2025年高考物理復(fù)習(xí)考點(diǎn)解密追蹤與預(yù)測(cè)（新高考）專題02 相互作用-力（講義篇）（原卷版）

專題02相互作用——力01專題網(wǎng)絡(luò)·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點(diǎn)·以考定法04核心素養(yǎng)·難點(diǎn)突破05創(chuàng)新好題·輕松練習(xí)考點(diǎn)內(nèi)容要求考情力的合成與分解基本運(yùn)算c2023·重慶·1、廣東·2、山東·2、浙江6月·6浙江1月·2、海南·3、江蘇·72022·遼寧·4、浙江1月·4（·5和·7）、浙江6月·10、廣東·1、河北·7、湖南·5、重慶·1、海南·7、2021·重慶·1、廣東·3、湖南·5、浙江1月·42020·海南·2、北京·11、山東·8、浙江1月·2、浙江6月·3（·10）、全國(guó)=3\*ROMANIII·22019·天津·2、全國(guó)=3\*ROMANI·6、全國(guó)=3\*ROMANII·3、全國(guó)=3\*ROMANIII·3、浙江6月·6（·11）牛頓運(yùn)動(dòng)第一第三定律的運(yùn)用c對(duì)研究對(duì)象的受力分析c共點(diǎn)力的靜態(tài)平衡分析方法c共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡分析方法c學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉掌握力的合成與分解的基本計(jì)算，熟練掌握利用三角函數(shù)求解合力或分力的大小。2.清楚牛頓第一第三定律的內(nèi)容，理解平衡力或相互作用力的區(qū)別。3.掌握受力分析的方法，清楚對(duì)各種性質(zhì)力的分析步驟，理解整體法和隔離法的使用條件，能做到對(duì)判別不同題型優(yōu)先使用哪種受力分析方法和各研究對(duì)象的優(yōu)先受力分析次序。4.清楚靜態(tài)平衡的分析方法：合成法或分解法，正交分解法的使用條件。5.熟練掌握動(dòng)態(tài)平衡分析方法，即解析法、圖解法、相似三角形法、輔助圓法等的使用條件。【典例1】（2023·廣東）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過磁鐵吸附在船舷外壁面檢測(cè)船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為θ。船和機(jī)器人保持靜止時(shí)，機(jī)器人僅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列關(guān)系式正確的是（

A．Ff=G B．F=FN C．【典例2】（2023·浙江）如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點(diǎn)，輕繩的拉力為FT，墻壁對(duì)足球的支持力為FA．FT<FC．FT>G 1.受力分析方法和步驟2.靜態(tài)平衡之正交分解法的運(yùn)用3.靜態(tài)平衡之合成法或分解法的運(yùn)用4.動(dòng)態(tài)平衡之解析法5.動(dòng)態(tài)平衡之相似三角形法6.拉密定理如圖所示，在同一平面內(nèi)，當(dāng)三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零時(shí)，其中任一個(gè)力與其他兩個(gè)力夾角正弦值的比值相等，即考向01靜態(tài)平衡之合成法或分解法【針對(duì)練習(xí)1】如圖所示，與豎直墻壁成53°角的輕桿一端斜插入墻中并固定，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為，則輕桿對(duì)小球的彈力大小為。

【針對(duì)練習(xí)2】生活中常用兩根拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖，懸吊重物的細(xì)繩，其O點(diǎn)被一水平繩牽引，使懸繩段和豎直方向成角。懸吊物所受重力為。（1）懸繩和水平繩所受的拉力各等于多少？（2）一個(gè)人，性格最差的一面影響其前程；一根鏈條，最脆弱的一環(huán)決定其強(qiáng)度；一只木桶到底能盛多少水，取決于桶壁最短的那塊木板，這就是所謂的“短板效應(yīng)”。這個(gè)定律在靜力學(xué)中也有淋漓盡致的體現(xiàn)。若懸吊物細(xì)繩所承受的最大拉力為，所承受的最大拉力為，則這套裝置的“短板”是誰？能懸吊的重物最大重力是多少？

考向02正交分解法解決平衡問題【針對(duì)練習(xí)3】如圖所示，半徑為r圓柱體B、C固定在兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量、不計(jì)厚度的相同水平底座上，且B、C靠在一起，底座與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，圓柱體A（半徑為r）放在圓柱體B、C的上方，三者處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量關(guān)系為mA＝2mB＝2mC＝2m，三個(gè)圓柱面間均光滑，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。（1）求B對(duì)A的支持力FN。（2）要使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，求μ的最小值?！踞槍?duì)練習(xí)4】如圖所示，質(zhì)量為m＝0.6kg的物塊通過一段細(xì)繩懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)P上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，PA與豎直方向的夾角為α＝53°，PB沿水平方向。質(zhì)量為M＝25kg的木塊與PB相連，恰好靜止在傾角為θ＝37°的斜面上，已知重力加速度取g＝10m/s2，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）輕繩PA和輕繩PB各自產(chǎn)生張力的大?。唬?）木塊M跟斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（該結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

考向03動(dòng)態(tài)平衡之解析法【針對(duì)練習(xí)5】如圖所示，用繩將重球掛在墻上，設(shè)繩的拉力為T，墻對(duì)球的支持力為N，則當(dāng)繩的長(zhǎng)度增加后兩力的變化情況是（）

A．T減小，N增大 B．T增大，N減小C．T、N均增大 D．T、N均減小【針對(duì)練習(xí)6】如圖所示，在固定好的水平和豎直的框架上，A、B兩點(diǎn)連接著一根繞過光滑輕小滑輪的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)。若按照以下的方式緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則下列判斷正確的是（）

A．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變大考向04動(dòng)態(tài)平衡之相似三角形法【針對(duì)練習(xí)7】如圖所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O為光滑鉸鏈。輕桿一端與鉸鏈O連接，另一端連接一質(zhì)量為m的小球A?，F(xiàn)將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過光滑的定滑輪由力F牽引，定滑輪位于O的正上方，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)改變力F的大小使小球A和輕桿從圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到正下方，木板始終保持靜止，則在整個(gè)過程中（）

A．外力F逐漸變小B．輕桿對(duì)小球的作用力大小變小C．地面對(duì)木板的支持力逐漸變小D．地面對(duì)木板的摩擦力逐漸變大【針對(duì)練習(xí)8】如圖所示為一簡(jiǎn)易起重裝置，AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質(zhì)量不計(jì)的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚(yáng)機(jī)上。開始時(shí)，桿BC與AC的夾角，現(xiàn)使緩緩變小，直到。在此過程中，（不計(jì)一切阻力）（）

A．繩上的拉力逐漸增大B．桿BC對(duì)B點(diǎn)的作用力大小不變C．桿BC對(duì)B點(diǎn)的作用力先減小后增大D．繩子對(duì)滑輪A的作用力變小考向05動(dòng)態(tài)平衡之圖解法【典例1】（2019·全國(guó)）如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪．一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N．另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°．已知M始終保持靜止，則在此過程中（）A．水平拉力的大小可能保持不變B．M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加【針對(duì)練習(xí)9】?jī)A角為30°的斜面體C固定，斜面上有一物塊B通過一根輕繩繞過光滑定滑輪與小球A相連，B與滑輪間的細(xì)繩與斜面平行，O與滑輪間的細(xì)繩水平，A、B的質(zhì)量均為m，初始時(shí)，如圖所示，現(xiàn)將作用于O點(diǎn)的拉力F逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直方向，此過程中B始終保持靜止。已知重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A．初狀態(tài)，物塊B受到的摩擦力方向沿斜面向上B．OB繩拉力先變小后變大C．BC間的摩擦力先減小后增大D．拉力F一直增大【針對(duì)練習(xí)10】斜面傾角為30°，重為20N的A物體放在斜面上。平行于斜面的細(xì)線一端系著A物體，另一端通過光滑定滑輪連著B物體，B物體在方向可變的拉力F作用下靜止在如圖所示位置，已知F最小時(shí)，大小為8N，則有（

）A．F最小時(shí)，方向水平向右B．F最小時(shí)，A物體受斜面摩擦力大小為C．F最小時(shí)，A物體受斜面摩擦力沿斜面向上D．B物體重力大小為考向06動(dòng)態(tài)平衡之輔助圓法【典例1】（2017·全國(guó)·高考真題）如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N．初始時(shí)，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（α>π2）．現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變．在A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小【針對(duì)練習(xí)11】（多選）如圖，輕繩OA的一端A固定，用手拉住繩的另一端B初始時(shí)，OA與OB之間的夾角為α（）。現(xiàn)將燈籠向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變。在OA由圖示位置（OA與豎直方向的夾角小于）被拉到水平的過程中（）A．OB上的張力逐漸增大B．OB上的張力先增大后減小C．AO上的張力逐漸增大D．AO上的張力先增大后減小【針對(duì)練習(xí)12】（多選）如圖所示，粗糙斜面體C上有一個(gè)物塊A通過輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定滑輪與質(zhì)量為m的物塊B相連，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體B施加一個(gè)與輕繩夾角始終為的拉力F，讓輕繩緩慢從豎直變成水平，此過程中物體A和斜面體C始終靜止，則在此過程中，下列說法正確的是（）

A．繩子中的拉力T一直變大B．拉力F的最大值為C．斜面體C受地面的摩擦力一直減小D．物塊A受到的摩擦力可能先增大后減小一、單選題1．殲-35艦載機(jī)在航母上降落，需利用阻攔系統(tǒng)使之迅速停下。如圖，某次著艦時(shí)，飛機(jī)鉤住阻攔索中間位置，兩段繩索夾角為120°時(shí)阻攔索中張力為F，此刻飛機(jī)受阻攔索作用力的大小為（）A．F B．3F C．32F2．將一長(zhǎng)方形木塊鋸開為相同的A、B兩部分后，按圖示方式疊放并靜止在粗糙水平地面上，A、B接觸面與豎直方向的夾角為θ，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若A、B的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A．B可能受到5個(gè)力作用B．A對(duì)B的摩擦力大小為μmgC．A對(duì)B的作用力大小為mgD．A對(duì)B有沿接觸面向上大小為mgcos3．如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上，質(zhì)量為m的螞蟻能停在圖中的A點(diǎn)，半徑OA與水平線的夾角為θ，則螞蟻所受摩擦力大小為（）A．mgcosθ B．mgsinθ C．4．如圖，小球C置于內(nèi)側(cè)面光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長(zhǎng)木板A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。在緩慢減小木板的傾角θ過程中，下列說法正確的是（）A．A受到的摩擦力逐漸減小 B．A受到的壓力逐漸減小C．C對(duì)B的壓力逐漸變大 D．C受到三個(gè)力的作用5．中國(guó)載人航天工程已闊步走過30年，作為佑護(hù)航天員平安返回的“生命之傘”，為我國(guó)載人航天任務(wù)作出了突出貢獻(xiàn)。在某次神舟飛船豎直勻速返回地面過程中，假設(shè)返回艙重量為G1（不計(jì)它受到的空氣阻力），降落傘重量為G2，有96根相同的拉線與返回艙相連，另一端均勻分布在傘的邊緣，每根拉線和豎直方向都成30°角，則每根拉線上的張力大小為（）A．G148 C．G1+G6．如圖所示，圓心為O、半徑為R的四分之一圓形光滑軌道豎直固定在水平地面上，在O點(diǎn)正上方有一光滑的小滑輪，小滑輪到軌道最高點(diǎn)B的距離為h，輕繩的一端系一質(zhì)量為m的小球，靠放在光滑圓形軌道上的A點(diǎn)，A點(diǎn)到小滑輪的距離為L(zhǎng)，另一端繞過小滑輪后用力拉住.重力加速度大小為g，則（）

A．小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，圓形軌道對(duì)小球的支持力大小FB．小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力大小FC．緩慢地拉繩，使小球由A到B的過程中，F(xiàn)N大小不變，F(xiàn)T變小D．緩慢地拉繩，使小球由A到B的過程中，F(xiàn)N變小，F(xiàn)T先變小后變大7．如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔，一根輕繩的下端系著小球，上端穿過小孔用力拉住使小球從圖示位置向上緩慢移動(dòng)，關(guān)于繩對(duì)小球的拉力大小與圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小的變化，下列表述正確的是（）A．拉力先變大后變小，圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小不變B．拉力變大，圓環(huán)對(duì)小球的彈力變小C．拉力變小，圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小不變D．拉力先變小后變大，圓環(huán)對(duì)小球的彈力變大8．如圖，輕繩兩端固定在一硬質(zhì)輕桿上的A、B兩點(diǎn)，在輕繩中點(diǎn)O系一重物，OB段繩子水平，OA段繩子傾斜?，F(xiàn)將輕桿在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直到OA段繩子豎直，在此過程中，繩OA、OB的張力FA和F

A．FA先減小后增大，F(xiàn)B一直減小 B．FAC．FA一直減小，F(xiàn)B一直減小 D．FA二、多選題9．如圖所示，P為光滑定滑輪，O為光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪，輕繩跨過滑輪，左端與物體A相連，右端固定在桿Q上，重物B懸掛在動(dòng)滑輪上。將A置于靜止在粗糙水平面的斜面體上，輕繩AP段與斜面平行，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將桿Q向右移動(dòng)一小段距離，斜面體與物體A仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，待動(dòng)滑輪靜止后，下列說法正確的是（

）A．輕繩中拉力增大 B．物體A與斜面體之間的摩擦力一定增大C．斜面體與地面之間的彈力增大 D．斜面體與地面之間的摩擦力增大10．如圖所示，L形木板置于水平地面上，壓縮的輕質(zhì)彈簧的一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的物塊Q相連。若木板與Q均保持靜止，則（）A．Q受到4個(gè)力的作用B．木板受到4個(gè)力的作用C．Q對(duì)木板的摩擦力水平向左D．地面對(duì)木板的摩擦力為零11．在一次學(xué)校的升旗儀式中，小明觀察到拴在國(guó)旗上端和下端各有一根繩子，隨著國(guó)旗的徐徐升起，上端的繩子與旗桿的夾角在變大，下端的繩子幾乎是松弛的，如圖所示。設(shè)風(fēng)力水平，兩繩重力忽略不計(jì)，由此可判斷在國(guó)旗升起的過程中（）A．風(fēng)力在逐漸增大B．上端的繩子的拉力先減小后增大C．上端的繩子的拉力在逐漸增大D．國(guó)旗受到的合力增大12．如圖甲所示，擋板OM與擋板ON夾角為60°，∠MON的角平分線沿豎直方向，將一個(gè)重G=60N的鉛球放在兩擋板之間，現(xiàn)將整個(gè)裝置以過O點(diǎn)的水平線為軸沿逆時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，直到ON沿豎直方向位置如圖乙所示，整個(gè)過程兩擋板的夾角保持不變，忽略一切摩擦力，則（

A．擋板ON對(duì)小球的作用力逐漸減小B．擋板OM對(duì)小球的作用力先增大后減小C．轉(zhuǎn)動(dòng)前擋板OM對(duì)小球的作用力大小為60ND．圖乙中擋板ON對(duì)小球的作用力大小為3013．如圖所示，輕繩OA、輕桿OB的O端與質(zhì)量為m的小球拴接在一起，輕桿的B端通過鉸鏈連接在豎直墻面上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且OA=OB，OB與豎直方向的夾角為60°，重力加速度為g，則（）A．輕繩OA受到的拉力大小為mgB．輕桿OB受到的彈力大小為3C．若將A點(diǎn)緩慢向下移動(dòng)一小段距離，則輕繩OA受到的拉力將變大D．若將A點(diǎn)緩慢向下移動(dòng)一小段距離，則輕繩OA受到的拉力將變小14．如圖所示，傾角θ=30°的斜面體A固定在水平地面上，一根輕繩跨過斜面體頂端的小滑輪，繩兩端系有質(zhì)量為2.5m和m的小物塊a、b，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給物塊b施加一個(gè)水平向右的力F，使其緩慢運(yùn)動(dòng)到繩與豎直方向成60°角的位置。整個(gè)過程中小物塊a一直保持不動(dòng)，不