2023年高考物理一轮复习核心知识点提升-相互作用综合练

2.5相互作用综合练

一、单选题

L躺椅在生活中用途广泛，图甲中人双脚离地而坐，图乙中人双脚着地而坐。两图中位于

水平地面上的人和椅子都保持静止状态，下列说法正确的是（）

A.甲中人对躺椅的压力是由椅子发生

甲乙

形变产生的

B.甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力

C.乙中人脚用力蹬地时，躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上

D.乙中人脚用力蹬地时，脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等

【答案】D

【解析】

A.甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的，A错误；

B.甲中人不同的躺姿，躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等，方向相反，B错误；

C.乙中人脚用力蹬地时，如果人的背部相对于躺椅有向上运动的趋势时，人背部所受摩擦

力一定沿椅面向下，C错误；

D.以人和躺椅整体为研究对象.乙中人脚用力蹬地时，地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩

擦力等大反向，由牛顿第三定律知：脚对地的摩擦力大小和地对脚的摩擦力大小相等，可

得脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等，D正确。

故选D。

2.如图，笔斜放搁置在鼠标上，关于笔在水平桌面的支撑点M和鼠标的支撑点N处受力

的方向，下列说法正,确的是M（）

A.N处受到的支持力方向竖直向上B.M处

受到的支持力方向竖直向上

C.何处受到的静摩擦力方向沿MN方向

D.N处受到的静摩擦力方向沿水平方向

【答案】B

【解析】

AD.N处受到的支持力方向垂直于钢笔与鼠标的接触面斜向右上；由于钢笔有沿接触面向

下滑动的趋势，所以N处受到的静摩擦力方向沿斜向左上，故AD错误；

BC.M处受到的支持力方向垂直于水平桌面向匕即竖直向上；由于钢笔有沿水平桌面向

右滑动的趋势，所以M处受到的静摩擦力方向水平向左，故B正确，C错误。

故选Bo

3.如图为在班级拔河对抗赛中小明同学所在班级的比赛现场，对此时小明的受力，下列说

法正确的是（）

A.右脚受到的地面支持力沿着小腿斜向上

B.右脚受到地面的摩擦力方向水平向前

C.右手受到的绳子摩擦力方向沿着绳子向前

D.右手对绳子的作用力沿着绳子向后

【答案】C

【解析】

A.支持力垂直两物体接触面，为垂直向上，A错误；

B.绳子对小明有向前的作用力，故小明相对地面的运动趋势向前，地面对其静摩擦力方向

向后，B错误；

C.绳子相对于小明有向前运动的趋势，故小明相对绳子的运动趋势向后，绳子对小明的摩

擦力向前，C正确：D.右手对绳子的摩擦力沿着绳子向后，压力竖直向卜，支持力竖直向

上，故右手对绳子的作用力不一定沿着绳子向后，D错误。

故选C.

4.如图，桌子边缘用茶叶罐子压着一张纸，欲向外把纸拉走，而让茶叶罐子留在桌上，实

验发现纸拉得越快，茶叶罐子越稳定，对此，以下说法正确的是（）

纸拉得越快，纸对罐子的摩擦力越小

B.由于罐子有惯性，所以纸拉得越快，罐子惯性越大，越稳定

C.纸拉得越快，纸对罐子的摩擦力的冲量越小

D.无论拉纸的力如何，罐子和纸总会有相对运动，最终罐子总可以留在桌上

【答案】C

【解析】

A.拉纸的快慢，对纸对罐子的摩擦力没有影响，故A错误;

B.罐子的质量不变，罐子惯性就不变，故B错误;

C.纸拉得越快，纸对罐子摩擦力的作用时间就越短，则冲量越小，故C正确;

D.如果拉纸的力小一些，罐子就会获得较大的速度或者与纸一起运动，罐子就可能离开

桌面，故D错误。

故选Co

5.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、

B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不

动。现用尸=1N的水平拉力作用在木块B上。力产作用后木块所受摩擦力情况是（）

—FA.木块A所受摩擦力大小是8N,木块B所受摩

///////////////////////////////////

擦力大小是7N

B.木块A所受摩擦力大小是8N,木块B所受摩擦力大小是9N

C.木块A所受摩擦力大小是11.5N,木块B所受摩擦力大小是9ND.木块A所受摩擦力大

小是11.5N,木块B所受摩擦力大小是7N

【答案】B

【解析】

未加/时，木块A在水平方向上受弹簧的弹力B及静摩擦力J作用，且

FA=Fi=kjc=8N

木块B在水平方向上受弹簧弹力B和静摩擦力J作用，目一

FB=F2=kx=8N

在木块B上施加F=1N的向右的拉力后，由于

F2+F<\XGB

故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小

F//=F2+F=9N

木块A的受力情况不变。故木块A所受摩擦力大小是8N,木块B所受摩擦力大小是9N,

故B正确。

故选Bo

6.如图所示，物体A、2的质量分别，%=10kg,mB=20kg,A与8、B与水平桌面间的

动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。当用水平力F=

80N向右拉轻滑轮时，B对A的摩擦力和桌面对8的摩擦力分别为（）

A.30N,70NB.30N,80N

r77777777777777

C.30N,90ND.40N,80N

【答案】A

【解析】

由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A8之间的最大静摩擦力为

f=卬%g=30NB与地面间的最大静摩擦力为

/=〃（，4+租&）g=90N当用水平力F=80N

向右拉轻滑轮时，对•4分析有，绳子的拉力

5=4=40N>f=30N则A受滑动摩擦力，大小为30N,方向向左，对B分析有，向右

的力

%+『=70N</=90N则3仍然静止，则8受地面的静摩擦力，大小为70N,方向向

左。

故BCD错误A正确。

故选A,

7.如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩

擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等，用手指以竖直向下的力按压

第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出（牌与手指之间

相对无滑动），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

除第一张牌外其余牌之间不可能发生相对滑动

B.除第一张牌外其余牌之间可能发生相对滑动

C.第一张牌受到第二张牌的摩擦力方向与手指的运动方向相同

D.最下面一张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相同

【答案】A

【解析】

AB.设每张的质量为/«,动摩擦因数为〃，对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面

两张的重力加手指的压力，最大静摩擦力

%=〃（2,咫+F）而受到的第1张牌的滑动摩擦力为

/=〃（〃吆+/）＜配则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动，同理，除第一张牌外其

余牌之间不可能发生相对滑动，故A正确，B错误；

C.第1张牌相对于第二张牌的运动方向与手指的运动方向相同，则第一张牌受到第二张牌

的摩擦力方向与手指的运动方向相反，故C错误；

D.对除第一张牌外53张牌研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，

方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知，第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手

指的运动方向相反，故D错误。

故选A,

8.如图所示，物体8叠放在物体A上，A、B的质量均为〃?，且上、下表面均与斜面平

行，它们以共同速度沿倾角为。的固定斜面C匀速下滑，则（)

B

A.A、8间没有静摩擦力

B.A受到8的静摩擦力方向沿斜面向上

C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为〃喀sin。

D.A与斜面间的动摩擦因数〃=tan（9

【答案】D

【解析】

AB.对物体B受力分析可知，8一定受重力、支持力，将重力分解可知重力有沿斜面向下

的分力，8能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的静摩擦力；根据力的

相互作用规律可知，A受到B的静摩擦力应沿斜面向下，故AB错误；

C.对A、B整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重:力的分力与摩擦力等大

反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsin0,C错误；

D.对A、8整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，由于匀速下滑，故重力沿斜面方向

的分力与滑动摩擦力平衡，则有

2mgsm6=fi2mgcos8

解得

〃=tand

D正确。故选D。

二、多选题

9.如图，家用小型起重机拉起重物的绳子一端固定在起重机斜臂顶端，另一端跨过动滑轮

A和定滑轮B之后与电动机相连。起重机正将重为G的重物匀速竖直上拉，忽略绳子与滑

轮的摩擦以及绳子和动滑轮A的重力，0ABe=60。，则（）

A.绳子对定滑轮B的作用力方向竖直向下

B.绳子对定滑轮B的作用力方向与BA成30。斜向下

C.绳子对定滑轮B的作用力大小等于G

D.绳子对定滑轮B的作用力大小等于立G

2

【答案】BD

【解析】

A.绳子对定滑轮的B的作用力为84和两段绳子弹力的合力，方向斜向左下，故A错

误；

B.C.D.重物匀速运动，则任意段绳子的弹力等于重力的一半，即名。由平行四边形可

知，合力方向延0ABe的角平分线，与2A夹角30。斜向下，大小为匣，故BD正确，C错

2

误。

故选BD,

10.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳子一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着

一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一个竖直平面内。为了使

脚所受到的拉力增大，可采取的方法是（）

〃〃〃/〃〃〃/

□

A.只增加绳子的长度

B.只增加重物的质量

C.只将病人脚向左移动远离定滑轮

D.只将病人脚向右移动靠近定滑轮

【答案】BC

【解析】

A.设脚所受的拉力为F,绳子的拉力为7,则有F=2Tcos。只增加绳子的长度，重物质

量不变，绳子的拉力T不变，由力的平衡条件可知£角不变，拉力F不变，A错误；

B.只增加重物的质量，绳子拉力7增大，脚所受拉力尸增大，B正确；

C.只将病人脚向左移动远离定滑轮，可知（9角变小，绳子的拉力7不变，则由尸=27cos6

可知脚所受拉力尸增大，C正确；

D.只将病人脚向右移动靠近定滑轮，可知。角变大，绳子的拉力T不变，则由尸=27cos0

可知脚所受拉力尸减小，D错误。

故选BC,

11.如图所示，一件重为G的行李被0A绳和0B绳吊在空中，0A绳和。8绳的拉力分别

为Fi、F2,尸是以F/、尸2为邻边作出的平行四边形的对角线。则（）

B.日、F2的合力是FC.行李对。4绳的拉力为F/

D.。8绳对行李的拉力为乃

【答案】BD

【解析】

AB.由题意可知B、尸2的合力是F,故A错误，B正确；

C.F/为0A绳拉行李的力，故C错误；

D.08绳对行李的拉力为尸2,故D正确。

故选BD,

12.一直角V形槽固定在水平面上，其横截面如图所示，8c面与水平面间夹角为60。，有

一质量为方的正方体木块放在槽内，木块与A3面间的动摩擦因数为〃，与BC面间无摩

擦。现用平行于槽的水平力尸推木块，使之沿槽向里匀速运动，重力加速度为g。下列说

法正确的是（)

C

A

A.木块受到5个力的作用B.木块对V形槽的作用力大小为

30°60°

B

mg

C.木块对8C面的压力大小为乎D.推力F大小为¥〃〃陪

【答案】AD

【解析】

A.木块受重力mg、推力F、A8面的支持力M、48面的滑动摩擦力力、BC面的支持力

N2,共5个力作用，故A正确；

B.根据平衡条件以及力的合成可知V形槽对木块的作用力大小为

F=«mg）2+尸2＞叫根据牛顿第三定律可知木块对V形槽的作用力大于隔，故B错误；

C.木块对BC面的压力大小为

乂=,咫（：0060。=3".故C错误；D.推力F大小为

F="tng故D正确。

故选AD。

13.如图所示，重力为G的物体静止在倾角为a的斜面上，将重力为G分解为垂直斜面向

下的力B和平行斜面向下的力F2,那么（）

B.物体对斜面的压力方向与B的方向相同，大小为Gcosa

C.巳就是物体受到的静摩擦力

D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力的作用

【答案】BD

【解析】

AB.B是物体重力的分力，只是方向与物体对斜面的压力方向相同，大小相等，均为

Gcosa,但两个力不是同一个力。A错误，B正确；

C.同是物体重力的分力，不是斜面施加给物体的摩擦力。C错误:

D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力的作用。D正确。

故选BD。

14.在表面粗糙、倾角为。的倾斜台面上，一块长为L重力为G的长木块由静止开始滑

下。已知木块与台面间的动摩擦因数为〃。木块在滑离台面的过程中，到达如图所示位置

时有3乙部分滑至台面外，则（）

A.木块对台面的压力为Geose

rTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT

2

B.木块对台面的压力为qGeos0

C.台面对木块的摩擦力为〃Geos6

D.台面对木块的摩擦力为Geos。

【答案】AC

【解析】

对木块受力分析如图所示

\\在垂直台面方向，有

G

F；v=Gcos0

因此木块对台面的压力为

FRFN二Geos0

由滑动摩擦力公式可得

F尸RF后RGCGS0

故选ACo

15.如图所示，质量为、带电量为+q的小球A,用长度为乙的绝缘细线悬挂于天花板上的

。点。在。点的正下方2乙处，绝缘支架上固定有带电小球B。小球A静止时，细线与竖直

方向的夹角为60。。已知两个带电小球都可视为点电荷，静电力常量为火,重力加速度为

g,下列说法正确的是（）

A.小球B与小球A的电性一定相同B.小球B与小球A的电性一定相反

C.小球B所带电量的绝对值为用铲口.小球B所带电量的绝对值为翳

【答案】AC

【解析】

AB.由于小球A能够静止，因此AB之间的静电力表现为斥力，即AB电性一定相同，A正

确，B错误；

CD.根据几何关系，AB一定和OA垂直，因此对小球A来说，所受重力、静电力F、拉力

T符合三角形

r

“'g/Z根据受力示意图可知

F=咚mg又

F=_^羯3鬲gZ?

（60解得/=方1

C正确，D错误；

故选AC。

三、解答题

16.科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图所示，是一款放在水平桌面上的手机

支架，其与手机的接触面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体

时，会牢牢地吸附住物体。已知手机支架斜面与水平面的夹角小53。，手机重力为G,手

机与接触面之间的动摩擦因数为〃=0.8。若让手机静止于支架上，则手机与支架接触面之间

的吸引力至少为多大？（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。sin53°=0.8,cos530=0.6）

【答案】0.4G

【解析】

对手机受力分析如图

N

由平衡条件得:沿斜面方向

Gsin®=_4垂直斜面方向

N=Gcos9+F乂

篇4篇联立得

F20.4G所以手机与支架接触面间的吸引力至少为0.4G。

17.质量为10kg的木块放在水平桌面上，如图（a）所示，至少要用35N的水平推力，才

能使它从原地开始运动。木块从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木块继续做

匀速运动。求：

（1）木块与桌面间的最大静摩擦力力

（2）木块与桌面间的动摩擦因数以；

（3）若把木块放到倾斜角为30。的固定斜面上，木块恰好匀速下滑如图（b）,则斜面和木

块的动摩擦因数幺2.

【答案】(1)35N；(2)0.3；(3)—

3

图(a)图(b)

【解析】

(1)根据题意得，木块与桌面间的最大静摩擦力为

/mu=35N

又

F=f=阳FN

可得木块与桌面间的动摩擦因数为

/30N”一

〃广可=而加=°3(3)对木块受力分析,如图所示

/解得斜面和木块的动摩擦因数为

七当次如图甲所示‘倾角为'=37。的木楔放置在水平面上'质量为〃，=1kg的木块在

木楔斜面上正好能匀速下滑。已知木块在下列各种运动中，木楔始终保持静止。(已知

sin370=0.6,cos37O=0.8,=10m/s2)«

（1）求木块与木楔斜面间的动摩擦因数〃;

（2）如图乙所示，若用水平恒力七推着木块沿斜面匀速上升，求推力月的大小;

（3）如图丙所示，若用平行于木楔斜面的力尸?拉着木块沿斜面匀速上升，求拉力巴的大

【解析】

（1）木块在木楔斜面上正好能匀速下滑，由平衡条件可得

mgsin0=pmgcos0n=tan370=0.75（2）用水平恒力耳推着木块沿斜面匀速上升，木块

受力分析如图所示

根据正交分解可得

然sin，+/cos(9=1FNCOS0=fsind+mg/=〃外联立上式可得

馨磊阳=^N（3）用平行于木楔斜面的力尸2拉着木块沿斜面匀速上升,

假设木块的摩擦力与支持力的合力为F',方向与垂直斜面方向夹角为由受力分析可知

tana=《=〃=0.75。=。利用平衡状态下受力对称性，可

FN

知

F=/ngK=F'sina+"2gsine=2mgsinO=12N假设木块对木楔反作用力为尸"，地面对木

楔的摩擦力为广，如图受力分析

由木楔水平方向平衡方程可得

f'=Ksin（«+0）根据牛顿第三定律

尸"=尸’结合上述条件可得

f=mgsin2