资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
高考物理一轮复习 相互作用——力
一．选择题（共8小题）
1．（2025 上海）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
2．（2025 上海）如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（　　）
A．4m B．8m C．32m D．64m
3．（2025 新课标Ⅲ）一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80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；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．86cm B．92cm C．98cm D．104cm
4．（2025 新课标Ⅲ）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F1、F2，则（　　）
A．F1mg，F2mg B．F1mg，F2mg
C．F1mg，F2mg D．F1mg，F2mg
5．（2025 邯郸二模）如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（　　）
A． B．
C． D．
6．（2025 山东）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，但仍能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，则维修后（　　）
A．F1不变，F2变大 B．F1变大，F2变小
C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小
7．（2025 安徽）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（　　）
A．3 B．4 C．5 D．6
8．（2025 湖南学业考试）如图所示，用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．因为木块静止，木块所受的静摩擦力可能等于0
B．木块所受的静摩擦力大小等于mg，方向向上
C．木块所受的静摩擦力可能大于mg
D．如果F增大，木块与墙壁间的静摩擦力也增大
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2025 和平区校级一模）如图所示，物体在粗糙的水平面上，受到一个与水平方向成α角的拉力F的作用，匀速向右运动，若拉力F的方向与水平方向所成的α角的减小，物体仍匀速运动．下列说法正确的是（　　）
A．拉力F与物体所受的摩擦力的合力一定竖直向上
B．物体受到所有外力（F、f、重力及支持力）的合力为零
C．物体受到的拉力F与重力的合力的方向不变
D．物体受到的拉力F与重力的合力的方向与原方向相比沿顺时针方向向下偏
（多选）10．（2025 北京校级模拟）如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A．B仍保持静止，则下面的说法中正确的是（　　）
A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F
B．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零
C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于F
D．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
（多选）11．（2025 青铜峡市校级期末）将物体所受重力按力的效果进行分解，下列各图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）12．（2025 铜仁市校级模拟）如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮O．另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°．系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．细线BO对天花板的拉力大小是G
B．a杆对滑轮的作用力大小是
C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G
D．a杆对滑轮的作用力大小是G
三．填空题（共4小题）
13．（2025 上海）如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m．质量m＝1kg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，已知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3．为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝　 　 m．若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′　 　 s（填：“大于”、“等于”或“小于”．）（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
14．（2025 徐汇区校级期末）如图所示，GA＝100N，GB＝30N，弹簧的劲度系数k＝500N/m，不计绳重和摩擦，稳定后物体A对地面的压力大小为 　 　 N；弹簧的伸长量是 　 　 m。
15．（2025 青山区校级期末）作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角变化的情况如图所示，则F1＝　 　 ，F2＝　 　 ．
16．（2025 新郑市校级期末）有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游，他们托运的行李与在北京时比较，行李的质量将　 　 ．（填“变大”“不变”或“变小”）；所受的重力的大小将　 　 ．（填“变大”“不变”或“变小”）．
四．解答题（共4小题）
17．（2025 滨海新区校级期末）如图所示，一质量m＝10kg的物体通过一根轻绳与水平轻弹簧相连，物体静止在水平地面上，轻弹簧另一端固定在竖直墙面上。弹簧劲度系数k＝500N/m，测得其伸长量Δx＝4cm，轻绳与水平方向夹角θ＝37°（已知sin37°＝0.6、cos37°＝0.8）。取重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）弹簧弹力F的大小；
（2）地面对物体支持力FN的大小；
（3）地面对物体摩擦力Ff的大小。
18．（2025 诸暨市校级期中）用细绳AC和BC吊起一重为5kg的重物，两绳与水平方向的夹角如图所示，取g＝10m/s2。
（1）对重物的重力按效果进行分解，画出重力的分解图；
（2）求AC绳和BC绳受到的拉力大小；
（3）如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为50N和100N，试分析若逐渐增大重物的质量，哪一根绳将先断，并求出此时的重物的质量为多大。
19．（2025 天津期末）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m＝22kg的箱子匀速前进。已知拉力
F＝100N，方向与水平成α＝37°斜向上，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：
（1）箱子所受摩擦力的大小；
（2）箱子与地面间的动摩擦因数μ。
20．（2025 广州期中）如图，接触面均光滑，球处于静止的斜面上，球的质量为m＝5kg，用力的分解法求：球对斜面的压力大小和球对竖直挡板的压力大小？（g＝10m/s2）
高考物理一轮复习 相互作用——力
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．（2025 上海）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
【考点】共点力的平衡问题及求解；弹力的概念及其产生条件．
【答案】A
【分析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值，在进行分析讨论。
【解答】解：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如，根据共点力平衡条件，
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。
【点评】题关键对滑块受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进行讨论。
2．（2025 上海）如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（　　）
A．4m B．8m C．32m D．64m
【考点】共点力的平衡问题及求解．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【答案】D
【分析】滑块被匀速推动，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据平衡条件列式；其中推力F∝Sv2，滑动摩擦力与压力成正比．
【解答】解：滑块被匀速推动，根据平衡条件，有：
F＝f
N＝mg
其中：
F＝kSv2＝ka2v2
f＝μN＝μmg＝μρa3g
解得：
a
现在风速v变为2倍，故能推动的滑块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；
故选：D。
【点评】本题关键是明确物体的受力情况，根据平衡条件推导出能够推动的滑块的边长a与风速的关系表达式进行分析，不难．
3．（2025 新课标Ⅲ）一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80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；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．86cm B．92cm C．98cm D．104cm
【考点】胡克定律及其应用；共点力的平衡问题及求解；弹力的概念及其产生条件．
【专题】定量思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题．
【答案】B
【分析】绳长变为100cm时，伸长了20cm，可以得出绳子的拉力，根据共点力的平衡关系可得出绳子的劲度系数，进而计算出两端在同一点时弹性绳的总长度。
【解答】解：如图所示，绳子原长是80cm，伸长为100cm，如图，绳子伸长了20cm＝0.2m，设绳子的劲度系数为k，则绳子拉力为：
F＝0.2k
把绳子的拉力分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向的分量为：Fx＝0.2k×cos53°＝0.12k，
两个绳子的竖直方向拉力合力等于钩码的重力，即为：2Fx＝mg
解得：k
当AC两点移动到同一点时，设绳子伸长x，则两个绳子的拉力合力为：
2kx＝mg，
x＝0.12m。
所以此时绳子总长度为80cm+0.12m＝92cm。
故选：B。
【点评】本题考查共点力的平衡，本题的关键是找出绳子与竖直方向的夹角，然后计算出劲度系数。另外做这一类题目，要养成画图的习惯，这样题目就能变得简单。
4．（2025 新课标Ⅲ）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F1、F2，则（　　）
A．F1mg，F2mg B．F1mg，F2mg
C．F1mg，F2mg D．F1mg，F2mg
【考点】正交分解法．
【专题】定量思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题；理解能力．
【答案】D
【分析】将重力进行分解，根据几何关系求解圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小。
【解答】解：将重力进行分解如图所示，根据几何关系可得F′1＝mgcos30°mg，F′2＝mgsin30°mg，
所以圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小F1、F2分别为：F1mg，F2mg，
故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
5．（2025 邯郸二模）如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（　　）
A． B．
C． D．
【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【答案】C
【分析】以整体为研究对象，分析受力情况，确定上面绳子Oa的方向，再以下面的小球为研究对象，分析受力，根据平衡条件确定下面绳子的方向．
【解答】解：设每个球的质量为m，Oa与ab和竖直方向的夹角分别为α、β。
以两个小球组成的整体为研究对象，将水平向右大小为2F的拉力与向左大小为F的拉力合成为向右大小为F的拉力，分析受力情况如图1，根据平衡条件可知，Oa绳的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡，由平衡条件得：tanα，
以b球为研究对象，分析受力情况，如图2，由平衡条件得：tanβ，则α＜β．故C正确。
故选：C。
【点评】本题一要灵活选择研究对象，二要分析受力．采用整体法和隔离法相结合的方法研究，比较简便．
6．（2025 山东）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，但仍能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，则维修后（　　）
A．F1不变，F2变大 B．F1变大，F2变小
C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小
【考点】共点力的平衡问题及求解；弹力的概念及其产生条件；力的合成与分解的应用．
【专题】共点力作用下物体平衡专题．
【答案】A
【分析】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可．
【解答】解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1＝0；
根据共点力平衡条件，有：
2F2cosθ＝mg
解得：
F2
当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大。
故选：A。
【点评】本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难．
7．（2025 安徽）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（　　）
A．3 B．4 C．5 D．6
【考点】共点力的平衡问题及求解．
【专题】压轴题．
【答案】C
【分析】先对物体Q受力分析，由共点力平衡条件可知，弹簧对Q有弹力，故弹簧对P有沿斜面向下的弹力；再对物体P受力分析，即可得到其受力个数．
【解答】解：P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。根据牛顿第三定律，物体Q必对物体P有压力，同时弹簧对P也一定有向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确；
故选：C。
【点评】对物体受力分析，通常要用隔离法，按照先已知力，然后重力、弹力、摩擦力的顺序分析．
8．（2025 湖南学业考试）如图所示，用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．因为木块静止，木块所受的静摩擦力可能等于0
B．木块所受的静摩擦力大小等于mg，方向向上
C．木块所受的静摩擦力可能大于mg
D．如果F增大，木块与墙壁间的静摩擦力也增大
【考点】静摩擦力大小及计算．
【答案】B
【分析】本题中木块受到重力作用，但并没有向下掉，而是保持静止，处于平衡状态，故需对物体受力分析，结合平衡条件分析解决．
【解答】解：对物体受力分析，受推力F、重力G，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件，有
F＝N
f＝G
即静摩擦力与重力平衡，与推力无关；
故选：B。
【点评】静摩擦力的大小随着外力的变化而变化，其方向与物体的相对运动趋势的方向相反，可以用假设法判断对运动趋势的方向，即假设墙面光滑，物体会向下滑动，故物体有向下的滑动趋势．
二．多选题（共4小题）
（多选）9．（2025 和平区校级一模）如图所示，物体在粗糙的水平面上，受到一个与水平方向成α角的拉力F的作用，匀速向右运动，若拉力F的方向与水平方向所成的α角的减小，物体仍匀速运动．下列说法正确的是（　　）
A．拉力F与物体所受的摩擦力的合力一定竖直向上
B．物体受到所有外力（F、f、重力及支持力）的合力为零
C．物体受到的拉力F与重力的合力的方向不变
D．物体受到的拉力F与重力的合力的方向与原方向相比沿顺时针方向向下偏
【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．
【专题】压轴题；共点力作用下物体平衡专题．
【答案】ABC
【分析】物体做匀速直线运动，对其受力可知：受到重力、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力，四个力平衡，合力为零，根据其中任意两个力的合力与另外两个力的合力大小相等，方向相反，分析拉力F与物体所受的摩擦力的合力．
【解答】解：
A、由题，物体做匀速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f，由平衡条件得知：物体受到的摩擦力f与拉力F的合力方向与重力、支持力的合力方向相反，在同一直线上，而重力、支持力的合力方向是竖直向下，则摩擦力与拉力的合力方向一定是竖直向上。故A正确。
B、物体做匀速直线运动，由平衡条件可知，物体受到所有外力（F、f、重力及支持力）的合力为零。故B正确。
CD、物体受到的拉力F与重力的合力的方向和支持力N、摩擦力f的合力方向相反，而N与f的合力方向不变，所以物体受到的拉力F与重力的合力的方向不变，故C正确，D错误。
故选：ABC。
【点评】本题运用平衡条件的推论分析两个力合力的方向，不能根据作图来分析两个力的合力方向，容易出现差错．
（多选）10．（2025 北京校级模拟）如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A．B仍保持静止，则下面的说法中正确的是（　　）
A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F
B．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零
C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于F
D．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
【考点】判断是否存在摩擦力；共点力的平衡问题及求解．
【专题】摩擦力专题．
【答案】AD
【分析】A．B都保持静止，受力都平衡，分别以整体和B为研究对象，根据平衡条件分别求出A和B受到的静摩擦力．
【解答】解：A、B以整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地对A的静摩擦力fA，由平衡条件得到，fA＝F．故A正确，B错误。
C、D以B为研究对象，分析受力可知，B相对于A没有运动趋势，B不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零。故C错误，D正确。
故选：AD。
【点评】对于静摩擦力，常常根据物体的状态，由平衡条件或牛顿第二定律求解．基础题．
（多选）11．（2025 青铜峡市校级期末）将物体所受重力按力的效果进行分解，下列各图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】按力的效果进行分解．
【专题】定性思想；合成分解法；平行四边形法则图解法专题．
【答案】ABD
【分析】根据各图分析重力的作用效果，从而得出作用力的方向，确定图示是否正确。
【解答】解：A、重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果；故两分力即图中所示；故A正确；
B、重力产生了向两边拉绳的效果，故B正确；
C、重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力应垂直于接触面；故C错误；
D、重力产生了拉绳及挤压斜面的效果，故作图正确；故D正确；
故选：ABD。
【点评】将一个力分解有无数个解，而按力的效果分解只有一解。两个分力与重力只是效果上等效。同时注意垂直于斜面的分力与对斜面的压力是两个不同的力。
（多选）12．（2025 铜仁市校级模拟）如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮O．另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°．系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．细线BO对天花板的拉力大小是G
B．a杆对滑轮的作用力大小是
C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G
D．a杆对滑轮的作用力大小是G
【考点】共点力的平衡问题及求解；力的合成与分解的应用．
【专题】平行四边形法则图解法专题．
【答案】AD
【分析】先对重物受力分析，根据平衡条件求得拉力；再对滑轮受力分析，根据力的合成的平行四边形定则求得细线对滑轮的合力，再得到a杆对滑轮的力。
【解答】解：A、对重物受力分析，受到重力和拉力T，根据平衡条件，有T＝mg，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于G，故A正确；
B、D、对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图
根据平衡条件，结合几何关系，有
F＝T＝G
故B错误，D正确；
C、由于滑轮处于平衡状态，故a杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C错误；
故选：AD。
【点评】本题关键是先后对重物和滑轮受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解。
三．填空题（共4小题）
13．（2025 上海）如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m．质量m＝1kg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，已知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3．为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝　0.248　 m．若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′　等于　 s（填：“大于”、“等于”或“小于”．）（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
【考点】力矩的平衡条件；力的合成与分解的应用．
【专题】压轴题．
【答案】见试题解答内容
【分析】物体沿BD做匀速直线运动，合力为零，根据平衡条件求出F的大小．对支架进行研究，当支架绕A点刚要转动时，物体向上滑行的距离最大，由力矩平衡条件求出最大距离；根据力矩平衡方程，分析s′与s的关系．
【解答】解：物体沿BD做匀速直线运动，合力为零，根据平衡条件得
F＝f+mgsin37°
N＝mgcos37°
又f＝μN
联立得，F＝μmgcos37°+mgsin37°
对于支架：当支架绕A点刚要转动时，物体向上滑行的距离最大．由于滑轮两侧绳子的合力通过A点，相对于A点的力臂等于零，力矩为零，
分析支架的受力情况如图，由力矩平衡条件得
f ABsin37°＝N （ABcos37°﹣s）
其中DC＝0.3m，AB＝0.4m，代入解得，s＝0.248m
若增大F后，由上式知，s与F大小无关，故物体能向上滑行的最大距离不变，则有s′＝s
故答案为：0.248，等于
【点评】本题是力平衡与力矩平衡的综合，关键要抓住定滑轮的力学特征，分析得出两个F对A轴的力矩为零．
14．（2025 徐汇区校级期末）如图所示，GA＝100N，GB＝30N，弹簧的劲度系数k＝500N/m，不计绳重和摩擦，稳定后物体A对地面的压力大小为 　70　 N；弹簧的伸长量是 　0.06　 m。
【考点】胡克定律及其应用．
【专题】定量思想；推理法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．
【答案】70；0.06．
【分析】根据共点力平衡求出弹簧的拉力，从而得出A对地面的压力，结合胡克定律求出弹簧的伸长量．
【解答】解：对B分析，可知F＝GB＝30N．则弹簧的伸长量为：xm＝0.06m．
对A分析，有：F+N＝GA，
解得：N＝GA﹣F＝100N﹣30N＝70N，根据牛顿第三定律知物体A对地面的压力为70N．
故答案为：70；0.06．
【点评】本题考查了胡克定律和共点力平衡的基本运用，知道胡克定律F＝kx中，x表示形变量，不是弹簧的长度；共点力的平衡要注意选择合适的研究对象。
15．（2025 青山区校级期末）作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角变化的情况如图所示，则F1＝　30N或40N　 ，F2＝　40N或30N　 ．
【考点】力的平行四边形定则．
【答案】见试题解答内容
【分析】根据图象可知，当两力夹角为180°与90°的合力大小，结合力的平行四边形定则，即可求解．
【解答】解：由图可知，当两力夹角为180°时，合力的大小为10N，则有：F1﹣F2的绝对值为10N；
而两力夹角为90°的合力大小为50N，则有：
因此解得：F1＝30N，F2＝40N或F1＝40N，F2＝30N；
故答案为：30N或40N；40N或30N．
【点评】考查由图象读取信息，掌握两力合成的法则：平行四边形定则．
16．（2025 新郑市校级期末）有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游，他们托运的行李与在北京时比较，行李的质量将　不变　 ．（填“变大”“不变”或“变小”）；所受的重力的大小将　变小　 ．（填“变大”“不变”或“变小”）．
【考点】重力的大小及其影响因素．
【答案】见试题解答内容
【分析】质量是物体本身的一种属性，它是指物体所含物质的多少，不随位置而改变；
重力与质量的关系：G＝mg，在地球表面不同纬度重力加速大小不等．
【解答】解：质量是物体本身的一种属性，它是指物体所含物质的多少，不随位置而改变，从北京来到海南旅游，他们托运的行李与在北京时比较，行李的质量将不变．
在地球表面纬度越大重力加速度越大，从北京来到海南旅游，地球表面重力加速度变小，
根据G＝mg，行李所受的重力的大小将变小．
故答案为：不变、变小
【点评】本题考查了质量和重力的概念，属于基本内容，比较简单．注意在地球表面纬度越大重力加速度越大．
四．解答题（共4小题）
17．（2025 滨海新区校级期末）如图所示，一质量m＝10kg的物体通过一根轻绳与水平轻弹簧相连，物体静止在水平地面上，轻弹簧另一端固定在竖直墙面上。弹簧劲度系数k＝500N/m，测得其伸长量Δx＝4cm，轻绳与水平方向夹角θ＝37°（已知sin37°＝0.6、cos37°＝0.8）。取重力加速度g＝10m/s2，求：
（1）弹簧弹力F的大小；
（2）地面对物体支持力FN的大小；
（3）地面对物体摩擦力Ff的大小。
【考点】力的合成与分解的应用．
【专题】定量思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．
【答案】（1）弹簧弹力F的大小20N；
（2）地面对物体支持力FN的大小为88N；
（3）地面对物体摩擦力Ff的大小为16N。
【分析】（1）根据胡克定律求解弹力；
（2）以物体为研究对象，竖直方向根据平衡条件求解支持力；
（3）水平方向根据平衡条件求解地面对物体摩擦力。
【解答】解：（1）弹簧的伸长量Δx＝4cm＝0.04m，
根据胡克定律可得：F＝kΔx＝500×0.04N＝20N；
（2）以物体为研究对象，受力情况如图所示，
竖直方向根据平衡条件可得：FN＝mg﹣Fsinθ
代入数据解得FN＝88N；
（3）水平方向根据平衡条件可得地面对物体摩擦力：Ff＝Fcosθ
代入数据解得：Ff＝16N。
答：（1）弹簧弹力F的大小20N；
（2）地面对物体支持力FN的大小为88N；
（3）地面对物体摩擦力Ff的大小为16N。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平衡条件建立平衡方程进行解答。
18．（2025 诸暨市校级期中）用细绳AC和BC吊起一重为5kg的重物，两绳与水平方向的夹角如图所示，取g＝10m/s2。
（1）对重物的重力按效果进行分解，画出重力的分解图；
（2）求AC绳和BC绳受到的拉力大小；
（3）如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为50N和100N，试分析若逐渐增大重物的质量，哪一根绳将先断，并求出此时的重物的质量为多大。
【考点】按力的效果进行分解；共点力的平衡问题及求解．
【专题】计算题；学科综合题；定量思想；方程法；平行四边形法则图解法专题；共点力作用下物体平衡专题；推理论证能力．
【答案】（1）如图：
（2）AC绳和BC绳受到的拉力大小分别为25N和25N；
（3）AC绳先断，此时重物质量为10kg。
【分析】（1）将重力沿AC与BC的方向分解即可；
（2）根据平行四边形定则，利用几何知识可以解决两绳的拉力
（3）重物在重力和两个拉力的作用下而处于平衡状态，则由共点力平衡的条件可知则任意二力之和与第三力大小相等，方向相反，由角边关系可求得三力的大小关系，从而判断哪一根先断，进而求出绳断时的重物的重力，然后求出质量。
【解答】解：（1）重物的重力产生对两根绳子的拉力，将重力沿AC与BC的方向分解如图：
（2）根据平行四边形定则，可得：FAC＝mgsin30°＝5×10×0.5N＝25N，N
（3）若FAC＝50N
此时的重物重力为
若FBC＝100N
此时的重物重力
所以AC绳先断，此时重物质量为：mkg＝10kg。
答：（1）如图：
（2）AC绳和BC绳受到的拉力大小分别为25N和25N；
（3）AC绳先断，此时重物质量为10kg。
【点评】求三力的大小关系，则可以直接由表示力的三角形的角边关系直接得出力的大小关系．注意三力平衡时，一般用合成法，即任意两力的合力与第三力大小相等，方向相反．第二问要先判断哪绳先断，比较麻烦
19．（2025 天津期末）如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m＝22kg的箱子匀速前进。已知拉力
F＝100N，方向与水平成α＝37°斜向上，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：
（1）箱子所受摩擦力的大小；
（2）箱子与地面间的动摩擦因数μ。
【考点】判断是否存在摩擦力；共点力的平衡问题及求解．
【专题】定量思想；推理法；摩擦力专题；推理论证能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）对箱子受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件知摩擦力；
（2）根据平衡条件和f＝μFN列方程求解即可。
【解答】解：（1）对箱子进行受力分析如图，由平衡方程得
f＝Fcos 37°＝80N
（2）又f＝μFN
竖直方向满足FN+Fsin37°＝mg
联立得：μ＝0.5
答：（1）箱子所受摩擦力的大小为80N；
（2）箱子与地面间的动摩擦因数μ为0.5。
【点评】本题关键是对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件并运用正交分解法列平衡方程解决这类问题。
20．（2025 广州期中）如图，接触面均光滑，球处于静止的斜面上，球的质量为m＝5kg，用力的分解法求：球对斜面的压力大小和球对竖直挡板的压力大小？（g＝10m/s2）
【考点】正交分解法．
【专题】计算题；信息给予题；定量思想；推理法；受力分析方法专题；理解能力．
【答案】球对斜面的压力为，球对竖直挡板的压力；
【分析】将重力按力的效果分解，作出平行四边形，根据几何关系即可求出压力大小。
【解答】解：将球的重力G进行分解，如图所示，则
F2＝Gtan30°N
所以球对斜面的压力为，球对竖直挡板的压力；
答：球对斜面的压力为，球对竖直挡板的压力；
【点评】本题考查力的分解的应用，要注意根据力的作用效果确定两分力的方向，从而作出平行四边形是解题的关键。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑