高考物理新力学知识点之相互作用分类汇编及答案(1)

一、选择题

1．如图所示，物体A 置于水平地面上，力F 竖直向下作用于物体B 上，A 、B 保持静止，则物体A 的受力个数为( )

A ．3

B ．4

C ．5

D ．6

2．下列关于四项运动的解释，说法正确的是（） A ．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态 B ．跳高运动员在越杆时处于平衡状态

C ．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于超重状态

D ．跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远

3．一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k 为

A ．22

3(31)2mg

R π+ B ．3(31)2mg

R π-

C ．

3(31)mg

+ D ．

3(31)mg

+ 4．杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力，产生的直接原因是（）

A ．坛的形变

B ．头的形变

C ．物体受到的重力

D ．人受到的重力

5．重为10N 的物体放在水平地面上，今用8N 的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（）

A ．2N 向下

B ．2N 向上

C ．18N 向上

D ．0

6．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为（）

A ．1+L m g k

B ．()12+L m m g k

C ．2+

L m g k

D ．1212+

m m L g k m m μ??

?+??

7．如图所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 的重力过程中（绳OC 不会断）（）

A ．绳ON 先被拉断

B ．绳OM 先被拉断

C ．绳ON 和绳OM 同时被拉断

D ．条件不足，无法判断

8．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点，现用水平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 ，以及绳对小球的拉力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

9．一物体m 受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体

m 受到的力是（）

A ．重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力

B ．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力

C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力

D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

10．F=10N，若把F分解为两个分力，则下列哪组力不可能是F的两个分力

A．10N，10N B．20N，20N

C．3N，6N D．5N，6N

11．如图，水平地面上有一固定斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑，下列说法正确的是（）

A．物块受到沿斜面向下的下滑力，大小等于摩擦力

B．匀速下滑的v越大，物块受到的摩擦力越大

C．换一个质量更大的同种材料制成的物块，不可能在斜劈上匀速滑动

D．物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力

12．如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力1F和2F的作用，木块处于匀速直线运动状态，1F＝10N，2F＝2N，若撤去1F的瞬间，则木块受到合力F和摩擦力f 的大小、方向是（）

A．F＝0；f＝2N，方向向右

B．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向左

C．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向右

D．F＝0，f＝0

13．如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B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的作用下，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

14．如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情

况，下列说法中正确的有（）

A．A，B都受三个力作用

B．A，B都受四个力作用

C．A受三个力，B受四个力

D．A受四个力，B受三个力

15．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动．则施加力F后，下列说法正确的是()

A．A、B之间的摩擦力一定变大

B．B与墙面间的弹力可能不变

C．B与墙之间可能没有摩擦力

D．弹簧弹力一定不变

16．如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）

A．Mg+mg

B．Mg+2mg

C．Mg+mg（sinα+sinβ）

D．Mg+mg（cosα+cosβ）

17．我们手握着竖直的保温杯子时，会用力握紧它，以免它掉下去，这样做的主要目的是（）

A．增大杯子所受的合外力B．增大手对杯子的摩擦力

C．增大手与杯子间的动摩擦因数D．增大手对杯子的最大静摩擦力

18．关于重力、弹力和摩擦力的说法中正确的是（）

A．在空中飘落的树叶，其重力方向总是竖直向下的

B ．弹簧的弹力大小F 与弹簧长度x 满足关系式F =kx

C ．运动的物体不可能受到静摩擦力作用

D ．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反

19．如图所示，将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O ′处(O 为球心)，弹簧另一端与质量为m 的小球相连，小球静止于P 点．已知容器半径为R ，与水平面间的动摩擦因数为μ，OP 与水平方向的夹角为θ＝30°．下列说法正确的是( )

A ．容器相对于水平面有向左运动的趋势

B ．轻弹簧对小球的作用力大小为 3

mg C ．容器对小球的作用力竖直向上 D ．弹簧原长为R ＋

20．如图，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。若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2（F 1和F 2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为( )

A ．

F B ．22F

C ．

F F - D ．

F F + 21．一铁球悬挂在OB 绳的下端，轻绳OA 、OB 、OC 的结点为O ，轻绳OA 悬挂在天花板上的A 点，轻绳OC 拴接在轻质弹簧测力计上．第一次，保持结点O 位置不变，某人拉着轻质弹簧测力计从竖直位置缓慢转动到水平位置，如图甲所示，弹簧测力计的示数记为F 1．第二次，保持轻绳OC 垂直于OA ，缓慢释放轻绳，使轻绳OA 转动到竖直位置，如图乙所示，弹簧测力计的示数记为F 2．则( )

A ．F 1恒定不变，F 2逐渐增大

B ．F 1、F 2均逐渐增大

C ．F 1先减小后增大，F 2逐渐减小

D ．F 1逐渐增大，F 2先减小后增大

22．如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端。在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α（0<α<π）缓慢增大时，力F的大小应（）

A．恒定不变

B．逐渐增大

C．逐渐减小

D．先增大后减小

23．如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为( )

A．水平向左

B．向上偏左

C．竖直向上

D．可以在竖直向上和力F方向之间

24．起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是()

A．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力

B．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小

C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小

D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力25．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）

A．3B．4C．5D．6

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．B

解析：B

【解析】

【详解】

整体进行受力分析：整体受重力、地面对A的弹力、推力F三力平衡，所以A与地面之间没有摩擦，再对A进行受力分析：重力、地面的支支持力、B对A的压力，B对A沿接触面向下的静摩擦力；所以A受四力作用．

A．3，与结论不相符，选项A错误；

B．4，与结论相符，选项B正确；

C．5，与结论不相符，选项C错误；

D． 6，与结论不相符，选项D错误；

故选B。

2．A

解析：A

【解析】

【分析】

【详解】

A．蹦床运动员在空中上升到最高点时只受到重力的作用，加速度为重力加速度，处于失重状态，故A正确；

B．平衡状态指的是物体处于静止或者是匀速直线运动状态，跳高运动员在越杆时，受到重力的作用，不是受力平衡状态，故B错误；

C．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于静止状态，受力平衡，不超重也不失重，故C错误；

D．惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员助跑不是在增加自己的惯性，故D错误。

故选A。

3．C

解析：C

【解析】

【分析】

【详解】

的一小段为研究对象，这一段的重力为

在圆环上取长度为x

2sin

603

x mg x

R R

ππ

设其余弹簧对这一小段的作用力为T，对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：

据平衡条件可得：

tan60

T mg

Rπ

=?=

弹簧弹力F与弹簧对这一小段作用力的关系如图：

由图得

sin60

R F

x T

解得

3mg

不发生形变时环状链条的半径为

，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量

2sin602

x R

ππ

=-?

弹簧弹力与伸长量关系

F kx

解得

()

331

故C 正确，ABD 错误。

4．A

解析：A 【解析】【分析】【详解】

杂技演员顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是坛的形变，故选A.

5．D

解析：D 【解析】

用8N 的力竖直向上提物体提不动，地面会给物体一个向上的大小为2N 的力，即物体所受合力为0，选D

6．A

解析：A 【解析】【分析】【详解】

对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力，根据平衡条件弹簧的弹力为：

F =μm 1g

又由胡克定律得到弹簧伸长的长度为：

1g F k k

m x μ=

= 所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：

L x L

m g k

故A 正确BCD 错误．

7．A

解析：A 【解析】【详解】

物体对O 点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使NO 绳拉紧，二是使OM 绳拉紧。按效果把物体对O 点的拉力分解，如图所示：

由此可知NO 绳受的力大于MO 绳受的力。当重力逐渐增大，NO 绳先达到最大拉力，NO

绳先断。A正确，BCD错误。

故选A。

8．D

解析：D

【解析】

【详解】

对小球进行受力分析，重力、支持力F N、拉力F T组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力F N方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力F T与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，F T⊥F N，细绳的拉力F T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力F N不断增大，F T先减小后增大．故D正确，ABC错误．

9．B

解析：B

【解析】

【分析】

对物体受力分析，关键要按照顺序找力，要找受到的力，每个力都要能找到受力物体，有时还要结合物体的运动情况分析受到的力．

【详解】

物体在惯性的作用下沿斜面向上运动，对物体受力分析，重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确，ACD错误．

故选B．

【点睛】

受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位，对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行：

（1）明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况．

（2）隔离物体分析．亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上，在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反．

（3）分析受力的顺序：一重、二弹、三摩擦，沿接触面或点逐个去找．有时根据概念或条件与判断．

本题可按照受力分析的一般步骤对物体受力分析．

10．C

解析：C

【解析】

【详解】

两个力的最大值是两个力的和，最小值为两个力的差；

A ．10N ，10N 的合力最大值是20N ，合力最小值是0N ，则A 可能是F =10N 的两个分力，A 不符合题意；

B ．20N ，20N 的合力最大值是40N ，合力最小值是0，则B 可能是F =10N 的两个分力，B 不符合题意；

C ．3N ，6N 的合力最大值是9N ，合力最小值是3N ，其合力不可能为10N ，故选项C 符合题意；

D ．5N ，6N 的合力最大值是11N ，合力最小值是1N ，则C 可能是F =10N 的两个分力，D 不符合题意。故选C 。

11．D

解析：D 【解析】【分析】【详解】

ABD ．对物体进行受力分析可以知道，物体一共受到重力、沿斜面向上的滑动摩擦力和斜面的支持力。由于物体做匀速直线运动，因此合力为零，则摩擦力与沿斜面向下的分力大小相等，方向相反，与速度的大小无关，故AB 错误，D 正确； C ．开始时摩擦力与沿斜面向下的分力大小相等，方向相反，则

sin cos mg mg θμθ=

换一个质量更大的同种材料制成的物块，则

sin cos Mg Mg θμθ=

可以知道能否匀速滑动与质量无关，即物体仍能在斜面上匀速滑动，故C 错误。故选D 。

12．B

解析：B 【解析】【分析】【详解】

木块开始在水平方向匀速直线运动，则受力平衡，可得摩擦力

1210N 2N 8N F f F =-=-=

方向水平向左。

物体处于匀速直线运动状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于滑动摩擦力8N ，因此最大静摩擦力大于等于8N ；

撤去F 1后的瞬间，外力为2N ，但物体不能立即停下来，所以物体仍会向右运动，故摩擦力仍为滑动摩擦力为8N ，水平向左；合力为

22+10N F f F ==

方向水平向左。选项B 正确，ACD 错误。故选B 。

13．A

解析：A 【解析】

对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有

N=mgcosθ F=mgsinθ

其中θ为支持力N 与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N 变小，F 变大；故A 正确，BCD 错误．故选A ．注：此题答案应该是A.

14．D

解析：D 【解析】【分析】【详解】

对A 、B 进行受力分析如图所示

由于拉A 的绳子倾斜，因此地面对A 有一个向右的摩擦力，A 杆才能平衡，因此A 受四个力，而拉B 的绳竖直，因此地面对B 只有一个向上的支持力，没有摩擦力，因此B 受三个力，D 正确ABC 错误．故选D 。

15．D

解析：D 【解析】【详解】

对物块A ，开始受重力、B 对A 的支持力和静摩擦力平衡，当施加F 后，仍然处于静止，若F

动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故C错误，D正确；

故选BD．

【点睛】

最初A. B之间的静摩擦力沿斜面向上，施力F后，摩擦力可能变小，可能不变，可能变大；将A. B整体分析，力F有水平向左的分力，所以B与墙面的弹力变大，力F有竖直向上的分力，所以B与墙之间有静摩擦力；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变．

16．A

解析：A

【解析】

【分析】

本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面体受力分析，求出地面对斜面体的支持力，然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。

【详解】

对木块a受力分析，如图，

受重力和支持力

由几何关系，得到：

N1=mgcosα

故物体a对斜面体的压力为：N1′=mgcosα…①

同理，物体b对斜面体的压力为：N2′=mgcosβ… ②

对斜面体受力分析，如图，

根据共点力平衡条件，得到：

N2′cosα-N1′cosβ=0… ③

F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④

根据题意有：

α+β=90°…⑤

由①～⑤式解得：

F支=Mg+mg

根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于Mg+mg；

故选：A。

【点睛】

本题关键先对木块a和b受力分析，求出木块对斜面的压力，然后对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析，然后运用牛顿第二定律列式求解，可使解题长度大幅缩短，但属于加速度不同连接体问题，难度提高。17．D

解析：D

【解析】

【分析】

【详解】

A．手握着竖直杯子，当用力握紧时，手对杯子的正压力增大，但杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，A错误；

B．当用力握紧杯子时，杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，静摩擦力大小一直等于重力，没有变化，B错误；

C．当用力握紧杯子时，手与杯子间的动摩擦因数并没有变化，C错误；

D．由于最大静摩擦力与物体间的正压力成正比，当用力握紧杯子时，手对杯子的正压力增大，所以手对杯子的最大静摩擦力也增大，D正确。

故选D。

18．A

解析：A

【解析】

【分析】【详解】

A ．任何物体的重力都是竖直向下的，和物体的运动状态无关，故A 正确；

B ．弹簧的弹力F 是与弹簧的形变量成正比，而不是与弹簧长度成正比，故B 错误；

C ．只要物体间有相对运动的趋势，则物体间就会有静摩擦力；故对地运动的物体是可以受到静摩擦力的，如加速运动的火车桌子上放置相对火车静止的物体，故C 错误；

D ．滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，故有可能和运动方向相同，故D 错误。故选A 。

19．D

解析：D 【解析】【分析】【详解】

A ．由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势，选项A 错误；

BC ．对小球受力分析，如图所示，由θ=30°可知支持力和弹簧的弹力之间的夹角为120°，则由几何关系可知，小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg ，故BC 错误；

D ．弹簧的弹力为mg ，则弹簧被压缩了mg k ，可知弹簧原长为R +mg

，选项D 正确. 故选D 。

20．C

解析：C 【解析】【分析】

对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可。【详解】

对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f ，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：

1sin 0F mg f θ--=；

当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：2sin 0F mg f θ-+=；

联立解得：12

F F f -=，故C 正确，ABD 错误；故选C 。【点睛】

本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解。

21．C

解析：C 【解析】【详解】

在图1中，对O 点受力分析，两根绳的合力等于物体的重力，其大小和方向都不变，OA 绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图1，知弹簧测力计拉力1F 先减小后增大；在图2中，假设AO 与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件得2sin F G θ=，θ减小，则弹簧测力计拉力2F 逐渐减小；故C 项正确，ABD 三项错误．

22．B

解析：B 【解析】【分析】

以P 点为研究对象，分析受力情况，运用三角形相似法，得到力F 与重力的关系，再分析F 的变化情况。【详解】

以P 点为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得：N 和F 的合力与重力G 大小相等、方向相反，作出力的合成图如图，由三角形相似法得：

F G AP AO

当杆OP和竖直方向的夹角α（0＜α＜π）缓慢增大时，AP增大，而G、AO不变，得到F 逐渐增大。

故选：B。

【点睛】

本题涉及非直角三角形的动态分析问题，运用三角相似法是常用的方法，形象直观方便。23．B

解析：B

【解析】

【详解】

木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左．由于F有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD错误，B正确．

故本题正确答案选B．

24．B

解析：B

【解析】

【分析】

【详解】

绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是作用力和反作用力，故A错误；无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力总是作用力和反作用力，故它们大小相等，选项B正确；当货物减速上升时，加速度向下，绳子对货物的拉力大小一定小于货物的重力大小，此时货物处于失重状态，选项C错误；若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定等于货物的重力，故D错误．

25．B

解析：B

【解析】

【详解】

M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M共受到4个力．故B项正确，ACD三项错误．