2025年高考物理解密之相互作用一一力

一.選擇題（共10小題）

1.（2024?沙坪壩區(qū)校級模擬）下面四個選項中，是國際單位制中的力學基本單位的是（）

A.kgB.NC.JD.A

2.（2024?開福區(qū)校級模擬）如圖所示，光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上，O為圓心，A為軌道上的

一點，Q4與水平面夾角為30。。小球在拉力廠作用下始終靜止在A點。當拉力方向水平向左時，拉力廠的

大小為10N。當將拉力廠在豎直平面內順時針轉至沿圓軌道切線方向時，拉力廠的大小為（）

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

3.（2024?順慶區(qū)校級模擬）如圖所示，木板3放置在粗糙水平地面上，O為光滑較鏈。輕桿一端與錢鏈O

固定連接，另一端固定連接一質量為機的小球A?，F將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過光滑的定滑輪

O'由力/牽引，定滑輪位于。的正上方，整個系統處于靜止狀態(tài)?，F改變力尸的大小使小球A和輕桿從

圖示位置緩慢運動到。正下方，木板始終保持靜止，則在整個過程中（）

A.外力廠大小不變

B.輕桿對小球的作用力大小變小

C.地面對木板的支持力逐漸變小

D.地面對木板的摩擦力逐漸減小

4.（2025?邯鄲一模）“草長鶯飛二月天，拂堤楊柳醉春煙。兒童散學歸來早，忙趁東風放紙鶯?！边@是詩

人高鼎的《村居》。許人勾勒出一幅春光明媚，喜放風箏的美麗春景圖。若兒童將風箏放飛到空中后，拉

著風箏線盤靜止于水平地面上，風箏在如圖所示的風的吹拂下恰好也靜止在空中，風對兒童的作用力忽略

不計。若風對風箏的作用力可認為垂直于風箏面向上，則（）

A.拉直的風箏細線可能垂直于風箏面

B.地面對兒童的支持力的大小等于風箏和兒童的總重力

C.兒童相對地面具有向右運動的趨勢

D.兒童所受合外力大于風箏所受合外力

5.（2024?龍鳳區(qū)校級模擬）如圖所示，某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為12cm的圓環(huán)，將3個相同的輕

彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B,C三點，另外一端連接于同一點，結點恰好在圓心。處。將圓

環(huán)水平放置，在結點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結點下降了5CM。已知輕彈簧的自然

長度為9c加，礦泉水的重力為6N,則彈簧的勁度系數為（）

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

6.（2024?廣西）工人卸貨時常利用斜面將重物從高處滑下。如圖，三個完全相同的貨箱正沿著表面均勻

的長直木板下滑，貨箱各表面材質和粗糙程度均相同。若1、2、3號貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為

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

7.（2024?山東）如圖所示，國產人形機器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30。的斜坡

上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數不能小于（）

8.（2024?黃州區(qū)校級四模）如圖所示，用一根輕質細繩將一重力大小為10N的相框對稱地懸掛在墻壁上,

畫框上兩個掛釘間的距離為0.5相。已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂，繩子的最短長度為（

B.1.0mC.—mD------m

33

9.（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）如圖所示是滑雪運動員正在下滑的情景，下列說法正確的是（）

A.研究運動員的滑雪姿態(tài)時，可以將運動員看作質點

B.加速滑行時運動員的慣性增大

C.雪地所受摩擦力方向與運動員運動方向相同

D.運動員下蹲過程中身體重心位置不變

10.（2024?沙坪壩區(qū)校級模擬）如圖所示，風對帆面的作用力尸垂直于帆面，它能分解成兩個分力片、F2,

其中F?垂直于航向，會被很大的橫向阻力平衡，月沿著航向，提供動力。若帆面與航向之間的夾角為

下列說法正確的是（）

帆面

航向

0F=尸，

A.F2=FXtanB.2sin

船受到的橫向阻力為上

c.D.船前進的動力為&tan。

cos。

二.多選題（共5小題）

11.（2024?江蘇四模）質量均為根的相同物塊P、。靜止于同一水平面上，它們與水平面間的動摩擦因數

均為05現分別給兩物塊施加等大的作用力/，方向如圖所示。設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重

力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

777777777777777777777777777777777777777

A.若b=0.2;咫，則尸受到的摩擦比Q受到的摩擦小

B.若尸=0.2mg，則P受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

C.若尸=0.4777g，則P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D.若尸=OAmg,則尸受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

12.（2024?永春縣校級模擬）如圖甲所示為烤腸機，香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如

圖乙所示。假設香腸可視為質量為根的均勻圓柱體，烤制過程中香腸質量不變，半徑變大。忽略摩擦及金

屬桿的熱脹冷縮，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.香腸烤熟前金屬桿1對烤腸的支持力大小為gmg

B.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大

C.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力比烤熟前變小

D.香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對其合力不變

13.（2024?涼山州模擬）某同學在家清潔墻面的情景如圖所示，他用力推著一個0.8伙的拖把沿墻豎直向

上做勻速直線運動，推力保持在沿輕桿方向上，此時輕桿與豎直墻面的夾角為53。，推力大小為40N。已

知sin530=0.8,cos53°=0.6,g取lOm/s?,則（）

A.拖把頭對墻的壓力為32N

B.拖把頭對墻的壓力為24N

C.拖把頭與墻面之間的動摩擦因數為0.5

D.拖把頭與墻面之間的動摩擦因數為0.75

14.（2024?岳麓區(qū)校級模擬）光滑半圓槽的邊緣上固定有一輕質定滑輪，輕質定滑輪軸與一直桿一端

連接，直桿可繞3在豎直面上轉動，輕繩一端連接一小球尸，另一端跨過輕質定滑輪后套著一鐵環(huán)Q,然

后固定在直桿的A端，如圖所示。開始時直桿通過外力水平放置并使整個系統處于平衡狀態(tài)，不計任何摩

擦阻力，小球可視為質點，貝1（）

A.若輕繩PB段與8。段均與豎直方向成30。角，小球P和鐵環(huán)。的質量之比為1:1

B.若小球尸的質量足夠大，系統平衡時小球尸可能位于半圓弧槽的最低點

C.若通過外力把直桿順時針緩慢轉動一小段距離，小球P的位置可能不動

D.若通過外力把直桿AB逆時針緩慢轉動一小段距離，小球尸的位置一定下移

15.（2024?荔灣區(qū)校級一模）建筑工地上，工人用如圖所示的方式將重物從平臺運到地面。甲、乙兩人在

同一高度手握輕繩，不計重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上，下端吊一重物。甲站在A點靜止不動，乙從3點緩

慢向A點移動一小段距離。此過程中，下列說法正確的是（）

甲乙

A.繩的拉力大小減小B.甲所受平臺的支持力增大

C.甲所受平臺的摩擦力變小D.繩對圓環(huán)拉力的合力變小

三.填空題（共5小題）

16.（2024?三明模擬）如圖，一橡皮擦置于長塑料直尺的一端，現將直尺沿桌面緩慢向外移動，二者始終

保持相對靜止，在此過程中，直尺彎曲程度變大，橡皮擦對直尺的壓力—（選填“增大”、“減小”或

“不變”），橡皮擦所受的摩擦力—（選填“增大”、“減小”或“不變”）,直尺對橡皮擦的作用力

17.（2023?閔行區(qū)二模）如圖，質量為30g的磁吸板擦吸附在豎直的白板上保持靜止，白板與板擦之間的

動摩擦因數為0.2,現用平行于白板的水平作用力歹=0.4N推著板擦做勻速直線運動。板擦對白板的壓力

是由于—的彈性形變引起的，板擦對白板的壓力為—N。

18.（2023?蕉城區(qū)校級一模）如圖所示，物體A、5的質量%=8儂，=6依，A與3、3與地面之

間的動摩擦因數都為〃=0.5,在外力廠作用下，A和6一起勻速運動，則地面對3的摩擦力的大小是

N；A對3的摩擦力的大小是No（g取10加/$2）

19.（2023?重慶模擬）如圖質量為20像的物體在動摩擦因數為0.1的水平面上向右運動，在運動過程中受

到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受合力為N,方向為水平（選填“向左”或“向

右”)o

___V

F------

<——M

//////////

20.(2023?沙坪壩區(qū)校級模擬)民間有一種“三人拔河比賽”，其物理模型俯視圖如下：水平地面上畫有

一個半徑為2R的圓；A、3、C三個人面朝圓外，腰上分別栓有長度都為R的輕繩AO、BO、CO,三

條繩栓結于。點。比賽前三條繩剛伸直且互成120。；比賽開始后三人可在圓內自由緩慢移動，同時沿自己

的繩方向向圓外拉，先出圓圈者勝。

(1)為了增大腳與地面間靜摩擦力—o

A.同樣情況下讓體重更重的人參賽

B.同樣情況下穿與地面摩擦因數更大的鞋子參賽

C.同樣情況下穿與地面摩擦因數更小的鞋子參賽

(2)隨著比賽的持續(xù)，某時刻繩結點O恰好位于圓心，A、B、C拉繩的力分別為500N、300N、400N。

要達到一個勢均力敵的平衡，5c應迅速讓OB,OC繩夾角調整為一度；若OS、OC繩夾角調整得稍

微更大了一些，但兩繩合力仍沿AO方向并一直保持，則—會取勝。

21.(2024?佛山二模)如圖，兩工人在安裝一園林石牌時，通過繩子對石牌同時施加大小相等、方向與豎

直方向成37。的力T,使石牌恰好離開水平地面并保持靜止，然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準備安裝到預

設位置。當石牌運動到離地面4=0.25相處時，兩條繩子同時斷裂。石牌繼續(xù)上升也=0.2m后自由下落。

已知石牌質量機=48僅，取重力加速度g=10:〃/s,,sin37O=0.6,8$37。=0.8,忽略空氣阻力，求：

(1)T的大?。?/p>

(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時間。

22.(2024?渾南區(qū)校級模擬)中國的殲-20戰(zhàn)斗機是一款全球領先的戰(zhàn)機，它不僅擁有高超的隱身性、機

動性，還具有強大火力、信息化和網絡化能力，能夠在復雜的空戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮重要的作用。設總重力為G

的戰(zhàn)斗機正沿著與水平方向成，角的直線勻速向上攀升，牽引力P的方向位于速度方向與豎直方向之間、

與速度方向成1角，升力與速度方向垂直，飛機受到的阻力等于升力的左倍，阻力方向與速度方向相反,

如果飛機受到的這幾個力的作用線相交于一點，求：

(1)飛機受到的升力寫的大小;

(2)牽引力尸的大小。

23.(2024?遼寧模擬)如圖(a)所示，間距為/的兩顆釘子固定在相同高度處，將一根長為/、不可伸長

的輕質細繩和一根原長也為/、勁度系數為k的輕質橡皮筋的兩端連在一起掛在釘子上，用掛鉤將一重物

掛在細繩上，平衡時掛鉤位于細繩中點且細繩之間的夾角6>=60。，橡皮筋始終未超出彈性限度，不計一切

摩擦，重力加速度為g。

(1)求重物的質量；

(2)將第三顆釘子釘在兩顆釘子中點處，并撤去兩端釘子，將橡皮筋和細繩看作新的“彈性皮筋”，如圖

(b)所示，求此“彈性皮筋”的勁度系數。

橡皮筋

□

圖(b)

24.(2024?順慶區(qū)校級模擬)如圖所示，對稱、相同粗糙程度的斜面與豎直方向夾角6=53。，硬質輕桿通

過光滑較鏈與兩個相同且質量為町=1.0儂的物塊P、Q相連，尸、。對稱放在斜面上，一質量生=1.6俵

的物體通過輕繩懸掛在錢鏈A上，對稱調節(jié)尸、。的位置，使桿與斜面垂直，整個裝置處于平衡狀態(tài)，設

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g^Wm/s2,sin53°=0.8,cos53O=0.6,可能用到的數學公式

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

(1)求桿對物塊P的作用力大小;

(2)求物塊與斜面間動摩擦因數的最小值;

(3)若斜面光滑，對稱調節(jié)尸、。的位置，使整個裝置仍處于平衡狀態(tài)，求此時桿與水平方向夾角的正

切值。

A

25.(2023?重慶模擬)在清潔外墻玻璃時可以用磁力刷。如圖：厚度/=3。"的玻璃左右表面平整且豎直；

兩個相同特制磁力刷A、B(均可視為質點)之間的吸引力始終沿連線方向，大小與距離成反比。

已知A的質量為〃”與玻璃間的動摩擦因數為0.5,滑動摩擦與最大靜摩擦大小相等；當A、3吸附在玻

璃兩側表面且水平正對時，A、3間的吸引力尸=4mg。

(1)控制3從圖中位置水平向右緩慢移動，要A不下滑，求4?的最遠距離；

(2)控制3從圖中位置豎直向上緩慢移動，當A也恰能從圖中位置豎直向上運動時，求連線與豎直方

向夾角。

/玻璃側截面

B

4匚J

d

2025年高考物理解密之相互作用一一力

參考答案與試題解析

一.選擇題（共10小題）

1.（2024?沙坪壩區(qū)校級模擬）下面四個選項中，是國際單位制中的力學基本單位的是（）

A.kgB.NC.JD.A

【答案】A

【考點】力的定義和特點

【專題】理解能力；推理法；定性思想；牛頓運動定律綜合專題

【分析】根據國際單位制中的力學基本單位的是：kg、機和s分析求解。

【解答】解：國際單位制中的力學基本單位的是：依、加和s。故BCD錯誤，A正確。

故選：Ao

【點評】本題考查了國際單位制，理解哪些物理單位是國際單位制中的基本單位是解決此類問題的關鍵。

2.（2024?開福區(qū)校級模擬）如圖所示，光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上，。為圓心，A為軌道上的

一點，與水平面夾角為30。。小球在拉力廠作用下始終靜止在A點。當拉力方向水平向左時，拉力廠的

大小為10N。當將拉力E在豎直平面內順時針轉至沿圓軌道切線方向時，拉力P的大小為（）

A.5NB.5百NC.IOND.10向V

【答案】A

【考點】利用平衡推論求解受力問題

【專題】共點力作用下物體平衡專題；定量思想；學科綜合題；應用題；合成分解法；推理論證能力

【分析】當Q4與水平面夾角為30。分析小球的受力情況，作出受力圖，運用合成法分析求得小球的重力。

再用同樣的方法求解當將拉力E在豎直平面內轉至沿圓軌道切線方向時拉力尸的大小。

【解答】解：當拉力水平向左時，受到豎直向下的重力，沿Q4向外的支持力，以及拉力尸的作用，如圖

所示：

根據矢量三角形可得：G-Ftan30°=10x^A^

33

當拉力沿圓軌道切線方向時，受力如圖所示：

根據矢量三角形可得：F=Gcos30。=應^乂旦N=5N

32

故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

【點評】在處理共點力平衡問題時，關鍵是對物體進行受力分析，然后根據正交分解法將各個力分解成兩

個方向上的力，然后列式求解，如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，則可根據矢量三角形法，將三個力移動

到一個三角形中，然后根據角度列式求解。

3.（2024?順慶區(qū)校級模擬）如圖所示，木板3放置在粗糙水平地面上，O為光滑較鏈。輕桿一端與錢鏈O

固定連接，另一端固定連接一質量為根的小球4。現將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過光滑的定滑輪

O'由力/牽引，定滑輪位于。的正上方，整個系統處于靜止狀態(tài)。現改變力尸的大小使小球A和輕桿從

圖示位置緩慢運動到。'正下方，木板始終保持靜止，則在整個過程中（）

A.外力產大小不變

B.輕桿對小球的作用力大小變小

C.地面對木板的支持力逐漸變小

D.地面對木板的摩擦力逐漸減小

【答案】D

【考點】圖解法解決動態(tài)平衡問題

【專題】比較思想；圖析法；共點力作用下物體平衡專題；推理論證能力

【分析】對小球進行受力分析，根據相似三角形法分析出外力尸和輕桿對小球作用力的變化情況；對木板

3進行受力分析，根據幾何關系結合其平衡狀態(tài)分析出地面對木板的支持力和地面對木板的摩擦力的變化

情況。

【解答】解：AB,對小球A進行受力分析，三力構成矢量三角形，如圖所示。

根據相似三角形有

mgFF'

OO7-

緩慢運動過程OA越來越小，則P逐漸減?。挥捎赒4長度不變，桿對小球的作用力大小尸不變，故3錯

誤；

CD、對木板，由于桿對木板的作用力大小不變，方向向右下方，但桿的作用力與豎直方向的夾角越來越

小，所以地面對木板的支持力逐漸增大，地面對木板的摩擦力逐漸減小，故C錯誤，。正確。

故選：Do

【點評】本題主要考查了力的動態(tài)平衡問題，熟悉物體的受力分析，結合幾何關系分析出力的變化情況即

可。

4.（2025?邯鄲一模）“草長鶯飛二月天，拂堤楊柳醉春煙。兒童散學歸來早，忙趁東風放紙鶯?！边@是詩

人高鼎的《村居》。許人勾勒出一幅春光明媚，喜放風箏的美麗春景圖。若兒童將風箏放飛到空中后，拉

著風箏線盤靜止于水平地面上，風箏在如圖所示的風的吹拂下恰好也靜止在空中，風對兒童的作用力忽略

不計。若風對風箏的作用力可認為垂直于風箏面向上，貝心）

A.拉直的風箏細線可能垂直于風箏面

B.地面對兒童的支持力的大小等于風箏和兒童的總重力

C.兒童相對地面具有向右運動的趨勢

D.兒童所受合外力大于風箏所受合外力

【答案】C

【考點】靜摩擦力的方向；共點力的平衡問題及求解

【專題】整體法和隔離法；共點力作用下物體平衡專題；定性思想；推理論證能力

【分析】以風箏、風箏與人組成的整體為研究對象進行受力分析，根據利用矢量合成則分析。

【解答】解：A.對風箏受力如圖

風箏受豎直向下的重力租g、垂直于風箏面斜向右上方的風力尸、細線的拉力T,風箏靜止在空中，受力

平衡，根據平衡條件可知，細線的拉力與重力和風力的合力等大，反向共線，故拉直的風箏細線不可能垂

直于風箏面，故A錯誤；

B.將兒童和風箏看成一個整體受力分析，可知整體受豎直向下的總重力、垂直于風箏面斜向右上方的風

力和地面豎直向上的支持力，在豎直方向上，風力沿豎直方向的分力與地面提供的支持力方向相同，故地

面對兒童的支持力大小小于風箏和兒童的總重力，故3錯誤；

C.將兒童和風箏看成一個整體受力分析，可知整體受豎直向下的總重力、垂直于風箏面斜向右上方的風

力和地面豎直向上的支持力，由于風力有向右的分量，則地面對人有向左的靜摩擦力作用，整體才能保持

平衡狀態(tài)，所以兒童相對地面具有向右運動的趨勢，故C正確；

。.兒童與風箏都處于平衡狀態(tài)，則兒童所受合外力等于風箏所受合外力都為零，故。錯誤。

故選：C。

【點評】本題以生活實踐情境為切入點，以風箏作為情境載體，考查力的合成與分解、力的平衡等知識，

關鍵是能夠對風箏進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成，根據矢量三角形（圖解法）分析各

力的變化情況。

5.（2024?龍鳳區(qū)校級模擬）如圖所示，某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為12?！ǖ膱A環(huán)，將3個相同的輕

彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、3、C三點，另外一端連接于同一點，結點恰好在圓心O處。將圓

環(huán)水平放置，在結點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結點下降了已知輕彈簧的自然

長度為9cm,礦泉水的重力為6N,則彈簧的勁度系數為（）

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

【答案】B

【考點】勁度系數及其特點

【專題】定量思想；方程法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力

【分析】由幾何關系求出平衡時每根彈簧的長度，得到每根彈簧的伸長量，根據豎直方向受力平衡求解瓶

子受到的彈力大??；由胡克定律求出每根彈簧的勁度系數。

【解答】解：結點下降了5皿后，由幾何關系可得4與O之間的長度為4。'="+林=舊+52皿=13的。

由幾何關系可知平衡時每根彈簧的長度均為x=A/122+52cm=13cm

每根彈簧的伸長量均為△%=13cm-9cm=4cm=4xl0-2m

根據豎直方向受力平衡可得G=3左Axcos0

解得勁度系數為k=---=----------——-N/m=130N/m

3hcosd3x4x10-2x9

13

故3正確，ACD錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考查胡克定律和共點力平衡，注意尸=6中x指彈簧的形變量，不是彈簧的長度。

6.（2024?廣西）工人卸貨時常利用斜面將重物從高處滑下。如圖，三個完全相同的貨箱正沿著表面均勻

的長直木板下滑，貨箱各表面材質和粗糙程度均相同。若1、2、3號貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為

%、與2和%3，貝M）

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

【答案】D

【考點】判斷是否存在摩擦力

【專題】比較思想；推理法；摩擦力專題；推理論證能力

【分析】貨箱沿著木板下滑時受到的摩擦力為滑動摩擦力，根據滑動摩擦力的公式分析解答。

【解答】解：貨箱沿著木板下滑時受到的摩擦力為滑動摩擦力，根據滑動摩擦力的公式：嘉=〃七，又有：

FN=mgcosd,。〃為貨箱的重力，。為斜面的傾角），聯立可得：f.m=jumgcosd,因三個貨箱各表面材質

和粗糙程度均相同，故摩擦因數均相同，可知三個貨箱與直木板間摩擦力的大小，即：Ffl=Ff2=Ff3,故

ABC錯誤，。正確。

故選：Do

【點評】本題考查了滑動摩擦力大小的計算，基礎題目。根據滑動摩擦力的公式解答即可。

7.（2024?山東）如圖所示，國產人形機器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30。的斜坡

上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數不能小于（）

A.-B.且C.—D.且

2322

【答案】B

【考點】力的分解過程中多解和極值的問題；共點力的平衡問題及求解

【專題】信息給予題；定量思想；推理法；摩擦力專題；共點力作用下物體平衡專題；理解能力

【分析】根據平衡條件和滑動摩擦力公式求解作答。

【解答】解：國產人形機器人“天工”在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用，如圖所示：

N

f

___________

mg

當機器人“天工”站立和穩(wěn)定行走時，根據平衡條件，沿斜坡方向"Mgcos30o..Mgsin30。

解得斜坡的動摩擦因數〃

即機器人的腳和斜面間的動摩擦因數不能小于心，故3正確，ACE）錯誤。

3

故選：Bo

【點評】本題考查了共點力作用下物體的平衡和滑動摩擦力公式，理解機器人在斜坡上穩(wěn)定地站立和行走

的條件是解題的關鍵。

8.（2024?黃州區(qū)校級四模）如圖所示，用一根輕質細繩將一重力大小為10N的相框對稱地懸掛在墻壁上，

畫框上兩個掛釘間的距離為0.5相。已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂，繩子的最短長度為（

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應用

【專題】推理能力；共點力作用下物體平衡專題；定量思想；圖析法

【分析】以畫框為研究對象，分析受力情況，作出力圖.兩繩拉力的合力與畫框的重力大小相等，細繩越

短，繩子受到的拉力越大，當細繩拉力達到最大拉力時，細繩最短.根據平衡條件求出此時兩繩之間夾角，

再幾何知識求出細繩的長度。

【解答】解：畫（含畫框）受力分析圖所示：

相框受到重力G和兩個大小相等的細繩拉力F的作用而處于靜止狀態(tài),

當F=Fg=ION時，對應于細繩不被拉斷的最小長度x

由平衡條件有：Fa=mg=lQN

故力“與F2之間的夾角為120。，

繩子的最小長度為：￡=一^=華機=@〃?，故C正確，然。錯誤。

cos30°Q3

故選：c。

【點評】熟練應用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律，是解決本題的根本。

9.（2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）如圖所示是滑雪運動員正在下滑的情景，下列說法正確的是（）

A.研究運動員的滑雪姿態(tài)時，可以將運動員看作質點

B.加速滑行時運動員的慣性增大

C.雪地所受摩擦力方向與運動員運動方向相同

D.運動員下蹲過程中身體重心位置不變

【答案】C

【考點】質點；重心的概念和物理意義；判斷是否存在摩擦力

【專題】定性思想；推理法；摩擦力專題；推理論證能力

【分析】A、研究運動員的滑雪姿態(tài)時，分析運動員的大小、形狀對研究結果是否有影響、是否可以忽略，

進而判斷是否可以將其看作質點。

B,質量是物體慣性大小的唯一量度，慣性與運動狀態(tài)無關，與是否受力無關。

C、運動員所受滑動摩擦力的方向與運動方向相反，再結合牛頓第三定律，可判斷雪地所受摩擦力方向與

運動員運動方向的關系。

D.運動員下蹲過程中，根據運動員姿態(tài)變化、質量分布變化情況，判斷其重心位置變化情況。

【解答】解：A、研究運動員的滑雪姿態(tài)時，運動員的身材大小、姿態(tài)（即形狀）對研究結果有影響，不

能忽略，則不可以將運動員看作質點，故A錯誤；

3、慣性只與質量有關，與運動狀態(tài)無關，加速滑行時運動員的質量不變，則其慣性不變，故3錯誤；

C、雪地對運動員的摩擦力方向與運動員運動方向相反，由牛頓第三定律可知，雪地所受摩擦力方向與運

動員所受摩擦力方向相反，即雪地所受摩擦力方向與運動員運動方向相同，故C正確；

。、運動員下蹲過程中，身體重心會降低，而且由于運動員姿態(tài)的變化、質量分布的變化，重心可能會在

身體之外，即重心位置會發(fā)生變化，故。錯誤。

故選：C。

【點評】解答本題，要掌握可將物體看成質點的條件，要掌握慣性的性質、量度，摩擦力的分析，重心等

知識，基礎題。

10.（2024?沙坪壩區(qū)校級模擬）如圖所示，風對帆面的作用力F垂直于帆面，它能分解成兩個分力月、B,

其中F?垂直于航向，會被很大的橫向阻力平衡，耳沿著航向，提供動力。若帆面與航向之間的夾角為0,

下列說法正確的是（）

A.tan6B.F=Fsin0

F2=FX2

F

C.船受到的橫向阻力為D.船前進的動力為gtan。

COS。

【答案】D

【考點】正交分解法

【專題】定量思想；合成分解法；平行四邊形法則圖解法專題；推理論證能力

【分析】將沿垂直于帆面的分力沿航向方向和垂直于航向方向分解，即可求得判斷各力之間的關系。

【解答】解：AB.根據幾何關系可得風對帆面的作用力歹與垂直于航向方向的分力F?之間的夾角也等于

0,則片=Bsin6?,F2=FCOSO

解得耳=￡

tan。

故AB錯誤；

C.根據題意可知，船受到的橫向阻力與乙等大反向，即等于尸cos。，故C錯誤;

D.根據題意可知，船前進的動力為沿著航向的分力耳，則a=?2g=tan，

F2cosd

解得￡=8tan。

故。正確。

故選：Do

【點評】本題是力的分解的問題，能應用平行四邊形定則將力進行分解，運用三角函數列出等式。解題時

要注意夾角的確定。

二.多選題（共5小題）

11.（2024?江蘇四模）質量均為加的相同物塊尸、。靜止于同一水平面上，它們與水平面間的動摩擦因數

均為0.5,現分別給兩物塊施加等大的作用力方向如圖所示。設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重

力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

A.若F=0.2mg,則P受到的摩擦比。受到的摩擦小

B.若尸=0.2〃琢，則P受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

C.若尸=04咫，則P受到的摩擦力比。受到的摩擦力小

D.若b=0.4機g,則尸受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

【答案】BD

【考點】判斷是否存在摩擦力；共點力的平衡問題及求解

【專題】學科綜合題；定量思想；推理法；摩擦力專題；推理論證能力

【分析】判斷P和。受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力。

兩物體均受到靜摩擦力作用，根據共點力平衡分析摩擦力大小。

【解答】解：首先判斷P和。受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，

45、當歹=0.2沖時，P和。均受到靜摩擦力作用，力=/cos30。=0.1鳥zg,fQ=Fcos30°=0.1-j3mg,

故A錯誤，3正確；

CD、當F=0.4mg時，尸和。均受到靜摩擦力作用，fp,=Feos30°=0.2島2g，fQ=Feos30°=62也mg,

故C錯誤，。正確。

故選：BDo

【點評】此題考查了摩擦力的判斷與計算，研究多個物體的臨界問題，一要注意靈活選擇研究對象，采用

隔離法和整體法結合研究，比較簡潔。二要明確臨界條件：一個相對于另一個物體剛要相對運動時兩者間

的靜摩擦力達到最大。

12.（2024?永春縣校級模擬）如圖甲所示為烤腸機，香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如

圖乙所示。假設香腸可視為質量為根的均勻圓柱體，烤制過程中香腸質量不變，半徑變大。忽略摩擦及金

屬桿的熱脹冷縮，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.香腸烤熟前金屬桿1對烤腸的支持力大小為gmg

B.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大

C.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力比烤熟前變小

D.香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對其合力不變

【答案】CD

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應用

【專題】定量思想；共點力作用下物體平衡專題；合成分解法；推理能力

【分析】通過半徑變大分析重心變高，對香腸受力分析利用受力平衡可分析出支持力的變化情況，根據力

的平衡條件分析兩根金屬桿對其合力的變化情況。

【解答】解：ABC.對香腸進行受力分析如圖所示:

根據對稱性有

Ni=N,

根據平衡條件有

mg=2N]cos0=2N2COS0

mg

N]=N?=

2cos。

令金屬桿之間的距離為d,則

d

sin。=

2Q+R）

可知半徑R變大，則香腸烤熟后金屬桿1對其支持力與豎直方向的夾角0比烤熟前變小，由分析可知乂、

%均減小，即香腸烤熟后金屬桿1對其支持力比烤熟前變小，故回錯誤，C正確；

D.香腸處于靜止平衡狀態(tài)，合力為0,則兩根金屬桿對其合力不變，始終與重力等大反向，故。正確。

故選：CD。

【點評】本題主要是考查了共點力的平衡問題，關鍵是能夠確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊

形法則進行力的合成，然后建立平衡方程進行解答。

13.（2024?涼山州模擬）某同學在家清潔墻面的情景如圖所示，他用力推著一個0.8伙的拖把沿墻豎直向

上做勻速直線運動，推力保持在沿輕桿方向上，此時輕桿與豎直墻面的夾角為53。，推力大小為40N。已

知5m53。=0.8,cos53°=0.6,g取lOm/s?,貝I]（）

A.拖把頭對墻的壓力為32N

B.拖把頭對墻的壓力為24N

C.拖把頭與墻面之間的動摩擦因數為0.5

D.拖把頭與墻面之間的動摩擦因數為0.75

【答案】AC

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應用

【專題】推理法；推理能力；定量思想；共點力作用下物體平衡專題

【分析】AB-.對拖把頭受力分析，水平方向根據平衡條件列式求解墻對拖把頭的彈力，根據牛頓第三定

律求解拖把頭對墻的壓力；

CD：豎直方向根據平衡條件列式求解拖把頭與墻面之間的動摩擦因數。

根據平衡條件可得墻對拖把頭的彈力為

5=尸sin53°=40x0.8N=32N

根據牛頓第三定律，拖把頭對墻的壓力為32N,故A正確，B錯誤;

CD.拖把沿墻豎直向上做勻速直線運動，有

Fcos530=mg+f

拖把受到的滑動摩擦力為

f=^FN

代入數據聯立解得拖把頭與墻面之間的動摩擦因數為

4=0.5

故C正確，D錯誤。

故選：ACo

【點評】本題考查共點力作用下的平衡問題，要求學生能正確選擇研究對象，受力分析，根據平衡條件列

式解題。

14.（2024?岳麓區(qū)校級模擬）光滑半圓槽的邊緣上固定有一輕質定滑輪，輕質定滑輪軸與一直桿AB一端

連接，直桿可繞3在豎直面上轉動，輕繩一端連接一小球尸，另一端跨過輕質定滑輪后套著一鐵環(huán)Q,然

后固定在直桿的A端，如圖所示。開始時直桿通過外力水平放置并使整個系統處于平衡狀態(tài)，不計任何摩

A.若輕繩PB段與段均與豎直方向成30。角，小球P和鐵環(huán)。的質量之比為1:1

B.若小球尸的質量足夠大，系統平衡時小球P可能位于半圓弧槽的最低點

C.若通過外力把直桿AB順時針緩慢轉動一小段距離，小球P的位置可能不動

D.若通過外力把直桿AB逆時針緩慢轉動一小段距離，小球P的位置一定下移

【答案】AD

【考點】力的合成與分解的應用；共點力的平衡問題及求解

【專題】定量思想；推理法；分析綜合能力；共點力作用下物體平衡專題

【分析】畫出產物體的受力分析圖，由平衡條件解答質量之比等問題；

由平衡條件結合正交分解法解答。

【解答】解：A、受力分析如下圖所示，

若輕繩PB段與2。段均與豎直方向成30。角，根據水平方向的合力為零可知：a=/3=3O°

由幾何關系可得，只有OP與豎直方向的夾角也為30。，水平方向上合力才可能為零，

對小球P在豎直方向有：n\g=FTCOS30°+T5Vcos30°

對小球P水平方向有：片sin30。=凡,sin30。

對鐵環(huán)。豎直方向有：=2FTCOSCZ

聯立可得出小球P和鐵環(huán)。的質量之比為1:1,故A正確；

3、如果小球尸在半圓弧槽的最低點，那么連接小球的輕繩拉力應該為零，此時整個系統不可能平衡，故

3錯誤；

C、假設小球P位置不變，輕繩拉力不變，3端右側的繩長/不變，把直桿4?順時針轉動一小段距離，AB

sine=彳

段的水平距離d變小，由:

由此可知，c變小，繩的拉力：耳=」立將變小，與小球P位置不變時，輕繩拉力不變相矛盾，故C錯

2cos。

誤;

D、直桿AB逆時針緩慢轉動一小段距離，AS段的水平距離d也是變小，設NBOP=6,如圖建立直角坐

A

標系，對小球。受力進行正交分解后，可得：FTcos—=n\gcos0

ni

變形可得：FT=mtg（2cos--一1）,由上式可知，小球質量不變，輕繩拉力變小，6變大，小球P下移，

2"

cos—

2

故。正確。

故選：AD?

【點評】熟練應用平衡條件及正交分解法解答共點力平衡問題，提高應用數學知識解決物理問題的能力。

15.（2024?荔灣區(qū)校級一模）建筑工地上，工人用如圖所示的方式將重物從平臺運到地面。甲、乙兩人在

同一高度手握輕繩，不計重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上，下端吊一重物。甲站在A點靜止不動，乙從3點緩

慢向A點移動一小段距離。此過程中，下列說法正確的是（）

A.繩的拉力大小減小B.甲所受平臺的支持力增大

C.甲所受平臺的摩擦力變小D.繩對圓環(huán)拉力的合力變小

【答案】AC

【考點】力的合成與分解的應用；解析法求共點力的平衡

【專題】比較思想；方程法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力

【分析】對結點處受力分析，根據平衡條件列出平衡方程，再根據夾角的變化判斷繩子的拉力如何變化；

對甲受力分析，根據平衡條件列出平衡方程，判斷甲所受平臺的支持力是否變化；根據平衡條件列出水平

方向的平衡方程，結合角度的變化判斷繩子的拉力如何變化，進而判斷甲所受平臺的摩擦力如何變化；根

據兩邊繩子的合力大小等于重物重力大小，判斷繩對圓環(huán)拉力的合力是否變化。

【解答】解：A、根據題圖可知，繩子與圓環(huán)構成“活結”，則兩段繩子上的拉力大小始終相同。設繩子

與豎直方向的夾角為。，對結點處受力分析如圖所示。

TT

e

mg

根據平衡條件有：2TcosO=mg

得T二上^

2cos。

當乙從5點緩慢向A點移動一小段距離后，繩子與豎直方向的夾角夕將減小，則知繩子上的拉力T將減小,

故A正確；

BC、對甲受力分析如圖所示。

根據平衡條件有

FN=G^+TcosO,f=TsmO

Mg

結合:r=可得kG甲+詈，八號tan。

2cos夕

可知，當乙從3點緩慢向A點移動一小段距離后，繩子與豎直方向的夾角0將減小，甲所受平臺的支持力

心不變，而摩擦力f變小，故3錯誤，C正確;

D,繩對圓環(huán)的拉力合力的大小始終等于重物的重力，則繩對圓環(huán)拉力的合力不變，故。錯誤。

故選：AC.

【點評】本題考查動態(tài)平衡問題，解決本題的關鍵要靈活選擇研究對象，根據平衡條件列出相關的平衡方

程，再進行分析。

三.填空題（共5小題）

16.（2024?三明模擬）如圖，一橡皮擦置于長塑料直尺的一端，現將直尺沿桌面緩慢向外移動，二者始終

保持相對靜止，在此過程中，直尺彎曲程度變大，橡皮擦對直尺的壓力減小（選填“增大”、“減小”

或“不變”），橡皮擦所受的摩擦力—（選填“增大”、“減小”或“不變”）,直尺對橡皮擦的作用

力方向為。

【答案】減小；增大；豎直向上。

【考點】牛頓第三定律的理解與應用；共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應用

【專題】定性思想；理解能力；學科綜合題；應用題；合成分解法；共點力作用下物體平衡專題

【分析】根據對物塊的受力分析，結合幾何關系分析出橡皮擦受到的支持力與摩擦力的變化情況；根據牛

頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，根據平衡條件可分析直尺對橡皮擦的作用力方

向。

【解答】解：將橡皮擦所在位置等效為沿塑料尺切線方向的一個斜面，斜面傾角為。，對橡皮擦進行分析，

如圖所示：

則由平衡條件可得：f-mgsin0,N=mgcos。，根據牛頓第三定律可知：橡皮擦對尺子的壓力的大小為：

N'=N,在橡皮擦離桌邊越來越遠時，塑料尺也越來越彎曲的過程中，等效斜面傾角。逐漸增大，可知了

增大，V減小，即橡皮擦對尺子的壓力減小，尺子對橡皮擦的摩擦力增大，橡皮擦對尺子的合力不變，

大小等于橡皮擦的重力，與重力二力平衡，所以直尺對橡皮擦的作用力方向豎直向上。

故答案為：減??；增大；豎直向上。

【點評】本題關鍵是會建立物理模型，寫出摩擦力、壓力的表達式，結合平衡條件、牛頓第三定律分析解

題。

17.（2023?閔行區(qū)二模）如圖，質量為30g的磁吸板擦吸附在豎直的白板上保持靜止，白板與板擦之間的

動摩擦因數為0.2,現用平行于白板的水平作用力b=0.4N推著板擦做勻速直線運動。板擦對白板的壓力

是由于板擦的彈性形變引起的，板擦對白板的壓力為N。

【答案】板擦，25N

【考點】彈力的概念及其產生條件

【專題】彈力的存在及方向的判定專題；圖析法；分析綜合能力；定量思想

【分析】彈力產生的原因是施力物體的形變，對板擦在平行于白板方向上進行受力分析即可得到摩擦力的

大小。

【解答】解：彈力的產生是彈性物體發(fā)生彈性形變而對外界產生的力，彈力產生的原因是施力物體的形變，

所以板擦對白板的壓力是由于板擦的彈性形變引起的；

對板擦進行平行于白板的受力分析，如下圖所示，重力0.3N,水平方向作用力0.4N,合力為0.5N,由于

板擦勻速運動，所以受力平衡，摩擦力也為0.5N。

/=0.5N

X

0.4N

'、'、、0.5N

0.3N*'*

根據滑動摩擦力公式/=〃慫，求得FN=2.5N。

故答案為：板擦，2.5No

【點評】此題主要考查受力分析，以及彈力與摩擦力的性質以及計算方法，需要掌握好受力分析的步驟。

18.（2023?蕉城區(qū)校級一模）如圖所示，物體A、3的質量%=8依，mB=6kg,A與3、3與地面之

間的動摩擦因數都為〃=0.5,在外力廠作用下，A和3一起勻速運動，則地面對3的摩擦力的大小是70

N-,A對3的摩擦力的大小是No（g取10加62）

【答案】70,35o

【考點】判斷是否存在摩擦力

【專題】整體法和隔離法；摩擦力專題；定量思想；推理能力

【分析】根據整體與隔離來分別進行受力分析，依據牛頓第二定律，與滑動摩擦力的公式，即可求解。

【解答】解：因為A、5一起在地面上運動，所以A與3間是靜摩擦力，而3與地面間是滑動摩擦力，所

以有：

=〃（叫；+mB）g=0.5x（6+8）xION=70N

對A、3整體受力分析，根據共點力平衡條件得尸=/^=70N

對A物體有T=fBA

其中T為繩的拉力，大小為T=￡=22N=35N

22

根據牛頓第三定律得，A對5的摩擦力為%=%=35

故答案為：70,350

【點評】對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，然后才能根據各自的性

質進行分析運算。

19.（2023?重慶模擬）如圖質量為20依的物體在動摩擦因數為0.1的水平面上向右運動，在運動過程中受

到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受合力為30N,方向為水平（選填“向左”或

“向右”）。

___V

F------

<——M

//////////

【答案】30,向左。

【考點】判斷是否存在摩擦力

【專題】摩擦力專題；定量思想；推理法；推理能力

【分析】物體相對水平面向右運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，方向與相對運動方向相反，根據滑動摩

擦力公式求解即可，拉力和摩擦力的合力即為物體所受的合力。

【解答】解：對物體受力分析，物體受到重力、支持力、向左的拉力和向左的滑動摩擦力，滑動摩擦力

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

物體所合力Fa=于+F=20N+ION=30N

方向水平向左。

故答案為：30,向左。

【點評】本題考查摩擦力，解題關鍵是知道產生滑動摩擦力的條件和滑動摩擦力的求解方法。

20.（2023?沙坪壩區(qū)校級模擬）民間有一種“三人拔河比賽”，其物理模型俯視圖如下：水平地面上畫有

一個半徑為2R的圓；A、B、C三個人面朝圓外，腰上分別栓有長度都為