专题02 相互作用(专项训练)(全国通用)2026年高考物理真题题源解密
2026-07-28
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2份
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47页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 相互作用 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.04 MB |
| 发布时间 | 2026-07-28 |
| 更新时间 | 2026-07-28 |
| 作者 | 红外线 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2026-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58991021.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以考向为纲系统整合相互作用知识,通过真题与模拟题构建从性质力到平衡问题的递进训练,渗透物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|重力、弹力、摩擦力|含2026内蒙古辽宁卷等5题|结合生活情境(秧马、独竹漂)的性质力判断与分析|从力的概念到三种性质力的产生条件及方向判断|
|力的合成与分解|含2026湖南卷等5题|共点力分解、实际应用(拖船、矫正牙齿)的计算|基于平行四边形定则的运算方法及实际情境应用|
|受力分析与静态平衡|含2026山东卷等6题|轻绳/杆/弹簧模型、连接体/叠加体的平衡求解|受力分析方法到静态平衡方程的构建与应用|
|动态平衡及临界、极值问题|含2026四川卷等6题|动态变化(角度/速度改变)及临界条件分析|静态平衡拓展到动态过程中力的变化规律及极值求解|
内容正文:
专题02 相互作用
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题主要考查三种性质力,力的合成与分解、受力分析与静态平衡问题和 动态平衡及临界、极值问题。
2.素养考向
①理解三种性质力和力的运算法则,会正确对物体进行受力分析,会选择合适的方法处理静态平衡问题;
②能灵活选取研究对象、会根据实际情况构建平衡模型分析动态平衡问题,掌握常见的处理动态平衡问题的方法,并会处理平衡中的临界与极值问题。
考向一 重力、弹力、摩擦力
2026·内蒙古辽宁卷T2
2025·广告西卷T8
考向二 力的合成与分解
2026·湖南卷T9
2023·重庆卷T1
考向三 受力分析与静态平衡问题
2026·山东卷T8
2025·河南卷T1
2025·河北卷T1
考向四 动态平衡及临界、极值问题
2026·四川卷T10
2025·四川卷T9
2025·北京卷T6
预计在2026年高考中,单独命题时突出摩擦力的分析与计算、重点考查共点力的平衡以轻绳、杆、弹簧为模型,以连接体、叠加体为载体,结合实际生活进行受力分析,设计平衡问题而且以动态平衡为重点,也常与电场和磁场相结合进行考查,多以选择题形式出现。
考向一 重力、弹力、摩擦力
1.(2026·内蒙古辽宁·高考真题)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
命题分析:
(1)情境创设:以苏轼笔下”秧马”为背景,将古代农具融入力学分析,体现物理学科与历史文化的交融,增加试题的文化内涵。
(2)问题设计:四个选项分别考查加速度方向判断、摩擦力方向判断、平衡力辨析、作用力反作用力辨析,覆盖牛顿运动定律的核心易错点。
(3)考查目标:侧重考查受力分析能力和牛顿第三定律的应用,属于概念辨析与逻辑推理层次。
【答案】A
【详解】A.秧马向前减速滑行,速度方向向前,减速运动的加速度方向与速度方向相反,因此加速度方向向后,A正确。
B.秧马相对秧田向前运动,秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动,因此摩擦力方向向后,B错误。
C.秧马对人的支持力作用在人身上,人对秧马的压力作用在秧马身上,二者是作用力与反作用力(平衡力要求作用在同一物体上),C错误。
D.作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用,秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用,人受到的重力是地球对人的引力,二者不是作用力与反作用力,D错误。
故选 A。
考向二 力的合成与分解
7.(2026·湖南·高考真题)(多选)如图,某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起,拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中,球心始终在绳的延长线上且球心连线水平,两绳所构成的平面与水平面的夹角为(),两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比,空气始终相对于地面静止,忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大,下列说法正确的是( )
A.增大 B.减小 C.增大 D.减小
命题分析:
(1)情境创设:以氦气球匀速运动为背景,将力的平衡与空气阻力结合,考查整体法与隔离法的灵活运用,情境贴近生活。
(2)问题设计:同时考查角度变化和弹力变化两个维度,要求先用整体法分析变化,再用隔离法分析变化,考查两种方法的协同运用。
(3)考查目标:侧重考查定量推理能力,要求学生建立力的平衡方程并分析变量变化趋势,属于中等层次的科学思维考查。
【答案】BC
【详解】AB.根据题意,设每根绳子的拉力为,两根绳子之间的夹角为,每个气球受到空气阻力,浮力为,对整体受力分析,由平衡条件,竖直方向上有
水平方向上有
整理可得
运动速度缓慢增大,减小,则减小,增大,故A错误,B正确;
CD.对单个气球受力分析,由平衡条件有
由于不变,增大,则增大,故C正确,D错误。
故选BC。
考向三 受力分析与静态平衡
(2026·山东·高考真题)如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,重力加速度大小为,则每根弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
命题分析:
(1)情境创设:以正四面体框架和小球弹簧系统为空间三维情境,考查对称性分析与几何关系的运用,体现”物理+数学”的综合考查。
(2)问题设计:四个选项均含有 乘以不同根式系数,干扰项针对几何关系(、 值)的易错点设置。
(3)考查目标:考查空间受力分析、正交分解法和几何推导能力(难度0.65),侧重科学思维中的模型建构与科学推理。
【答案】B
【详解】根据题意可知,每根弹簧的伸长量相等,设每根弹簧的伸长量为,光滑刚性杆与地面的夹角为,结合正四面体的特点,由几何关系可得,
设两根弹簧对小球的弹力为,则有
对其中一个小球受力分析,如图所示
沿杆方向上,由平衡条件有
联立解得
故选B。
考向四 动态平衡与平衡的极值、临界问题
.(2026·四川·高考真题)(多选)如图所示,球心为、半径为的半球体固定于水平地面,质量为的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为的小圆的直径,压力大小均为且不超过(为重力加速度大小)。手与球面间动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设长为、则( )
A.时,演员保持平衡状态,大小可能为
B.时,演员可以通过增大往上移动
C.时,演员不可能保持平衡状态
D.演员要保持平衡状态,的最小值为
命题分析:
(1)情境创设:以杂技演员倒立球面为真实情境,融合几何关系、受力平衡与摩擦力极值。
(2)问题设计:从特定位置的平衡可能性、运动可能性、临界值、的最小值四个角度命题,干扰项紧扣学生对辅助角公式、临界条件理解不清的弱点。
(3)考查目标:属本卷最难的选择题之一,侧重数学推导(辅助角公式)与临界分析
【答案】AD
【详解】设球心O到单侧手的作用点连线与竖直轴的夹角为,由几何关系得,
演员受力平衡:水平分量抵消,竖直方向两个手的支持力和摩擦力的竖直分量平衡重力,整理得
最大静摩擦力满足
当静摩擦力取最大值时,联立可得
A.时,代入数据解得
由于
可知的范围为
大小可能为,故A正确;
B.根据题目分析可知时,演员可以处于平衡状态,在保持平衡状态的前提下,当增大时,静摩擦力变小,合力始终不变,能否上升与N无关,故B错误;
C.根据结合题意
当时,解得平衡临界,故C错误;
D.根据结合辅助角公式可得
可得的最小值,故D正确。
故选AD。
考向一 重力、弹力、摩擦力
1.(多选)(2025年高考广西卷物理真题)独竹漂是我国一项民间技艺。如图,在平静的湖面上,独竹漂选手手持划杆踩着楠竹,沿直线减速滑行,选手和楠竹相对静止,则( )
A.选手所受合力为零
B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移,更易保持平衡
D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面
【答案】CD
【详解】A.选手和楠竹在水里减速滑行,速度在变化,根据牛顿第二定律可知合力不为零,故A错误;
B.楠竹在水平方向有加速度,选手对楠竹的力在竖直方向有压力,水平方向有摩擦力,所以选手对楠竹的力方向不是竖直向下,故B错误;
C.选手和楠竹相对静止,且减速滑行,选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定,故C正确;
D.选手和楠竹构成的整体在减速滑行,受到的合力不为零,根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上,故D正确。
故选CD。
2.(2024年高考6月浙江卷物理真题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )
A.飞行的蝴蝶只受重力的作用
B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C.小猫在空中受重力和弹力的作用
D.小猫蹬地时弹力大于所受重力
【答案】D
【详解】A.飞行的蝴蝶除了受到重力的作用还受到空气的作用力,故A错误;
B.蝴蝶转弯时做曲线运动,所受合力与速度方向不在一条直线上,故B错误;
C.小猫在空中与其他物体间没有接触,不受弹力的作用,故C错误;
D.小猫蹬地时有向上的加速过程,故弹力大于所受重力,故D正确。
故选D。
3.(2022·浙江·高考真题)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
【答案】D
【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次,说明主要原因是装的水到一定量之后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转。
故选D。
4.(2024·广西·高考真题)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、和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据滑动摩擦力的公式
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
故选D。
5.(2024·吉林·高考真题)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
【详解】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。
考向二 力的合成与分解
1.(2023·重庆·高考真题)矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】根据平行四边形定则可知,该牙所受两牵引力的合力大小为
故选B。
2.(2023·江苏·高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )
A.受到的合力较小 B.经过A点的动能较小
C.在A、B之间的运动时间较短 D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小
【答案】C
【详解】A.频闪照片时间间隔相同,图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大,根据匀变速直线运动的推论,可知图甲中滑块加速度大,根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大,故A错误;
B.设斜面倾角为,动摩擦因数为,上滑阶段根据牛顿第二定律有
下滑阶段根据牛顿第二定律有
可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度,图甲为上滑阶段,从图甲中的A点到图乙中的A点,先上升后下降,重力不做功,摩擦力做负功,根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大,故B错误;
C.由逆向思维,由于图甲中滑块加速度大,根据
可知图甲在A、B之间的运动时间较短,故C正确;
D.由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等,故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等,故D错误。
故选C。
3.(2021·重庆·高考真题)如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为,则该力在水平方向的分力大小为( )
A. B. C.F D.
【答案】D
【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解,则有该力在水平方向的分力大小为
故选D。
4.(2021·广东·高考真题)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和,,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
【详解】A.将拉力F正交分解如下图所示
则在x方向可得出
Fx曲 = Fsinα
Fx直 = Fsinβ
在y方向可得出
Fy曲 = Fcosα
Fy直 = Fcosβ
由题知α < β则
sinα < sinβ
cosα > cosβ
则可得到
Fx曲 < Fx直
Fy曲 > Fy直
A错误、B正确;
CD.耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,则CD错误。
故选B。
5(2025湖北,10,3分)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. B. C.2f D.3f
【答案】B
【解析】根据题意对S受力分析如图
正交分解可知
所以有
对P受力分析如图
则有
解得
故选B。
考向三 受力分析与静态平衡
1.(2026·山西陕西·高考真题)我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态,当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时,它受到水的合力方向是( )
A.斜向下 B.竖直向下 C.斜向上 D.竖直向上
【答案】D
【详解】仿生机器鱼做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合外力为0。机器鱼受两个外力:竖直向下的重力,以及水对其施加的所有作用力的合力(包含浮力、水的阻力等)。根据平衡条件有
可得
即水的合力与重力大小相等、方向相反,为竖直向上。
故选D。
2.(2026·贵州·高考真题)如图,农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处,某时刻绳、与竖直方向的夹角均为,手对绳的作用力分别垂直于、,所有作用力在同一竖直平面内,此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为,重力加速度大小为,忽略筐和扁担质量,则此时扁担对肩膀的作用力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对单侧O点受力分析: O点受三个力:向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F,系统平衡。
根据平衡条件
则单侧绳对扁担向下的分力为
扁担对肩膀的作用力大小为
解得
故选B。
3.(2026·湖北·高考真题)如图所示,半径为的光滑圆环固定在竖直平面内,原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置,另一端连接一个套在圆环上质量为的小球,平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内,重力加速度大小为,弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意,设此时弹簧的长度为,由几何关系有
解得
可知,此时弹簧被压缩,且形变量为
对小球受力分析,如图所示
由平衡条件有,
联立解得
故选C。
4..(2025年高考海南卷物理部分真题(1-6,14-18题))如图所示,光滑圆弧竖直固定,用轻绳连接两个小球P、Q,两小球套在圆环上且均处于平衡状态,两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和,则两球质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】方法一:以小球P和Q为系统,根据力矩平衡有
可得
方法二:对P受力分析,受重力、圆弧轨道的支持力和轻绳的拉力,将重力和绳子拉力沿着垂直半径方向分解,根据平衡条件可得
可得
同理可得
则
故选B。
5.(2025年高考重庆卷物理真题(1-11,15题))现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO的弹力大小为( )(重力加速度为g)
A.2mg B.mg C. D.
【答案】B
【详解】以钢管为研究对象,设轻绳的拉力为,根据对称性可知两边绳子拉力相等,根据平衡条件
可得
故选B。
6.(2025年高考福建卷物理真题)“风动石”是福建省著名的自然景观,如图所示。无风时,“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止,此时底部巨石对其作用力为F2,则( )
A.F1的大小比F2的小 B.F1的大小比F2的大
C.F1与F2大小相等 D.F1与F2方向相同
【答案】A
【详解】无风时,底面巨石对“风动石”的作用力方向竖直向上,与重力平衡,大小为
当受到一个水平风力时,底面巨石对“风动石”的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F,三力平衡。根据平衡条件可知,底面巨石对“风动石”的作用力大小为,故F2大于F1。
故选A。
考向四 动态平衡与平衡的极值、临界问题
1.(2026·云南·高考真题)如图所示,两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为m,其轻质包带长度约为4d,a、b为包与包带的连接点,相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上,两挂钩相距为x时,锁定挂钩。挎包静止时,a、b在同一水平直线上,包带的张力大小为FT,重力加速度为g,不计包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映随x变化的图像是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】设挎包带与竖直方向的夹角为θ。对挎包受力分析,竖直方向受重力mg和两股包带的拉力FT,由平衡条件2FTcosθ=mg
根据几何关系有单侧包带长度
单侧包带水平投影长度
则
故
代入特殊点x = 0,
x = d,
x = 2d,
故选D。
2.(2026·浙江·高考真题)如图所示,一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂,左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°,细绳拉力分别为和。A和B是左侧细绳两端点,C和D分别是天花板和灯上的点,CD与AB平行,则( )
A.大于
B.和都小于G
C.用细绳连接C和B后撤去AB绳,可使灯位置不变
D.用细绳连接C和D后撤去AB绳,可使灯位置不变
【答案】B
【详解】AB.对艺术灯受力分析,如图所示
将、和三力平移后,构成矢量三角形,如图
根据矢量三角形可知,故A错误,B正确;
CD.用细绳连接C和B后撤去AB绳或用细绳连接C和D后撤去AB绳,如图所示
若艺术灯位置保持不变,则三力不能交汇一点,即无法保持平衡,故CD错误。
故选B。
1.(2026·浙江金华·二模)2026年春晚义乌分会场上,仿生机器人“黑悟空”展示了空翻、腾云驾雾等经典动作。下列说法正确的是( )
A.研究“黑悟空”竖直起跳空翻的动作,可将黑悟空视作质点
B.“黑悟空”站在“筋斗云”(无人机道具)上,沿着竖直方向减速上升,“黑悟空”的机械能可能增大
C.“黑悟空”在后空翻的时候,重心位置一定在“黑悟空”的身体上
D.“黑悟空”手持金箍棒,金箍棒对“手”的压力是因为“手”发生了弹性形变
【答案】B
【详解】A.研究“黑悟空”竖直起跳空翻的动作时,黑悟空的形状大小不能忽略不计,不可将黑悟空视作质点,A错误;
B.“黑悟空”站在“筋斗云”(无人机道具)上,沿着竖直方向减速上升,动能减小,但重力势能增大,则“黑悟空”的机械能可能增大,B正确;
C.“黑悟空”在后空翻的时候,身体的形状不断变化,则其重心位置不一定在“黑悟空”的身体上,C错误;
D.“黑悟空”手持金箍棒,金箍棒对“手”的压力是因为金箍棒发生了弹性形变,D错误。
故选B。
2.(2026·黑龙江·模拟预测)如图所示,在2025年第十五届全运会的跳水比赛中,运动员从跳板向上跳起后,在空中翻转多次后入水。已知运动员的头部运动轨迹为曲线,不计空气阻力。关于整个运动过程,下列说法正确的是( )
A.在研究运动员的翻转动作时,可以把运动员视为质点
B.运动员在运动过程中,其重心一直降低
C.在轨迹最高点处,运动员处于失重状态
D.在轨迹最高点处,运动员所受的合力为0
【答案】C
【详解】A.在研究运动员的翻转动作时,不能忽略运动 员的大小和形状,因此不可以把运动员视为质点,故A错误;
B.运动员从跳板向上跳起后,其重心先升高后下降,故B错误;
C.在轨迹最高点处,不考虑空气阻力时,运动员只受 到竖直向下的重力,加速度竖直向下,处于失重状态,故C正确;
D.在轨迹最高点处,不考虑空气阻力时,运动员只受重力,所受的合力不为0,故D错误。
故选C。
3.(2026·浙江宁波·二模)如图所示,不倒翁静止在斜面上,接触点为P。下列说法正确的是( )
A.不倒翁只受重力与弹力作用 B.不倒翁对斜面的作用力方向竖直向下
C.不倒翁的重心可能位于图中的M点 D.斜面对不倒翁的弹力是因为不倒翁发生了形变
【答案】B
【详解】A.不倒翁受重力、弹力和摩擦力的作用,A错误;
B.由平衡可知斜面对不倒翁的作用力与不倒翁的重力等大反向,可知斜面对不倒翁的作用力竖直向上,由牛顿第三定律可知,不倒翁对斜面的作用力方向竖直向下,B正确;
C.不倒翁受过P点垂直斜面向上的支持力、过P点沿斜面向上的摩擦力以及竖直向下的重力作用,因三力为共点力,可知不倒翁的重心不可能位于图中的M点,C错误;
D.斜面对不倒翁的弹力是因为斜面发生了形变,D错误。
故选B。
4.(2026·甘肃陇南·二模)将一轻弹簧竖直固定在天花板上,弹簧的下端挂上质量为的物体A时,弹簧的长度为;弹簧的下端挂上质量为的物体B时,弹簧的长度为。重力加速度g取,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为18cm
B.弹簧的劲度系数为25N/m
C.弹簧的下端同时挂上物体A和B时,弹簧的长度为26cm
D.若弹簧竖直固定在水平地面上,将物体A放在弹簧上端时,弹簧的长度为14cm
【答案】B
【详解】AB.设弹簧原长为,劲度系数为k,根据胡克定律(为形变量)
弹簧下悬挂平衡时,有
弹簧下悬挂平衡时,有
代入数据得,,故A错误,B正确;
C.同时挂A、B时,根据平衡关系
解得弹簧长度为,故C错误;
D.弹簧放地面压缩A时,根据平衡关系
解得弹簧长度为,故D错误。
故选B。
5.(2026·山西晋中·三模)先秦《诗经·小雅·斯干》中:“约之阁阁,椓之橐橐。”记载了古人营造宫室的场景,匠人手持绳墨定准方位,用版筑之法夯实土墙。如图所示,古代建筑工地中,绳OP一端连接轻质光滑滑轮,另一端固定在P点,工人抓住跨过滑轮的轻绳一端沿水平地面缓慢向左走动将建材吊起,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳OP上的拉力保持不变 B.绳OP上的拉力逐渐变大
C.地面对人的摩擦力逐渐变大 D.地面对人的支持力逐渐减小
【答案】C
【详解】AB.设滑轮左侧绳子与竖直方向夹角,在此过程中,滑轮两侧的绳子拉力大小T均等于重物重力大小mg,对滑轮,由平衡条件可知,绳OP上的拉力
在此过程中,增大,因此F减小,故AB错误;
CD.根据平衡条件,人在水平方向有
竖直方向上有
在此过程中,增大,因此地面对人的摩擦力逐渐变大,地面对人的支持力逐渐增大,故C正确,D错误。
故选C。
6.(2026·福建泉州·三模)某同学用橡皮擦水平向右擦除作业本上的铅笔字,作业本只与橡皮擦和水平桌面接触,且相对桌面保持静止,则此过程中( )
A.桌面对作业本无摩擦力
B.桌面对作业本的摩擦力方向水平向右
C.橡皮擦对作业本的摩擦力方向水平向左
D.橡皮擦对作业本的摩擦力方向水平向右
【答案】D
【详解】AB.作业本相对桌面保持静止,处于平衡状态。水平方向上,作业本受到橡皮擦向右的摩擦力,根据二力平衡可知,桌面对作业本的静摩擦力方向一定水平向左,故A、B错误;
CD.橡皮擦水平向右运动,相对作业本向右滑动,因此橡皮擦对作业本施加的滑动摩擦力方向水平向右,故C错误,D正确。
故选D。
7.(2026·浙江金华·二模)工人使用专用转运推车搬运圆柱形管道。推车由支架与底板组成,其中支架与底板夹角呈角。将质量均为的相同管道、横放在静止的推车上,保持推车底板水平。不计管道与支架间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.支架对管道的弹力为 B.管道对管道的弹力为
C.底板对管道的弹力大小为 D.支架对管道的弹力大小为
【答案】B
【详解】由题意做出管道、的受力图如下
AB.对管道受力分析可知,管道受重力、支架对管道的弹力、管道对管道的弹力作用,管道受力平衡,其中支架对管道的弹力与水平方向的夹角为,由力的矢量三角形关系可知
代入数据解得
管道对管道的弹力大小为
代入数据解得
根据牛顿第三定律,管道对管道的弹力,故A错误,B正确;
D.由于管道对管道的弹力方向斜向右下,管道有向右运动的趋势,故支架对管道无弹力作用,管道受底板向左的摩擦力作用,故D错误;
C.管道竖直方向受力平衡,底板对管道的弹力大小满足
代入数据解得,故C错误。
故选B。
8.(2026·山东聊城·三模)土砻是古代劳动人民的谷物脱壳工具,如图甲所示,其简化示意图如图乙所示。握把ab和连杆cd位于同一水平面内且相互垂直,c端通过光滑转轴与转盘相连,d为ab中点,c位于轻绳悬点O的正下方。,为等边三角形,握把ab重力为G且质量分布均匀,连杆cd质量忽略不计。人不施加作用力时,ab处于静止状态,则轻绳Oa上的作用力大小为( )
A. B. C. D.2G
【答案】A
【详解】由对称性可知、绳的拉力相等,设两绳的拉力大小为
为等边三角形,,两绳拉力的合力,方向沿dO方向
由几何关系可知,,根据握把ab的受力平衡关系
解得
故选 A。
9.(2026·河南平顶山·三模)如图所示,一个倾角为30°的光滑斜面放置在水平面上,斜面的质量为3m,一个质量为m的物块A放置在该斜面上,两个相同定滑轮固定在天花板的同一高度,物块A和物块B通过跨过两个定滑轮的细线连接。左边滑轮的圆心与斜面最高点处于同一竖直平面内,连接物块A的细线与竖直方向成30°角,整个装置始终保持静止状态。重力加速度为g,忽略滑轮大小及滑轮的阻力,物块视为质点,则( )
A.物块B的质量为 B.细线的拉力为
C.斜面受到的摩擦力为 D.斜面受到地面的支持力为4mg
【答案】A
【详解】AB.对物体进行受力分析,将支持力与细线的拉力合成,如图所示
设B的质量为M、可知,,,解得,细线的拉力等于Mg,即。故A正确、B错误;
CD.将A和斜面视为整体,斜面受到的摩擦力水平向左,即,,地面对斜面的支持力为,故C、D错误。
故选A。
10.(2026·河南三门峡·三模)为了晾晒大件物品,某同学在阳台两侧的墙壁之间安装了一根可调节长短的晾衣绳,将绳的两端、固定于同一水平线上,且、间距为,如图所示。当在绳上悬挂一件湿羽绒服后,测得此时衣服两侧的绳与水平方向的夹角均为,且晾衣绳刚好不断。不计一切摩擦和绳的形变量,下列有关说法错误的是( )
A.保持绳长和不变,羽绒服晾干后,绳中张力减小
B.保持绳长和不变,若只将绳的端竖直向上移动一小段距离,绳中张力不变
C.保持不变,若只将绳长调长一些,则晾衣绳一定不会断
D.若想挂更重的物品,该同学需将绳的长度调短一些
【答案】D
【详解】A.设晾衣绳总长为,A、B水平间距为,由几何关系得
即
对衣服受力分析,由竖直方向受力平衡得
整理得绳中张力
绳长和不变,故不变;羽绒服晾干后重力减小,由得张力减小,故A正确,不符合题意;
B.B端竖直上移,A、B水平间距不变、绳长不变,故不变,不变,不变,因此张力不变,故B正确,不符合题意;
C.不变,绳长调长后,减小,增大,增大,由得张力减小;原来绳刚好不断,现在张力变小,因此一定不会断,故C正确,不符合题意;
D.挂更重的物品,变大,要让张力不超过绳的最大承受力,需要减小;由可知,增大时需要增大,即需要增大,由得需要增大绳长L,因此应将绳调长,而非调短,故D错误,符合题意。
故选D。
11.(多选)(2026·福建莆田·模拟预测)如图所示,一质量分布均匀的光滑重球通过轻绳悬挂在竖直挡板上,轻绳与竖直挡板的夹角,将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角。在该过程中细绳对重球的拉力和挡板对重球的弹力的变化情况是( )
A.保持不变 B.一直减小
C.一直增大 D.先增大后减小
【答案】BC
【详解】对重球进行受力分析并画出力的矢量三角形,如图所示:
在力的矢量三角形中,根据正弦定理有
将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角时,挡板顺时针转动了,支持力N和拉力也顺时针转动了,在此过程中,保持不变,从逐渐减小到,从逐渐增大到,则一直减小,一直增大,所以拉力一直减小,支持力N一直增大。
故选BC。
12.(2026·河南南阳·模拟预测)如图,质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上,质量为m的木块放置在斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端固定在木块上,弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则( )
A.弹簧一定处于拉伸状态
B.木块一定受到四个力的作用
C.斜面体可能受到水平面向左的摩擦力
D.斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg
【答案】B
【详解】A.弹簧弹力方向与斜面垂直,因此沿斜面方向只有重力的分力,方向沿斜面向下。
由平衡条件,静摩擦力,方向沿斜面向上。
木块静止要求(为斜面对木块的支持力),代入数据得
垂直斜面方向,重力的分力为,方向垂直斜面向下。
要满足,弹簧必须对木块施加额外的垂直斜面向下的弹力,因此弹簧一定处于压缩状态,故A错误;
B. 木块受重力、弹簧弹力、斜面支持力、静摩擦力,由于弹簧弹力一定不为零,因此木块一定受四个力,故B正确;
C.将视为整体,弹簧对整体的弹力方向垂直斜面向下(向左下),水平分量向左,则有向左的运动趋势,水平面一定给斜面体向右的摩擦力,不可能向左,故C错误;
D.将视为整体,竖直方向,弹簧弹力有向下的竖直分量,因此水平面的支持力
由牛顿第三定律,斜面体对水平面的压力大于,故D错误。
故选B。
13.(2026·海南海口·二模)在风洞实验室中,将两个完全相同的小球用两段轻线连接后悬挂于天花板顶部,两球受到的水平风力相同。两小球处于稳定时,实际位置形态最接近的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设上段绳子与竖直方向的夹角为,风力为,对整体受力分析,整体受力平衡,可得
设下段绳子与竖直方向的夹角为,对下面的小球受力分析,小球受力平衡,可得
可得
由此可知,两段绳子与竖直方向的夹角相同,即两球在同一条倾斜直线上。
故选B。
14.(2026·安徽合肥·三模)如图所示,质量为m的物块受到一水平推力F作用,静止在倾角为θ的斜面体上,物块与斜面体间的动摩擦因数,斜面体始终保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.物块一定受到4个力作用 B.斜面对物块的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.斜面对地面的摩擦力方向水平向左 D.斜面对地面的压力等于斜面体的重力
【答案】C
【详解】AB.物块静止在斜面上,对物块受力分析,物块一定受重力,支持力以及外力F,是否受斜面摩擦力需分情况讨论。根据平衡条件,若:
,则斜面对物块的摩擦力方向沿斜面向下;
,则斜面对物块无摩擦力;
,则斜面对物块的摩擦力方向沿斜面向上。
所以物块可能受3个力作用,也可能受4个力作用。故AB错误;
CD.对物块和斜面整体分析可知,水平方向上,地面对斜面的摩擦力向右与外力F等大,根据牛顿第三定律,可知斜面对地面的摩擦力方向水平向左。在竖直方向上,整体所受重力等于地面对斜面的支持力,则斜面对地面的压力等于斜面和物块的总重力。故C正确,D错误。
故选C。
15.(2026·安徽滁州·三模)如图所示,某同学将字典、语文、物理和数学书本叠放在课桌上,他们的质量分别为、、、。该同学右手用力向右抽物理书,用左手挡住部分书本的右侧面,将物理课本从中抽出来而其他书本保持静止不动。假设每本书之间、书和桌面之间的动摩擦因数都相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.左手必须同时挡住字典和语文书,才能让字典和语文书不动
B.力越大,则左手受到的压力也越大
C.无论多大,数学书都不可能动
D.若右手同时将物理和语文书抽出,需要的拉力一定比单独抽出物理书大
【答案】C
【详解】A.设各接触面的动摩擦因数为,物理书向右抽出时,语文书对物理书的滑动摩擦力大小为,方向向左;
根据牛顿第三定律,可知物理书对语文书的滑动摩擦力大小为,方向向右;
若左手对语文书右侧面的作用力
则语文书所受的合外力为零,不会发生运动,而字典与语文之间的摩擦力也为零,字典所受合外力也为零,也不会发生运动,故A错误;
B.根据牛顿第三定律,可知左手受到的压力与左手对语文书的作用力大小相等,当物理书与语文书发生相对运动时,物理书对语文书的滑动摩擦力大小为
语文书保持静止,则左手对语文书的作用力大小为
即左手受到的压力大小为
可知只要物理书与语文书发生相对运动,左手受到压力不变,为,与F的大小无关,故B错误;
C.数学书对物理书的滑动摩擦力大小为,方向向左;
根据牛顿第三定律,可知物理书对数学书的滑动摩擦力大小为,方向向右;
地面对数学书的最大静摩擦力为
故无论多大,数学书都不可能动,故C正确;
D.单独抽出物理书时,语文书对物理书向左的最大静摩擦力为
数学书对物理书向左的最大静摩擦力为
则拉力
同时抽出物理和语文书时,字典对语文书向左的最大静摩擦力为
数学书对物理书向左的最大静摩擦力为
则拉力
可知,故D错误。
故选C。
16.(2026·河南南阳·三模)班级文艺晚会上,同学们在教室里挂上了红灯笼。如图所示,四个灯笼相同,AB、BC、CD、DE四根轻绳的长度也相同,绳的悬点A、E在同一水平杆上。下列说法正确的是( )
A.AB绳与DE绳的拉力相同
B.AB绳与BC绳拉力的竖直分量大小相等
C.AB绳的拉力大小可能为BC绳拉力大小的2.5倍
D.BC绳与竖直方向夹角的正切值为AB绳与竖直方向夹角的正切值的2倍
【答案】D
【详解】A.设每个灯笼的质量为,重力加速度为。设绳与竖直方向夹角为,绳与竖直方向夹角为。由对称性可知,绳与竖直方向夹角也为,绳与竖直方向夹角也为,且与拉力大小相等,与拉力大小相等。
对节点受力分析,竖直方向上,绳和绳拉力的竖直分量之和平衡点下方两个灯笼的重力,即
解得
对节点受力分析,竖直方向上,绳拉力的竖直分量平衡点下方一个灯笼的重力以及绳拉力的竖直分量,即
将代入,得
水平方向上,点受力平衡,有
绳与绳的拉力大小相等,但方向不同,力是矢量,所以拉力不相同,故A错误;
B.绳拉力的竖直分量为
绳拉力的竖直分量为
两者大小不相等,故B错误;
D.由,,
可得,
比较可知
即绳与竖直方向夹角的正切值为绳与竖直方向夹角的正切值的2倍,故D正确;
C.绳拉力
绳拉力
则
因为
且均为锐角,所以,则,故,故C错误。
故选D。
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专题02 相互作用
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题主要考查三种性质力,力的合成与分解、受力分析与静态平衡问题和 动态平衡及临界、极值问题。
2.素养考向
①理解三种性质力和力的运算法则,会正确对物体进行受力分析,会选择合适的方法处理静态平衡问题;
②能灵活选取研究对象、会根据实际情况构建平衡模型分析动态平衡问题,掌握常见的处理动态平衡问题的方法,并会处理平衡中的临界与极值问题。
考向一 重力、弹力、摩擦力
2026·内蒙古辽宁卷T2
2025·广告西卷T8
考向二 力的合成与分解
2026·湖南卷T9
2023·重庆卷T1
考向三 受力分析与静态平衡问题
2026·山东卷T8
2025·河南卷T1
2025·河北卷T1
考向四 动态平衡及临界、极值问题
2026·四川卷T10
2025·四川卷T9
2025·北京卷T6
预计在2026年高考中,单独命题时突出摩擦力的分析与计算、重点考查共点力的平衡以轻绳、杆、弹簧为模型,以连接体、叠加体为载体,结合实际生活进行受力分析,设计平衡问题而且以动态平衡为重点,也常与电场和磁场相结合进行考查,多以选择题形式出现。
考向一 重力、弹力、摩擦力
1.(2026·内蒙古辽宁·高考真题)秧马是古代插秧时用的一种农具,苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图,人抬脚跨坐在秧马上,与其一起向前减速滑行的过程中( )
A.秧马的加速度方向向后
B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前
C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力
D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力
考向二 力的合成与分解
7.(2026·湖南·高考真题)(多选)如图,某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起,拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中,球心始终在绳的延长线上且球心连线水平,两绳所构成的平面与水平面的夹角为(),两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比,空气始终相对于地面静止,忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大,下列说法正确的是( )
A.增大 B.减小 C.增大 D.减小
考向三 受力分析与静态平衡
(2026·山东·高考真题)如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,重力加速度大小为,则每根弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
考向四 动态平衡与平衡的极值、临界问题
.(2026·四川·高考真题)(多选)如图所示,球心为、半径为的半球体固定于水平地面,质量为的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为的小圆的直径,压力大小均为且不超过(为重力加速度大小)。手与球面间动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设长为、则( )
A.时,演员保持平衡状态,大小可能为
B.时,演员可以通过增大往上移动
C.时,演员不可能保持平衡状态
D.演员要保持平衡状态,的最小值为
考向一 重力、弹力、摩擦力
1.(多选)(2025年高考广西卷物理真题)独竹漂是我国一项民间技艺。如图,在平静的湖面上,独竹漂选手手持划杆踩着楠竹,沿直线减速滑行,选手和楠竹相对静止,则( )
A.选手所受合力为零
B.楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C.手持划杆可使选手(含划杆)的重心下移,更易保持平衡
D.选手受到楠竹作用力的方向与选手(含划杆)的重心在同一竖直平面
2.(2024年高考6月浙江卷物理真题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )
A.飞行的蝴蝶只受重力的作用
B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C.小猫在空中受重力和弹力的作用
D.小猫蹬地时弹力大于所受重力
3.(2022·浙江·高考真题)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
4.(2024·广西·高考真题)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、和,则( )
A. B.
C. D.
5.(2024·吉林·高考真题)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
考向二 力的合成与分解
1.(2023·重庆·高考真题)矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023·江苏·高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )
A.受到的合力较小 B.经过A点的动能较小
C.在A、B之间的运动时间较短 D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小
3.(2021·重庆·高考真题)如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为,则该力在水平方向的分力大小为( )
A. B. C.F D.
【答案】D
【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解,则有该力在水平方向的分力大小为
故选D。
4.(2021·广东·高考真题)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和,,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
5(2025湖北,10,3分)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. B. C.2f D.3f
考向三 受力分析与静态平衡
1.(2026·山西陕西·高考真题)我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态,当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时,它受到水的合力方向是( )
A.斜向下 B.竖直向下 C.斜向上 D.竖直向上
2.(2026·贵州·高考真题)如图,农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处,某时刻绳、与竖直方向的夹角均为,手对绳的作用力分别垂直于、,所有作用力在同一竖直平面内,此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为,重力加速度大小为,忽略筐和扁担质量,则此时扁担对肩膀的作用力大小为( )
A. B. C. D.
。
3.(2026·湖北·高考真题)如图所示,半径为的光滑圆环固定在竖直平面内,原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置,另一端连接一个套在圆环上质量为的小球,平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内,重力加速度大小为,弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
4..(2025年高考海南卷物理部分真题(1-6,14-18题))如图所示,光滑圆弧竖直固定,用轻绳连接两个小球P、Q,两小球套在圆环上且均处于平衡状态,两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和,则两球质量之比为( )
A. B. C. D.
5.(2025年高考重庆卷物理真题(1-11,15题))现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO的弹力大小为( )(重力加速度为g)
A.2mg B.mg C. D.
6.(2025年高考福建卷物理真题)“风动石”是福建省著名的自然景观,如图所示。无风时,“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止,此时底部巨石对其作用力为F2,则( )
A.F1的大小比F2的小 B.F1的大小比F2的大
C.F1与F2大小相等 D.F1与F2方向相同
考向四 动态平衡与平衡的极值、临界问题
1.(2026·云南·高考真题)如图所示,两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为m,其轻质包带长度约为4d,a、b为包与包带的连接点,相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上,两挂钩相距为x时,锁定挂钩。挎包静止时,a、b在同一水平直线上,包带的张力大小为FT,重力加速度为g,不计包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映随x变化的图像是()
A. B.
C. D.
2.(2026·浙江·高考真题)如图所示,一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂,左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°,细绳拉力分别为和。A和B是左侧细绳两端点,C和D分别是天花板和灯上的点,CD与AB平行,则( )
A.大于
B.和都小于G
C.用细绳连接C和B后撤去AB绳,可使灯位置不变
D.用细绳连接C和D后撤去AB绳,可使灯位置不变
1.(2026·浙江金华·二模)2026年春晚义乌分会场上,仿生机器人“黑悟空”展示了空翻、腾云驾雾等经典动作。下列说法正确的是( )
A.研究“黑悟空”竖直起跳空翻的动作,可将黑悟空视作质点
B.“黑悟空”站在“筋斗云”(无人机道具)上,沿着竖直方向减速上升,“黑悟空”的机械能可能增大
C.“黑悟空”在后空翻的时候,重心位置一定在“黑悟空”的身体上
D.“黑悟空”手持金箍棒,金箍棒对“手”的压力是因为“手”发生了弹性形变
2.(2026·黑龙江·模拟预测)如图所示,在2025年第十五届全运会的跳水比赛中,运动员从跳板向上跳起后,在空中翻转多次后入水。已知运动员的头部运动轨迹为曲线,不计空气阻力。关于整个运动过程,下列说法正确的是( )
A.在研究运动员的翻转动作时,可以把运动员视为质点
B.运动员在运动过程中,其重心一直降低
C.在轨迹最高点处,运动员处于失重状态
D.在轨迹最高点处,运动员所受的合力为0
3.(2026·浙江宁波·二模)如图所示,不倒翁静止在斜面上,接触点为P。下列说法正确的是( )
A.不倒翁只受重力与弹力作用 B.不倒翁对斜面的作用力方向竖直向下
C.不倒翁的重心可能位于图中的M点 D.斜面对不倒翁的弹力是因为不倒翁发生了形变
4.(2026·甘肃陇南·二模)将一轻弹簧竖直固定在天花板上,弹簧的下端挂上质量为的物体A时,弹簧的长度为;弹簧的下端挂上质量为的物体B时,弹簧的长度为。重力加速度g取,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为18cm
B.弹簧的劲度系数为25N/m
C.弹簧的下端同时挂上物体A和B时,弹簧的长度为26cm
D.若弹簧竖直固定在水平地面上,将物体A放在弹簧上端时,弹簧的长度为14cm
5.(2026·山西晋中·三模)先秦《诗经·小雅·斯干》中:“约之阁阁,椓之橐橐。”记载了古人营造宫室的场景,匠人手持绳墨定准方位,用版筑之法夯实土墙。如图所示,古代建筑工地中,绳OP一端连接轻质光滑滑轮,另一端固定在P点,工人抓住跨过滑轮的轻绳一端沿水平地面缓慢向左走动将建材吊起,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳OP上的拉力保持不变 B.绳OP上的拉力逐渐变大
C.地面对人的摩擦力逐渐变大 D.地面对人的支持力逐渐减小
6.(2026·福建泉州·三模)某同学用橡皮擦水平向右擦除作业本上的铅笔字,作业本只与橡皮擦和水平桌面接触,且相对桌面保持静止,则此过程中( )
A.桌面对作业本无摩擦力
B.桌面对作业本的摩擦力方向水平向右
C.橡皮擦对作业本的摩擦力方向水平向左
D.橡皮擦对作业本的摩擦力方向水平向右
7.(2026·浙江金华·二模)工人使用专用转运推车搬运圆柱形管道。推车由支架与底板组成,其中支架与底板夹角呈角。将质量均为的相同管道、横放在静止的推车上,保持推车底板水平。不计管道与支架间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.支架对管道的弹力为 B.管道对管道的弹力为
C.底板对管道的弹力大小为 D.支架对管道的弹力大小为
8.(2026·山东聊城·三模)土砻是古代劳动人民的谷物脱壳工具,如图甲所示,其简化示意图如图乙所示。握把ab和连杆cd位于同一水平面内且相互垂直,c端通过光滑转轴与转盘相连,d为ab中点,c位于轻绳悬点O的正下方。,为等边三角形,握把ab重力为G且质量分布均匀,连杆cd质量忽略不计。人不施加作用力时,ab处于静止状态,则轻绳Oa上的作用力大小为( )
A. B. C. D.2G
9.(2026·河南平顶山·三模)如图所示,一个倾角为30°的光滑斜面放置在水平面上,斜面的质量为3m,一个质量为m的物块A放置在该斜面上,两个相同定滑轮固定在天花板的同一高度,物块A和物块B通过跨过两个定滑轮的细线连接。左边滑轮的圆心与斜面最高点处于同一竖直平面内,连接物块A的细线与竖直方向成30°角,整个装置始终保持静止状态。重力加速度为g,忽略滑轮大小及滑轮的阻力,物块视为质点,则( )
A.物块B的质量为 B.细线的拉力为
C.斜面受到的摩擦力为 D.斜面受到地面的支持力为4mg
10.(2026·河南三门峡·三模)为了晾晒大件物品,某同学在阳台两侧的墙壁之间安装了一根可调节长短的晾衣绳,将绳的两端、固定于同一水平线上,且、间距为,如图所示。当在绳上悬挂一件湿羽绒服后,测得此时衣服两侧的绳与水平方向的夹角均为,且晾衣绳刚好不断。不计一切摩擦和绳的形变量,下列有关说法错误的是( )
A.保持绳长和不变,羽绒服晾干后,绳中张力减小
B.保持绳长和不变,若只将绳的端竖直向上移动一小段距离,绳中张力不变
C.保持不变,若只将绳长调长一些,则晾衣绳一定不会断
D.若想挂更重的物品,该同学需将绳的长度调短一些
11.(多选)(2026·福建莆田·模拟预测)如图所示,一质量分布均匀的光滑重球通过轻绳悬挂在竖直挡板上,轻绳与竖直挡板的夹角,将挡板绕点顺时针缓慢转动到与水平方向夹角。在该过程中细绳对重球的拉力和挡板对重球的弹力的变化情况是( )
A.保持不变 B.一直减小
C.一直增大 D.先增大后减小
12.(2026·河南南阳·模拟预测)如图,质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上,质量为m的木块放置在斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端固定在木块上,弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则( )
A.弹簧一定处于拉伸状态
B.木块一定受到四个力的作用
C.斜面体可能受到水平面向左的摩擦力
D.斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg
13.(2026·海南海口·二模)在风洞实验室中,将两个完全相同的小球用两段轻线连接后悬挂于天花板顶部,两球受到的水平风力相同。两小球处于稳定时,实际位置形态最接近的是( )
A. B.
C. D.
14.(2026·安徽合肥·三模)如图所示,质量为m的物块受到一水平推力F作用,静止在倾角为θ的斜面体上,物块与斜面体间的动摩擦因数,斜面体始终保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.物块一定受到4个力作用 B.斜面对物块的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.斜面对地面的摩擦力方向水平向左 D.斜面对地面的压力等于斜面体的重力
15.(2026·安徽滁州·三模)如图所示,某同学将字典、语文、物理和数学书本叠放在课桌上,他们的质量分别为、、、。该同学右手用力向右抽物理书,用左手挡住部分书本的右侧面,将物理课本从中抽出来而其他书本保持静止不动。假设每本书之间、书和桌面之间的动摩擦因数都相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.左手必须同时挡住字典和语文书,才能让字典和语文书不动
B.力越大,则左手受到的压力也越大
C.无论多大,数学书都不可能动
D.若右手同时将物理和语文书抽出,需要的拉力一定比单独抽出物理书大
16.(2026·河南南阳·三模)班级文艺晚会上,同学们在教室里挂上了红灯笼。如图所示,四个灯笼相同,AB、BC、CD、DE四根轻绳的长度也相同,绳的悬点A、E在同一水平杆上。下列说法正确的是( )
A.AB绳与DE绳的拉力相同
B.AB绳与BC绳拉力的竖直分量大小相等
C.AB绳的拉力大小可能为BC绳拉力大小的2.5倍
D.BC绳与竖直方向夹角的正切值为AB绳与竖直方向夹角的正切值的2倍
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