五年高考真题专题二相互作用

相互作用考点01 力学中的三种力1. （2024高考广西卷） 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1f F 、2f F 和3f F ，则（ ）A. 123f f f F F F <<B. 123f f f F F F =<C. 132f f f F F F =<D. 123f f f F F F ==【答案】D 【解析】根据滑动摩擦力的公式N f F m =，可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和祖糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即123f f f F F F ==，D 正确。

2 （2022高考福建卷）如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m 的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。

若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g ，则擦窗工具所受摩擦力（）A ．大小等于mg BC ．方向竖直向上D ．方向水平向左【参考答案】B【名师解析】对擦窗工具受力分析如图。

水平方向拉力与擦窗工具所受滑动摩擦力等大反向，竖直方向重力与擦窗工具所受静摩擦力等大反向，所以擦窗工具所受摩擦力方向如图，大小为，选项B正确。

3. （2024高考辽吉黑卷）利用砚台将墨条磨成墨汁，墨条速度方向水平向左时，（ ）A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B. 桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C. 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D. 桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力【参考答案】C【名师解析】当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。

（精心整理，诚意制作）【20xx高考真题精选】（20xx·上海）6．已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。

则（）（A）F1的大小是唯一的（B）F2的力向是唯一的（C）F2有两个可能的方向（D）F2可取任意方向（20xx·上海）8．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。

则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）（20xx ·广东）16.如图3所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45°，日光保持水平，所受重力为G ，左右两绳的拉力大小分别为 ( )A.G 和GB.22G 和22G B. 12G 和32G D. 12G 和12G（20xx ·广东）13、 清晨 ，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠 ，这一物理过程中，水分子间的( )A 引力消失 ，斥力增大B 斥力消失，引力增大C 引力、斥力都减小D 引力、斥力都增大 【答案】D【解析】因为空气中的水汽凝结成水珠时，分子间的距离变小，而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大。

故D 选项正确，其它选项都错。

【考点定位】分子间作用力（20xx ·山东）17．如图所示，两相同轻质硬杆1OO 、2OO 可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、1O 、2O 转动，在O 点悬挂一重物M ，将两相同木块m 紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。

f F 表示木块与挡板间摩擦力的大小，N F 表示木块与挡板间正压力的大小。

若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且1O 、2O 始终等高，则 （ ）A ．f F 变小B ．f F 不变C ．N F 变小D ．N F 变大（20xx ·安徽）17.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F ，则 （ ）A. 物块可能匀速下滑B. 物块仍以加速度a 匀速下滑C. 物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D. 物块将以小于a 的加速度匀加速下滑 【答案】C【解析】 开始时sin cos mg mg ma θμθ-=，加上一个力以后，()sin ()cos 'mg F mg F ma θμθ+-+=,所以a ’增大。

2025届高考物理复习：历年优质真题专项（相互作用）阶梯练习1．[2024ꞏ吉林卷]如图(a )，将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点 O ，竖直向上为正方向建立 x 轴．若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图(b )所示(不考虑自转影响).设地球、该天体的平均密度分别为 ρ1 和ρ2，地球半径是该天体半径的n 倍．ρ1ρ2 的值为()A ．2nB ．n 2C ．2nD ．12n2．[2022ꞏ广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨．木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态．O 点是三根轻绳的结点，F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小，F 1＝F 2且∠AOB＝60°.下列关系式正确的是( )A ．F ＝F 1B ．F ＝2F 1C ．F ＝3F 1D ．F ＝ 3 F 13．[2024ꞏ吉林卷]利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”．如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上．当墨条的速度方向水平向左时( )A ．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B ．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C ．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D ．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力4．[2023ꞏ江苏卷]如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处．已知探测器质量为m ，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16 .每条腿对月球表面压力的大小为( )A ．mg 4B ．mg 4cos θC ．mg 6cos θD ．mg 245．[2021ꞏ广东卷]唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是( )A ．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D ．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力6．[2021ꞏ湖南卷]质量为M 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A 为半圆的最低点，B 为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m 的小滑块．用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢移动，力F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是() A．推力F先增大后减小B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大C．墙面对凹槽的压力先增大后减小D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大参考答案1．[2024ꞏ吉林卷]如图(a )，将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点O ，竖直向上为正方向建立x 轴．若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图(b )所示(不考虑自转影响).设地球、该天体的平均密度分别为ρ1和ρ2，地球半径是该天体半径的n 倍．ρ1ρ2的值为( )A ．2nB ．n 2C ．2nD ．12n答案：C答案解析：设地球表面的重力加速度为g ，某球状天体表面的重力加速度为g′，弹簧的劲度系数为k.根据简谐运动的对称性有kꞏ4A －mg ＝mg ，kꞏ2A －mg′＝mg′，可得g ＝2kA m ，g′＝kA m ，可得g g′ ＝2，设该球状天体的半径为R ，在星球表面，有G ρ2ꞏ43πR 3ꞏm R 2＝mg′，在地球表面有G ρ1ꞏ43π()nR 3ꞏm ()nR 2＝mg ，联立可得ρ1ρ2 ＝2n ，故选C .2．[2022ꞏ广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨．木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态．O 点是三根轻绳的结点，F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小，F 1＝F 2且∠AOB ＝60°.下列关系式正确的是( )A ．F ＝F 1B ．F ＝2F 1C ．F ＝3F 1D ．F ＝ 3 F 1答案：D答案解析：以结点O 为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可得F ＝2F 1cos 30°＝3 F 1，选项D 正确．3．[2024ꞏ吉林卷]利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”．如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上．当墨条的速度方向水平向左时( )A ．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B ．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C ．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D ．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力答案：C答案解析：当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A 错误；根据牛顿第三定律结合A 项分析可知，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B 错误；由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C 正确；桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对砚台的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D 错误．故选C .4．[2023ꞏ江苏卷]如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处．已知探测器质量为m ，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16 .每条腿对月球表面压力的大小为( )A．mg4B．mg4cos θC．mg6cos θD．mg24答案：D答案解析：对“嫦娥五号”探测器受力分析，可得月球表面对四条腿的支持力F N＝mg 月则对一条腿有F N1＝14mg月＝mg 24根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为mg 24.故选D.5．[2021ꞏ广东卷]唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是()A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力答案：B答案解析：曲辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin α，直辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin β，由于α<β，则F sin β>F sin α，A错误；曲辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos α，直辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos β，由于α<β，故F cos α>F cos β，B正确；作用力与反作用力大小相等，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力，故耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力，C、D错误．6．[2021ꞏ湖南卷]质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m 的小滑块．用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是()A．推力F先增大后减小B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大C．墙面对凹槽的压力先增大后减小D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大答案：C答案解析：小滑块从A到B缓慢移动过程中，始终受力平衡，对小滑块受力分析如图1所示，根据平行四边行定则可得推力F＝mg sin θ，凹槽对滑块的支持力F N＝mg cos θ，滑块上移时夹角θ从零逐渐增大至90°，由数学知识可知推力F一直增大，凹槽对滑块的支持力F N一直减小，A、B错误；滑块和凹槽系统始终处于平衡状态，对整体受力分析如图2所示，由平行四边形定则可得地面对凹槽的支持力N1＝G－F sin θ＝G－mg sin2θ，墙面对凹槽的压力N2＝F cos θ＝mg sin θcos θ＝12 mg sin 2θ，随着滑块缓慢由A到B，夹角θ从零逐渐增大至90°，由三角函数知识可知水平地面对凹槽的支持力N1逐渐减小，墙面对凹槽的压力N2先增大后减小，C正确，D错误．。

专题02 相互作用1.一位同学将水杯竖直握在手里，匀速走在校道上如果水杯离地的高度保持不变，则（）A．手握得更紧，可以增大摩擦力B．如果同学静止，手对水杯的作用力变小C．如果同学加速往前跑，手对水杯的作用力不变D．无论同学的运动状态如何，手对水杯的摩擦力保持不变2.(2022·重庆市九龙坡育才中学高三月考)如图所示，一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行，下列说法正确的是()A．菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变B．菜叶对蜗牛的摩擦力大小先变小后变大C．蜗牛受到的合力先变小后变大D．菜叶对蜗牛的作用力大小不断变化3.(2022·广东深圳市高级中学检测)如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平．A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2，物块在A、B两点均能恰好静止，物块与地面间的最大静摩擦力为F1，则弹簧的劲度系数为()A.F1x2＋x1B.2F1 x2＋x1C.2F1x2－x1D.F1 x2－x14.（2022届云南省昆明市高三（下）3月复习教学质量检测（”三诊一模“）理综物理试题）如图所示，M、N两支架固定在高台边缘，钢绳两端连接到两个支架上等高的位置，钢绳的长度可通过固定在支架M上的电动机收放。

某杂技演员（可视为质点）抓住套在钢绳上的滑环静止在高空，滑环可沿钢绳无摩擦滑动。

下列说法正确的是（）A. 若启动电动机使钢绳缓慢缩短，钢绳拉力将不断减小B. 若启动电动机使钢绳缓慢缩短，左侧钢绳拉力将增大，右侧钢绳拉力将减小C. 若启动电动机使钢绳缓慢伸长，钢绳拉力将不断减小D. 若启动电动机使钢绳缓慢伸长，演员运动的轨迹为偏向支架N一侧的曲线5.如图所示，一个重为G的吊椅用轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，α > β，且两绳中的拉力分别为F A、F B，物体受到的重力为G，则（）A．F A一定大于GB．F A一定大于F BC．F A一定小于F BD．F A与F B大小之和一定等于G6.2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。

考点二 ：相互作用——五年（2018-2022）高考物理真题专项汇编卷新高考版1.【2022广东卷】如图是可用来制作豆腐的石磨。

木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态。

O 点是三根轻绳的结点，F 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小，12F F =且60AOB ∠=︒。

下列关系式正确的是( )A.1F F =B.12F F =C.13F F =D.1F =2.【2022湖南卷】2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。

若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。

当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是( )A. B. C. D. 3.【2021广东卷】唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。

设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方向的夹角分别为α和,βαβ<，如图所示。

忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是( )A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕型的大C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力4.【2021河北卷】如图，矩形金属框MNQP 竖直放置，其中MN PQ 、足够长，且PQ 杆光滑。

一根轻弹簧一端固定在M 点，另一端连接一个质量为m 的小球，小球穿过PQ 杆。

金属框绕MN 轴分别以角速度ω和ω' 匀速转动时，小球均相对PQ 杆静止。

若ωω'>，则与以ω匀速转动时相比，以ω' 匀速转动时( )A.小球的高度一定降低B.弹簧弹力的大小一定不变C.小球对杆压力的大小一定变大D.小球所受合外力的大小一定变大5.【2021湖北卷】如图所示，一匀强电场E 大小未知、方向水平向右。

两根长度均为L 的绝缘轻绳分别将小球M 和N 悬挂在电场中，悬点均为O 。

【大高考】〔五年高考真题〕2016届高考物理专题二相互作用〔全国通用〕考点一常见的三种力1．(2014·广东理综，14，4分)(难度★★)如下列图，水平地而上堆放着原木，关于原木P 在支撑点M、N处受力的方向，如下说法正确的答案是( )A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于切面，A项正确、B项错；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误．答案 A2．(2013·新课标全国Ⅱ，15，6分)(难度★★★)如下列图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．假设要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，其最大值和最小值分别为F1和F2(F2＞0)．由此可求出( )A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D ．物块对斜面的正压力解析 斜面倾角为α，物块与斜面间的最大静摩擦力为F max ，当F 取最大值时，满足F 1＝mg sin α＋F max ，当F 取最小值时，满足F 2＋F max ＝mg sin α，由以上两个式子可求得F max ＝F 1－F 22，故C 正确；由于mg sin α在表达式结合求解时消去，故其他选项均无法求得，故A 、B 、D 错误．答案 C3．(2012·海南单科，8，4分)(难度★★)(多项选择)如下关于摩擦力的说法，正确的答案是( )A ．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B ．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C ．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D ．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速解析 滑动摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，如把物体无初速度地放在传送带上，滑动摩擦力对物体做正功，使物体加速，A 错误，C 正确；静摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，汽车启动过程中，车厢里的货物跟汽车一起加速，静摩擦力使货物加速，汽车车厢里的货物跟汽车一起停下来的过程中，静摩擦力使货物减速，B 错误，D 正确． 答案 CD4．(2011·山东理综，19，6分)(难度★★)(多项选择)如下列图，将两一样的木块a 、b 置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a 、b 均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受摩擦力F f a ≠0，b 所受摩擦力F f b ＝0.现将右侧细绳剪断，如此剪断瞬间( )A ．F f a 大小不变B ．F f a 方向改变C ．F f b 仍然为零D ．F f b 方向向右解析 剪断右侧绳的瞬间，右侧细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力F fb方向向右，C 错误，D正确；剪断右侧绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，A正确，B错误．答案AD5．(2011·福建理综，16，6分)(难度★★★)如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．假设从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v­t图象(以地面为参考系)如图乙所示．v2>v1，如此( )A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析由图象知物块先向左减速，后反向加速到v1，再做匀速直线运动，t1时刻离A处的距离最大，A错误；t2时刻小物块与传送带相对静止，故t2时刻小物块相对传送带滑动距离最大，B正确；0～t2时间内摩擦力方向一直向右，C错误；在0～t2时间内摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，在t2～t3时间内物块做匀速运动，此过程中摩擦力为零，D错误．答案 B考点二力的合成与分解1．(2013·重庆理综，1，6分)(难度★)如下列图，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.假设此人所受重力为G，如此椅子各局部对他的作用力的合力大小为( )A．G B．G sin θC．G cos θD．G tan θ解析以人为研究对象，根据人处于平衡状态，由平衡条件知椅子对人的力F和重力大小相等，A正确．答案 A2．(2013·安徽理综，14，6分)(难度★★)如下列图，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力F N分别为(重力加速度为g)( )A．T＝m(g sin θ＋a cos θ) F N＝m(g cos θ－a sin θ)B．T＝m(g cos θ＋a sin θ) F N＝m(g sin θ－a cos θ)C．T＝m(a cosθ－g sin θ) F N＝m(g cos θ＋a sin θ)D．T＝m(a sin θ－g cos θ) F N＝m(g sin θ＋a cos θ)解析对小球受力分析如下列图，建立坐标系，在x轴方向上：T－mg sin θ＝ma cos θ在y轴方向上：F N－mg cos θ＝－ma sinθ解得：T＝mg sin θ＋ma cosθF N＝mg cos θ－ma sin θ所以选项A正确．答案 A3．(2013·某某单科，18，4分)(难度★★)(多项选择)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，如此( )A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 NC．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变D．假设F1、F2中的一个增大，F不一定增大解析根据求合力的公式F＝F21＋F22＋2F1F2cos θ(θ为F1、F2的夹角)，假设F1、F2都变为原来的2倍，合力也一定变为原来的2倍，A正确；对于B、C两种情况，力的变化不是按比例增加或减少的，不能判断合力的变化情况，B、C错误；如下列图，在F⊥F2情况下，假设F2增加，可明显看出合力减小，所以D正确．答案AD4．(2013·海南单科，2，3分)(难度★★)一质点受多个力的作用，处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，如此质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是( )A．a和v都始终增大B．a和v都先增大后减小C．a先增大后减小，v始终增大D．a和v都先减小后增大解析质点在多个力作用下处于静止状态时，其中一个力必与其余各力的合力等值反向．当该力大小逐渐减小到零的过程中，质点所受合力从零开始逐渐增大，做加速度逐渐增大的加速运动；当该力再沿原方向逐渐恢复到原来大小的过程中，质点所受合力方向仍不变，大小逐渐减小到零，质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速运动，故C正确．答案 C5．(2012·某某单科，6，2分)(难度★★)两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N．如此( )A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向解析由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出：当F2＝F20＝25 N时，F1的大小才是唯一的，F2的方向才是唯一的．因F2＝30 N>F20＝25 N，所以F1的大小有两个，即F1′和F1″，F2的方向有两个，即F2′的方向和F2″的方向，应当选项A、B、D错误，选项C正确．答案 C考点三受力分析共点力的平衡1. (2015·广东理综，19，6分)(难度★★★)(多项选择)如下列图，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，假设三条绳长度不同，如下说法正确的有( )A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C ．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D ．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析 因三条绳长度不同，且彼此之间的夹角不确定，所以三条绳的张力大小不一定相等，但能确定三张力的合力方向为竖直向下，故A 错误；杆对地面的压力大小数值上等于杆的重力与三条绳拉力的竖直向下的分力之和，故B 正确；由于杆竖直，绳子对杆的拉力在水平方向上的合力等零，故C 正确；绳子拉力的合力方向与杆的重力方向均竖直向下，故两者不是一对平衡力，故D 错误．答案 BC2．(2015·山东理综，16，6分)(难度★★★)如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为( )A.1μ1μ2 B.1－μ1μ2μ1μ2 C.1＋μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ2解析 对物体A 、B 整体在水平方向上有F ＝μ2(m A ＋m B )g ；对物体B 在竖直方向上有μ1F＝m B g ；联立解得：m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，选项B 正确． 答案 B3．(2015·浙江理综，20，6分)(难度★★★)(多项选择)如下列图，用两根长度一样的绝缘细线把一个质量为0.1 kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点，A 上带有Q ＝3.0×10－6 C 的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F 1和F 2.A 的正下方0.3 m 处放有一带等量异种电荷的小球B ，B 与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g ＝10 m/s 2；静电力常量k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，A 、B 球可视为点电荷)，如此( )A ．支架对地面的压力大小为2.0 NB ．两线上的拉力大小F 1＝F 2＝1.9 NC ．将B 水平右移，使M 、A 、B 在同一直线上，此时两线上的拉力大小F 1＝1.225 N ，F 2＝1.0 ND ．将B 移到无穷远处，两线上的拉力大小F 1＝F 2＝0.866 N解析 小球A 、B 间的库仑力为F 库＝k r 2＝9.0×109×3.0×10－6×3.0×10－60.32 N ＝0.9 N ，以B 和绝缘支架整体为研究对象受力分析图如图甲所示，地面对支架支持力为F N ＝mg －F 库＝1.1 N ，A 错误；以A 球为研究对象，受力分析图如图乙所示，F 1＝F 2＝m A g ＋F 库＝1.9 N ，B 正确；B 水平向右移，当M 、A 、B 在同一直线上时，A 、B 间距为r ′＝0.6 m ，F 库′＝k Q ·Q r ′2＝0.225 N ，以A 球为研究对象受力分析图如图丙所示，可知F 2′＝1.0 N ，F 1′－F 库′＝1.0 N ，F 1′＝1.225 N ，所以C 正确；将B 移到无穷远，如此F 库″＝0，可求得F 1″＝F 2″＝1 N ，D 错误．答案BC4．(2014·新课标全国Ⅰ，17，6分)(难度★★★)如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)，与稳定在竖直位置时相比，小球的高度( )A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定解析设橡皮筋原长为l0加速前平衡时橡皮筋伸长了x0如此有kx0＝mg当加速并稳定时设小球偏离竖直方向θ角，橡皮筋伸长了x由小球在竖直方向受力平衡有kx cos θ＝mg联立得kx cos θ＝kx0x cos θ＝x0此时小球距悬挂点的竖直高度h＝(l0＋x)cos θ＝l0cos θ＋x cos θ＝l0cos θ＋x0＜l0＋x0故小球一定升高，选项A正确．答案 A5．(2014·山东理综，14，6分)(难度★★)如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，如此维修后( )A．F1不变，F2变大 B. F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小解析木板静止时受力情况如下列图，设轻绳与竖直木板的夹角为θ，由平衡条件知，合力F1＝0，故F1不变，F2＝mg2cos θ，剪短轻绳后，θ增大，cos θ减小，F2增大，故A正确．答案 A6．(2014·某某单科，9，3分)(难度★★)如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切．穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N.在运动过程中( )A．F增大，N减小B．F减小，N减小C．F增大，N增大D．F减小，N增大解析由题意知，小球在由A运动到B过程中始终处于平衡状态．设某一时刻小球运动至如下列图位置，如此对球由平衡条件得：F＝mg sin θ，F N＝mg cos θ，在运动过程中，θ增大，故F增大，F N减小，A正确．答案 A7．(2013·山东理综，15，5分)(难度★★)如下列图，用完全一样的轻弹簧A、B、C将两个一样的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，如此弹簧A、C的伸长量之比为( )A.3∶4 B．4∶ 3 C．1∶2 D．2∶1解析以两个小球与弹簧B整体为研究对象，受力分析如下列图，如此根据平衡条件，在水平方向有F A sin 30°＝F C，即A、C两弹簧的弹力之比F A∶F C＝2∶1.由于两弹簧完全一样，所以根据胡克定律知，两弹簧的伸长量之比x A∶x C＝F A∶F C＝2∶1，D正确．答案 D8．(2013·理综，16，6分)(难度★★)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．如下结论正确的答案是( )A．木块受到的摩擦力大小是mg cos αB．木块对斜面体的压力大小是mg sin αC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g解析对木块受力分析，如图甲所示，由平衡条件得F f＝mg sin α，F N＝mg cos α，故A、B错误；对M和m组成的整体受力分析，如图乙所示，可知水平方向没有力的作用，C错误；由平衡条件，F N′＝(M＋m)g，D正确．答案 D9．(2013·某某理综，5，6分)(难度★★★)如下列图，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以与绳对小球的拉力F T的变化情况是( )A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大解析以小球为研究对象，受力分析如下列图．在小球上升到接近斜面顶端的过程中，mg的大小和方向都不变，F N的方向不变，F T与水平方向的夹角θ变小，由力的合成法如此可知F T先减小，当F T与F N垂直时达到最小，然后开始增大，F N不断增大，D正确．答案 D10．(2012·浙江理综，14，6分)(难度★★)如下列图，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，如下说法正确的答案是( )A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上解析物体重力在斜面方向上的分力：G x＝mg sin 30°＝4.9 N，由此可推断f＝0，即A正确，B错误；物体重力在垂直斜面方向上的分力：G y＝mg cos 30°＝4.9 3 N，方向垂直斜面向下，故C、D均错误．答案 A11．(2011·江苏单科，1)(难度★★★)如下列图，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.假设接触面间的摩擦力忽略不计，如此石块侧面所受弹力的大小为( )A.mg2sin αB.mg2cos αC.12mg tan α D.12mg cot α解析分析楔形石块受力，由平衡条件可知其在竖直方向受合力为零，即2F sin α＝mg，解得F＝mg2sin α，此题只有选项A正确．答案 A12．(2012·课标全国理综，24)(难度★★★★)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)．设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)假设拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小；(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.存在一临界角θ0，假设θ≤θ0，如此不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tan θ0.解析 (1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，据平衡条件有F cos θ＋mg ＝N ①F sin θ＝f ②式中N 和f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．据摩擦定律有f ＝μN ③联立①②③式得F ＝μsin θ－μcos θmg ④ (2)假设不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有F sin θ≤λN ⑤这时，①式仍满足．联立①⑤式得sin θ－λcos θ≤λmg F ⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围．注意到上式右边总是大于零，且当F 无限大时为零，有sin θ－λcos θ≤0⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把．临界角的正切为tan θ0＝λ.⑧ 答案 (1)μsin θ－μcos θmg (2)tan θ0＝λ。

专题二相互作用一、选择题1.(2020年全国Ⅰ卷)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。

若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2. (2020年全国Ⅲ卷)如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处:绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。

甲、乙两物体质量相等。

系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β，若0α=，则β等于70A. 45°B. 55°C. 60°D. 70°3．(2019年全国Ⅰ卷)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。

一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。

另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。

现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。

已知M始终保持静止，则在此过程中A．水平拉力的大小可能保持不变B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加4．(2019年全国Ⅱ卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。

已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33，重力加速度取102m/s。

若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为A．150 kg B ．1003kg C．200 kg D．2003kg5．(2019年全国Ⅲ卷)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。

两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。

重力加速度为g。

当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为1F、2F，则A．1233==F mg F mg，B．1233==F mg F mg，C．1213==2F mg F mg，D．1231==2F mg F mg，6．(2018年全国卷Ⅰ)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．F7．（2017新课标Ⅰ）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。

专题02 相互作用-2025年高考物理一轮复习知识清单专题02 相互作用常考考点真题举例①掌握重力的三要素，掌握重心的概念；②掌握弹力的概念、判断条件、方向及弹力大小的计算方法，理解并掌握胡克定律和不同模型弹力的方向；③掌握摩擦力的概念、判断条件、方向，重点区分静摩檫力和动摩擦力，理解摩擦力突变；④熟练掌握受力的方法和受力分析步骤，熟练运用整体法和隔离法；⑤掌握合力与分力之间的关系，会应用平行四边形定则及三角形定则求合力；学会利用力的分解方法进行力的求解；⑥理解共点力平衡的条件，掌握静态平衡和动态平衡的分析方法，会解共点力平衡问题；⑦掌握动力学临界、极值问题的常用方法。

核心考点01 力一、力的概念 (3)二、重力 (3)三、弹力 (5)四、滑动摩檫力 (7)五、静摩檫力 (8)六、摩檫力突变 (10)核心考点02 力的合成与分解 (10)一、力的合成 (10)二、力的分解 (12)核心考点03 受力分析 (14)一、定义 (15)二、分析依据 (15)三、受力分析方法 (15)四、整体法和隔离法 (15)核心考点04 共点力平衡 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。

一、共点力平衡 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。

二、共点力平衡中的临界极值问题 .................................................................................. 错误!未定义书签。

专题02相互作用【考点定位】【考点解析】考点一、重力、弹力.摩擦力力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变运动状态的原因，是矢量。

1.重力是由于地球的吸引而产生的，是万有引力的一个分力，地而附近可以认为近似等于万有引力。

方向竖直向下，大小G = mg o2.弹力的方向垂直于接触面，若接触面为曲面则垂直于切面。

线、绳的拉力沿线或者绳收缩的方向，轻杆的弹力不一定沿杆的方向。

2.（2017-全国丙卷T17）—根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm。

将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（）A.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm【答案】B100cm —80cm2 = 10cm ,如图所示，【解析】设弹性绳的劲度系数为k。

左右两半段弹性绳的伸长量M =由共点力的平衡条件可知：钩码的重力为G=2kALcos53%将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时:钩码的重力为G=2k&L f, 3解得：// =三皿=651。

弹性绳的总长度变为LIAL=92 cm ：故3正确:A 、C 、D 错误。

—•【解题指南】解答本题可按以下思路进行•：（1） 根据几何知识求得开始左右两半段弹性绳的伸长量。

（2） 根据平衡条件列方程。

（3） 根据几何知识求得后来弹性绳的总长度。

3. （2017-全国甲卷・T16）如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

若保持F 的大小不 变，而方向与水平面成60。

角，物块也恰好做匀速直线运动。

物块与桌面间的动摩擦因数为（）【答案】C【解析】 在F 的作用下沿水平桌面匀速运动时有F=pmg;F 的方向与水平面成60。

角拉动时有Fcos60°=|i(mg ・Fsin60°),联立解得 |1= 5. （2016-海南高考・T2）如图,在水平桌面上放置一斜血体P,两长方体物块a 和b 叠放在P 的斜面上,整个系 统处于静止状态。

专题02 相互作用——力01专题网络·思维脑图02考情分析·解密高考03高频考点·以考定法04核心素养·难点突破05创新好题·轻松练习考点内容要求 考情力的合成与分解基本运算 c 2023·重庆·1、广东·2、山东·2、浙江6月· 6 浙江1月·2、海南·3、江苏·72022·辽宁·4、浙江1月·4（·5和·7）、浙江6月·10、广东·1、河北·7、湖南·5、重庆·1、海南·7、2021·重庆·1、广东·3、湖南·5、浙江1月· 4 2020·海南·2、北京·11、山东·8、浙江1月· 2、 浙江6月·3（·10）、全国III ·22019·天津·2、全国I ·6、全国II ·3、全国III ·3、浙江6月·6（·11）牛顿运动第一第三定律的运用 c 对研究对象的受力分析 c 共点力的静态平衡分析方法 c 共点力的动态平衡分析方法c学 习 目 标 1. 熟悉掌握力的合成与分解的基本计算，熟练掌握利用三角函数求解合力或分力的大小。

2.清楚牛顿第一第三定律的内容，理解平衡力或相互作用力的区别。

3.掌握受力分析的方法，清楚对各种性质力的分析步骤，理解整体法和隔离法的使用条件，能做到对判别不同题型优先使用哪种受力分析方法和各研究对象的优先受力分析次序。

4.清楚静态平衡的分析方法：合成法或分解法，正交分解法的使用条件。

5.熟练掌握动态平衡分析方法，即解析法、图解法、相似三角形法、辅助圆法等的使用条件。

十年高考分类汇编专题02 相互作用（2011-2020）目录题型一、力学基础、力的合成与分解 ......................................................................................... 1 题型二、受力分析之黄金三角形的典型应用 ............................................................................. 6 题型三、受力分析之正交分解的应用 (11)题型一、力学基础、力的合成与分解1.（2020年浙江-1月）如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。

若父亲对儿子的力记为1F ，儿子对父亲的力记为2F ，则（ ）A. 21F FB. 1F 和2F 大小相等C. 1F 先于2F 产生D. 1F 后于2F 产生 【考点】牛顿第三定律 【答案】B【解析】父亲对儿子的力1F 和儿子对父亲的力2F 是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力等大反向，同时产生同时消失，故B 正确。

2.（2020年浙江-7月）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。

当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。

已知飞机受到重力G、发动机推力1F、与速度方向垂直的升力2F和与速度方向相反的空气阻力f F。

下列受力分析示意图可能正确的是（）A B C D【考点】受力分析【答案】A【解析】由题意可知，战斗机受竖直向下的重力，空气阻力与其速度方向相反，升力F2与速度的方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向。

故A选项正确。

3.（2020全国3）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。

甲、乙两物体质量相等。

系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。

专题02 相互作用【2020年】1.（2020·新课标Ⅲ)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处；绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。

甲、乙两物体质量相等。

系统平衡时，O 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=70°，则β等于（ ）A 。

45°B. 55° C 。

60° D 。

70°【答案】B 【解析】甲物体是拴牢在O 点,且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O 点处于平衡状态,则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上,如图所示根据几何关系有1802βα=+,解得55β=。

2.(2020·浙江卷)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。

当歼20隐形战斗机以速度v 斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。

已知飞机受到重力G 、发动机推力1F 、与速度方向垂直的升力2F 和与速度方向相反的空气阻力f F .下列受力分析示意图可能正确的是（ )A. B。

C. D。

【答案】A【解析】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力F f与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直,发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。

故选A。

3。

（2020·浙江卷）如图是“中国天眼"500m口径球面射电望远镜维护时的照片。

为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为56mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点,此时工作人员（)A. 受到的重力大小为16 mgB. 受到的合力大小为16 mgC。

对球面的压力大小为16 mgD. 对球面的作用力大小为16 mg【答案】D【解析】A．工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力G mg，A错误；工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B错误；工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于16mg，C错误；由平衡条件可得球面对工作人员的作用力F 满足5166F mg mg mg =-=,再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为16F mg '=,D 正确. 4。

专题02相互作用1.(2024年辽宁卷考题)3.利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。

当墨条的速度方向水平向左时，（）A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力【答案】C【解析】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。

故选C。

2.(2024年湖北考题)6.如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。

假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（）A.3fB.3fC.2fD.3f【答案】B【解析】根据题意对S 受力分析如图正交分解可知2cos30T f = ，所以有3T f =对P 受力分析如图则有()()222sin 30cos30T f T F ++= ，解得3F =故选B 。

3.(2024河北卷考题) 5.如图，弹簧测力计下端挂有一质量为0.20kg 的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30︒，挡板与斜面夹角为60︒．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为1.0N,g 取210m/s ,挡板对球体支持力的大小为（）A.3N 3B.1.0NC.23N 3D.2.0N【答案】A 【解析】对小球受力分析如图所示由几何关系易得力F 与力N F 与竖直方向的夹角均为30︒，因此由正交分解方程可得sin 30sin 30N F F ︒=︒，cos30cos30N F F T mg ︒+︒+=解得3N F F ==故选A 。

专题二相互作用1.(2023江苏,7,4分)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。

已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的16。

每条腿对月球表面压力的大小为()A.mg4B.mg4cosθC.mg6cosθD.mg24答案：D 设每条腿所受支持力为F N,则4F N=mg月,g月=16g,则F N=mg24,结合牛顿第三定律可知D正确。

2.(2023山东,2,3分)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。

托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。

已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s2。

弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()A.10N/mB.100N/mC.200N/mD.300N/m答案：B 设弹簧的劲度系数为k,由题意可知mg=3kΔx,代入数据解得k=100N/m,故选B。

3.(2022全国乙,15,6分)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。

一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。

当两球运动至二者相距35L时,它们加速度的大小均为 ()A.5F8m B.2F5mC.3F8mD.3F10m答案A如图可知sin θ=12×3L5L2=35,则cos θ=45,对轻绳中点受力分析可知F=2T cosθ,对小球由牛顿第二定律得T=ma,联立解得a=5F8m,故选项A正确。

4.(2022广东,1,4分)如图是可用来制作豆腐的石磨。

木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状态。

O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。

下列关系式正确的是 ()A.F=F1B.F=2F1C.F=3F1D.F=√3F1答案D O点处于平衡状态,由平衡条件可得:F1 sin 30°=F2 sin 30°、F1 cos 30°+F2 cos 30°=F,所以F=√3F1,D正确。