2025版人教版高中物理精讲精练必修1专题强化03：相互作用力计算题分层训练 原卷版

专题强化03：相互作用力计算题分层训练

【基础题】

1．（24-25高一上·甘肃·期中）如图所示，质量为m0.2kg的物块静止在水平桌面上，其右端连接一原长为L012cm，

k20N/m的轻弹簧。现在给轻弹簧一个水平向右、逐渐增大的拉力F，当物块做匀速直线运动时，弹簧的长度保

2

持L115cm不变。若g取10m/s，弹簧始终在弹性限度内。求：

(1)物块与地面间的滑动摩擦力大小；

(2)物块与地面间的动摩擦因数；

(3)当力F作用使得弹簧长度为17cm时物体受到的滑动摩擦力大小。

2．（24-25高一上·江苏苏州·期中）如图，一个质量m为400kg的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为

30°的斜面匀速上滑。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为0.3，g取10m/s2（结果可以保留3）。求：

(1)箱子受到滑动摩擦力f的大小；

(2)拉力F的大小。

3．（24-25高一上·湖南长沙·期中）如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用F40N的恒定拉力，使小孩与冰

车沿水平冰面一起向右滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角37，小孩与冰车的总质量m20kg，冰车与冰

面间的动摩擦因数0.1，重力加速度g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8。求：

(1)冰车受到冰面的支持力大小；

(2)小孩与冰车所受合外力的大小与方向。

4．（24-25高一上·江苏无锡·期中）质量m=4kg的物块放在水平地面上，用F1=10N的水平力拉时，物体恰好做匀速

直线运动，g=10m/s2，求：

(1)求物体与水平地面间的动摩擦因数μ的大小；

(2)现换用与水平方向成53°的力F2斜向上拉时，物体也恰好做匀速直线运动，求拉力F2的大小（已知sin530.8，

cos530.6）。

5．（24-25高一上·江苏苏州·期中）如图甲所示，水平轻杆BC固定于竖直墙壁上，轻绳A端固定于墙上，另一端D

跨过杆BC右端的光滑定滑轮挂一个质量为M1的物体，ACB30；图乙中轻杆HG一端用铰链连接在竖直墙上，

另一端G通过轻绳EG拉住，EG与水平方向也成30°角，在轻杆的G点用轻绳GK拉住一个质量为M2的物体，求：

(1)轻绳AC段的张力FAC与轻绳EG的张力FEG之比；

(2)轻杆BC对C端的支持力FBC与轻杆HG对G端的支持力FHG大小之比。

6．（24-25高一上·湖南长沙·期中）如图所示，质量M8kg的物块甲置于倾角为37的斜面上，物块甲与斜面间动

摩擦因数0.5，物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质是为m6kg的物块乙通过三段轻绳悬

挂，三段轻绳的结点为O，水平轻绳OA与物块甲连接于A点，轻绳OB与水平方向夹角也为37。对物块甲施加

沿斜面向上的力F（图中未画出）使甲、乙两物体均静止。已知sin37°0.6，cos37°0.8，重力加速度g10m/s2。

求：

(1)轻绳OA的弹力TOA大小和轻绳OB的弹力TOB大小；

(2)甲对斜面的压力；

(3)力F大小的取值范围。

7．（24-25高一上·全国·期末）如图所示，一个切面为半圆、质量为M3kg的柱体放在水平地面上，柱体上放置一

个质量为m1kg的可视为质点的物块，物块与圆心的连线与水平面的夹角为30°。现施加一水平恒力F给物块，物

块和柱体保持相对静止一起向右做匀速直线运动。柱体与水平地面间的动摩擦因数为10.4，物块与柱体间的动

摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。31.7。求：

(1)水平恒力F的大小；

(2)柱体给物块的支持力大小和摩擦力大小；

(3)物块与柱体间动摩擦因数2至少为多大？（第3问结果保留一位有效数字）

8．（23-24高一下·广东惠州·期末）如图所示，某小朋友设计了一个“平衡”的小游戏，他将质量为M的小物块A放

在水平桌面上，质量为m的小物块B通过轻绳与A相连，水平拉力F（大小未知）作用在物块B上，当轻绳与竖

直方向的夹角调整为时，小物块A刚好在桌面不滑动，系统处于平衡状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

取重力加速度为g。求：

（1）拉力F和轻绳AB间的拉力大小；

（2）小物块A与桌面间的动摩擦因数。

9．（23-24高一上·山东淄博·期中）如图所示，物块A放置于水平桌面上，轻绳DO与轻质弹簧的左端及轻绳CO的

上端连接于O点，弹簧中轴线沿水平方向，轻绳DO与竖直方向夹角53，整个系统均处于静止状态，不计绳与

．

滑轮间的摩擦。已知物块A和B的质量分别为m15kg，m215kg，弹簧的伸长量为4cm，（sin370.6,cos370.8），

重力加速度g10m/s2。求：

(1)画出结点O的受力图，并在O点用直尺作出力的平行四边形；

(2)轻绳DO的拉力T以及弹簧的劲度系数k；

(3)物块A与桌面间的动摩擦因数至少多大。

10．（23-24高一上·宁夏银川·期末）如图所示，倾角37的质量为m10kg的粗糙斜面体A，置于粗糙水平面上，

A保持静止不动，质量m21kg的B物体经平行于斜面的不可伸长的轻质细线跨光滑定滑轮悬挂质量为m3的物块C。

已知A、B间的动摩擦因数为0.5，视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：

（1）若不悬挂物块C时，通过计算，判断B是否会自行下滑；

（2）若物体C的质量是m30.5kg，求物体B受到的摩擦力的大小和方向；

（3）若物体C的质量是m30.5kg，求地面对斜面体A的摩擦力的大小。

11．（23-24高一上·山东潍坊·期末）一物块放在水平地面上，物块质量为11kg，对其施加与水平方向成37°斜向上

2

的拉力F1，F1=50N，如图甲所示，物块匀速向右运动，取g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求物块与地面间的动摩擦因数大小；

（2）若物块静止时，对其施加斜向右下方与水平方向成37°的推力F2，F2=100N，如图乙所示，求物块受到的摩擦

力大小。

12．（23-24高一上·天津·阶段练习）如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。

轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC

段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为mA=6kg、mB=1.5kg，弹簧的劲度系数k=400N/m

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：

（1）弹簧的伸长量x；

（2）物块A受到的摩擦力。

13．（23-24高一上·四川泸州·期末）木楔倾角30，在水平面上始终保持静止，将一质量m1kg的木块放在木

楔斜面上，轻推一下，木块正好匀速下滑。现施加一个斜向左上方的力F使木块沿着斜面匀速上升，且力与木楔斜

面成角也为θ，如图所示。取重力加速度g10m/s2，求：

（1）木块与木楔间的动摩擦因数；

（2）拉力F的大小。

14．（23-24高一上·河南郑州·期末）如图所示，质量为60kg的物体放在倾角为37的斜坡上，轻推一下物体恰好沿

斜坡匀速下滑。（已知重力加速度g10m/s2，sin370.6，cos370.8）

（1）求物体与斜坡间的动摩擦因数；

（2）若把物体放在和上述斜坡间动摩擦因数相同的水平地面上，对物体施加一个与水平方向夹角37斜向上的拉力

F，刚好可使物体沿水平面做匀速直线运动，求拉力F的大小。

15．（23-24高一上·河南新乡·期末）如图所示，两根轻绳连接着质量为M的小球，右侧轻绳一端固定于A点，左侧

轻绳跨过光滑定滑轮B连接物体Q，物体QN通过一轻弹簧连接，物体QN的质量均为m（未知），整个系统处于

静止状态时，小球位于图示位置，两轻绳与水平方向的夹角分别为37和53。已知sin370.6,cos370.8，重力加速

度大小为g。

（1）求右侧轻绳对小球拉力的大小FA和左侧轻绳对小球拉力的大小FB；

M

（2）若m，求物体N对地面的压力大小F；

2N

（3）若物体N对地面的压力恰好为零，求小球与物体Q质量的比值。

【培优题】

16．（24-25高一上·江苏苏州）如图所示。倾角为θ、质量为3m的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙

面之间放置一质量为m的光滑球B。斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知sinθ=0.8，重力加

速度大小为g。

(1)求球B受到斜面体的弹力大小N1和墙面的弹力大小F1：

3

(2)若斜面体受到水平向右的外力大小为mg，求此时斜面体受到的水平地面的摩擦力：

2

(3)若斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平

向右的外力大小F的范围

17．（24-25高三上·四川广元）如图所示，斜面体C静置于水平地面上，物块A悬挂在绳OP、OQ的结点O处，

OP水平，OQ与竖直方向的夹角为53°且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体C上质量为mB1.5kg的物块B相连，斜面

1

体C的质量m1kg，倾角为53°，B与C之间、C与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块A的质量，使

C3

A、B、C始终保持静止，设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，g取10m/s2，sin530.8，cos530.6，则：

(1)当B与C之间的摩擦力恰好为零时，求绳OQ的拉力大小；

(2)当A的质量mA0.6kg时，求物块B受到摩擦力的大小和方向；

(3)求物块A质量的最大值。

18．（23-24高一上·安徽·期末）一横梁起重机移动货物时因断电而失去动力，工作人员在货物上作用一水平恒力，

使货物和起重机一起匀速向右移动，此过程可简化为如图1所示的模型：一质量为m的物块A穿在粗糙的水平横杆

3

上，物块通过轻质细绳悬吊着一质量为M的物体B。物块A与横杆的动摩擦因数，重力加速度为g，现用

3

水平恒力F拉物块，使物块A、物体B一起向右匀速运动。

（1）求水平恒力F的大小；

（2）如图2所示，若要施加一个斜向右上的力拉物体B，使A、B一起向右匀速运动，当倾角多大时，力F最小，

最小值Fmin是多少。

19．（23-24高一上·陕西西安·期中）如图所示，两根相同的直木棍AB和CD相互平行，和水泥圆筒的摩擦因数处

处相同。斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，

已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。（温馨提示：

b

asinbcosa2b2sin()，tan）

a

（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；

（2）每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数；

（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力？（sin74°=0.96）

20．（23-24高一上·辽宁大连·期中）如图所示，小球A通过小滑轮P用细线悬挂在空中，细线一端固定在M点，

另一端跨过小滑轮O1连接一弹簧。弹簧下端与小球B连接，小球B置于粗糙水平面上的一个圆弧表面光滑的半圆

柱体上，两小球及半圆柱体均处于静止状态。已知B球质量为m，小滑轮O1用轻杆固定在半圆柱体圆心O2的正上

方，O1B与竖直方向成30角，O1B长度与半圆柱体半径相等，O1P与竖直方向成60角，细线、滑轮、弹簧质量、

小球A和B以及滑轮的大小均可忽略不计，重力加速度为g。求：

（1）A球的质量和杆对滑轮O1作用力大小；

（2）改变A球的质量，使O1P与竖直方向仍成60角，O1B与半圆柱体相切，并保持两球及半圆柱体仍然处于静止

状态，求此时A球的质量以及地面对半圆柱体的摩擦力。（以上结果均保留根号）

21．（23-24高三上·江西抚州）如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m0.4kg的圆环，

地面上放一质量为M2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳

相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为37，53。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于

滑动摩擦力（重力加速度g10N/kg，取sin37°0.6、sin530.8），求：

（1）物块对地面的压力大小；

m

（2）若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。

M

22．（22-23高一上·陕西咸阳·阶段练习）如图所示，物块C由磁性材料制成，铁制斜面倾角为60°，C与斜面间的

3

动摩擦因数，细线OC与斜面平行，OP与水平方向成30°角。已知mAmC1kg，各条细线和光滑小滑轮

2

P的质量均可忽略，整个装置处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g10m/s2。求：

（1）物块B的质量mB；

（2）细绳OP拉力的大小和方向；

（3）物块C与斜面间的吸引力至少多大？

（4）若物块C失去磁性，现用水平向左的力F推物块C，整个装置仍静止，则F至少多大？

23．（23-24高一上·全国）质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面

上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过

程中始终静止）。

（1）木楔与斜面的动摩擦因数；

（2）当α=θ时，拉力F有最小值，求此最小值；

（3）当α=θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？

24．（22-23高一上·重庆九龙坡·期中）如图所示，质量M3kg的木块套在固定的水平杆上，并用轻绳与小球相连，

轻绳与杆的夹角为30°若用与水平方向成60°角的力F103N拉着小球，则可带动木块一起向右匀速运动，且运动

过程中木块与小球的相对位置保持不变，g10m/s2。求：能使球和木块一起向右匀速运动的最小拉力是多少？

25．（22-23高一上·山东·期中）如图所示，楔形斜面B固定在粗糙的水平地面上，斜面的夹角37。物块A的

质量mA3kg，它在外力F的作用下静止在斜面上。已知A与B间的动摩擦因数0.2，取重力加速度大小

g10N/kg，sin37°0.6，cos37°0.8。

（1）当外力沿斜面向上时，求