物理力學(xué)相互作用力測(cè)試題集錦相互作用力是牛頓力學(xué)的核心概念之一，是理解物體間力的傳遞與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的基礎(chǔ)。牛頓第三定律明確了相互作用力的本質(zhì)——“兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上”。在實(shí)際解題中，區(qū)分相互作用力與平衡力、掌握其在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用是關(guān)鍵。本文整理了經(jīng)典測(cè)試題及易錯(cuò)點(diǎn)，幫助讀者鞏固知識(shí)點(diǎn)，提升解題能力。一、相互作用力核心概念回顧在進(jìn)入測(cè)試題之前，先回顧相互作用力的核心要點(diǎn)，確保基礎(chǔ)扎實(shí)：1.牛頓第三定律：對(duì)于每一個(gè)作用力，總有一個(gè)大小相等、方向相反的反作用力；作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失。2.相互作用力的四個(gè)特點(diǎn)（簡(jiǎn)稱“等反共異”）：等大：作用力與反作用力大小始終相等（無(wú)論物體狀態(tài)如何）；反向：作用力與反作用力方向相反；共線：作用力與反作用力作用在同一條直線上；異體：作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上（這是與平衡力的關(guān)鍵區(qū)別）。二、經(jīng)典測(cè)試題集錦（一）選擇題（單選/多選）題目1：拔河比賽中，甲隊(duì)最終獲勝。下列關(guān)于甲、乙兩隊(duì)之間拉力及摩擦力的說(shuō)法，正確的是（）A.甲隊(duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力大于乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力B.甲隊(duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力等于乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力C.甲隊(duì)受到的地面摩擦力大于乙隊(duì)受到的地面摩擦力D.甲隊(duì)受到的地面摩擦力等于乙隊(duì)受到的地面摩擦力答案：B、C解析：甲隊(duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力與乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，二者大小相等（故A錯(cuò)，B對(duì)）；甲隊(duì)獲勝的原因是其受到的地面摩擦力大于乙隊(duì)對(duì)甲隊(duì)的拉力，而乙隊(duì)失敗是因?yàn)槠涫艿降牡孛婺Σ亮π∮诩钻?duì)對(duì)乙隊(duì)的拉力。因此，甲隊(duì)受到的地面摩擦力大于乙隊(duì)受到的地面摩擦力（故C對(duì)，D錯(cuò)）。題目2：關(guān)于牛頓第三定律，下列說(shuō)法正確的是（）A.只有物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，作用力和反作用力才相等B.作用力和反作用力是作用在同一個(gè)物體上的C.作用力和反作用力總是大小相等、方向相反D.作用力和反作用力的性質(zhì)一定不同答案：C解析：牛頓第三定律適用于所有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（靜止、勻速、加速），作用力與反作用力始終相等（故A錯(cuò)）；作用力與反作用力作用在兩個(gè)不同的物體上（平衡力作用在同一物體上），故B錯(cuò)；作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同（如彈力的反作用力還是彈力，摩擦力的反作用力還是摩擦力），故D錯(cuò)；C選項(xiàng)符合牛頓第三定律的核心內(nèi)容，正確。題目3：將一個(gè)物體放在水平桌面上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法中，屬于一對(duì)相互作用力的是（）A.物體受到的重力與桌面對(duì)物體的支持力B.物體對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)物體的支持力C.物體受到的重力與物體對(duì)桌面的壓力D.桌面對(duì)物體的支持力與桌面受到的重力答案：B解析：相互作用力的關(guān)鍵是“異體”。選項(xiàng)A中，重力與支持力都作用在物體上，是平衡力（故A錯(cuò)）；選項(xiàng)B中，物體對(duì)桌面的壓力作用在桌面上，桌面對(duì)物體的支持力作用在物體上，二者等大、反向、共線，是相互作用力（故B對(duì)）；選項(xiàng)C中，重力作用在物體上，壓力作用在桌面上，但方向相同（均豎直向下），不是相互作用力（故C錯(cuò)）；選項(xiàng)D中，支持力作用在物體上，桌面的重力作用在桌面上，二者無(wú)關(guān)（故D錯(cuò)）。（二）填空題題目1：火箭升空時(shí)，燃?xì)鈱?duì)火箭的推力為F?，火箭對(duì)燃?xì)獾耐屏镕?，則F?與F?是______力，大小關(guān)系為F?______F?（選填“>”“=”或“<”）。答案：相互作用；=解析：燃?xì)鈱?duì)火箭的推力與火箭對(duì)燃?xì)獾耐屏κ窍嗷プ饔昧?，根?jù)牛頓第三定律，二者大小相等。題目2：人在游泳時(shí)，向后劃水，人就向前運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，人對(duì)水的作用力方向向______，水對(duì)人的作用力方向向______，這兩個(gè)力是______力。答案：后；前；相互作用解析：人向后劃水時(shí)，對(duì)水的力方向向后；水對(duì)人的反作用力方向向前，推動(dòng)人前進(jìn)。這兩個(gè)力是相互作用力，符合“等反共異”的特點(diǎn)。題目3：用手握住一個(gè)瓶子，瓶子靜止在手中。此時(shí)，手對(duì)瓶子的摩擦力與瓶子受到的重力是______力；手對(duì)瓶子的壓力與瓶子對(duì)手的壓力是______力。答案：平衡；相互作用解析：手對(duì)瓶子的摩擦力與瓶子的重力都作用在瓶子上，大小相等、方向相反（摩擦力向上，重力向下），是平衡力；手對(duì)瓶子的壓力作用在瓶子上，瓶子對(duì)手的壓力作用在手上，是相互作用力。（三）計(jì)算題題目1：在光滑水平面上，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m?=2kg、m?=3kg的物體，用一根輕彈簧連接（彈簧質(zhì)量忽略不計(jì)）?，F(xiàn)用水平力F=10N拉m?，使兩物體一起做加速運(yùn)動(dòng)。求彈簧對(duì)m?的拉力大小。解析：步驟1：對(duì)整體分析：兩物體一起做加速運(yùn)動(dòng)，合力為F，加速度\(a=\frac{F}{m_1+m_2}=\frac{10}{2+3}=2\,\text{m/s}^2\)；步驟2：對(duì)m?分析：m?只受彈簧的拉力T（合力），根據(jù)牛頓第二定律，\(T=m_2a=3\times2=6\,\text{N}\)；結(jié)論：彈簧對(duì)m?的拉力T=6N，而m?對(duì)彈簧的拉力T'=T=6N（相互作用力），故彈簧的示數(shù)為6N。答案：6N題目2：一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體放在傾角θ=30°的斜面上，物體靜止不動(dòng)。求物體對(duì)斜面的壓力大小及方向，并說(shuō)明該壓力與斜面對(duì)物體的支持力的關(guān)系。解析：步驟1：計(jì)算斜面對(duì)物體的支持力：物體靜止時(shí)，支持力N與重力的分力平衡。重力沿垂直斜面方向的分力為\(mg\cos\theta\)，故\(N=mg\cos\theta=5\times10\times\cos30^\circ=25\sqrt{3}\,\text{N}\)（取g=10m/s2）；步驟2：物體對(duì)斜面的壓力：根據(jù)牛頓第三定律，物體對(duì)斜面的壓力F=N=25√3N，方向垂直斜面向下；關(guān)系：物體對(duì)斜面的壓力與斜面對(duì)物體的支持力是相互作用力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，分別作用在斜面和物體上。答案：物體對(duì)斜面的壓力大小為25√3N，方向垂直斜面向下；該壓力與斜面對(duì)物體的支持力是相互作用力。（四）實(shí)驗(yàn)題題目：探究“作用力與反作用力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，用到的器材有：兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（A和B）、鐵架臺(tái)、細(xì)繩、方木塊等。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)A和B______連接（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并沿______方向拉動(dòng)；（2）拉動(dòng)其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，觀察兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，結(jié)論是：作用力與反作用力______；（3）若將彈簧測(cè)力計(jì)A固定在鐵架臺(tái)上，用手拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)B，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)______彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)（選填“大于”“等于”或“小于”）；（4）實(shí)驗(yàn)中，是否需要考慮彈簧測(cè)力計(jì)的重力？______（選填“需要”或“不需要”），理由是______。答案：（1）串聯(lián)；同一直線；（2）大小相等、方向相反；（3）等于；（4）不需要；彈簧測(cè)力計(jì)的重力方向豎直向下，而拉力方向沿水平（或?qū)嶒?yàn)方向），重力不影響拉力的測(cè)量。解析：（1）串聯(lián)連接可以保證兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力是相互作用力，沿同一直線拉動(dòng)可避免力的方向偏差；（2）無(wú)論如何拉動(dòng)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)始終相等，說(shuō)明相互作用力大小相等、方向相反；（3）固定一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，拉動(dòng)另一個(gè)，本質(zhì)還是相互作用力，示數(shù)相等；（4）重力與拉力方向垂直，不會(huì)影響拉力的大小，故不需要考慮。三、易錯(cuò)點(diǎn)歸納與避坑指南1.混淆“相互作用力”與“平衡力”易錯(cuò)表現(xiàn)：認(rèn)為“物體靜止時(shí)，重力與支持力是相互作用力”。避坑方法：記住“異體”是相互作用力的核心特征。平衡力作用在同一物體上（如重力與支持力都作用在物體上），相互作用力作用在兩個(gè)物體上（如物體對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)物體的支持力）。2.誤認(rèn)為“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響相互作用力大小”易錯(cuò)表現(xiàn)：認(rèn)為“加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力大于反拉力”。避坑方法：牛頓第三定律不依賴于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。無(wú)論物體是靜止、勻速還是加速，相互作用力始終等大。例如，人推墻時(shí)，不管墻是否運(yùn)動(dòng)，人對(duì)墻的推力與墻對(duì)人的反推力大小相等。3.忽略“相互作用力的同時(shí)性”易錯(cuò)表現(xiàn)：認(rèn)為“先有作用力，后有反作用力”。避坑方法：相互作用力是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失的。例如，人走路時(shí)，腳蹬地的力與地對(duì)腳的力同時(shí)產(chǎn)生；當(dāng)腳離開(kāi)地面時(shí)，這兩個(gè)力同時(shí)消失。4.誤解“相互作用力的性質(zhì)”易錯(cuò)表現(xiàn)：認(rèn)為“摩擦力的反作用力是彈力”。避坑方法：相互作用力的性質(zhì)一定相同。摩擦力的反作用力還是摩擦力（如物體與桌面間的摩擦力，物體對(duì)桌面的摩