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2025 高考复习100 考点最新模拟题千题精练
二、相互作用
专题2.10 叠加体模型
1．（2024 河南漯河高中质检）如图所示，上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上，斜面质量
，
倾角
，斜面顶端固定有光滑轻质滑轮，质量
的物块系于轻绳一端，轻绳另一端跨过滑轮系
于地面上，斜面左侧的轻绳保持竖直，斜面上方的轻绳与斜面平行。已知重力加速度大小
，
，
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．轻绳的拉力大小为8N
B．水平面对斜面的弹力大小为48N
C．水平面对斜面的摩擦力大小为零
D．剪断轻绳瞬间，为使斜面保持静止，斜面与水平面间的动摩擦因数至少为0.125
【参考答案】BCD
【名师解析】．对物块受力分析可知，轻绳的拉力大小为
选项A 错误；
对斜面和物块的整体分析可知，竖直方向，水平面对斜面的弹力大小为
水平方向受力为零，即水平面对斜面的摩擦力大小为零，选项BC 正确；
剪断轻绳瞬间，为使斜面保持静止，水平对斜面的摩擦力为
斜面对地面的压力
斜面与水平面间的动摩擦因数至少为
1
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选项D 正确。故选BCD。
2．（2024 年3 月江苏无锡四校调研）如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的
小球静止靠在接近半圆底端的M 点.通过细线将小球从M 点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终
保持在小球处与半圆相切.下列说法正确的是（ ）
A．细线对小球的拉力先增大后减小
B．小球对柱体的压力先减小后增大
C．柱体受到水平地面的支持力逐渐减小
D．柱体对竖直墙面的压力先增大后减小
【参考答案】D
【名师解析】．以小球为对象，分析受力，小球受到重力mg，沿半径方向的支持力FN，拉力FT，设小球所
在位置沿切线方向与竖直方向夹角为θ，沿切线方向，由平衡条件有
FT =mgcosθ
沿半径方向，由平衡条件有F N =mgsinθ
通过细线将小球从M 点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中θ 增大，所以细线对小球的拉力FT减小，半圆柱
对小球支持力FT增大，由牛顿第三定律，小球对柱体的压力增大，选项AB 错误；
以柱体为对象，竖直方向，由平衡条件有：地面对半圆柱的支持力F地= Mg+ F N sinθ = Mg+mgsin
2θ，
水平方向，由平衡条件有：竖直墙壁对半圆柱的弹力F墙= F N cosθ =mgsinθcosθ = 1
2 mgsin 2θ，将
小球从M 点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，θ 增大，柱体受到水平地面的支持力逐渐增大；
竖直墙壁对半圆柱的弹力F墙先增大后减小，由牛顿第三定律可知半圆柱体对竖直墙面的压力先增大
后减小，当θ=45°时，由F墙= 1
2 mgsin 2θ，可知半圆柱体对竖直墙面的压力最大，选项D 正确，C 错误.
3. （2024 安徽阜阳重点高中3 月质检）如图所示，上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上，斜面质量
2
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，倾角
，斜面顶端固定有光滑轻质滑轮，质量
的物块系于轻绳一端，轻绳另
一端跨过滑轮系于地面上，斜面左侧的轻绳保持竖直，斜面上方的轻绳与斜面平行。已知重力加速度大小
，
，
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳的拉力大小为8N
B. 水平面对斜面的弹力大小为48N
C. 水平面对斜面的摩擦力大小为零
D. 剪断轻绳瞬间，为使斜面保持静止，斜面与水平面间的动摩擦因数至少为0.125
【参考答案】BCD
【名师解析】
对物块受力分析可知，轻绳的拉力大小为
选项A 错误；
对斜面和物块的整体分析可知，竖直方向，水平面对斜面的弹力大小为
水平方向受力为零，即水平面对斜面的摩擦力大小为零，选项BC 正确；
剪断轻绳瞬间，为使斜面保持静止，水平对斜面的摩擦力为
斜面对地面的压力
斜面与水平面间的动摩擦因数至少为
选项D 正确。
3
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4. (2024 云南昆明质检)叠罗汉是一种游戏，体育活动或表演，由六人叠成的三层静态造型如图所示，假设
每位杂技运动员 的体重均为 G，下面五人弯腰后背部呈水平状态，双腿伸直张开支撑，夹角均为θ，则(
)
A. 当θ=45°时，最上层的运动员单脚受到的支持力大小为 G
B. 当θ 增大时，最上层
运动员受到的合力最大
C. 最底层三位运动员的每只脚对水平地面的压力均为 G
D. 最上层运动员受到向上的合力为 G
【参考答案】D
【名师解析】
六个人都处于静止状态，所以受力都是平衡的，因为下面五人的背部均呈水平状态，所以不用看腿的角度，
例如最上面的人腿上的力的竖直分力就是
，用隔离法分别受力分析就可以了．
单脚受力与腿和地面的角度无关，最上面的运动员受到竖直向下的重力为G，所以他每只脚受到的支持力
都是
，A 错误；
无论是最上层运动员，还是下层运动员，他们均处于静止状态，受到的合力为零，与
无关，B 错误；
中间层最左边的人，受到竖直向下的力为
，所以每条腿上的力的竖直分力都是
，由对称
性，中间层最右边的人每条腿上的力的竖直分力也是
；故最底层中间的人，受到竖直向下的力为
4
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，所以其每只脚对地面的压力为
，则C 错误；
最上层运动员处于静止状态，受到竖直向下的重力为G，故其受到的竖直向上的合力与重力等值反向，故
D 正确．
【点睛】受力平衡的题，一般用到整体法或隔离法，应用隔离法时注意顺序是层层剥皮，也就是由上到下，
由外到里．分别应用平衡条件即可．
5. (2024 陕西宝鸡期末)如图位于水平桌面上
物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和
到Q 的两段绳都是水平的，已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都为μ，P 的质量为2m，Q 的
质量为m，滑轮轴上的摩擦不计，开始时P、Q 均静止，若用一水平向右的恒力F 拉P 使其向右做匀速直线
运动（已知各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则下列说法正确的是（ ）
A.
对
摩擦力为
，方向向左
B. 绳子对
的拉力为
，方向向左
C.
的大小为
D. 地面对
的摩擦力大小为
【参考答案】AC
【名师解析】
P 向右匀速运动，则Q 向左匀速运动，Q 受到P 给的向右的滑动摩擦力为
根据作用力与反作用力可知，Q 对P 摩擦力为
，方向向左，且Q 受力平衡，绳对Q 的拉力为
5
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即绳子对
的拉力为
，方向向左，故A 正确，B 错误；
CD．对P 受力分析：P 受重力2mg，绳子向左的拉力T，向右的力F，Q 对P 的压力mg，地面对Q 的支持
力3mg，Q 对P 向左的摩擦为f，地面对P 向左的滑动摩擦力为
根据平衡条件
的大小为
故C 正确，D 错误。
6. （2024 黑龙江大庆重点高中期末）如图所示，物体A 和B 叠放在水平面上，在水平恒力
和
的作用下处于静止状态，此时B 对A 的摩擦力为
，地面对B 的摩擦力为
。则（ ）
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
【参考答案】D
【名师解析】
对A 受力分析可知，水平方向受合外力为零，则A 不受摩擦力，即
对AB 整体受力分析可知，水平方向
6
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故选D。
7. （2024 河北张家口期末） 张家口怀来大桥作为交通大动脉，与京张高铁跨官厅湖大桥交相辉映（如图
甲）。其简化模型如下：吊桥由六对钢杆悬吊，六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，如
图乙所示为其一侧面图。已知图中相邻两钢杆间距离为8m，靠桥面中心的钢杆长度为2m（即
），
，
，又已知两端钢缆
、
与水平方向夹角均为37°，
若钢杆、钢缆自重不计，每根钢杆承受拉力相同，桥面总质量为
，则下列说法正确的是（ ）
A. 每根钢杆的拉力大小为
B. 钢缆
中的拉力大小为
C.
，
D.
，
【参考答案】BC
【名师解析】
桥面总质量为
，每根钢杆拉力均为
，由平衡条件可得
解得
A 错误；
B．对左边的悬索受力分析如图1 所示，
7
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由平衡条件可得
，
即钢缆
中的拉力大小为
，B 正确；
CD．对
点受力分析如图2 所示，
由平衡条件可得
由几何关系可得
对
两点整体受力分析如图3 所示，
由平衡条件可得
8
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C 正确，D 错误。
8. （2023 福建龙岩武平仿真模拟）如图所示，一质量为M
楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为
90°，两底角为α 和β；a、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块，已知所有接触面都是光滑的。现发
现a、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ）
A. Mg+mg
B. Mg+2mg
C Mg+mg（sinα+sinβ）
D. Mg+mg（cosα+cosβ）
【参考答案】A
【名师解析】
本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面
体受力分析，求出地面对斜面体的支持力，然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
对木块a 受力分析，如图，
受重力和支持力由几何关系，得到
N1=mgcosα
故物体a 对斜面体的压力为
N1′=mgcosα
同理，物体b 对斜面体的压力为
9
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N2′=mgcosβ
对斜面体受力分析，如图，
根据共点力平衡条件，得到：
N2′cosα-N1′cosβ=0
F 支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0
根据题意有：
α+β=90°
联立式解得
F 支=Mg+mg
根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于Mg+mg；故选A。
【点睛】本题关键先对木块a 和b 受力分析，求出木块对斜面的压力，然后对斜面体受力分析，根据共点
力平衡条件求出各个力。也可以直接对三个物体整体受力分析，然后运用牛顿第二定律列式求解，可使解
题长度大幅缩短，但属于加速度不同连接体问题，难度提高。
9. (2023 鄂东南省级示范性高中教育改革联盟5 月模拟)如图所示，在光滑水平面上，A、B 两物体叠放在一
起，A 放在B 的上面，已知
，
，A、B 之间的动摩擦因数
，
。对物
体A 施加水平向右的拉力F，开始时拉力F＝20N，此后逐渐增加，在增大到50N 的过程中，下列说法正确
的是（ ）
A. 当拉力F<30N 时，两物体均保持静止状态
B. 两物体开始没有相对运动，当拉力超过30N 时，两物体开始相对滑动
C. 两物体间始终没有相对运动
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D. 两物体间从受力开始就有相对运动
【参考答案】AC
【名师解析】
两物体间达到最大静摩擦力时，对A,由牛顿第二定律,
对B,
得
当F>60N 时，两物体相对滑动，则当拉力F<30N 时，两物体均保持静止状态，A 正确，B 错误；
由AB 可知，两物体始终没有相对运动，C 正确，D 错误。
10（2023 重庆一中质检）将A、B、C 按如图所示方式放在水平桌面上，B、C 用不可伸长的轻绳通过一光
滑轻质定滑轮连接，定滑轮被轻杆固定于墙面，所有接触面以及轻绳均与桌面平行，A 与B 之间、B 与C 之
间以及C 与桌面之间的动摩擦因数分别为0.8、0.4 和0.2，A、B、C 质量均为1kg，重力加速度g 取
10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现施加外力F 沿水平方向拉物体C，以下说法正确的是（
）
A. 拉力F 小于22N 时，不能拉动C
B. 拉力F 为31N 时，轻杆的拉力为14N
C. 要使A、B 保持相对静止，拉力F 不能超过40N
D. 拉力F 为50N 时，轻杆对定滑轮的作用力为52N
【参考答案】AD
【名师解析】
两物体间的最大静摩擦力为
，
，
假设C 刚好被拉动，则A、B 相对静止，有
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解得
故A 正确；
B．要使A、B 相对静止，有
解得
若
时，假设A、B 相对静止，有
解得
，
符合假设，故B 错误；
要使A、B 保持相对静止，有
联立可得
故C 错误；
若
，A、B 相对滑动，对B 和C，有
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解得
故D 正确。
11（2024 江苏苏州期末）如图所示，重分别为2G、G 的两个平行半圆柱体A、B 放置在粗糙的水平面上，
重为2G 的光滑圆柱体C 静置其上，A、B 和C 均静止，a、b 为相切点，
，半径ob 与重力的
夹角为
，取
，
。求：
（1）圆柱体C 对半圆柱体A 的压力
大小；
（2）地面对半圆柱体B 的支持力
大小。
【参考答案】（1）1.2G；（2）2.28G
【名师解析】
（1）对C 受力分析如图甲所示
FNa=2Gsin37°=1.2G
由牛顿第三定律知圆柱体C 对半圆柱体A 的压力为
FN1=FNa=1.2G
（2）同理可知圆柱体C 对半圆柱体B 的压力
FN2=FNb=2Gcos37°=1.6G
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对B 受力分析如图乙所示
解得
FNB=G +FN2×cos37°=2.28G
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