高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)

相互作用（受力分析）专项练习

相互作用八种题型：

1、摩擦力判断；

2、力的合成；

3、力的分解；

4、常见力的分解；

5、正交分解法的步骤；

6、受力分析；

7、共点力静态平衡；

8、动态平衡

一、摩擦力的判断：

1.如图所示，轻绳跨过两定滑轮，两端分别与A、C两物体相连，物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，A、B、C的质量分别为m A=1 kg，m B=2 kg，m C=3 kg，轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要用力将C拉动，则作用在C 上水平向左的拉力至少为________。（重力加速度g=10 m/s2）

参考答案：8 N

2.如图甲、乙所示，图乙中斜面体固定不动，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F 方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是

A．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同

B．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反

C．图甲、乙中物体P均不受摩擦力

D．图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，方向与F相同

参考答案：D

3.如图，人重600 N，木块A重400 N，人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2。现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：

（1）人对绳的拉力；

（2）人脚对A的摩擦力。

参考答案：100 N 100 N ，水平向右

巩固题：

1．（2016·海南卷）如图，在水平桌面上放置一斜面体P ，两长方体物块a 和b 叠放在P 的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a 和b 、b 与P 、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f 1、f 2和f 3表示。则

A ．f 1=0，f 2≠0，f 3≠0

B ．f 1≠0，f 2=0，f 3=0

C ．f 1≠0，f 2≠0，f 3=0

D ．f 1≠0，f 2≠0，f 3≠0

1．C 【解析】对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f 3=0；再将a 和b

看成一个整体，a 、b 整体有相对斜面向下运动的趋势，故b 与P 之间有摩擦力，即f 2≠0；再对a 受力分析可知，a 相对于b 有向下运动的趋势，a 和b 之间存在摩擦力作用，即f 1≠0。C 正确。

2．（2014·广东卷）如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P 在支撑点M 、N 处受力

的方向，下列说法正确的是

A ．M 处受到的支持力竖直向上

B ．N 处受到的支持力竖直向上

C ．M 处受到的静摩擦力沿MN 方向

D ．N 处受到的静摩擦力沿水平方向

2．A 【解析】M 处支持力方向与支持面（地面）垂直，即竖直向上，A 正确；N 处支持力与

支持面（原木接触面）垂直，即垂直MN 向上， B 错误；摩擦力与接触面平行，故CD 错误。 3．（2015·山东卷）如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A （A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B 的质量之比为

A ．

12

1

μμ B ．

12

12

1μμμμ-

C ．

12

12

1μμμμ+ D ．

12

12

2μμμμ+

3．B 【解析】物体A 、B 整体在水平方向受力平衡，由平衡条件有F =μ2(m A + m B )g ；对物体B

在竖直方向平衡有μ1F =m B g ，联立解得A B m m =12

12

1μμμμ-，B 正确。

4．（2015·上海卷）如图，一质量为m 的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v 0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F 正比于Sv 2，其中v 为风速、S 为物块迎风面积。当风速变为2v 0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为

A ．4m

B ．8m

C ．32m

D ．64m

4．D 【解析】设质量为m 的正方体边长为a ，刚好被推动时，有μmg =ka 220v ，m =ρa 3

，质量

为M 、边长为b 的正方体刚好被风速为2v 0的风推动时，有μMg =4kb 220v ，M =ρb 3

，可得

b =4a ，M =64m ，D 正确。

二、力的合成；

【例题1】如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N ，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是

A ．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104 N

B ．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105

N

C ．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大

D ．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小 参考答案：D

巩固题：

1．（2016·新课标全国卷Ⅲ）如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为

A ．

2

m B 3m C ．m D ．2m

1．C 【解析】根据题意设悬挂小物块的点为O'，圆弧的圆心为O ，由于ab =R ，所以三角形

Oab 为等边三角形，根据几何知识可得∠aO'b =120°，而一条绳子上的拉力相等，故T =mg ，小物块受到两条绳子的拉力作用且两力大小相等，夹角为120°，故受到的拉力的合力等于mg ，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用，处于静止状态，故拉力的合力等于小物块的重力，为mg ，所以小物块的质量为m ，C 正确。