相互作用力-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)專練

相互作用力專題關(guān)練

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)備考

一、單選題

1.如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直固定，原長為0R的輕質(zhì)彈簧一端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)4

另一端與套在環(huán)上的質(zhì)量為根的小球相連。小球靜止在8點(diǎn)時(shí)，彈簧與豎直方向夾角。=30。，已知重

力加速度大小為g,則（）

A.小球?qū)A環(huán)的彈力方向背離圓心

B.圓環(huán)對小球的彈力大小為石mg

C.彈簧的勁度系數(shù)為（3+"）W

D.若換用原長相同，勁度系數(shù)更大的輕質(zhì)彈簧，小球?qū)⒃贐點(diǎn)下方達(dá)到受力平衡

2.頂端裝有滑輪的粗糙斜面固定在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩如圖連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不

計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）.現(xiàn)用水平力尸作用于懸掛的物體B上，使其緩慢拉動(dòng)一小角度,

發(fā)現(xiàn)A物體仍然靜止。則在此過程中說法不正確的是（）

A.水平力/一定變大B.物體A所受斜面給的摩擦力一定變大

C.物體A所受斜面給的支持力一定不變D.細(xì)繩對物體A的拉力一定變大

3.圖甲是學(xué)?；@球存放架，支撐籃球的兩個(gè)橫桿一高一低，其右視圖簡化為圖乙所示。若已知籃球

重力大小為G,較低的水平橫桿。對籃球的支持力大小為工，較高的水平橫桿6對籃球的支持力大

小為居，a、b兩桿的距離正好等于籃球半徑的近倍，忽略桿的粗細(xì)，不計(jì)一切摩擦，則工、居、G

的關(guān)系為（)

乙

2

A.F^-F；=GB.F：+F；=G°C.F?=FbD.Fb=G

4.有位網(wǎng)友發(fā)布了自己乘坐復(fù)興號動(dòng)車組在行駛過程中超過旁邊和諧號動(dòng)車組的視頻，讓大家又一

次感受到了中國新速度。和諧號動(dòng)車與復(fù)興號動(dòng)車相繼從同一站點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿同一方向做勻加速

直線運(yùn)動(dòng)。兩車的速度-時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.復(fù)興號動(dòng)車開始加速時(shí)，和諧號動(dòng)車已出發(fā)了4900m

B.復(fù)興號動(dòng)車追上和諧號動(dòng)車前，"70s時(shí)，兩車相距最遠(yuǎn)

C.復(fù)興號動(dòng)車追上和諧號動(dòng)車前，兩車最遠(yuǎn)相距2450m

D.r=140s時(shí)，復(fù)興號動(dòng)車追上和諧號動(dòng)車

5.如圖所示質(zhì)量為？的物體A通過一輕繩跨過光滑定滑輪，輕繩另一端連接一質(zhì)量為咫的物塊8,

現(xiàn)對A施加一水平力R使物塊A在輕繩與豎直方向成。角狀態(tài)下平衡，下列說法正確的是（）

A.此狀態(tài)下，圖中水平力尸=向1后g

B.若只調(diào)整尸的方向，物體A仍可平衡，尸的方向可能豎直向上

C.若只調(diào)整廠的大小和方向，使尸逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90。，物體A始終平衡，則需一直增大物塊B

的質(zhì)量叫

D.若只調(diào)整尸的大小和方向，使物塊A始終平衡，當(dāng)尸取得最小值時(shí)，所掛物體8的質(zhì)量為

瓶2=叫COS0

6.根據(jù)下面駕駛員安全行駛距離表格，得出的以下結(jié)論正確的是（）

車速(km/h)反應(yīng)距離（m）剎車距離（m）停車距離（m）

601522.537.5

A.駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.6sB.汽車的剎車時(shí)間為2.5s

C.汽車剎車的平均速度為了m/sD.汽車剎車的加速度為9m/s2

7.如圖所示，物體A、B置于水平地面上，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為由物體A、B用一跨過動(dòng)滑

輪的細(xì)繩相連，現(xiàn)用逐漸增大的力向上提升滑輪，某時(shí)刻拉A物體的繩子與水平面成53。，拉B物體

的繩子與水平面成37。，此時(shí)A、B兩物體剛好處于平衡狀態(tài)，則A、B兩物體的質(zhì)量之比」為（認(rèn)

mB

為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，01137。=0.6,cos37o=0.8）

/流3。3淪下「（8

3〃+44"+34〃一33〃一4

~~B.-~C.-7D.~~

4/7+33〃+43〃—44〃—3

8.如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的木塊在水平拉力廠作用下向右滑行.木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板

間的動(dòng)摩擦因數(shù)為從，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為出，木板質(zhì)量為M0則下列說法錯(cuò)誤的是（）

F

m------>

M

A.木塊受到木板的摩擦力的大小為從〃陪，方向水平向左

B.木板受到地面的摩擦力的大小為從，方向水平向左

C.木板受到地面的摩擦力的大小為〃2（，%+M）g

D.無論怎樣改變產(chǎn)的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)

二、多選題

9.如圖所示，夾角6=30。的光滑三角桿水平固定懸放（兩桿構(gòu)成的面水平），兩桿上分別穿有質(zhì)量

均為2kg的小球A、B,兩球由一根輕繩連接?，F(xiàn)在用沿著08桿的力將小球8緩慢拉動(dòng)，直到輕繩

被拉直時(shí)，測出拉力尸=10N,g取10m/s2,則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說法正確的是（）

A

F

-iB-

A.此時(shí)繩子與OA桿垂直，繩子張力大小為20N

B.小球8受到桿的彈力大小為loV^N

C.OA桿對小球A的彈力方向與輕繩共線

D.小球A受到。4桿的彈力大小為2O0N

10.如圖所示，粗糙斜面體C靜止在水平地面上，輕質(zhì)細(xì)線跨過斜面體頂端的光滑定滑輪。細(xì)線一端

拴接物塊A,另一端與另外兩根細(xì)線結(jié)于。點(diǎn)，形成死結(jié)。結(jié)點(diǎn)。下方細(xì)線懸掛物塊8,左端細(xì)線用

一水平力尸拉住，靜止時(shí)，滑輪左邊細(xì)線與豎直方向成60。角?，F(xiàn)保持。點(diǎn)的位置不變，沿順時(shí)針方

向緩慢調(diào)整力F的方向直至豎直,期間所有物體均保持靜止,則在此過程中下列說法正確的是（）

A.水平拉力尸一直增大

B.細(xì)線對物塊A的拉力一直減小

C.地面對斜面體C的摩擦力一直增大

D.斜面對A的摩擦力可能先減小后增大

11.一定質(zhì)量的實(shí)心光滑大球半徑為R,放置在固定斜面上（斜面傾角為30。），被一豎直擋板擋住，

擋板可繞尸點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，將一半徑為「質(zhì)量為機(jī)的光滑小球放置于大球與擋板之間，整體處

于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，R=3r,現(xiàn)將豎直擋板順時(shí)針緩慢放平（此過程中大球與擋板始終緊密接觸）,

重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)小球受擋板的彈力大小為乎wg

B.擋板順時(shí)針緩慢放平過程中大球?qū)π∏虻膹椓σ恢弊冃?/p>

C.擋板順時(shí)針緩慢放平過程中擋板對小球的彈力先變大后變小

D.斜面體對大球的彈力逐漸變大

12.微元法就是把研究對象分為無限多個(gè)無限小的部分,取出有代表性的極小的一部分進(jìn)行分析處理,

再從局部到整體綜合起來加以考慮的科學(xué)思維方法.如圖所示，靜止的圓錐體豎直放置，傾角為。質(zhì)

量為m且分布均勻的鏈條環(huán)水平的套在圓錐體上，忽略鏈條與圓錐體之間的摩擦力，在鏈條環(huán)中任

取一小段A/,其質(zhì)量為對A"?受力分析，下列說法正確的是（）

設(shè)圓錐體的支持力為N,則△叫=Nsi吟

rp_〃七

鏈條環(huán)中的張力為T,則一、,a

2.71tan—

2

鏈條環(huán)中的張力為T,則T=等tan1

設(shè)A/對鏈條環(huán)中心的張角為A。，則有2Tsin竽=Nsi咤

三、實(shí)驗(yàn)題

13.為了研究人們用繩索跨越山谷過程中繩索拉力的變化規(guī)律，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,

他們將不可伸長輕繩的兩端通過測力計(jì)（不計(jì)質(zhì)量及長度）固定在相距為D的兩立柱上，固定點(diǎn)分

別為尸和。，尸低于。，繩長為L（L>PQ）他們首先在繩上距離尸點(diǎn)10cm處（標(biāo)記為C）系上質(zhì)量

為根的重物（不滑動(dòng)），由測力計(jì)讀出繩尸C、QC的拉力大小TP和TQ,隨后改變重物懸掛點(diǎn)的位置，

每次將P到C點(diǎn)的距離增加10cm,并讀出測力計(jì)的示數(shù)，最后得到TP、TQ與繩長定之間的關(guān)系曲

線如圖所示，由實(shí)驗(yàn)可知：

⑴曲線H中拉力最大時(shí)，C與P點(diǎn)的距離為cm,該曲線為（選填“TP”或“TQ”）的曲線。

⑵在曲線I、II相交處，可讀出繩的拉力TQ=N,此時(shí)它與工、D、相和重力加速度g的關(guān)系為

TQ=O

77N

四、解答題

14.如圖所示，質(zhì)量為M的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量也為M的小球8相連.今

用跟水平方向成a=30。角的力4Mg拉小球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中A、8相對位置保

持不變，gMZ10m/s2.求：

(1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角0；

(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃；

(3)若增大。角，當(dāng)無論如何改變/的大小和方向再也無法拉動(dòng)物體A時(shí)，。為多大？

M

15.如圖所示，在傾角為8的光滑斜面上，勁度系數(shù)分別為作、依的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈

簧之間有一質(zhì)量為如的重物，最下端掛一質(zhì)量為相2的重物，現(xiàn)用力產(chǎn)沿斜面向上緩慢推動(dòng)機(jī)2,當(dāng)

兩彈簧的總長等于兩彈簧原長之和時(shí)，試求：

(1)皿、"22各上移的距離.

(2)推力廠的大小.

16.水平面上固定著半徑R=60cm的薄圓筒，筒中放置著兩個(gè)圓柱，小圓柱半徑n=10cm、重力為

Gi=30N,大圓柱半徑冷=30cm.圓筒和圓柱的中心軸均水平，且圓筒的中心。與大、小圓柱的切

點(diǎn)Q的連線恰好豎直，如圖所示.不計(jì)一切摩擦，求

（1）筒對小圓柱的支持力M和大、小圓柱之間的壓力F；

（2）大圓柱所受重力（h.

參考答案:

1.C

A.彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧彈力廠的方向如圖所示

小球處于平衡狀態(tài)，合力為0,故圓環(huán)對小球的彈力/沿半徑向外，由牛頓第三定律知小球?qū)A環(huán)的

彈力方向指向圓心，故A錯(cuò)誤；

B.由相似三角形法得

mg=FN=F

RR27?cos

可得

=mg

故B錯(cuò)誤；

C.彈簧的長度為

I=2Rcos30。=27?x—=6R

2

彈簧的形變量為

x=I-10=A/37?—V27?

由胡克定律

F=kx

可得

F=k（^R-辰）=島ig

解得

5+佝等

故C正確；

D.換用勁度系數(shù)更大的某輕質(zhì)彈簧，若拉伸到同樣的長度，小球?qū)⑸弦?，則小球?qū)⒃贐點(diǎn)上方達(dá)到

受力平衡，故D錯(cuò)誤。

2.B

根據(jù)受力平衡可得

F=mgtan6,T=

cos。

當(dāng)B被拉動(dòng)一個(gè)小角度后，9增大，則力尸增大，同時(shí)細(xì)繩對物體A的拉力T增大，故AD正確，不

滿足題意要求；

B.A開始時(shí)受靜摩擦力可能向上也可能向下，則當(dāng)繩子的拉力變大時(shí)，A受到斜面的摩擦力可能減

小也可能增大，故B錯(cuò)誤，滿足題意要求；

C.以A物體為對象，垂直斜面方向根據(jù)受力平衡可得

N=mAgcos0

可知物體A所受斜面給的支持力一定不變，故C正確，不滿足題意要求。

3.B

由于。、6兩桿的距離正好等于籃球半徑的&倍，可知/°。6=90。，對籃球受力分析如圖所示

G

可知工與凡之間的夾角為90。，根據(jù)受力平衡可得

琮+F；=F1=G。

設(shè)B與豎直方向的夾角為a,居與豎直方向的夾角為￡,根據(jù)受力平衡可得

Fa=Gcosa<G,Fb=Geos/3<G

由于

a<p

可得

Fa>Fb

4.C

A.和諧號的加速度

a,=-^-m/s2=0.5m/s2

1140

復(fù)興號動(dòng)車開始加速時(shí)，和諧號動(dòng)車已出發(fā)了

1,1,

x=—a/o=—x0.5x70"m=1225m

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BD.復(fù)興號動(dòng)車追上和諧號動(dòng)車前，t=140s時(shí)，兩車速度相等，此時(shí)相距最遠(yuǎn)，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤;

C.圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移，可知復(fù)興號動(dòng)車追上和諧號動(dòng)車前，兩車最遠(yuǎn)相距

Av=—x70x70m=2450m

2

選項(xiàng)C正確；

5.D

A.由力的合成的知識可得，F(xiàn)=M*g,A錯(cuò)誤；

B.P豎直向上時(shí)，物體A的合外力不可能為0,故不能平衡，B錯(cuò)誤；

C.由下圖可知，當(dāng)尸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，繩的拉力逐漸減小，所以應(yīng)該減小物體8的質(zhì)量，C錯(cuò)誤;

D.由力的三角形可知，/取最小值時(shí)，其垂直于傾斜繩，此時(shí)?=/cos。，D正確。

6.C

A.由數(shù)據(jù)表格知，車速

%=60km/h=-^m/s

反應(yīng)距離％=15m,在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為

Xn15“

“，=十s=0.9s

%絲

3

A錯(cuò)誤;

B.汽車剎車距離x=22.5m,設(shè)剎車時(shí)間為t,由

A-I

2

得

2x2x22.5

s=2.7s

%50

3

B錯(cuò)誤;

C.汽車剎車的平均速度為

-工空m/s

23

c正確;

D.剎車時(shí)的加速度

"察二一66

加速度大小約為6m/s2,D錯(cuò)誤。

7.B

分別對A、B兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析，如圖所示，對A的受力進(jìn)行正交分解，則有

Teos53。=fA,

Tsin53°+FNA=mAg,

而AB恰好達(dá)到平衡，說明此時(shí)AB所受的靜摩擦力均達(dá)到最大靜摩擦力，即

F

fA=^NA；

再對B的受力進(jìn)行正交分解，有

Tcos37o=九

Tsm3T+FNB=mBg,

fB=NFNB,

聯(lián)立方程組解得為=注1,故本題正確答案應(yīng)選B.

mB3〃+4

8.C

A.木塊在水平拉力尸作用下向右滑行，木塊受到木板的摩擦力的大小為〃"咫，方向水平向左，故

A正確；

B.以木板為研究對象，木板水平方向兩個(gè)力：機(jī)的向右的滑動(dòng)摩擦力，大小為

fi=內(nèi)晦

和地面向左的靜摩擦力力，根據(jù)平衡條件得

n

f2=fi=W§

方向水平向左，故B正確；

C.地面對木板的最大靜摩擦力為

7m=〃2（m+M）g

而題中條件不足，無法判斷木板所受的靜摩擦力是否達(dá)到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小

不一定是〃2（7"+Mg,故C錯(cuò)誤；

D.無論怎樣改變尸的大小，木塊對木板的滑動(dòng)摩擦力大小不變，不會大于地面對木板的最大靜摩擦

力，木板不可能運(yùn)動(dòng)，故D正確。

9.AD

光滑三角桿水平固定懸放，兩球受力立體圖如下

由平衡可得

Tcos60°=F

解得

T=20N

故A正確；

B.由受力分析圖可得，小球B受到桿的彈力與小球B的重力和繩垂直。8方向的分力的合力等大反

向，則小球B受到桿的彈力大小為

NA=J(Tsin60—+G；=iQ幣N

故B錯(cuò)誤。

C.由受力分析可知：小球A受重力、繩子拉力、桿對A的作用力，由三力平衡條件可知，桿對

小球A的彈力與繩的拉力和A的重力的合力等大反向，故0A桿對小球A的彈力方向與輕繩不共線,

故C錯(cuò)誤；

D.由平行四邊形可知，GA與T的合力大小為

心=尸］底=20匹NOA桿對小球A的彈力與繩的拉力和A的重力的合力等大反向,故小球A受到

桿的彈力大小為20五N,故D正確。

10.BD

AB.以結(jié)點(diǎn)。為研究對象，其受到三段細(xì)線的拉力，如圖所示

保持。點(diǎn)的位置不變，沿順時(shí)針方向緩慢調(diào)整力廠的方向直至豎直，由圖可知，尸先減小后增大，T

一直減小，則物塊A所受細(xì)線的拉力大小一直減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.以斜面體和物塊A整體為研究對象，地面對斜面體的摩擦力大小/=Tsin60。，由于T一直減小,

所以/減小，故C錯(cuò)誤；

D.如果A開始受到的摩擦力方向沿斜面向下，則細(xì)線拉力T減小到零的過程中，物塊A所受斜面的

摩擦力大小先減小后反向增大，故D正確。

11.ABC

A.當(dāng)整體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，對小球進(jìn)行受力分析，小球受到重力豎直向下，擋板的彈力水平向左，

以及實(shí)心大球?qū)λ膹椓Γ毕蛴疑戏剑c水平方向呈60。夾角，可得小球受擋板的彈力大小為

m2V3

---------=——mg

tan60°----3

A正確；

BC.緩慢放平擋板的過程，對小球進(jìn)行受力分析，大球?qū)π∏虻膹椓Χ∏虻闹亓z和擋板對小

球的彈力工符合力的矢量三角形，重力不變，大小球?qū)π∏虻膹椓蛽醢鍖π∏虻膹椓A角a不變

（擋板水平前），重力方向與大球?qū)π∏虻膹椓χg的夾角逐漸增大夕，擋板對小球的彈力與重力方

向的夾角/逐漸減小。由正弦定理

理-=-J=Z-mg、a不變，夕增大（由60。逐漸增大變?yōu)殁g角），/減小，則大球?qū)π∏虻膹?/p>

sinasinpsiny

力K先增大后減小，擋板對小球的彈力逐漸減小，直至擋板水平，擋板的彈力等于重力，BC正確;

D.大球與擋板始終接觸，最終大球應(yīng)該在擋板上，此時(shí)重力和擋板對它的彈力平衡，不受斜面體的

力的作用，故D錯(cuò)誤。

12.AB

如圖（乙）、（丙）所示，設(shè)對軟繩環(huán)中心的張角為Aip,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件知,

△1在水平方向上受力平衡，有：2Tsin等=Ncos^|■①

因很短，很小，所以sin罟u與②

ry

將②代入①式有：TA（p=Ncos5③

-a

△1在豎直方向上也受力平衡，△加g=Nsin5（4）

④代入③式得，tan1=鏟/⑤

2T^cp

⑤式中△機(jī)=---△/=——-,

2/rR2萬

將其代入⑤式可得加〃[=篝.

22TTT

Trmg

所以軟繩中的張力為?.

2兀tan一

2

則選項(xiàng)AB正確，CD錯(cuò)誤；故選AB.

mgL《E-D。

13.60(58?62)TP4.30(4.25?4.35)

2{1}-D2)

（1）[1][2].由曲線H的最高點(diǎn)拉力最大，對應(yīng)的橫坐標(biāo)定=60cm,設(shè)PC和QC與水平方向的夾角為

a和P，對C點(diǎn)的平衡可知

TPcosa=TQcos/3

開始c點(diǎn)靠近尸點(diǎn)，因a>/,則

TP「cos叭］

TQcosa

即

TP>TQ

結(jié)合兩曲線左側(cè)部分，n曲線靠上則為TP的曲線。

⑵兩曲線的交點(diǎn)表示左右的繩拉力大小相等，讀出縱坐標(biāo)為

7P=TQ=4.30N

設(shè)C。繩與立柱的夾角為仇延長CQ線交于另一立柱上，則

兩拉力相等，由力的平衡可知

2TQcosG=mg

則

1=mg=mgLdl3-D。

Q-2cos6>-2(2)

14.(1)30°(2)u=—(3)60°

3

(1)因8物體受力平衡，所以水平方向：

Fcos30°=7cos^

豎直方向：

Fsin3O°+Tsin<9=Mg

解得：

T=Mg,8=30。

(2)因A物體受力平衡，由平衡條件得：水平方向：

Teos30°=//^

豎直方向：

N=Mg+Tsin30。

解得：

(3)因A物體處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：

水平方向：

JLIN=TCOS0

豎直方向:

N=Mg+Tsin9

解得：

T〃Mg

1=------------

cos6一〃sine

要