.地面对斜面体一定有摩擦力作用

C.地面对斜面体的支持力大于物块与斜面所受重力之和

D.地面对斜面体的支持力等于物块与斜面所受重力之和

5.（2023北京丰台高三二模）如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力外工提着一个水梢，水桶在空

中处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.小鸟大小都等于水桶重刀的一半

B.片、鸟与竖直方向的夹角杓等

C.减小片与尸2的夹角，片、鸟大小不变

D.减小£与鸟的夹角，£、鸟的合力变大

6.（2022北京朝阳高三二模）如图所示，一台空调外机用两个相同的三角形支架固定在外墙上，支架横梁

AO和斜梁80的连接点为O,另一支架横梁与斜梁的连接点为。，（图中未画出），空调外机的重心恰好在

OO,连线中点的正上方。横梁A。水平，对O点的力为巴，斜梁80跟横梁A。的夹角为37。，对。点的

力为FB。已知空调外机的重力大小为210N,忽略支架的重力，M37。=0.6,cos370=0.8。下列说法正

确的是（）

A.乙=14（）N,方向由。指向AB.Ft=140N,方向由A指向O

C.笈=210N,方向由。指向8D.5=210N,方向由B指向。

7.（2022北京东城高三二模）在建造房屋的过程中，建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，将

重物从高台运送到地面的过程，可以简化为如图所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住轻

绳，甲在A点静止不动，乙站在B点线慢释放轻绳，使重物下降。在乙释放一小段轻绳的过程中，下列分

析止确的是（）

A.绳的拉力大小不变

B.工人甲受到高台的支持力不变

C.工人甲受到高台的摩擦力变大

D.工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大

8.（2021北京朝阳高三二模）如图所示，用AC、CO两根轻绳将物块悬于水平轻杆的下方，其中4为

光滑转轴，C为结点，轻杆BC始终保持水平，重物静止不动。已知物块质量为〃?，重力加速度为g。设

AC,O绳的拉力分别为FAC、FCD,下列选项正确的是（）

A.FAC>mgB.FCD>mg

C.若A点上移，则FAC变大D.若A点下移，则FCD变大

二、多选题

9.（2025北京朝阳高三二模）如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，先用两个弹簧测

力计共同拉动小圆环。小圆环静止时，由两个测力计的示数得到拉力K和6的大小，此外还必须（）

B.记录6和鸟的方向

C.测量两细线的夹角D.测量橡皮条的伸长量

1（）.（2025北京丰台高三二模）在“探究两个互成角度的力的合成规律''实验中，下列操作有利于减小实验

参考答案

1.C

【详解】AB.物体匀速运动，对物体受力分析，水平方向

Fcos^=/=

竖直方向

&+Fsin0=mg

由于水平方向一定受到向左的摩擦力，故支持力不可能为零；摩擦力做功为

W(=-fs==一〃("田-Fsin0)vt

故AB错误；

C.对物体受力分析，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，由平衡条件可知此时拉力和摩擦力的合

力方向必定竖直向上此时与支持力的合力才能和重力平衡，故C正确；

D.物体做匀速直线运动，受到的合外力为0,故合力做功为0,故D错误。

故选C。

2.D

【详解】A.对箱子进行受力分析，根据正交分解可知，斜面对体箱子的支持力为

&=mgcos370=40N

根据牛顿第三定律可知

%=&=4()N

故A错误；

B.由于箱子处于匀速直线运动状态，即

F=mgsin37°+pingcos37°=40N

故B错误；

C.对斜面体与箱子整体受力分析可知

N=(〃?+M)g-尸sin370=126N

由牛顿第三定律可得，斜面体对地面压力的大小为

&=N=126N

故C错误：

D.对斜面体与箱子整体受力分析可知

/=Fcos37°=32N

故D正确；

故选Do

3.C

【详解】A.对木箱进行受力分析，受到重力〃例、斜面体的弹力入、水平外力”，由于木箱沿着斜面匀

速何上运动，根据木箱受力平衡得木箱所受合力大小为0,A错误；

B.由于垂直于斜面上受力平衡，斜面对木箱的支持力大小

&=/」sin夕+nigcos0

BB误;

c.由于沿着斜面上受力平衡，有

Fees。=f+mgsin。

得斜面对木箱的摩擦力大小为

f=Fcos0-mgsin，

C正确；

D.斜面对木箱作用力的合力大小与重力和外力产的合力大小相同，即

7=5/尸2+(〃田/

D错误。

故选C。

4.B

【详解】A.对物块受力分析，由于无法确定物块沿斜面向下的分力与外力”的大小关系，所以无法确定

斜面对物块有无摩擦力，A错误；

BCD.对斜面和物块整体为研究对象，由受力分析，有

(w+A/)g

整体受到重力、支持力、推力以及地面的摩擦力作用，根据共点力平衡，有

FsinO+N=(M+m)g

FcosO=f

地面对斜面体一定有摩擦力作用；地面对斜面体的支持力

N=(A7+tn)g-Fsin0

B正确，CD错误。

故选Bo

5.B

【详解】A.根据平衡条件可知，只有当£、鸟都是沿竖直向上的方向时，两力大小才等于水桶重力的一

半，故A错误；

B.由平衡条件可知，£、人与竖直方向的夹角相等，故B正确：

CD.两人的合力确定，大小等于桶和水的重力，根据力的合成结论可知，两分力夹角越小，分力越小，故

CD错误。

故选B0

6.A

【详解】对。点受力分析如图所示

由于有两个支架承载空调，故根据平衡条件可得

c

f；=/^sin37o=y=105N

=FBCOS37°

解得

FA=140N

6=175N

且FA方向由。指向AFB方向由8指向0。

故选Ao

7.B

【详解】A.设重物重力为G,圆环受力如图

由平衡条件得

2Tcos<9=G

解得

T=—^—

2cose

当乙站在8点缓慢释放轻绳，使重物下降，。变小，G不变，拉力T变小，故A错误;

C.甲受力如图

f=TsinO

由A选项可知丁变小，。变小，所以/变小，故C错误；

B.由AC选项可知，/与7的合力方向为竖直向下，恒等于重物重力的二分之一，结合上图工人甲受到

高台的支持力不变，故B正确；

D.工人甲处于平衡状态，合力为零，工人甲受到高台和绳的作用力的合力大小始终等于工人甲的重力不

变，故D错误。

故选B。

8.A

FCD

则有

FACs\na=FCD

FCD=

则

七二FCD二〃陪

sinasina

所以

FAC>mg

故A正确，BD错误；

C.若A点上移，a变大，sina变大，所以FAC变小，故C错误，

故选Ao

9.AB

【详解】探究两个互成角度的力的合成规律需要保证两个共点力的共同作用效果相同，所以需要记录小圆

环的位置，还需要记录两个力的大小，以及两个力的方向，故AB选项符合题意。