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2026 届高三物理二轮复习选择题专练·考点7 相互作用与牛顿定律
一．高考真题...............................................................................1
二．受力分析与静态平衡.....................................................................5
三．动态平衡...............................................................................6
四．平衡中的临界极值、杆模型与绳结模型.....................................................9
五．牛顿运动定律、瞬时性问题、连接体问题..................................................11
六．板块模型与传送带模型..................................................................13
一．高考真题
1.（2025·重庆）现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的
空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为
60°，钢管水平。则MO的弹力大小为()(重力加速度为g)
A. 2mg
B. mg
C.
❑√3
2 mg
D. 1
2 mg
2.（2025·甘肃）2025年4月24日，在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的长征二号
F遥二十运载火箭。若在初始的1s内燃料对火箭的平均推力约为6×10
6 N。火箭质量约为500吨且认为在1s
内基本不变，则火箭在初始1s内的加速度大小约为()(重力加速度g取10m/ s
2)
A. 2m/ s
2
B. 4 m/ s
2
C. 6m/ s
2
D. 12m/ s
2
3. （2025·青海）如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状
态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为μ、夹角为θ，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大
小为( )
A. μmgcosθ
B. 1
2 μmg
C. μmg D. 0
4. （2025·山西）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方
向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5. （2025·湖南）如图，物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面，物块的水平位移、竖直位移、水平速
度、竖直速度分别用x、y、v x、v y表示。物块向上运动过程中，下列图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6. （2025·湖南）如图，两带电小球的质量均为m，小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连接，小球B用固定
的绝缘轻杆连接。A球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为60
∘，两球连线与轻绳的夹角为30
∘，整个系统在
同一竖直平面内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A. A球静止时，轻绳上拉力为2mg
B. A球静止时，A球与B球间的库仑力为2mg
C. 若将轻绳剪断，则剪断瞬间A球加速度大小为g
D. 若将轻绳剪断，则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
7. （2025·河北）如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可
伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。
小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为( )
A. 1
2 G
B.
❑√2
2 G
C. G
D. ❑√2G
8. （2025·江苏）如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内放置一小物块，物块与
木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中不与木箱前后壁发生碰
撞，不计空气阻力，则( )
A. 释放瞬间，物块加速度为零
B. 物块和木箱最终仍有相对运动
C. 木箱第一次到达最右端时，物块速度为零
D. 物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变
9. （2025·云南）如图所示，质量为m的滑块(视为质点)与水平面上MN段的动摩擦因数为μ1，与其余部分的
动摩擦因数为μ2，且μ1> μ2。第一次，滑块从Ⅰ位置以速度v0向右滑动，通过MN段后停在水平面上的某一
位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x1，所用时间为t1;第二次，滑块从Ⅱ位置以相同速度v0向右滑动，
通过MN段后停在水平面上的另一位置，整个运动过程中，滑块的位移大小为x2，所用时间为t2。忽略空气
阻力，则( )
A. t1<t2
B. t1>t2
C. x1> x2
D. x1< x2
10. （2025·河南）野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无
人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽
略零件所受空气阻力，则在该段时间内( )
A. 无人机做匀速运动
B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大
D. 零件的重力势能保持不变
11. （2025·安徽）如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸
长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均
为1.0kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10m/ s
2，则在乙下落的过程
中( )
A. 甲对木箱的摩擦力方向向左
B. 地面对木箱的支持力逐渐增大
C. 甲运动的加速度大小为2.5m/ s
2
D. 乙受到绳子的拉力大小为5.0 N
12. （2025·甘肃）（多选）如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为2m的小球A，质量为m的小球B与A
用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是
( )
A. 小球A运动到弹簧原长处的速度最大
B. 剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为g
2
C. 小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为mg
k
D. 小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为2mg
k
二．受力分析与静态平衡
13.如图所示，一张白纸放在水平桌面上，一本书放在白纸上，用大小为F的水平力拉动白纸，最终书和白纸一
起在桌面上匀速运动，已知各个接触面的动摩擦因数相同，书的质量为m、白纸的质量不计，重力加速度为g，
则书和白纸在桌面上匀速运动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 白纸对书的摩擦力方向水平向右
B. 白纸对书的摩擦力方向水平向左
C. 增大拉力，桌面对白纸的摩擦力增大
D. 桌面和白纸间的动摩擦因数等于F
mg
14.抗战期间，为了转移物资，需要纤夫拉船，如图所示，虚线1、2的夹角为30
∘，在O点的小船在两个力的作
用下运动，其中一个力的大小为F0，方向与虚线1垂直，为了使小船沿着虚线2运动，则另一个力的最小值为
( )
A. F0
B.
❑√3
2 F0
C.
❑√2
2 F0
D. 1
2 F0
15.如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、
F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1= F2且∠AOB =60
∘。下列关系式正确的是( )
A. F = F1
B. F =2 F1 C. F =3 F1
D. F =
√3 F1
16.如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均
为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1
6 。每条腿对月球表面压力的大小为( )
A. mg
4
B.
mg
4 cosθ
C. mg
6cosθ
D. mg
24
17.如图(a)，摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大值时，静摩擦力f 与支持面的支持力N
的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角φ，可知tan φ = μ。利用摩擦角的知识可以用来估料，如图(b)所
示。物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角φ。若已知物料的摩擦角φ和高h，动摩擦因
数为μ。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为( )
A. π h
3
3 μ
2
B. 2π h
3
3 μ
2
C. π h
3
2 μ
2 D. π h
3
6 μ
2
三．动态平衡
18.如图所示，一重为mg的苹果用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点，某同学用一根光滑的金属钩子勾住
细绳，向右缓慢拉动，保持钩子高度不变，下列说法正确的是( )
A. OA段绳子可能发生断裂
B. OA段绳子与竖直方向夹角为30°时，钩子对细绳的作用力为 √3mg
C. 钩子对细绳的作用力逐渐增大
D. 钩子对细绳的作用力可能等于 √2mg
19.如图所示，水平地面放有倾角为α、质量为M的斜面体，一可视为质点的光滑小球与长为L的轻绳连接，开
始轻绳的另一端位于b点正下方的a点。现将绳端缓慢从a点上移至b点后右移到与b在同一高度的c点，b、c
间距离为L，绳端在b时绳与竖直方向的夹角为β，α = β =30
∘。斜面体始终静止，小球始终在斜面体上。下
列说法正确的是( )
A. 从a点到b点，球对斜面体的压力不变
B. 从a点到b点，绳对小球的拉力逐渐增大
C. 绳端在c点时绳的拉力为在b点的
√3
3
D. 绳端在c点时地面对斜面体的摩擦力为在b点的2
3
20.如图所示，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B还与轻质弹簧相连，弹簧另一端A固定
在竖直墙壁上，OCA在同一竖直线上。初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡
克定律，OC刚好等于橡皮筋的原长。现减小B球的质量，同时调整弹簧端点A在竖直墙壁上的位置，使整个
系统能再次处于静止状态(B球始终在OCA直线右侧)。则与初始时相比，AC间的距离h及弹簧弹力大小F的
变化情况是( )
A. h变小、F变小
B. h变大、F不变
C. h变小、F不变D. h变大、F变小
21.（多选）如图所示，竖直固定圆环内有a、b两根等长轻杆，一端分别通过光滑铰链与圆环连接，另一端也
通过光滑铰链连接在圆心O点处，且a杆水平。轻绳c的一端与O点处的光滑铰链连接，另一端与质量为m的
小球连接，且轻绳c与轻杆b垂直。劲度系数为k1的轻弹簧一端通过铰链固定在O点正下方的圆环上，另一端
固定在小球上，使小球处于静止状态。现把弹簧换成原长相等但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，仍使
系统平衡。小球始终位于圆心右侧，轻杆a、b、轻绳c和弹簧始终处在同一竖直平面内，轻绳c长度小于轻杆
a、b长度，弹簧始终在弹性限度内。下列说法可能正确的是( )
A. 弹簧的弹力变大
B. a杆弹力变小
C. b杆弹力先变大后变小
D. c绳弹力不变
22.（多选）新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70 %的棉田都是通过机械自动化收棉，自动采棉机能够在采
摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下，放下棉包的过程可
以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V ”形挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V ”形挡板
可绕P处水平轴在竖直平面内逆时针转动，在BP板由水平位置缓慢转动到放下棉包的过程中，忽略“V ”形
挡板对棉包的摩擦力，下列说法正确的是( )
A. AP板对棉包的支持力逐渐增大
B. AP板对棉包的支持力先增大后减小
C. BP板对棉包的支持力先减小后增大
D. BP板对棉包的支持力先逐渐减小至零，后对棉包没有作用力
四．平衡中的临界极值、杆模型与绳结模型
23.如图所示，内壁及边缘光滑的半球形容器固定在竖直向上加速的电梯中，容器口保持水平。A、B、C三个
小球用轻质细线连接，当电梯的加速度为g
2 (g为重力加速度)时，质量为m的小球B对容器壁刚好无作用力，
图中θ =30
∘，则下列说法正确的是( )
A. 小球A的质量为3m
4
B. 小球C的质量为
√3m
2
C. 若电梯突然匀速上升，再次达到稳定时小球B将向上滑动
D. 若电梯突然匀速上升，再次达到稳定时小球B对容器壁有压力
24.如图所示，一根与水平方向成30
∘夹角的倾斜固定杆，杆上A、B两点间距离2
√3
3
L，在A、B间固定一根长
为2 L的绳，有一个轻质光滑挂钩挂着一个质量为m的物块，物块处于平衡状态时，绳上拉力大小为
( )
A. T =mg
B. T =
√3
3 mg
C. T =
√2
2 mg
D. T =
√3
2 mg
25.在工厂车间里，有两个质量均为m的半圆柱承载装置A、B紧挨着静置于水平地面上，与地面间的动摩擦因
数均为μ，上方放置一质量为2m的光滑圆柱模具C，三者半径均为R。工作人员用机械牵引系统对A施加水
平向右的拉力，使其缓慢移动，直至C恰好落地，期间B始终静止，重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，则
A. B受地面摩擦力逐渐减小
B. A、B受地面支持力相等且始终保持不变
C. A受地面摩擦力逐渐增大
D. 动摩擦因数μ的最小值为
√3
3
26.（多选）如图甲所示，重物通过两根轻质细杆AB、CD悬挂在水平横梁上，AB与CD之间的夹角为120
∘，
连接处均为光滑的铰链。现将水平横梁在竖直面内缓慢转动90
∘，变成如图乙所示的状态，在此过程中下列说
法正确的是( )
A. 细杆AB对重物的作用力一直为拉力
B. 细杆CD对重物的作用力一直为拉力
C. 细杆AB对重物的作用力一直逐渐增大
D. 细杆CD对重物的作用力先逐渐减小，后逐渐增大
27.（多选）小宏一家利用周末时间进行大扫除，小宏需移开沙发，清扫污垢。质量m=10kg的沙发放置在水
平地面上，小宏用力F推沙发，当F斜向下与水平成θ =30°时，如图，若F =100 N，沙发恰好开始做匀速运
动，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/ s
2，下列说法正确的是( )
A. 沙发与地面间的动摩擦因数μ=
√3
3
B. 沙发开始运动后，保持F大小不变，增大θ角，物体将做加速运动
C. 若F方向能随意改变，想用最小的力推动沙发，应使F沿水平方向
D. 若F方向能随意改变，能让沙发匀速运动，力F的最小值为50 N
五．牛顿运动定律、瞬时性问题、连接体问题
28.乘坐“空中缆车”既能饱览大自然的美景又轻松惬意。如图所示，某一缆车沿坡度为53°的山坡匀速上行，
缆车中有一质量m=50kg的货物放在水平地板上且与车厢壁恰好接触而无挤压，货物与地板之间动摩擦因数
μ= 3
4 ，货物与地板之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，某时刻缆车开始沿原方向做加速运动，在这一过程中，
加速度大小从零开始缓慢增大，并且整个加速阶段缆车始终保持竖直状态，重力加速度g=10m/ s
2，
sin53° =0.8，cos53° =0.6，则在缆车斜向上加速运动的过程中( )
A. 货物可能受到3个力或4个力作用
B. 车厢受到的摩擦力方向水平向右
C. 当a=2m/ s
2时，车厢地板对货物的摩擦力大小为80 N
D. 当a=10m/ s
2时，车厢地板对货物的作用力大小为300
√10 N
29.如图，一斜面体放置在水平地面上，斜面上的物块M通过不可伸长的轻绳绕过两等高光滑的定滑轮1、2与
物块N相连，物块M与滑轮1之间的绳子与斜面平行。斜面光滑、倾角θ =30
∘，物块M、N的质量均为2kg，
重力加速度g取10m/ s
2。将两物块由静止释放，在运动过程中，斜面体始终静止，不计空气阻力。则
( )
A. 物块M受到轻绳的拉力大小为10 N B. 物块N运动的加速度大小为2.5m/ s
2
C. 两滑轮受到轻绳的作用力的大小相等
D. 斜面体所受地面的摩擦力的方向水平向右
30.一劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，其下端固定于水平面。质量分别为2m和5m的物体A、B自上而下叠
放于弹簧上端，如图所示，整个系统处于静止状态。现对物体A施加一个竖直向下的压力F，在F开始作用的
瞬间，物体B获得竖直向下的加速度，其大小为a= 1
2 g(g为重力加速度)。该瞬间A、B之间的弹力大小为
( )
A. 5mg
2
B. 7mg
2
C. 9mg
2
D. 3mg
31.（多选）如图所示，固定在水平地面上的斜面，其倾角为30
∘，物块A、B放在斜面上由轻绳相连。轻弹簧
竖直放置，一端固定在地面上，另一端与C相连，物块B、C间用跨过斜面顶端定滑轮的轻绳相连，初始时A、
B、C均静止。已知A、B、C的质量分别为m、m、2m，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。现将A、B
间轻绳剪断，则在剪断瞬间( )
A. A的加速度为
√3 g
2
，沿斜面向下
B. A的加速度为g
2 ，沿斜面向下
C. B的加速度为g
6 ，沿斜面向上
D. B的加速度为g
2 ，沿斜面向上
32.（多选）如图所示为一风洞测试装置，有一竖直固定放置的足够长粗糙细杆，一质量为m的小环套在细杆上，
小环与细杆之间的动摩擦因数为μ.空间存在沿水平方向、大小随时间变化的风力，规定水平向左为正方向，
从t =0开始，风力按照F = mg
μ -kt变化，k是某一大于0的常量．最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，不计空气
阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是
A. 在0∼mg
μk 时间内，小环的加速度逐渐增大
B. t = mg
μk 时，小环的加速度最大
C. t = 2mg
μk 时，小环达到最大速度
D. 小环的最大速度为2m g
2
μk
六．板块模型与传送带模型
33.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间
的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F =kt(k是常数)，木板和木块加
速度的大小分别为a1和a2。下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
34.如图甲所示，将木板右端抬高至倾角α =37
∘，物块由静止释放后，其沿木板下滑的加速度大小为2m/ s
2;若
将该木板放在光滑水平面上，物块静止放在其上表面，对木板施加水平拉力F，如图乙所示。已知物块、木
板的质量分别为2kg和3kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/ s
2，sin37
∘=0.6，cos37
∘=0.8。
为保证物块不从水平木板上滑落，拉力F的最大值为( )
A. 15 N
B. 25 N C. 30 N D. 50 N
35.如图所示，质量M =3kg的粗糙木板，t =0时在水平恒力F的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线
运动，加速度a=2m/ s
2，t =1s时，将一个质量m=2kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端，
经过一段时间后，铁块恰好不从木板上滑下，已知铁块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.1，木板和地面之间的
动摩擦因数μ2=0.2，重力加速度g=10m/ s
2，则( )
A. 水平恒力F的大小为6 N
B. 铁块放上木板后的一瞬间，木板的加速度大小为2
3 m/ s
2
C. 铁块相对木板滑动的时间为6 s
D. 木板的长度为2m
36.如图所示，置于倾角为θ固定斜面上的A、B两物块，质量均为m，在平行于斜面向上恒力F的作用下，以共
同速度沿斜面向上做匀速直线运动。假设A、B间摩擦因数为μ1，B与斜面体间摩擦因数为μ2，下列说法正确
的是( )
A. A、B间的摩擦力一定为mgsinθ
B. A、B间的动摩擦因数一定为tan θ
C. 若μ1≥μ2≥tan θ，撤去F，A与B一定会相对滑动向上运动
D. 若tanθ< μ1< μ2，撤去F，A与B一定会相对静止向上运动
37.传送带是建筑工地、机场和车站等地常见的运输装置。如图所示为某传送带的简易图，该传送带底端A和顶
端B间的距离L=6m，与水平面夹角θ =37
∘，以v0=2m/ s的速度顺时针匀速转动。t =0时刻将小物块静止放
到传送带的底端A，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，重力加速度取g=10m/ s
2，sin37
∘=0.6，
cos37
∘=0.8。则物块从A运动到B的时间为( )
A. 5 s
B. 5.5 s C. ❑√30 s
D. 6 s
38.如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37
∘.一物块以初速度v0从传
送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v -t图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好
为零，sin37
∘=0.6，cos37
∘=0.8，g取10m/ s
2，则( )
A. 物块所受摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
C. 传送带底端到顶端的距离为10m
D. 图乙过程物块在传送带上面留下的痕迹长度为6m
