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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2.9 连接体模型（提高篇）
1. （2024 四川德阳1 月期末）如图所示，两个物体A 和B，质量分别为M 和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，
A 静止于水平地面上，不计摩擦，则A 对绳的作用力
和地面对A 的作用力
的大小分别是（ ）
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
【参考答案】C
【名师解析】
以B 为对象，根据受力平衡可知绳子拉力为
以A 为对象，根据受力平衡可得
解得
，故选C。
2. （2024 安徽阜阳三中期末） 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳a 一端竖直悬挂物块A，另一端与轻绳b
1
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拴接于O 点，b 的另一端连接水平地面上的物块B 且竖直，用与水平方向成
角的力F 作用在O 点，两物
块均静止，两绳各部分均伸直，且定滑轮右侧的轻绳a 与竖直方向的夹角也为
。现将F 从图示的位置顺
时针缓慢转动
的过程中（结点O 的位置始终保持不变），下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳a 上的拉力逐渐增大
B. 轻绳b 上的拉力逐渐增大
C. 力F 先减小后增大
D. 物块B 对地面的压力逐渐减小
【参考答案】C
【名师解析】．轻绳
上拉力始终等于物块
的重力，大小不变，故A 错误；
BCD．对
点受力分析，如图所示
由矢量三角形可知，
从图中所示的状态顺时针转动
的过程中，力
先减小后增大，轻绳
的拉力减
小，则物块B 对地面的压力增大，故C 正确，BD 错误。
3. （2024 北京石景山期末）如图所示，为营造节日气氛，同学们用轻质细线在墙角悬挂彩灯。已知两彩
灯质量均为m，OA 段细线与竖直方向夹角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），BC 段细线保持水平，重力加
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速度为g。关于三段细线拉力FOA、FAB、FBC，下列表达式正确的是（ ）
A. FOA=
mg、FAB=
mg、FBC=
mg
B. FOA=
mg、FAB=
mg、FBC=
mg
C. FOA=
mg、FAB=
mg、FBC=
mg
D. FOA=4mg、FAB=
mg、FBC=
mg
【参考答案】A
【名师解析】
将两彩灯看成整体，受力分析，如图
根据平衡条件可得
对结点B 受力分析，根据共点力平衡可得
3
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，故选A。
4. （2024 山东济宁一中2 月质检）甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如
图所示，设当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一
始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。绳的重力及滑轮
的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（ ）
A. 甲手中绳子上的拉力不断减小
B. 楼顶对甲的支持力始终不变
C. 楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力
D. 乙手中绳子上的拉力不断增大
【参考答案】CD
【名师解析】
开始的时候甲拉的绳子上的拉力大小是物体重力，后来是重力和乙对绳子的拉力的合力大小等于甲的拉力，
如图所示，由于三角形斜边大于任意直角边，所以甲对绳子的拉力增大，乙对绳子的拉力增大，A 错误，D
正确；
C．由图可知，甲受的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，即
4
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乙受的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，即
因
可知
即楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩振力，C 正确；
B．对甲受力分析可知
随T 的增加，则地面对甲的支持力减小，选项B 错误。
5. （2024 山西大同期末）如图所示，质量分别为m1=3.3kg、m2=0.7kg 的物体A、B 通过劲度系数k=150N/m
的轻弹簧连接，在施加于B 的恒定拉力的作用下一起水平向右做匀速直线运动（A 在水平地面上，B 在空
中），该拉力的大小F=20N、方向与水平方向的夹角α=53°。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，
cos53°=0.6。
（1）请不通过计算，简单分析并判断弹簧弹力的方向与水平方向的夹角是否可能为53°；
（2）求A 与地面间的动摩擦因数μ；
（3）求弹簧的伸长量x。
【参考答案】（1）不可能；（2）0.5；（3）0.1m
【名师解析】
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（1）若弹簧弹力的方向与水平方向的夹角为53°，则弹簧弹力与拉力F 在一条直线上，此时B 所受重力、
拉力和弹簧弹力的合力不可能为零，B 不可能做匀速直线运动，因此弹簧弹力的方向与水平方向的夹角不
可能为53°。
（2）将A、B 和轻弹簧视为整体，在水平方向有
解得
在竖直方向有
解得
又
解得
（3）对物体A，根据物体的平衡条件可知，弹簧的弹力大小
解得
又
解得
6．(2024 安徽”江南十校”3 月联考)如图所示，水平地面上的木板中央竖直固定一根轻杆，轻杆顶端用轻
绳连接一可看作质点的小球，初始时把连接小球的绳子拉至水平。小球由静止释放，在向下摆动的过程中
木板恰好没有滑动。设物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知小球与木板的质量分别为m 和3m。
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则木板与地面间的动摩擦因数为（ ）
A
．
B．
C．
D．
【参考答案】C
【名师解析】设轻绳与水平方向的夹角为θ 时，小球的速度大小为v，轻绳中的张力大小为T，则有
，
解得
要使木板不滑动，则轻绳中的拉力在水平方向的分力不大于对应木板受到的最大静摩擦力，则有
得
显然上式右边为第一象限内单位圆上的点与定点
连线斜率的相反数，如图所示
可知，当
时，即
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函数存在最大值，由于恰好没有滑动，摩擦系数
，故选C。
7. （2024 年1 月福建部分重点高中期末） 如图所示，倾角为
=53°的粗糙斜面体固定在水平地面上，质
量为mA=2kg 的物块A 静止在斜面上，斜面与A 之间的动摩擦因数为
=0.5，与A 相连接的绳子跨在固定于
斜面顶端的小滑轮上，绳子另一端固定在与滑轮等高的位置。再在绳上放置一个动滑轮，其下端的挂钩与
物块B 连接，物块B、C、D 与弹簧1、2 均拴接，B、C 之间弹簧的劲度系数为k1=140N/m，C、D 之间弹簧
劲度系数为k2=100N/m，mB=1.6kg、mC=1.0kg、mD=0.4kg，当绳子的张角
=74°时整个系统处于平衡状态，
而且A 恰好不下滑（这里最大静摩擦力等于滑动摩擦力）若弹簧、绳子、小滑轮的重力，以及绳子与滑轮
间的摩擦力均可忽略，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）此时绳子的拉力T 的大小；
（2）对物块A 施加一个竖直向下的压力F，使其缓慢下滑一段距离至绳子的张角为
=120°时，物块D
对地的压力恰好减小至零，求：
①物块B 上升的高度h；
②此时压力F 的大小。
【参考答案】（1）10N；（2）①0.24m；②40N
【名师解析】
(1)物块A 受力情况如图所示，由共点力平衡条件可得
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联立解得：T=10N
(2)①对滑轮受力分析由共点力平衡条件可得
弹簧k1处于原长，要使物块D 刚好离开地面，弹簧k2要先恢复原长，再伸长，物块C 上升的距离hC
弹簧k1伸长的距离L
物块B 上升的距离hB
②当绳子的张角为
=120°时，由平衡条件知
绳子的拉力为
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联立解得：F=40N
8. （2024 浙江金华期末）整体法与隔离法是物理学中常用的方法。如图甲是演示共点力平衡的实验装置，
图乙是其示意图。装置中两小球A、B 用细线2 连接，细线1 一端悬挂在支架上，另一端连小球
，支架
两侧固定有上、下可调高度的滑轮，细线3 一端连小球
，另一端跨过滑轮悬挂重物；细线4 一端连小球
，另一端跨过滑轮悬挂重物。现调节滑轮高度使细线
、
水平，细线1 恰好竖直。已知两小球质量均
为
，两侧所挂重物的质量均为
，不计滑轮与细线间摩擦。求：
（1）细线2 的张力大小；
（2）细线1 的张力大小；
（3）上下调节滑轮高度，使细线
、
平行且均与水平方向夹角为
，此时细线1 的方向（选答“竖直
方向”“向右偏”或“向左偏”），细线2 与竖直方向的夹角（用正切表示）。
【参考答案】（1）0 5N；（2）0.8N；（3）竖直方向，
或
【名师解析】
（1）对小球B 进行受力分析（如图1 所示），由共点力平衡条件可知
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得
（2）把小球
作为整体进行受力分析（如图2 所示），由共点力平衡条件可知
（3）同样对
整个进行受力分析可知，因细线3 和细线4 平行，且所挂重物质量相等，
即细线3 和细线4 上的张力等大反向，细线1 还是保持竖直方向。要分析细线2 上张力方向则以球
为研
究对象进行受力分析。
①对B 由受力分析（如图3 所示）可知
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所以
②对B 由受力分析（如图4 所示）可知
所以
9. （2024 浙江绍兴市期末）如图所示，处于竖直平面内的平衡装置由水平地面、竖直杆、轻弹簧和定滑
轮
组成，轻弹簧左端固定在杆上．现将物块甲、乙分别通过轻绳系在弹簧
端，调节装置使两物块均处
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于静止状态，此时甲物块恰不滑动，弹簧处于水平，
与竖直方向夹角分别为
。
已知甲、乙的质量分别为
和
，弹簧的劲度系数为
，设物块甲与地面间的
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其他阻力不计，
。
（1）求弹簧的形变量；
（2）求物块甲与地面之间的动摩擦因数；
（3）若撤去物块乙，改用拉力
作用于
点，为保持
点不动，求拉力
的最小值．
【参考答案】（1）0.04m；（2）0.5；（3）
N
【名师解析】（1）对
点分析，由关系式
得
（2）对
点分析，绳子拉力为
对物块甲分析
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得
（3）对
点分析，弹簧弹力为
由分析得，当拉力
与绳子垂直时，其值最小
10. . (2024 安徽芜湖3 月质检)如图所示，三段轻绳提起物体乙，结点为
，
点固定在墙壁上，轻绳
绕过一固定的光滑定滑轮与放在水平地面上的物体甲相连。已知
水平，
与竖直方向的夹角为
，
与竖直方向的夹角为
，物体甲、乙的质量分别为
、
，它们均处于静止状态。
（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度
取
，
，
）。求：
（1）轻绳
、
的拉力大小；
（2）物体甲受到的摩擦力大小；
（3）物体甲与水平面间动摩擦因数的最小值。
【参考答案】（1）
，
；（2）
；（3）0.5
【名师解析】
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（1）对
点进行受力分析，根据受力平衡可得
即轻绳
的拉力大小为
，
的拉力大小为
。
（2）因
、
是绕过光滑定滑轮得同一根绳
两部分，故有
对甲进行受力分析，根据受力平衡可得物体甲受到的摩擦力大小
（3）对甲进行受力分析，竖直方向根据受力平衡可得
又
联立解得
可知物体甲与水平面间的动摩擦因数最小值为0.5。
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