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第三章 相互作用 基础达标卷（A卷）
高一物理·全解全析
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D C D B A C D B AC AB AD ACD
1．D
【解析】
根据题意可知，筷子在 、 两点均受支持力，由弹力的方向可知，在 点筷子
与碗的接触面是碗的切面，则弹力的方向为垂直与碗的切面，指向筷子，即指
向球心 ，在 点筷子与碗的接触面是筷子的下表面，则在 点碗对筷子的支持
力垂直于筷子斜向上。
故选D。
2．C
【解析】
木块在竖直方向上平衡，则有
则木块所受的摩擦力为
又因为物块不是做匀速运动，所以f与F不相等，C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【解析】
A．作用力与反作用力是同一性质力，人所受重力是地球对人的吸引力的分力，
地面对人的支持力属于弹力，不是同一性质的力，故A错误；
B．一对平衡力是作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，故B错
误；
C．作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力，大小相等，方向相反，
故C错误；
D．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对作用力与反作用力，故D正确。
故选D。
4．B
【解析】
根据题意，以小球a、b整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图
根据平衡条件可知，F与 的合力与整体重力 总是大小相等、方向相反，
由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的
最小值为
根据胡克定律有
解得
即弹簧的形变量的取值范围为
本题选不可能的，故选B。
5．A
【解析】
设 ， ，由力合成的平行四边形定则可知，合力大小
θ在0~π之间，两个力之间的夹角越大，合力F越小，当θ=π时，合力最小
F =1N，在π~2π之间，两个力之间的夹角越大，合力F越大，θ=2π时，合力
min
最大F =5N，因此A正确，BCD错误。
max
故选A。
6．C
【解析】
A．刻刀在印章上缓慢移动，则刻刀水平方向受力平衡，则刻刀受到印章的水平阻力是
选项A错误；
BD．根据
保持刻刀与印章的夹角不变，增大对刻刀的力，刻刀受到的水平阻力将变大；
对印章受力分析，水平方向刻刀对印章的摩擦力变大，则桌面对印章的摩擦力
也变大，由牛顿第三定律可知印章对水平桌面的摩擦力变大，选项BD错误；
C．刻刀对印章的压力
保持对刻刀的力大小不变，增大刻刀与印章的角度，则刻刀对印章的压力变大，
则印章对水平桌面的压力变大，选项C正确；
故选C。
7．D
【解析】
在题图甲、乙两种状态下，支架对手机的作用力与手机的重力平衡，则支架对
手机的作用力与重力等大反向，即两种情况下支架对手机的作用力大小、方向
均未发生变化。
故选D。
8．B
【解析】
滑块上升过程中受滑动摩擦力，有
F=μF ，F =mgcos θ
f N N
联立，解得
F=6.4 N
f
方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后，由于重力的分力
mgsin θ=6N<F
f
所以滑块将静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得
F'=mgsin θ=6 N
f
方向沿斜面向上。
故选B。
9．AC
【解析】AB．甲图中只要 、 发生相对滑动即可，乙图中 必须做匀速运动，故A正
确，B错误；
CD．两种装置 处于平衡状态，则
由于 、 相同，故两次示数相等，故C正确，D错误。
故选AC。
10．AB
【解析】
ABC．对物体B受力分析，受重力 、支持力 、滑动摩擦力 ，如图所示
再对A物体受力分析，受重力 、地面的支持力 、B对A的压力 ，B对
A的摩擦力 ，地面对A可能有静摩擦力 ，先假设有且向右，如图所示
当物体B匀速下滑时，根据共点力平衡条件，可得
当物体B加速下滑时，有当物体B减速下滑时，有
由于物体A保持静止，根据共点力平衡条件，有
根据牛顿第三定律
，
当物体匀速下降时，联立以上式子可得
，
当物体加速下降时，联立以上式子可得
，
当物体减速下降时，联立以上式子可得
，
当物体加速下降时，根据牛顿第三定律可知，A对地面的压力小于 ，
静摩擦力与假定的方向相反，即水平面对A的静摩擦力水平向左，当物体匀速
下降时，水平面对A的静摩擦力为零，AB正确，C错误；
D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力 的作用，物体B的加
速度立即发生了变化，但由于惯性，速度来不及发生变化，摩擦力方向不变，
B对A的力不变，故A依然保持静止，D错误。
故选AB。
11．AD
【解析】
CD．对体操运动员受力分析可知，两绳的拉力的合力与体操运动员受到的重力
的大小是相等的，因重力大小不变，所以两绳的合力的大小不变，即体操运动
员受到的吊环对他的作用力不变，故C错误，D正确；
AB．根据合力与分力的关系可知，在合力不变的情况下，双臂缓慢张开，则两
绳之间的夹角逐渐增大，故两个分力的大小逐渐增大，故A正确，B错误。
故选AD。
12．ACD
【解析】
A．由小球在水平方向上受力平衡可知两个小球均受到来自于中间弹簧的拉力作用，故弹簧必然处于拉伸状态，A正确；
BC．在水平方向上，两个小球在水平方向上所受弹簧拉力相等，据平衡条件可
得
若 ，则 ，若 ，则 ，B错误，C正确；
D．若 ，则 ，则绳 的长度小于绳 的长度，D正确。
故选ACD。
13． 48.0 10.80
【解析】
（1）[1][2]悬挂质量为m的重物后，两弹簧的弹力大小均等于 ，弹簧Ⅱ的长
度为 。
（2）[3] 图线斜率表示劲度系数，则可得
[4]图像与纵轴的截距即为弹簧的原长，从图上可知弹簧Ⅱ自由下垂时的长度
14． F′ B C E C中应加上“记下两条细绳的方
向” E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”
【解析】
（1）[1]由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行
四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向。
（2）[2]一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等
效替代，故本实验采用等效替代法。
故选B。
（3）[3][4]根据实验的操作步骤可知，有重要遗漏的步骤的标号是C、E。
[5][6]在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一
位置O。
15．（1）不能；（2）10N，方向向右；（3）20N，方向向左
【解析】
（1）最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则
f =μG=0.4×50N=20N…………………………………………（1分）
m
因为F -F =25N-10N=15N<f …………………………………（1分）
1 2 m
所以物体处于静止状态，不能被推动。…………………………………（1分）
（2）当只将F 撤去时，因为F <f 所以物体在F 的作用下仍然处于静止，则
1 2 m， 2
f =F =10N，方向向右…………………………………（1分）
2 2
（3）当只将F 撤去时，因为F >f ，所以物体将滑动，所受的摩擦力为滑动摩
2 1 m
擦力，则有
f =f =20N…………………………………（1分）
3 m
方向向左。…………………………………（1分）
16． ，方向与x轴负方向成45°角
【解析】
耳朵分别受到AB、ED段口罩带的拉力F 、F ，且
AB ED
F = F =kx…………………………（1分）
AB ED
将两力正交分解如图所示
F =F ·cos 37°…………………………（1分）
ABx AB
F =F ·sin 37°…………………………（1分）
ABy AB
F = F ·cos 53°…………………………（1分）
EDx ED
F = F ·sin 53°…………………………（1分）
EDy ED
水平方向合力
F = F ＋F …………………………（1分）
x ABx EDx
竖直方向合力F = F ＋F …………………………（1分）
y ABy EDy
解得
F = kx
x
F = kx…………………………（1分）
y
耳朵受到口罩的作用力
…………………………（1分）
方向与x轴负方向成45°角。…………………………（1分）
17．（1） ；（2）
【解析】
（1）根据题意可知，物块A与斜面间的最大静摩擦力为
…………………………（1分）
当重物B的质量较小时，物块A由沿斜面向下的运动趋势，当重物B质量最小
时为 ，设此时绳子的张力为 ，对A分析，如图所示
由平衡条件有
…………………………（1分）
对B分析，如图所示由平衡条件有
…………………………（1分）
解得
…………………………（1分）
当重物B的质量较大时，物块A由沿斜面向上的运动趋势，当重物B质量最大
时为 ，设此时绳子的张力为 ，对A分析，如图所示
由平衡条件有
…………………………（1分）
对B分析，如图所示
由平衡条件有
…………………………（1分）
解得…………………………（1分）
即重物 质量 的大小范围为
…………………………（1分）
（2）根据题意，由（1）分析可知，若物块 刚好不上滑，此时，绳子的张力
为
…………………………（1分）
对重物B，由平衡条件有
…………………………（1分）
解得
…………………………（1分）
设动之前 的水平距离为 ，动之后 的水平距离为 ，由几何关系可得
， …………………………（1分）
解得
， …………………………（1分）
则竖直杆向右平移的距离为
…………………………（1分）
18．（1） ， ；（2） ；摩擦力方向水平向左；（3）
当 时， ；当 时，【解析】
（1）研究B球，由共点力的平衡条件有
…………………………（1分）
解得
， …………………………（1分）
（2）研究A、B整体，设斜面体受到的摩擦力为f，则由共点力的平衡条件有
…………………………（1分）
解得
…………………………（1分）
摩擦力方向水平向左。
（3）斜面体受到的最大静摩擦力
…………………………（1分）
①水平向右的外力最大（设为 ）时，斜面体有向右运动的趋势，由平衡条件
有
解得
…………………………（1分）
②水平向右的外力最小（设为F ）时，斜面体可能有向左运动的趋势
min
（a）当 时， ，则…………………………（2分）
（b）当 时， ，则
…………………………（2分）
