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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2.3 力的分解
1. （2024 浙江金华期末）如图为某人佩戴口罩示意图，其一侧的口罩带是由直线
、曲线
和直线
组成，
和
两段口罩带与水平方向的夹角分别为
和
。每只耳朵受到口罩带的作用力大小
为
，假设口罩带是遵循胡克定律的弹性轻绳，同侧口罩带涉及的作用力均在同一平面内，不计摩擦，则
单侧口罩带上的弹力大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【参考答案】A
【名师解析】
由于同一根口罩带上弹力相等，受力分析如图所示
根据几何关系有
1
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解得
故选A。
2．（2024 安徽合肥一模）随着抖音、快手等小软件的出现，人们长时间低头导致颈椎病的发病率越来越
高。现将人体头颈部简化为如图所示的模型，如图甲所示，A 点为头部的重心，AO 为提供支持力的颈椎
（视为轻杆），可绕O 点转动，AB 为提供拉力的肌肉（视为轻绳）。当人直立时，颈椎所承受的压力大
小等于头部的重力大小G；如图乙，当人低头时，AO、AB 与竖直方向的夹角分别为20°、40°。下列关于
图乙的说法中正确的是（ ）
A．颈部肌肉的拉力大于G
B．颈部肌肉的拉力小于G
C．颈椎受到的压力大于
D．颈椎受到的压力小于
【参考答案】C
【名师解析】画出重心A 的受力分析图，
2
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利用平行四边形定则画出各个力矢量，在力矢量三角形中，由正弦定理，
=
=
，解得颈部肌肉的拉力FAB 等于G ，AB 错误；由
=
解得颈椎对头部的支持力FOA=
sin40°=2Gcos20°＞
，由牛顿第三定律可知，
颈椎受到的压力大于
，C 正确D 错误。
3. . （2024 黑龙江哈尔滨重点高中开学考试）用卡车运输质量为 m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固
定，将其置于两光滑斜面之间，如图所 示．两斜面 I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为 30°和 60°．重力加速
度为 g．当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆 筒对斜面 I、Ⅱ压力的大小分别为 F1、F2，则
【参考答案】D
【名师解析】
3
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对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，受力分析如图，
由几何关系可知，
F1 mg cos30， F2 mg sin 30 ．解得
。
由牛顿第三定律知
，故 D 正确。学
4．（2024 年辽宁顶级名校质检）如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的
把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度
大约为
，马拉车的力可视为沿车辕
方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的
，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽
可能省力，则车辕的长度大约为（ ）
A．
B．
C．
D．
【参考答案】D
【名师解析】根据题意，车匀速运动，则受力平衡，设马拉车的力为F，车辕与水平方向夹角为
，可得
，根据牛顿第三定律，可知车对地面的压力大小等于车所受支持力，即
4
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又
，联立，解得
，当
时，有
，可得
，
车辕的长度为
，故选D。
5. （2024 天津蓟州区期末）生活中经常用刀来劈开物体。图中是刀刃的横截面，F 是作用在刀背上的力，
若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ。则下列说法正确的是（ ）
A. F 一定，θ 越大，对外界产生的推力
就越大
B. F 一定，θ 越小，对外界产生的推力
就越大
C. θ 一定，F 越大，对外界产生的推力
就越大
D. θ 一定，F 越小，对外界产生的推力
就越大
【参考答案】BC
【名师解析】对F 进行分解如图所示
5
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故F 一定，θ 越大，对外界产生的推力
就越小；θ 越小，对外界产生的推力
就越大。
θ 一定，F 越大，对外界产生的推力
就越大；F 越小，对外界产生的推力
就越小。故选BC。
6. （2024 浙江金华期末）运动员在水平地面上做“一字马”动作的过程中，初始时静止在图甲所示高度，
下压腿后静止在图乙所示高度，对于甲、乙两图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中人受到地面的作用力更大
B. 乙图中单脚对地面的作用力更小
C. 甲图中单脚对地面的压力较大
D. 乙图中单脚对地面的摩擦力较大
【参考答案】D
【名师解析】
对人整体进行分析，人受到重力与地面对人的作用力，根据平衡条件可知，地面对人的作用力大小等于重
力，方向竖直向上，即甲、乙两图中人受到地面的作用力相等，故A 错误；
根据对称性，地面对人左右两脚的支持力大小相等，在竖直方向上，根据平衡条件有
解得
根据牛顿第三定律可知，单脚对地面的压力
即甲、乙图中单脚对地面的压力相等，故C 错误；
6
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令人腿与竖直方向夹角为
，为了便于分析求解，与人的质量相比，忽略脚的质量，对人脚进行分析，腿
对脚有沿腿向下的弹力，该弹力使脚面有向外侧运动的趋势，地面对脚有向内侧的静摩擦力，如图所示
根据平衡条件有
结合上述解得
乙图中腿与竖直方向的夹角
大一些，则乙图中地面对单脚的摩擦力较大，根据牛顿第三定律可知，乙图
中单脚对地面的摩擦力较大，故D 正确；
根据上述可知，地面对单脚有支持力与摩擦力，地面对脚的作用等于支持力与摩擦力的合力，根据平衡条
件可知，该力等于
乙图中腿与竖直方向的夹角
大一些，可知，乙图中地面对单脚的作用力更大，根据牛顿第三定律可知，
乙图中单脚对地面的作用力更大，故B 错误。
7．（2024 年3 月湖北名校联盟联合测评）中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。
如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A 时，使木块B 沿竖直槽向上运动，方可
启动门闩。A、B 间的接触面与水平方向成45 角，A、B 间的动摩擦因数为0.3，木块B 质量为m，重力加
速度大小为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加
在木块A 上的水平力F 至少为（ ）
7
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A．
B．
C．
D．
【参考答案】D
【名师解析】对A、B 受力分析如图，门闩刚好启动时，对A 在水平方向上有
，
对B 在竖直方向上有
，解得
，选项D 正确。
8. （2024 贵州高考适应性考试）如图，一小型卡车行驶在平直公路上，车上装有三个完全相同、质量均
为m 的光滑圆柱形匀质物体，A、B 水平固定，C 自由摆放在A、B 之上。当卡车以某一恒定的加速度刹车
时，C 对A 的压力恰好为零，已知重力加速度大小为g，则C 对B 的压力大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【参考答案】B
【名师解析】卡车以某一恒定的加速度刹车时，其加速度水平向左，则C 所受的合力水平向左，而C 对A
的压力恰好为零，则C 只受重力和B 对C 的支持力，由竖直方向平衡有
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解得B 球对C 球的支持力为
由牛顿第三定律可知C 对B 的压力大小为
；B 正确。
9. （2024 山东青岛市平度一中期末）青岛是中国帆船运动的发源地，被誉为中国的“帆船之都”。如图，
一艘帆船正在静止水面上逆风航行，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船行驶，已知风力方向和航行方向
间夹角为135°，和帆面间夹角为8°。若风力大小为F，则帆船沿航行方向前进的动力大小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【参考答案】A
【名师解析】
由图可知，风力F 在垂直于帆面方向的分力为Fsin8°；该力的方向与风力的夹角为90°-8°=82°，则该力与船
行驶方向v 的夹角为135°-82°=53°，则该力沿船行驶方向的分力为
故选A。
10. （2024 年2 月广东大联考）“奇迹石”是挪威最负盛名的旅游景点，有一块
大的石头卡在两个绝
壁间，如图甲所示。将该景观简化成如图乙所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的
夹角为θ，石头的质量为m，忽略一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）
9
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A. 石头对右壁的压力与右壁对石头的压力相互平衡
B. 石头对左壁的压力大小小于石头的重力大小
C. 石头对左壁的压力大小为
D. 若随着风化程度的增加，导致夹角θ 减小，则石头对左壁的压力增大
【参考答案】CD
【名师解析】
石头对右壁的压力与右壁对石头的压力，是一对相互作用力，故A 错误；
根据题意，对石头受力分析，由平衡条件可得，左壁对石头的支持力大小为
根据牛顿第三定律可知石头对左壁的压力大小为
故B 错误，C 正确；
随着风化程度的增加，导致夹角
减小，
减小，则石头对左壁的压力增大，故D 正确。
。
11. （2024 江西上进联盟质检）如图甲，当汽车陷入泥潭时，往往需要拖车将受困车辆拖拽驶离。如图乙，
救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用，根据你所学过的力学知识判断，救援车辆最省
力的救援方案为（ ）
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A.
B.
C.
D.
【参考答案】D
【名师解析】
A 图中，缆绳与树桩构成定滑轮系统，仅改变力的方向，未改变力的大；
B 图中，根据受力分析可知，救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的2 倍；
C 图中，根据受力分析可知，救援车辆的拉力为受困车辆所受拖拽力的
D 图中，根据受力分析可知，救援车辆的拉力为缆绳两侧拖拽拉力的合力，因初始时刻两分力夹角接近
180°，合力远小于两分力(小于所受拖拽力的
)，可知，D 图最省力。故选D。
12.. （2024 江苏扬州宝应县期末）超市货架陈列着四个完全相同的篮球，不计摩擦，板均竖直，则对圆弧
面压力最大的球是（ ）
A. a 球
B. b 球
C. c 球
D. d 球
【参考答案】A
【名师解析】
对b 球受力分析，如图所示
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设圆弧面切线与水平方向的夹角为α，根据平衡条件，有
故α 越大，N 越大，故支持力最大的是a 球，根据牛顿第三定律，压力最大的也是a 球；故选A。
13. (2024 山西晋城期末)学生课桌的桌脚套上一种耐磨的化学材料，既可以增大课桌与地板的摩擦，又可
以减小拉动课桌时发出的尖锐噪声。套上该材料后，某同学的课桌连同课桌上物品的总质量为25kg，放在
水平地板上，他用150N 的水平拉力刚好能将课桌拉动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g
取10m/s ²。
（1）求该种材料与地板间的动摩擦因数
；
（2）若该同学改用与水平方向成37°角斜向上的力拉桌子，至少用多大的力才能将桌子拉动
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，计算结果保留1 位小数）。
【参考答案】（1）0.6；（2）129.3N
【名师解析】
（1）他用150N 的水平拉力刚好能将课桌拉动，此时摩擦力为最大静摩擦力
F=fm
则该种材料与地板间的动摩擦因数
（2）由平衡可知
解得
F=129.3N
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14. （2024 江苏南京大厂高中质检） 轻绳上端固定，下端系一可视为质点的物块，现对物块施加一个能
保持其在图甲所示位置静止且最小的力
作用，此时轻绳与竖直方向的夹角
。再将此物块
取下后轻放在图乙所示的斜面上，恰好能处于静止状态。然后再对其施加一个平行于斜面的拉力
，使
物块能沿图乙中虚线从C 向A 匀速运动，已知斜面ABCD 为矩形，
，斜面的倾角
，重
力加速度
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）物块
质量m；
（2）物块与斜面间的动摩擦因数
及物块在斜面上运动时受到的摩擦力f 的大小；
（3）拉力
的大小。
【参考答案】（1）
；（2）
，
；（3）
【名师解析】
（1）图甲中，当施加力
与绳子方向垂直时，力
具有最小值，则有
解得物块的质量为
（2）将此物块取下后轻放在图乙所示的斜面上，恰好能处于静止状态，则有
可得物块与斜面间
动摩擦因数为
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对其施加一个平行于斜面的拉力
，使物块能沿图乙中虚线从C 向A 匀速运动，则物块受到滑动摩擦力
作用，大小为
（3）由于物块重力沿斜面方向的分力为
则有
根据受力平衡可知，拉力
的方向与
和
夹角的角平分线在同一直线上，则拉力的大小为
14
