高考物理新力学知识点之相互作用分类汇编及解析(1)

高考物理新力学知识点之相互作用分类汇编及解析(1)
一、选择题
1．如图甲所示，推力F 垂直斜面作用在斜面体上，斜面体静止在竖直墙面上，若将斜面体改成如图乙所示放置，用相同大小的推力F 垂直斜面作用到斜面体上，则下列说法正确的是（ ）
A ．墙面受到的压力一定变小
B ．斜面体受到的摩擦力一定变小
C ．斜面体受到的摩擦力可能变大
D ．斜面体可能沿墙面向上滑动
2．一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k 为
A ．223(31)2mg
R π+
B ．3(31)2mg
R π-
C ．
2
3(31)4mg
R
π+ D ．
2
3(31)2mg
R
π+ 3．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为（ ）
A ．1+L m g k
μ
B ．()12+L m m g k
μ
+
C ．2+
L m g k
μ
D ．1212+
m m L g k m m μ⎛⎫
⎪+⎝⎭
4．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则( )
A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
B．弹簧弹力不可能为3
4 mg
C．小球可能受三个力作用
D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
5．F=10N，若把F分解为两个分力，则下列哪组力不可能是F的两个分力
A．10N，10N B．20N，20N
C．3N，6N D．5N，6N
6．如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。

现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小
T
F、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小N
F变化情况正确的是（）
A．F风保持不变，T F逐渐变大
B．F风逐渐变大，T F逐渐变小
C．f逐渐变大，N F保持不变
D．f保持不变，N F逐渐变小
7．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）
A．3B．4C．5D．6
8．如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为()
A．3B．4C．5D．6
9．把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如下图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是（）
A．B．
C．D．
10．如图所示，A、B两物体叠放在一起，在竖直向上的推力F作用下，一起沿粗糙的竖直墙壁向上匀速移动，下列说法中正确的是
A．物体A与B之间一定有摩擦力
B．物体B一定受4个力
C．物体A与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D．物体A一定受6个力
11．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（）
A34B．43C．1:2D．2:1
12．如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（）
A．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ
B．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ
C．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ
D．黑板对黑板擦的作用力大小为mg
13．互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大，且方向保持不变。

则这两个共点力的合力
A．一定逐渐增大B．一定逐渐减小C．可能先增大后减小D．可能先减小后增大14．如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有（）
A．A，B都受三个力作用
B．A，B都受四个力作用
C．A受三个力，B受四个力
D．A受四个力，B受三个力
15．如图，A、B两球（可视为质点）质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处．已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是 ( )
A．球A对竖直墙壁的压力大小为1
2 mg
B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．绳OB的拉力大小等于mg
D．球A对地面的压力不可能为零
16．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F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．则在力F作用后（）
A．木块A所受摩擦力大小是12.5N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5N
C．木块B所受摩擦力大小是9N
D．木块B所受摩擦力大小是7N
17．如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体均与桌面相对静止不动，则B物体受力个数为：( )
A．5个B．4个C．6个D．3个
18．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力？（）
A．3个、4个B．4个、4个C．4个、5个D．4个、6个
19．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ=30°.系统保持静止，不计一切摩擦.下列说法中正确的是()
A．细线BO对天花板的拉力大小是G/2B．a杆对滑轮的作用力大小是G/2
C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G D．a杆对滑轮的作用力大小是G
20．如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为F1，墙壁对球的支持力为F2，当细绳长度变短时
A ．F 1、F 2均不变
B ．F 1、F 2均增大
C ．F 1减小，F 2增大
D ．F 1、F 2均减小
21．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。

设滑块所受支持力为F N ，OF 与水平方向的夹角为θ, 下列关系正确的是
A ．tan mg
F θ
= B ．tan F mg θ=
C ．=
tan N mg
F θ
D ．tan N F mg θ=
22．一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示.则物块( )
A ．沿斜面加速下滑
B ．仍处于静止状态
C ．受到的摩擦力不变
D ．受到的合外力增大
23．我国国家大剧院外部呈椭球型．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中( )
A ．屋顶对他的支持力不变
B ．屋顶对他的支持力变小
C ．屋顶对他的摩擦力变大
D ．屋顶对他的摩擦力变小
24．起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是( )
A ．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力
B ．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小
C ．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小
D ．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力 25．我们手握着竖直的保温杯子时，会用力握紧它，以免它掉下去，这样做的主要目的是（ ）
A ．增大杯子所受的合外力
B ．增大手对杯子的摩擦力
C ．增大手与杯子间的动摩擦因数
D ．增大手对杯子的最大静摩擦力
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一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【详解】
A ．受力分析如图所示
甲图中
1cos N F θ=，1m sin f mg F f θ=+≤
乙图中
2cos N F θ=
所以墙面受到的压力不变，A 项错误； BC ．若
sin F mg θ=
则
20f =
若
sin F mg θ>
则f 2方向向下
2sin f F mg θ=-
若
sin F mg θ<
则f 2方向向上
2sin f mg F θ=-
所以斜面体受到的摩擦力一定变小，B 项正确，C 项错误； D ．因为墙面受到的压力没有变，所以f m 不变，甲图中
1m sin f mg F f θ=+≤
推不动斜面体，乙图中
2sin f F mg θ=-
肯定比f m 小，所以斜面体肯定不沿墙面向上运动，D 项错误。

故选B 。

2．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
在圆环上取长度为x ∆的一小段为研究对象，这一段的重力为
02sin 603x mg R R
ππ∆=⋅
设其余弹簧对这一小段的作用力为T ，对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：
据平衡条件可得：
0tan 603x
T mg R R
ππ∆=
=
弹簧弹力F 与弹簧对这一小段作用力的关系如图：
由图得
0sin 60R F
x T
=∆ 解得
3mg
F =
不发生形变时环状链条的半径为2
R
，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量
02sin 6022
R x R ππ=-⋅
弹簧弹力与伸长量关系
F kx =
解得
(
)
2
3
314mg k R
π=
故C 正确，ABD 错误。

3．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力，根据平衡条件弹簧的弹力为：
F =μm 1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度为：
1g F k k
m x μ=
= 所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：
1S
L x L
m g k
μ
.
故A正确BCD错误．
4．C
解析：C
【解析】
【分析】
滑块可能受重力、支持力、弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡判断，根据平行四边形定则可知，小球重力和弹力的合力肯定大于重力．
【详解】
A、C项：小球处于静止状态，受力平衡，对小球受力分析，如图所示：
当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时，小球不受摩擦力，即小球可以受到3个力作用，故A错误，C正确；
B项：若小球不受摩擦力，根据平衡条件得：tan37°=mg
F
，解得：
3
4
F mg
=，故B错
误；
D项：无论小球受不受到摩擦力作用，由平衡条件可知，木板对小球的作用力与重力和弹
22
()
mg F
+D错误．
【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意弹簧的弹力方向是水平向左的，难度适中．
5．C
解析：C
【解析】
【详解】
两个力的最大值是两个力的和，最小值为两个力的差；
A．10N，10N的合力最大值是20N，合力最小值是0N，则A可能是F=10N的两个分力，A不符合题意；
B．20N，20N的合力最大值是40N，合力最小值是0，则B可能是F=10N的两个分力，B不符合题意；
C．3N，6N的合力最大值是9N，合力最小值是3N，其合力不可能为10N，故选项C 符合题意；
D．5N，6N的合力最大值是11N，合力最小值是1N，则C可能是F=10N的两个分力，
D 不符合题意。

故选C 。

6．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
以重物为研究对象，分析受力情况：重力G 、水平风力F 风和绳子的拉力F T ，如图1所示。

由平衡条件得
F 风=mg tanθ
cos T mg F θ
=
当θ增加时，F 风逐渐增加，F T 增加； 再以两物体整体为研究对象，分析重力G 总、水平风力F 风，杆的摩擦力f 和支持力F N ，则有：
F N =
G 总
保持不变。

f=F 风
逐渐增加。

故C 正确、ABD 错误。

故选C 。

7．B
解析：B
【解析】
【详解】
M 、m 相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m 受力分析，则m 受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M 受力分析，受重力、m 对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M 有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M 共受到4个力．故B 项正确，ACD 三项错误．
8．B
解析：B
【解析】
【详解】
整体进行受力分析：整体受重力、地面对A 的弹力、推力F 三力平衡，所以A 与地面之间没有摩擦，再对A 进行受力分析：重力、地面的支支持力、B 对A 的压力，B 对A 沿接触面向下的静摩擦力；所以A 受四力作用．
A ．3，与结论不相符，选项A 错误；
B ．4，与结论相符，选项B 正确；
C ．5，与结论不相符，选项C 错误；
D ． 6，与结论不相符，选项D 错误；
故选B 。

9．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由于物体所受的水平推力为F kt =，由二力平衡得，墙与物体间的压力 N F kt =。

当F 比较小时，物体受的摩擦力F f 小于物体的重力G ，物体将沿墙壁下滑，此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
F kt μ=
当摩擦力F 等于重力G 时，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力，随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡，故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

10．A
解析：A
【解析】
【详解】
AB ．物体A 、B 一起做匀速直线运动，对B ，受力分析如图甲，B 受到的力有重力、支持力、摩擦力共3个了，故A 正确，B 错误；
CD ．对A 进行受力分析，如图乙所示，物体A 受到重力、B 的压力、B 对其摩擦力、推力，一共4个力；如果墙对A 存在弹力，整体不可能做匀速直线运动，所以A 和墙之间不存在弹力，也不存在摩擦力，故CD 错误。

故选A 。

11．D
解析：D
【解析】
【详解】
将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A 、C 的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A 的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足sin 30Ax A C F F F =︒=，故:2:1A C F F =，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律F kx =可知弹簧A 、C 的伸长量之比为2:1，故D 项正确，ABC 三项错误．
12．D
解析：D
【解析】
【详解】
对黑板擦受力分析，受到竖直向下的重力，黑板给的支持力N ，以及垂直黑板向下的吸力F ，沿黑板平面向上的摩擦力f ，根据正交分解可知sin f mg θ=，cos N mg F θ=+，根据牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的压力大小为'cos N mg F θ=+，由于黑板擦处于静止，所以重力和其余三个力（黑板对黑板擦的作用力）的合力为零，故黑板对黑板擦的作用力大小为mg ，D 正确．
【点睛】
在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三
角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解．
13．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
θ>，根当两个力夹角90
θ≤，根据平行四边形定则，合力逐渐增大；当两个力夹角90
据平行四边形定则，合力先减小后增大，所以D正确，ABC错误。

故选D。

14．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
对A、B进行受力分析如图所示
由于拉A的绳子倾斜，因此地面对A有一个向右的摩擦力，A杆才能平衡，因此A受四个力，而拉B的绳竖直，因此地面对B只有一个向上的支持力，没有摩擦力，因此B受三个力，D正确ABC错误．
故选D。

15．C
解析：C
【解析】
试题分析：C、对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图；
由于三个力夹角均为120°，故弹簧的支持力和绳子OB的拉力都等于重力mg，故C正确；
A、对A球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的向右的支持力、细线的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一个），在水平方向：
sin 602
B F T mg =︒=竖直墙壁,故A 错误；B 、弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A 的弹力等于对球B 的弹力，故B 错误；D 、根据平衡条件，绳OA 对球A 的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧推力的竖直分力和重力之和，故N+T=mg+Fsin30°,故T≤1．5mg ，0≤N≤1．5mg ．可知地面对A 的支持力可能等于0，根据牛顿第三定律，球A 对地面的压力可能为零．故D 错误；故选
C ．
考点：考查共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【名师点睛】该题考查共点力作用下物体的平衡，解答本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析求解．
16．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
用力拉F 之前，以A 研究对象进行受力分析有
0.02400N 8N 12.5N A A f kx m g μ==⨯=<=
施加水平拉力之后，假设物体B 依然静止，以B 为研究对象进行受力分析有，木块B 所受摩擦力大小
1N 0.02400N 9N 15N B B f F kx m g μ=+=+⨯=<=
故物体B 依然静止，所受摩擦力大小是9N ．故C 正确，D 错误；
弹簧保持原状态，即物体A 所受摩擦力不变，大小依然是8N ，故AB 错误．
17．A
解析：A
【解析】
由受力分析可知B 受重力、地面的支持力和A 对B 的压力；对AB 整体进行受力分析可知整体水平方向受向右的拉力，故地面一定对B 有向左的摩擦力； 对A 受力分析，A 受向右的拉力，要使A 平衡一定受向左的摩擦力，由牛顿第三定律可知B 一定受A 对其向右的摩擦力，所以B 受重力、支持力、压力、地面的摩擦力、A 对B 的摩擦力共五个力，故A 正确，BCD 错误．
18．C
解析：C
【解析】
先对物体AB 进行整体受力分析，水平方向：两个等大、反向的水平力F 1和F 2正好处于平衡，所以物体B 不受地面的摩擦力，对A 物体进行受力分析：物体A 受到重力、拉力F 2、支持力和B 给的摩擦力，在四个力的作用下处于平衡状态，故A 受4个力．物体B 受到受到重力、拉力F 1、支持力、A 给的摩擦力和压力，所以物体B 受5个力的作用，故C 正确，ABD 错误．
19．D
【解析】
【分析】
先对重物受力分析，根据平衡条件求得细线的拉力；再对滑轮受力分析，根据力的合成的平行四边形定则求得细线对滑轮的合力，再得到a 杆对滑轮的力．
【详解】
A ．对重物G 受力分析，受到重力和拉力T ，根据平衡条件，有T=G ，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于G ，故A 错误；
B D ．对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图；
根据平衡条件，因滑轮两边细绳的拉力夹角为120°，则结合几何关系，有a 杆对滑轮的作用力大小 F=T=G ，故B 错误，D 正确；
C ．由于滑轮处于平衡状态，故a 杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C 错误； 故选
D ．
【点睛】
本题的关键是先后对重物和滑轮受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析．解答时，要熟练运用几何知识研究．
20．B
解析：B
【解析】
【详解】
分析足球的受力情况：重力G 、悬线的拉力F 1和墙的支持力F 2，作出受力示意图：
由平衡条件得：F 1、F 2的合力F 与G 大小相等、方向相反，即有 F =G ．由平衡条件得：F 2=F tan α=G tan α，1cos G F F α
==
;当悬线变短时，α增大，cosα减小，sinα增大，则得F 2增大，F 1增大，B 正确。

故选B.
解析：A
【解析】
【详解】
物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力．
对小滑块受力分析，受水平推力F 、重力G 、支持力F N 、根据三力平衡条件，将受水平推力F 和重力G 合成，如图所示，由几何关系可得tan mg F θ=
，sin N mg F θ
=，A 正确． 【点睛】
本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心．本题也可用正交分解列式求解！ 22．B
解析：B
【解析】
试题分析：质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F 后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡．
解：由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，
对物体受力分析，如图
根据共点力平衡条件，有
f=mgsinθ
N=mgcosθ
f=μN
解得 μ=tanθ
对物块施加一个竖直向下的恒力F ，再次对物体受力分析，如图
根据共点力平衡条件，有
与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F ）cosθ
因而最大静摩擦力为：f=μN=μ（mg+F ）cosθ=（mg+F ）sinθ，
故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A 正确，B 、D 错误，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg ）sinθ，C 错误；
故选A ．
【点评】本题要善用等效的思想，可以设想将力F 撤去，而换成用一个重力的大小等于F 的物体叠放在原来的物块上！
23．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
由于警卫人员在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他爬行到的任一位置时都看作处于平衡状态．在图所示位置
对该警卫人员进行受力分析，其受力图如右图所示．将重力沿半径方向和球的切线方向分解后列出沿半径方向和球的切线方向的平衡方程
N f F mgcos F mgsin θθ＝，＝
他在向上爬的过程中，θ变小，cos θ变大，屋顶对他的支持力变大；sin θ变小，屋顶对他的摩擦力变小。

24．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是作用力和反作用力，故A 错误；无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力总是作用力和反作用力，故它们大小相等，选项B 正确；当货物减速上升时，加速度向下，绳子对货物的拉力大小一定小于货物的重力
大小，此时货物处于失重状态，选项C错误；若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定等于货物的重力，故D错误．
25．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A．手握着竖直杯子，当用力握紧时，手对杯子的正压力增大，但杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，A错误；
B．当用力握紧杯子时，杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，静摩擦力大小一直等于重力，没有变化，B错误；
C．当用力握紧杯子时，手与杯子间的动摩擦因数并没有变化，C错误；
D．由于最大静摩擦力与物体间的正压力成正比，当用力握紧杯子时，手对杯子的正压力增大，所以手对杯子的最大静摩擦力也增大，D正确。

故选D。