2025版人教版高中物理精講精練必修1專題強化03：相互作用力計算題分層訓(xùn)練 原卷版

專題強化03：相互作用力計算題分層訓(xùn)練【基礎(chǔ)題】1．（24-25高一上·甘肅·期中）如圖所示，質(zhì)量為的物塊靜止在水平桌面上，其右端連接一原長為，的輕彈簧?，F(xiàn)在給輕彈簧一個水平向右、逐漸增大的拉力F，當物塊做勻速直線運動時，彈簧的長度保持不變。若g取，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：(1)物塊與地面間的滑動摩擦力大??；(2)物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；(3)當力F作用使得彈簧長度為17cm時物體受到的滑動摩擦力大小。2．（24-25高一上·江蘇蘇州·期中）如圖，一個質(zhì)量m為400kg的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿傾角為30°的斜面勻速上滑。已知箱子與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.3，g?。ńY(jié)果可以保留）。求：(1)箱子受到滑動摩擦力f的大?。?2)拉力F的大小。3．（24-25高一上·湖南長沙·期中）如圖所示，小孩與冰車靜止在冰面上，大人用的恒定拉力，使小孩與冰車沿水平冰面一起向右滑動。已知拉力方向與水平冰面的夾角，小孩與冰車的總質(zhì)量，冰車與冰面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，，。求：(1)冰車受到冰面的支持力大?。?2)小孩與冰車所受合外力的大小與方向。4．（24-25高一上·江蘇無錫·期中）質(zhì)量m=4kg的物塊放在水平地面上，用F1=10N的水平力拉時，物體恰好做勻速直線運動，g=10m/s2，求：(1)求物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ的大?。?2)現(xiàn)換用與水平方向成53°的力F2斜向上拉時，物體也恰好做勻速直線運動，求拉力F2的大?。ㄒ阎?，）。5．（24-25高一上·江蘇蘇州·期中）如圖甲所示，水平輕桿BC固定于豎直墻壁上，輕繩A端固定于墻上，另一端D跨過桿BC右端的光滑定滑輪掛一個質(zhì)量為的物體，；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈連接在豎直墻上，另一端G通過輕繩EG拉住，EG與水平方向也成30°角，在輕桿的G點用輕繩GK拉住一個質(zhì)量為的物體，求：(1)輕繩AC段的張力與輕繩EG的張力之比；(2)輕桿BC對C端的支持力與輕桿HG對G端的支持力大小之比。6．（24-25高一上·湖南長沙·期中）如圖所示，質(zhì)量的物塊甲置于傾角為的斜面上，物塊甲與斜面間動摩擦因數(shù)，物塊與斜面間最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小。質(zhì)是為的物塊乙通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為，水平輕繩OA與物塊甲連接于點，輕繩OB與水平方向夾角也為。對物塊甲施加沿斜面向上的力（圖中未畫出）使甲、乙兩物體均靜止。已知，，重力加速度。求：(1)輕繩OA的彈力大小和輕繩OB的彈力大??；(2)甲對斜面的壓力；(3)力大小的取值范圍。7．（24-25高一上·全國·期末）如圖所示，一個切面為半圓、質(zhì)量為的柱體放在水平地面上，柱體上放置一個質(zhì)量為的可視為質(zhì)點的物塊，物塊與圓心的連線與水平面的夾角為30°?，F(xiàn)施加一水平恒力F給物塊，物塊和柱體保持相對靜止一起向右做勻速直線運動。柱體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，物塊與柱體間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。。求：(1)水平恒力F的大??；(2)柱體給物塊的支持力大小和摩擦力大??；(3)物塊與柱體間動摩擦因數(shù)至少為多大？（第3問結(jié)果保留一位有效數(shù)字）8．（23-24高一下·廣東惠州·期末）如圖所示，某小朋友設(shè)計了一個“平衡”的小游戲，他將質(zhì)量為M的小物塊A放在水平桌面上，質(zhì)量為m的小物塊B通過輕繩與A相連，水平拉力F（大小未知）作用在物塊B上，當輕繩與豎直方向的夾角調(diào)整為時，小物塊A剛好在桌面不滑動，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度為。求：（1）拉力F和輕繩AB間的拉力大?。唬?）小物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)。9．（23-24高一上·山東淄博·期中）如圖所示，物塊A放置于水平桌面上，輕繩與輕質(zhì)彈簧的左端及輕繩的上端連接于O點，彈簧中軸線沿水平方向，輕繩與豎直方向夾角，整個系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài)，不計繩與滑輪間的摩擦。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為，，彈簧的伸長量為，（），重力加速度。求：(1)畫出結(jié)點O的受力圖，并在O點用直尺作出力的平行四邊形；(2)輕繩的拉力T以及彈簧的勁度系數(shù)k；(3)物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)至少多大。10．（23-24高一上·寧夏銀川·期末）如圖所示，傾角的質(zhì)量為的粗糙斜面體A，置于粗糙水平面上，A保持靜止不動，質(zhì)量的B物體經(jīng)平行于斜面的不可伸長的輕質(zhì)細線跨光滑定滑輪懸掛質(zhì)量為的物塊C。已知A、B間的動摩擦因數(shù)為0.5，視最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，求：（1）若不懸掛物塊C時，通過計算，判斷B是否會自行下滑；（2）若物體C的質(zhì)量是，求物體B受到的摩擦力的大小和方向；（3）若物體C的質(zhì)量是，求地面對斜面體A的摩擦力的大小。11．（23-24高一上·山東濰坊·期末）一物塊放在水平地面上，物塊質(zhì)量為11kg，對其施加與水平方向成37°斜向上的拉力F1，F(xiàn)1=50N，如圖甲所示，物塊勻速向右運動，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)大??；（2）若物塊靜止時，對其施加斜向右下方與水平方向成37°的推力F2，F(xiàn)2=100N，如圖乙所示，求物塊受到的摩擦力大小。12．（23-24高一上·天津·階段練習(xí)）如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物體B均處于靜止狀態(tài)。輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=53°，斜面傾角α=37°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=6kg、mB=1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：（1）彈簧的伸長量x；（2）物塊A受到的摩擦力。13．（23-24高一上·四川瀘州·期末）木楔傾角，在水平面上始終保持靜止，將一質(zhì)量的木塊放在木楔斜面上，輕推一下，木塊正好勻速下滑?，F(xiàn)施加一個斜向左上方的力F使木塊沿著斜面勻速上升，且力與木楔斜面成角也為θ，如圖所示。取重力加速度，求：（1）木塊與木楔間的動摩擦因數(shù)；（2）拉力F的大小。14．（23-24高一上·河南鄭州·期末）如圖所示，質(zhì)量為60kg的物體放在傾角為的斜坡上，輕推一下物體恰好沿斜坡勻速下滑。（已知重力加速度，，）（1）求物體與斜坡間的動摩擦因數(shù)；（2）若把物體放在和上述斜坡間動摩擦因數(shù)相同的水平地面上，對物體施加一個與水平方向夾角斜向上的拉力F，剛好可使物體沿水平面做勻速直線運動，求拉力F的大小。15．（23-24高一上·河南新鄉(xiāng)·期末）如圖所示，兩根輕繩連接著質(zhì)量為的小球，右側(cè)輕繩一端固定于A點，左側(cè)輕繩跨過光滑定滑輪B連接物體Q，物體QN通過一輕彈簧連接，物體QN的質(zhì)量均為（未知），整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，小球位于圖示位置，兩輕繩與水平方向的夾角分別為和。已知，重力加速度大小為。（1）求右側(cè)輕繩對小球拉力的大小和左側(cè)輕繩對小球拉力的大??；（2）若，求物體N對地面的壓力大?。唬?）若物體N對地面的壓力恰好為零，求小球與物體Q質(zhì)量的比值?！九鄡?yōu)題】16．（24-25高一上·江蘇蘇州）如圖所示。傾角為θ、質(zhì)量為3m的斜面體A置于水平地面上，在斜面體和豎直墻面之間放置一質(zhì)量為m的光滑球B。斜面體受到水平向右的外力，系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)。已知sinθ=0.8，重力加速度大小為g。(1)求球B受到斜面體的彈力大小N1和墻面的彈力大小F1：(2)若斜面體受到水平向右的外力大小為mg，求此時斜面體受到的水平地面的摩擦力：(3)若斜面體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為了使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，求水平向右的外力大小F的范圍17．（24-25高三上·四川廣元）如圖所示，斜面體C靜置于水平地面上，物塊A懸掛在繩OP、OQ的結(jié)點O處，OP水平，OQ與豎直方向的夾角為53°且跨過輕質(zhì)光滑定滑輪與斜面體C上質(zhì)量為的物塊B相連，斜面體C的質(zhì)量，傾角為53°，B與C之間、C與地面之間的動摩擦因數(shù)均為。改變物塊A的質(zhì)量，使A、B、C始終保持靜止，設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，g取，，，則：(1)當B與C之間的摩擦力恰好為零時，求繩OQ的拉力大??；(2)當A的質(zhì)量時，求物塊B受到摩擦力的大小和方向；(3)求物塊A質(zhì)量的最大值。18．（23-24高一上·安徽·期末）一橫梁起重機移動貨物時因斷電而失去動力，工作人員在貨物上作用一水平恒力，使貨物和起重機一起勻速向右移動，此過程可簡化為如圖1所示的模型：一質(zhì)量為的物塊A穿在粗糙的水平橫桿上，物塊通過輕質(zhì)細繩懸吊著一質(zhì)量為的物體。物塊A與橫桿的動摩擦因數(shù)，重力加速度為，現(xiàn)用水平恒力拉物塊，使物塊A、物體B一起向右勻速運動。（1）求水平恒力的大小；（2）如圖2所示，若要施加一個斜向右上的力拉物體B，使A、B一起向右勻速運動，當傾角多大時，力最小，最小值是多少。19．（23-24高一上·陜西西安·期中）如圖所示，兩根相同的直木棍AB和CD相互平行，和水泥圓筒的摩擦因數(shù)處處相同。斜靠在豎直墻壁上固定不動。一個半徑R=5cm、質(zhì)量m=20kg的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下，已知兩木棍間距d=8cm，與水平面的夾角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g?。?。（溫馨提示：，）（1）兩根直木棍對水泥圓筒彈力的合力及摩擦力的合力的大小；（2）每根直木棍與水泥桶間的動摩擦因數(shù)；（3）將水泥圓筒沿直木棍勻速向上拉動，所需最小拉力？（sin74°=0.96）20．（23-24高一上·遼寧大連·期中）如圖所示，小球A通過小滑輪P用細線懸掛在空中，細線一端固定在點，另一端跨過小滑輪連接一彈簧。彈簧下端與小球B連接，小球B置于粗糙水平面上的一個圓弧表面光滑的半圓柱體上，兩小球及半圓柱體均處于靜止狀態(tài)。已知B球質(zhì)量為m，小滑輪用輕桿固定在半圓柱體圓心的正上方，與豎直方向成角，長度與半圓柱體半徑相等，與豎直方向成角，細線、滑輪、彈簧質(zhì)量、小球A和B以及滑輪的大小均可忽略不計，重力加速度為。求：（1）A球的質(zhì)量和桿對滑輪作用力大??；（2）改變A球的質(zhì)量，使與豎直方向仍成角，與半圓柱體相切，并保持兩球及半圓柱體仍然處于靜止狀態(tài)，求此時A球的質(zhì)量以及地面對半圓柱體的摩擦力。（以上結(jié)果均保留根號）21．（23-24高三上·江西撫州）如圖所示，粗糙水平地面上固定有一豎直光滑桿，桿上套有質(zhì)量為的圓環(huán)，地面上放一質(zhì)量為的物塊，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，圓環(huán)和物塊由繞過光滑定滑輪的輕繩相連，連接圓環(huán)和物塊的輕繩與豎直方向的夾角分別為，。認為物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（重力加速度，取、），求：（1）物塊對地面的壓力大?。唬?）若m、M大小可調(diào)，為保持系統(tǒng)的平衡，求滿足的范圍。

22．（22-23高一上·陜西咸陽·階段練習(xí)）如圖所示，物塊C由磁性材料制成，鐵制斜面傾角為60°，C與斜面間的動摩擦因數(shù)，細線與斜面平行，與水平方向成30°角。已知，各條細線和光滑小滑輪P的質(zhì)量均可忽略，整個裝置處于靜止狀態(tài)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。求：（1）物塊B的質(zhì)量；（2）細繩OP拉力的大小和方向；（3）物塊C與斜面間的吸引力至少多大？（4）若物塊C失去磁性，現(xiàn)用水平向左的力F推物塊C，整個裝置仍靜止，則F至少多大？23．（23-24高一上·全國）質(zhì)量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時，它正好勻速下滑。如果用與木楔斜面成α角的力F拉著木塊沿斜面勻速上升，如圖所示（已知木楔在整個過程中始終靜止）。（1）木楔與斜面的動摩擦因數(shù)；（2）當α=θ時，拉力F有最小值，求此最小值；（3）當α=θ時，木楔對水平面的摩擦力是多大？

24．（22-23高一上·重慶九龍坡·期中）如圖所示，質(zhì)量M3kg的木塊套在固定的水平桿上，并用輕繩與小球相連，輕繩與桿的夾角為30°若用與水平方向成60°角的力F10N拉著小球，則可帶動木塊一起向右勻速運動，且運動過程中木塊與小球的相對位置保持不變，g10m/s2。求：能使球和木塊一起向右勻速運動的最小拉力是多少？25．（22-23高一上·山東·期中）如圖所示，楔形斜面B固定在粗糙的水平地面上，斜面的夾角。物塊A的質(zhì)量，它在外力F的作用下靜止在斜面上。已知A與B間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，，。（1）當外力沿斜面向上時，求的取值范圍；（2）當外力水平向左時，求的取值范圍。26．（22-23高一上·江蘇常州·期中）如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動。一個半徑R=5cm、質(zhì)量m=20kg的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下，已知兩木棍間距d=8cm，與水平面的夾角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。（1）兩根直木棍對水泥圓筒彈力的合力及摩擦力的合力的大?。唬?）每根直木棍與水泥桶間的動摩擦因數(shù)；（3）將水泥圓筒沿直木棍勻速向上拉動，所需最小拉力?（sin74°=0.96）27．（2022·河南洛陽·模擬預(yù)測）如圖所示，傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體A置于水平地面上，在斜面體和豎直墻面之間放置一質(zhì)量為m的光滑球B，斜面體受到水平向右的外力，系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)。已知，重力加速度大小為g。（1）求球B受到斜面體的彈力大小和墻面的彈力大??；（2）若斜面體受