专题02 相互作用（6年汇编）（河北专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 聚焦河北高考相互作用专题，整合2021-2025年5道真题及2026年19道模拟题，以吊环运动、机器人检测等真实情境承载合力计算、动态平衡等核心考点。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|22|合力大小范围、正交分解、动态平衡、摩擦力、弹力|真题结合体育健身场景（2025年凹槽小球题），模拟题融入“灵巧抓”智能材料（2026邢台模拟）等科技前沿情境| |非选择题|2|力的合成与分解、动摩擦因数计算|2026保定模拟题以鸟笼悬挂、滑块木板模型考查综合应用，贴合高考对模型建构能力的要求|

专题02 相互作用 6年真题1年模拟 考点分类 河北考情（2021-2026） 命题规律 考点1 相互作用 2025河北卷 2024河北卷 2023河北卷 2022河北卷 2021河北卷 . 真实情境紧密结合‌：试题选取吊环运动、机器人船体检测、体育健身等生活化场景作为命题载体，将力的合成与分解规律融入实际问题，引导学生从“解题”转向“解决问题”。 . ‌核心考点聚焦明确‌：重点考查合力大小范围计算、正交分解法、动态平衡分析，以及“活结/死结”“动杆/定杆”经典模型辨析，规避无意义的复杂计算，突出等效替代的物理思维。 . ‌能力导向突出‌：对接高考评价体系，侧重考查学生的模型建构与推理论证能力，要求学生快速将实际受力场景转化为矢量合成模型，强化学以致用的意识。 考点01 相互作用 1．（2025·河北·高考真题）如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　） A． B． C．G D． 【答案】B 【详解】分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 解得 故选B。 2．（2024·河北·高考真题）如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对小球受力分析如图所示 由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为，因此由正交分解方程可得 ， 解得 故选A。 3．（2023·河北·高考真题）如图，轻质细杆上穿有一个质量为的小球，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角，则左侧斜面对杆支持力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，如图 设左侧斜面对杆AB支持力的大小为，由平衡条件有 得 故选B。 4．（2022·河北·高考真题）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均先增大后减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 【答案】B 【详解】AB．设两绳子对圆柱体的拉力的合力为，木板对圆柱体的支持力为，绳子与木板夹角为，从右向左看如图所示 在矢量三角形中，根据正弦定理 在木板以直线为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，不变，从逐渐减小到0，又 且 可知 则 可知从锐角逐渐增大到钝角，根据 由于不断减小，可知不断减小，先增大后减小，可知先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，故A错误、B正确； CD．设两绳子之间的夹角为，绳子拉力为，则 可得 不变，逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故CD错误。 故选B。 5．（2021·河北·高考真题）（多选）如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，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，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　） 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 【答案】BD 【详解】对小球受力分析，设弹力为T，弹簧与水平方向的夹角为θ，则对小球竖直方向 而 可知θ为定值，T不变，则当转速增大后，小球的高度不变，弹簧的弹力不变。则A错误，B正确； 水平方向当转速较小时，杆对小球的弹力FN背离转轴，则 即 当转速较大时，FN指向转轴 即 则因 ，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的压力不一定变大。则C错误； 根据 可知，因角速度变大，则小球受合外力变大。则D正确。 故选BD。 6．（2026·河北邢台·模拟预测）香港理工大学科研团队在《自然》期刊上发表题为“矢量刺激响应的磁流变纤维材料”的突破性研究。利用该材料制成的柔性“灵巧抓”智能模块，可通过安全电流精确调控软硬程度。在某次展示中，“灵巧抓”被编程为使用两片末端执行器，以对称且可控的方式轻轻夹起一颗质量为m的新鲜蓝莓。已知每片执行器对蓝莓的作用力大小相等，方向均与竖直方向成角，且两力在同一平面内对称分布。若蓝莓保持静止且无破损，重力加速度大小为g，则每片执行器对蓝莓的作用力大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设每片执行器对蓝莓的作用力大小为F，根据平衡条件有 解得 故选B。 7．（2026·河北沧州·三模）某建筑工人设计如图所示的装置来代替起重机，轻杆的端用铰链固定在地面的物块上，端用轻绳牵引，端的右侧用另一根细线悬挂某物体，整个装置处于静止状态。现人稍向右缓慢移动少许的过程中，方向始终不变，物块不发生滑动。下列说法正确的是（　　） A．绳的拉力一直减小 B．轻杆的支持力一直减小 C．地面对人的静摩擦力一直增大 D．地面对人的支持力一直增大 【答案】C 【详解】AB．分别对人和N点受力分析如图： 人稍向右缓慢移动少许的过程中，θ增大，而方向始终不变，mg大小方向都不变，由N点受力图可知绳的拉力以及轻杆的支持力都一直增大，AB错误； D．对人竖直方向有 得地面对人的支持力 由于θ和F都一直增大，则地面对人的支持力一直减小，D错误； C．对人水平方向有 对N点有 联立解得 由于θ一直增大，地面对人的静摩擦力一直增大，C正确。 故选C。 8．（2026·河北雄安·模拟预测）在工程领域起重机等机械的应用十分广泛。如图所示，用起重机竖直向上匀速吊起正方形混凝土板，已知混凝土板质量为，始终呈水平状态，四根钢索、、、长度相同且与水平面之间的夹角均为，不计钢索所受重力。已知重力加速度为，每根钢索所受的拉力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】对m，根据平衡条件有 解得每根钢索所受的拉力大小 故选D。 9．（2026·河北保定·模拟预测）重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，由此可知（　　） A．木箱与地板之间的最大静摩擦力 B．木箱所受的滑动摩擦力 C．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为30N D．木箱与地板之间的动摩擦因数 【答案】D 【详解】A．根据题意，至少要用35N的水平推力才能使木箱从原地开始运动，表明最大静摩擦力等于使木箱刚要运动的最小推力，可知，木箱与地板之间的最大静摩擦力，故A错误； B．根据题意，木箱移动后用30N水平推力做匀速直线运动，水平方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于推力，可知，木箱所受的滑动摩擦力，故B错误； C．用20N的水平推力推静止的木箱，木箱保持静止，木箱受静摩擦力作用，静摩擦力与推力平衡，则木箱所受的摩擦力大小为20N，故C错误； D．滑动摩擦力满足 水平面上支持力与重力平衡，则有 解得，故D正确。 故选D。 10．（2026·河北保定·模拟预测）跳水是一项优美的水上运动。如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作，设她对跳板的压力为，跳板对她的支持力为，则（    ） A．跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 B．和是同时产生的 C．和的合力为零 D．运动员能跳得高的原因之一是大于 【答案】B 【详解】A．压力的施力物体是运动员，是运动员的脚发生形变，要恢复原状而对跳板产生的弹力，不是跳板形变产生的，故A错误； B．运动员对跳板的压力和跳板对她的支持力，是一对作用力与反作用力。作用力与反作用力的特点是：同时产生、同时消失、同时变化，大小相等、方向相反，作用在两个不同物体上，故B正确； C．合力为零的条件是两个力作用在同一物体上。作用在跳板上，作用在运动员身上，不是同一物体，不能求合力，故C错误； D．根据牛顿第三定律，和大小始终相等。运动员跳得高，是因为跳板的支持力大于自身重力，合力向上，获得了向上的加速度，故D错误。 故选B。 11．（2026·河北保定·二模）春节期间，马路两边的树上悬挂了如图甲所示的彩灯，其中两个彩灯的连接方式可简化为如图乙所示。用三根细线a、b、c将两个完全相同的彩灯1和2连接，两彩灯均处于静止状态。已知细线c水平，则三根细线的拉力、、的大小关系为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设细线a、b与水平方向的夹角分别为和，则由题图乙可知 对彩灯1和2组成的整体进行受力分析，如图所示： 根据水平方向受力平衡有 则有 对彩灯2进行受力分析，如图所示： 根据水平方向受力平衡有 则有 由以上两式联立可得 由于，所以 则有 所以三根细线的拉力、、的大小关系为。 故选A。 12．（2026·河北沧州·二模）如图所示，质量为m的海鸥以一定速度水平匀速飞行，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．空气对海鸥的作用力大小为mg B．飞行的过程中海鸥的机械能逐渐增大 C．海鸥速度越大，所受空气作用力越大 D．空气对海鸥的作用力与地球对海鸥的引力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．因海鸥水平匀速飞行，受力平衡，故空气对海鸥的作用力与海鸥自身的重力等大反向，大小为mg，故A正确； B．海鸥水平匀速飞行，速度不变，高度不变，因此动能和重力势能都不变，机械能总量不变，故B错误； C．只要保持匀速飞行，根据平衡条件，空气对海鸥的合力大小始终等于重力，与速度无关，故C错误； D．相互作用力是两个物体之间的相互作用，两个力分别作用在两个物体上；空气对海鸥的作用力和地球对海鸥的引力都作用在海鸥上，是一对平衡力，不是相互作用力，故D错误。 故选A 。 13．（2026·河北邢台·三模）如图所示，一艘无动力货轮C被两艘拖船A、B拉着在平静水面上沿虚线方向前行，两缆绳保持水平，拖船B的缆绳与货轮前进方向的夹角始终为30°，拖船A的缆绳与货轮前进方向的夹角为θ。已知货轮运动时所受阻力的大小f与运行速度的大小v的关系满足，其中。要保证货轮以5m/s的速度匀速前进且要求拖船A缆绳拉力最小，则此时θ及拖船A缆绳拉力大小分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】 货轮C以5m/s的速度匀速前进，则所受阻力大小为 方向与速度方向相反，货轮C在阻力和拖船A、B缆绳拉力三力作用下处于平衡状态，可将货轮受到的三力平移构成一个首尾相接的矢量三角形，其中阻力的大小和方向均不变，拖船B缆绳拉力方向不变。如图所示，当两缆绳（拉力）垂直时，拖船A缆绳拉力最小，此时有，拖船A缆绳拉力大小为 故选B。 14．（2026·河北邢台·二模）河北省是农业大省，扁担作为农耕工具承载千万农人的希望与梦想。如图所示，一农民用扁担挑起两个箩筐站定，手握着钩链，使箩筐水平。已知每个箩筐的质量为M，四根长度相同的轻质绳与筐口连接处四等分圆形筐口，且绳长和筐口直径相等，重力加速度为g，则每根轻绳上拉力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】因为四根长度相同的轻质绳与筐口连接处四等分圆形筐口，且绳长和筐口直径相等，所以两根相对的绳子与直径构成等边三角形。每根绳子与竖直方向的夹角为，设每根绳子的拉力为，则 解得 故选C。 15．（2026·河北·三模）如图所示，轻绳两端分别固定在露营帐篷的竖直杆AB、DE顶端，照明灯通过光滑挂钩挂在轻绳上，照明灯始终静止。下列做法中，会使得轻绳上的拉力减小的是（     ） A．仅将右侧固定点沿DE杆下移少许 B．仅将右侧固定点沿倾斜杆CD上移少许 C．仅增大两竖直杆间的距离 D．仅缩短轻绳的长度 【答案】B 【详解】A．设挂钩两侧轻绳的夹角为，两侧轻绳上拉力大小相等，因此平衡关系有 解得 如图，设轻绳长为，竖直杆AB、DE的距离为，根据几何关系知定值 推得定值 故仅将右侧固定点沿DE杆下移少许，几何关系不变，不变，轻绳上的拉力不变，故A错误； B．仅将右侧固定点沿倾斜杆CD上移少许，竖直杆AB、DE的距离减小，减小，减小，增大，轻绳上的拉力减小，故B正确； CD．仅增大两竖直杆间的距离或仅缩短轻绳的长度，增大，增大，减小，轻绳上的拉力增大，故CD错误。 故选B。 16．（2026·河北沧州·三模）超市内一倾角为θ的倾斜自动扶梯匀速运行，顾客用水平向右的推力F推着质量为m的购物车，使购物车相对扶梯保持静止并随扶梯向上运动，如图所示是其简化示意图。在水平推力F缓慢增大的过程中（购物车仍然相对扶梯静止），下列说法正确的是（     ） A．购物车受到的摩擦力大小保持不变 B．扶梯对购物车的支持力逐渐增大 C．购物车受到的摩擦力方向一定沿扶梯向下 D．推力F与扶梯对车的作用力的合力逐渐增大 【答案】B 【详解】B．对购物车受力分析，购物车受重力、水平推力、扶梯支持力、静摩擦力，四力平衡，建立沿扶梯、垂直扶梯正交坐标系，垂直扶梯方向 推力F增大，则N一定增大，故B正确； AC．沿扶梯方向 F较小时，f可沿扶梯向上；F增大时，f先减小再反向增大，因此摩擦力大小会变化，即摩擦力方向不一定始终沿扶梯向下，故AC错误； D．推力与扶梯作用力的合力与购物车的重力等大反向，大小恒为，保持不变，故D错误。 故选B。 17．（2026·河北沧州·二模）如图所示，无人机下方通过轻绳悬吊着质量为m的钢管，钢管水平且恰好为正三角形。重力加速度为g，不计空气对钢管的作用力。当无人机匀速上升时轻绳OA的拉力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设轻绳 、 的拉力大小均为。由于无人机匀速上升，钢管处于平衡状态，所受合外力为零。对钢管进行受力分析，钢管受到竖直向下的重力 以及两根轻绳沿绳方向斜向上的拉力。 由题意知 为正三角形，则轻绳 、 与水平方向（钢管）的夹角均为 。 根据竖直方向受力平衡可得 解得 故选A。 18．（2026·河北衡水·二模）2026年央视春节联欢晚会上，人形机器人与小朋友进行同台集群武术表演，机器人侧空翻、打醉拳、耍兵器、连续踢腿等节目惊艳了春晚舞台。下列说法中正确的是（　　） A．人形机器人表演侧空翻时，其重心位置可能不在机器人上 B．观众在观看人形机器人打醉拳时可以把机器人当成质点 C．人形机器人连续踢腿时速度越大，惯性越大 D．人形机器人在空中表演侧空翻落地前，处于超重状态 【答案】A 【详解】A．重心是物体所受重力的等效作用点，当物体形状不规则或发生形变时，重心位置可能不在物体上。机器人侧空翻时肢体姿态变化，其重心可能位于身体之外（比如肢体围成的空间内），故A正确； B．质点是忽略物体大小和形状、只考虑质量的理想化模型，适用于研究平动且自身尺寸可忽略的场景。观看机器人打醉拳时，需要关注其肢体动作和姿态变化，不能忽略形状，因此不能当成质点，故B错误； C．惯性的大小只由质量决定，与速度无关。机器人的质量不变，惯性大小也不变，故C错误； D．机器人在空中侧空翻落地前，只受重力作用，加速度竖直向下，处于失重状态，故D错误。 故选A。 19．（2026·河北邯郸·模拟预测）物理兴趣小组开展“模拟古代投石机牵引装置”的实验，小组成员用一根足够长的光滑硬钢丝弯折成如图所示形状AOBC，并竖直固定在实验架上。其中OB是竖直方向，BC是水平方向，∠AOB=53°。为模拟牵引效果，他们用一个光滑的轻环套在硬钢丝的OA上，取一根足够长的轻绳，一端固定在OB上的P点，穿过小环后，轻绳另一端吊着一个可视为质点、质量为M的模拟配重块。整个装置处于平衡状态时，轻环位于硬钢丝OA上的Q点。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．若仅增加配重块的质量，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会远离O点 B．若仅将绳端P沿硬钢丝OB方向向下缓慢移动，轻绳上张力会变大 C．若仅将绳端P从B点开始沿硬钢丝BC方向向左缓慢移动，硬钢丝OA受到轻环的压力会变大 D．若仅将∠AOB减小到30°，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会下移 【答案】D 【详解】A．轻环光滑，轻绳上的张力处处相等 由于轻环受到OA的支持力方向是垂直于OA的，故两段轻绳的方向关于垂直OA方向对称，有 由于QM与OB平行，因此 则两绳间夹角为 只增加配重质量不会改变两绳的夹角，环的位置不动，A错误； BC．将P点沿OB或BC方向移动，环的位置会跟着移动，但两绳夹角仍然不变，轻绳的张力不变，两轻绳对环的作用力不变，BC错误； D．当减小到时，两轻绳的夹角 夹角变大，OP长度不变，故轻环的位置要下移远离O点一段距离，故D正确。 故选 D。 20．（2026·河北唐山·二模）如图所示，用两根轻绳、悬挂一形状不规则的物体，物体处于静止状态，、两悬点在同一竖直线上。已知两根轻绳、与竖直方向夹角分别为、，则两根轻绳、的拉力大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据物体平衡条件，可知 整理得 故选A。 21．（2026·河北衡水·模拟预测）（多选）我国的新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世，目前新疆地区的棉田大部分是通过如图甲所示的自动采棉机采收。自动采棉机在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。这个过程可以简化为如图乙所示模型：质量为m的圆柱体棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为且固定不变，“V”型挡板可绕O轴在竖直面内转动。已知重力加速度为g，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，在OB板由水平位置顺时针缓慢转动过程中，下列说法正确的是（     ） A．棉包对OA板的压力先减小后增大 B．棉包对OB板的压力逐渐减小 C．当OB板转过时，棉包对OB板的作用力大小为 D．当OB板转过时，棉包对OB板的作用力大小为mg 【答案】BC 【详解】AB．对棉包进行受力分析，由于两板间夹角为，则OB板对棉包的支持力方向与OA板对棉包支持力方向的夹角为，作出受力三角形，可知，在三角形中重力所在的边对应的夹角为，在辅助圆中作出动态三角形，如图所示 圆周上的动点顺时针旋转，由于OB板由水平位置顺时针缓慢转动的，此时OA板恰好旋转至水平方向，可知OB板对棉包的支持力逐渐减小，OA板对棉包的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知，棉包对OB板的压力逐渐减小，棉包对OA板的压力逐渐增大，故A错误，B正确。 CD．当OB板转过时，受力分析如图所示 可知两挡板对棉包的作用力大小相等，则有 解得 依据牛顿第三定律，棉包对OB板的作用力大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 22．（2026·辽宁营口·模拟预测）（多选）如图所示，劲度系数为k的弹性绳一端固定于P点，另一端绕过Q处的光滑小滑轮，与质量为m、套在粗糙竖直杆上的圆环相连。P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于P、Q间的距离，Q点到杆的距离为L。现将圆环从A点由静止释放，C为圆环运动过程中的最低点。已知重力加速度为g，圆环与杆之间的动摩擦因数μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性绳的弹性势能Ep=kx²，其中x为弹性绳的形变量，弹性绳始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．圆环从A点下落至C点的过程中，摩擦力逐渐增大 B．圆环下落过程经过AC的中点时的速度大小为 C．圆环从C点向上运动的最大距离为 D．圆环最终停止在A点下方处 【答案】BC 【详解】A．弹性绳弹力的水平分量为kL，竖直分量为kh，h为圆环与A点的距离，根据圆环水平方向受力平衡可知，杆对圆环的支持力 圆环与杆之间的摩擦力 所以，圆环从A点下落至C点的过程中，摩擦力不变，故A错误； B．圆环下落h高度过程中弹性绳弹性势能的增加量为 圆环从A点运动到C点过程，根据能量守恒定律有 解得 圆环下落过程经过AC的中点时，根据能量守恒定律有 解得，故B正确； C．设圆环从C点向上运动的最高点到A点的距离为，则圆环从A点运动到C点再向上运动到最高点的过程，根据能量守恒定律有 解得 故圆环从C点向上运动的最大距离为，故C正确； D．只要速度为零时弹性绳弹力的竖直分力与圆环重力的合力小于等于最大静摩擦力就停止运动，圆环从C点向上运动，第一次最高点处有 故圆环停在A点下方处，故D错误。 故选BC。 23．（2026·河北保定·模拟预测）如图所示，一鸟笼悬挂于两墙壁之间，轻绳水平，轻绳与竖直方向的夹角为。已知鸟笼的质量为，重力加速度为。 (1)求绳的拉力大小； (2)求绳、的拉力大小、； (3)将悬挂点向上移动到与点等高的位置，并适当将绳延长，以保持点的位置不变，求绳的拉力大小（点到两墙壁的距离相等）。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）以鸟笼为对象，鸟笼受重力，绳的拉力，根据平衡可知 （2）以结点为对象，受绳子的拉力、的拉力、的拉力，由平衡条件得， （3）以结点为对象，由平衡条件得 解得 24．（2026·河北保定·一模）如图甲所示，一端固定轻质滑轮的长木板，上面放置一质量为M的滑块，用木块从另一端把木板从水平桌面上垫起，夹角为时滑块刚要开始滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 (1)求滑块与长木板之间的动摩擦因数； (2)如图乙所示，用一条细线跨过滑轮把质量为m的物体与滑块连接，由静止释放后，求： ①滑块在运动过程中受到细线的拉力（滑轮与滑块之间的细线与长木板平行）； ②当时，细线的拉力的大小。 【答案】(1) (2)①；② 【详解】（1）夹角为时滑块刚要开始滑动，对滑块根据平衡关系 可得滑块与长木板之间的动摩擦因数 （2）①设细线中的拉力大小为T，对质量为m的物体进行受力分析,根据牛顿第二定律 对滑块根据牛顿第二定律 其中a为物体和滑块运动的加速度大小,联立解得 ②当时，细线的拉力 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 相互作用 6年真题1年模拟 考点分类 河北考情（2021-2026） 命题规律 考点1 相互作用 2025河北卷 2024河北卷 2023河北卷 2022河北卷 2021河北卷 . 真实情境紧密结合‌：试题选取吊环运动、机器人船体检测、体育健身等生活化场景作为命题载体，将力的合成与分解规律融入实际问题，引导学生从“解题”转向“解决问题”。 . ‌核心考点聚焦明确‌：重点考查合力大小范围计算、正交分解法、动态平衡分析，以及“活结/死结”“动杆/定杆”经典模型辨析，规避无意义的复杂计算，突出等效替代的物理思维。 . ‌能力导向突出‌：对接高考评价体系，侧重考查学生的模型建构与推理论证能力，要求学生快速将实际受力场景转化为矢量合成模型，强化学以致用的意识。 考点01 相互作用 1．（2025·河北·高考真题）如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　） A． B． C．G D． 2．（2024·河北·高考真题）如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为．若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为（    ） A． B． C． D． 3．（2023·河北·高考真题）如图，轻质细杆上穿有一个质量为的小球，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角，则左侧斜面对杆支持力的大小为（　　） A． B． C． D． 4．（2022·河北·高考真题）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均先增大后减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变 5．（2021·河北·高考真题）（多选）如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，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，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（　　） 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 6．（2026·河北邢台·模拟预测）香港理工大学科研团队在《自然》期刊上发表题为“矢量刺激响应的磁流变纤维材料”的突破性研究。利用该材料制成的柔性“灵巧抓”智能模块，可通过安全电流精确调控软硬程度。在某次展示中，“灵巧抓”被编程为使用两片末端执行器，以对称且可控的方式轻轻夹起一颗质量为m的新鲜蓝莓。已知每片执行器对蓝莓的作用力大小相等，方向均与竖直方向成角，且两力在同一平面内对称分布。若蓝莓保持静止且无破损，重力加速度大小为g，则每片执行器对蓝莓的作用力大小为（     ） A． B． C． D． 7．（2026·河北沧州·三模）某建筑工人设计如图所示的装置来代替起重机，轻杆的端用铰链固定在地面的物块上，端用轻绳牵引，端的右侧用另一根细线悬挂某物体，整个装置处于静止状态。现人稍向右缓慢移动少许的过程中，方向始终不变，物块不发生滑动。下列说法正确的是（　　） A．绳的拉力一直减小 B．轻杆的支持力一直减小 C．地面对人的静摩擦力一直增大 D．地面对人的支持力一直增大 8．（2026·河北雄安·模拟预测）在工程领域起重机等机械的应用十分广泛。如图所示，用起重机竖直向上匀速吊起正方形混凝土板，已知混凝土板质量为，始终呈水平状态，四根钢索、、、长度相同且与水平面之间的夹角均为，不计钢索所受重力。已知重力加速度为，每根钢索所受的拉力大小为（　　） A． B． C． D． 9．（2026·河北保定·模拟预测）重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，由此可知（　　） A．木箱与地板之间的最大静摩擦力 B．木箱所受的滑动摩擦力 C．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为30N D．木箱与地板之间的动摩擦因数 10．（2026·河北保定·模拟预测）跳水是一项优美的水上运动。如图所示为一位女运动员在3米跳板项目中的起跳动作，设她对跳板的压力为，跳板对她的支持力为，则（    ） A．跳板受到压力，是因为跳板发生了形变 B．和是同时产生的 C．和的合力为零 D．运动员能跳得高的原因之一是大于 11．（2026·河北保定·二模）春节期间，马路两边的树上悬挂了如图甲所示的彩灯，其中两个彩灯的连接方式可简化为如图乙所示。用三根细线a、b、c将两个完全相同的彩灯1和2连接，两彩灯均处于静止状态。已知细线c水平，则三根细线的拉力、、的大小关系为（　　） A． B． C． D． 12．（2026·河北沧州·二模）如图所示，质量为m的海鸥以一定速度水平匀速飞行，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．空气对海鸥的作用力大小为mg B．飞行的过程中海鸥的机械能逐渐增大 C．海鸥速度越大，所受空气作用力越大 D．空气对海鸥的作用力与地球对海鸥的引力是一对相互作用力 13．（2026·河北邢台·三模）如图所示，一艘无动力货轮C被两艘拖船A、B拉着在平静水面上沿虚线方向前行，两缆绳保持水平，拖船B的缆绳与货轮前进方向的夹角始终为30°，拖船A的缆绳与货轮前进方向的夹角为θ。已知货轮运动时所受阻力的大小f与运行速度的大小v的关系满足，其中。要保证货轮以5m/s的速度匀速前进且要求拖船A缆绳拉力最小，则此时θ及拖船A缆绳拉力大小分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 14．（2026·河北邢台·二模）河北省是农业大省，扁担作为农耕工具承载千万农人的希望与梦想。如图所示，一农民用扁担挑起两个箩筐站定，手握着钩链，使箩筐水平。已知每个箩筐的质量为M，四根长度相同的轻质绳与筐口连接处四等分圆形筐口，且绳长和筐口直径相等，重力加速度为g，则每根轻绳上拉力大小为（　　） A． B． C． D． 15．（2026·河北·三模）如图所示，轻绳两端分别固定在露营帐篷的竖直杆AB、DE顶端，照明灯通过光滑挂钩挂在轻绳上，照明灯始终静止。下列做法中，会使得轻绳上的拉力减小的是（     ） A．仅将右侧固定点沿DE杆下移少许 B．仅将右侧固定点沿倾斜杆CD上移少许 C．仅增大两竖直杆间的距离 D．仅缩短轻绳的长度 16．（2026·河北沧州·三模）超市内一倾角为θ的倾斜自动扶梯匀速运行，顾客用水平向右的推力F推着质量为m的购物车，使购物车相对扶梯保持静止并随扶梯向上运动，如图所示是其简化示意图。在水平推力F缓慢增大的过程中（购物车仍然相对扶梯静止），下列说法正确的是（     ） A．购物车受到的摩擦力大小保持不变 B．扶梯对购物车的支持力逐渐增大 C．购物车受到的摩擦力方向一定沿扶梯向下 D．推力F与扶梯对车的作用力的合力逐渐增大 17．（2026·河北沧州·二模）如图所示，无人机下方通过轻绳悬吊着质量为m的钢管，钢管水平且恰好为正三角形。重力加速度为g，不计空气对钢管的作用力。当无人机匀速上升时轻绳OA的拉力大小为（　　） A． B． C． D． 18．（2026·河北衡水·二模）2026年央视春节联欢晚会上，人形机器人与小朋友进行同台集群武术表演，机器人侧空翻、打醉拳、耍兵器、连续踢腿等节目惊艳了春晚舞台。下列说法中正确的是（　　） A．人形机器人表演侧空翻时，其重心位置可能不在机器人上 B．观众在观看人形机器人打醉拳时可以把机器人当成质点 C．人形机器人连续踢腿时速度越大，惯性越大 D．人形机器人在空中表演侧空翻落地前，处于超重状态 19．（2026·河北邯郸·模拟预测）物理兴趣小组开展“模拟古代投石机牵引装置”的实验，小组成员用一根足够长的光滑硬钢丝弯折成如图所示形状AOBC，并竖直固定在实验架上。其中OB是竖直方向，BC是水平方向，∠AOB=53°。为模拟牵引效果，他们用一个光滑的轻环套在硬钢丝的OA上，取一根足够长的轻绳，一端固定在OB上的P点，穿过小环后，轻绳另一端吊着一个可视为质点、质量为M的模拟配重块。整个装置处于平衡状态时，轻环位于硬钢丝OA上的Q点。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．若仅增加配重块的质量，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会远离O点 B．若仅将绳端P沿硬钢丝OB方向向下缓慢移动，轻绳上张力会变大 C．若仅将绳端P从B点开始沿硬钢丝BC方向向左缓慢移动，硬钢丝OA受到轻环的压力会变大 D．若仅将∠AOB减小到30°，轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会下移 20．（2026·河北唐山·二模）如图所示，用两根轻绳、悬挂一形状不规则的物体，物体处于静止状态，、两悬点在同一竖直线上。已知两根轻绳、与竖直方向夹角分别为、，则两根轻绳、的拉力大小之比为（　　） A． B． C． D． 21．（2026·河北衡水·模拟预测）（多选）我国的新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世，目前新疆地区的棉田大部分是通过如图甲所示的自动采棉机采收。自动采棉机在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。这个过程可以简化为如图乙所示模型：质量为m的圆柱体棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为且固定不变，“V”型挡板可绕O轴在竖直面内转动。已知重力加速度为g，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，在OB板由水平位置顺时针缓慢转动过程中，下列说法正确的是（     ） A．棉包对OA板的压力先减小后增大 B．棉包对OB板的压力逐渐减小 C．当OB板转过时，棉包对OB板的作用力大小为 D．当OB板转过时，棉包对OB板的作用力大小为mg 22．（2026·辽宁营口·模拟预测）（多选）如图所示，劲度系数为k的弹性绳一端固定于P点，另一端绕过Q处的光滑小滑轮，与质量为m、套在粗糙竖直杆上的圆环相连。P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于P、Q间的距离，Q点到杆的距离为L。现将圆环从A点由静止释放，C为圆环运动过程中的最低点。已知重力加速度为g，圆环与杆之间的动摩擦因数μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性绳的弹性势能Ep=kx²，其中x为弹性绳的形变量，弹性绳始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．圆环从A点下落至C点的过程中，摩擦力逐渐增大 B．圆环下落过程经过AC的中点时的速度大小为 C．圆环从C点向上运动的最大距离为 D．圆环最终停止在A点下方处 23．（2026·河北保定·模拟预测）如图所示，一鸟笼悬挂于两墙壁之间，轻绳水平，轻绳与竖直方向的夹角为。已知鸟笼的质量为，重力加速度为。 (1)求绳的拉力大小； (2)求绳、的拉力大小、； (3)将悬挂点向上移动到与点等高的位置，并适当将绳延长，以保持点的位置不变，求绳的拉力大小（点到两墙壁的距离相等）。 24．（2026·河北保定·一模）如图甲所示，一端固定轻质滑轮的长木板，上面放置一质量为M的滑块，用木块从另一端把木板从水平桌面上垫起，夹角为时滑块刚要开始滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。 (1)求滑块与长木板之间的动摩擦因数； (2)如图乙所示，用一条细线跨过滑轮把质量为m的物体与滑块连接，由静止释放后，求： ①滑块在运动过程中受到细线的拉力（滑轮与滑块之间的细线与长木板平行）； ②当时，细线的拉力的大小。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $