第3章 相互作用—力 练习（含答案）2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册

第3章 相互作用—力 练习2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、(双选) 如图所示,轻质弹簧连接A. B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上;已知A的重力为8N,B的重力为6N,弹簧的弹力为4N.则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是( )
A.18N和10N B.4N和10N C.12N和2N D.14N和2N
2、如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的(　　)
A．推力小于静摩擦力
B．推力一定等于重力
C．推力和最大静摩擦力大小一定相等
D．推力和静摩擦力大小一定相等
3、如图所示,不光滑的水平面上并列放置两物块A和B。已知水平面对A的最大静摩擦力为4 N,水平面对B的最大静摩擦力为2 N,当用F=3 N的水平力从左侧推A时,物体A、B受的摩擦力分别为FfA、FfB,则 (　　)
A.FfA=1 N,FfB=2 N
B.FfA=3 N,FfB=0
C.FfA=4 N,FfB=2 N
D.因动摩擦因数和A、B的质量未知,故无法计算
4、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况下，该物体所受的合力最大的是(　　)
5、如图所示，一个小球上端通过细线连在天花板上，下端放在光滑的斜面上，细线竖直时小球处于平衡状态．则小球的受力个数为(　　)
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6、如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重为G的物块，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝，水平轻弹簧一端顶住物块，另一端顶住竖直墙面，物块刚好沿斜面向上滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹力大小是(　　)
A.G B.G C.G D.G
7、下列关于力的说法中正确的是(　　)
A．力是物体之间的相互作用
B．一物体竖直向上运动时它一定受到向上的作用力
C．只有互相接触的物体才存在相互作用力
D．磁铁和铁块相互吸引，但只有磁铁才是施力物体
8、关于静摩擦力，下列说法中正确的是(　　)
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
9、(双选)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上,另一端与斜面体P连接,P与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为 (　　)
A.2个　　B.3个　　C.4个　　D.5个
10、如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是(　　)
A．斜面对物体的摩擦力大小为零
B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上
C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上
D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上
11、如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为(　　)
A．G B．Gsin θ C．Gcos θ D．Gtan θ
12、(双选)有三个力，一个力是12 N，一个力是6 N，一个力是7 N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是(　　)
A．合力的最小值为1 N B．合力的最小值为0
C．合力可能为20 N D．合力可能为30 N
13、如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　)
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为1 N，方向平行于斜面向上
C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．大小为2 N，方向竖直向上
14、(双选)如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，关于Ff1和Ff2的大小和方向，下列说法正确的是(　　)
A．Ff1＝G，方向竖直向上 B．Ff1>G，方向竖直向上
C．Ff2＝G，方向竖直向上 D．Ff215、对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是(　　)
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
16、如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为(　　)
A．G和G B.G和G C.G和G D.G和G
二、简答题。
17、如下图所示，传送带上的物体随水平传送带一起以速度v1向右运动，当遇到与传送带垂直的光滑挡板AB后，工人便将物体用平行于挡板的水平力F匀速拖下传送带，其速度大小为v2.试分析：
(1)物体未到达挡板时的受力情况。
(2)到达挡板后，未加拉力F时物体的受力情况。
(3)物体受到拉力F时的受力情况，画出物体在水平方向受力的示意图。
三、填空与实验题。
18、物体受到几个力作用时，如果保持__ __或__ __状态，我们就说这个物体处于__ __。
19、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？
答： 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是(　　)
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
四、计算题。
20、如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动。
(1)求物体与水平面间的动摩擦因数。
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力有多大 这时物体受到的摩擦力有多大
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力有多大
21、将完全相同的、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上,各接触面动摩擦因数相同均为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 N/kg)。
(1)若在14 N的水平拉力F1作用下,求地面对B的摩擦力f2多大 B对A的摩擦力f1多大
(2)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使它们一起匀速运动,则F2多大 这时,A对B的弹力有多大
22、小明坐在窗前做完了物理作业后，盯着邻居家外墙上支放的空调室外机研究起来。他发现邻居家支放空调室外机的支架是两个边长大约是3︰4︰5的直角三角形支架，室外机恰好对称地放在两个支架的正中央(这样每个支架大概就承受一半的重量)，如图所示。他估测该室外机的质量大约在60 kg左右，而且支架材料的质量跟室外机相比应该可忽略不计。进一步他还发现，邻居家的室外机安放的比较靠外，其重心大致位于两个三角形的小锐角顶点连线AA′的正上方。试根据以上信息，并结合你对题中图片的观察，建立合理模型，帮小明大致计算出支架AB和支架AC受到的力的大小。
23、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图)，足球的质量为m，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。
第3章 相互作用—力 练习2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、(双选) 如图所示,轻质弹簧连接A. B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上;已知A的重力为8N,B的重力为6N,弹簧的弹力为4N.则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是( )
A.18N和10N B.4N和10N C.12N和2N D.14N和2N
【答案】BC
2、如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的(　　)
A．推力小于静摩擦力
B．推力一定等于重力
C．推力和最大静摩擦力大小一定相等
D．推力和静摩擦力大小一定相等
【答案】D
3、如图所示,不光滑的水平面上并列放置两物块A和B。已知水平面对A的最大静摩擦力为4 N,水平面对B的最大静摩擦力为2 N,当用F=3 N的水平力从左侧推A时,物体A、B受的摩擦力分别为FfA、FfB,则 (　　)
A.FfA=1 N,FfB=2 N
B.FfA=3 N,FfB=0
C.FfA=4 N,FfB=2 N
D.因动摩擦因数和A、B的质量未知,故无法计算
【答案】B
4、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况下，该物体所受的合力最大的是(　　)
【答案】C
5、如图所示，一个小球上端通过细线连在天花板上，下端放在光滑的斜面上，细线竖直时小球处于平衡状态．则小球的受力个数为(　　)
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】B
6、如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重为G的物块，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝，水平轻弹簧一端顶住物块，另一端顶住竖直墙面，物块刚好沿斜面向上滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的弹力大小是(　　)
A.G B.G C.G D.G
【答案】D
7、下列关于力的说法中正确的是(　　)
A．力是物体之间的相互作用
B．一物体竖直向上运动时它一定受到向上的作用力
C．只有互相接触的物体才存在相互作用力
D．磁铁和铁块相互吸引，但只有磁铁才是施力物体
【答案】A
8、关于静摩擦力，下列说法中正确的是(　　)
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
【答案】C
9、(双选)如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上,另一端与斜面体P连接,P与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为 (　　)
A.2个　　B.3个　　C.4个　　D.5个
【答案】A、C
10、如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是(　　)
A．斜面对物体的摩擦力大小为零
B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上
C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上
D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上
【答案】A
11、如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为(　　)
A．G B．Gsin θ C．Gcos θ D．Gtan θ
【答案】A
12、(双选)有三个力，一个力是12 N，一个力是6 N，一个力是7 N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是(　　)
A．合力的最小值为1 N B．合力的最小值为0
C．合力可能为20 N D．合力可能为30 N
【答案】BC
13、如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　)
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为1 N，方向平行于斜面向上
C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．大小为2 N，方向竖直向上
【答案】D
14、(双选)如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2，关于Ff1和Ff2的大小和方向，下列说法正确的是(　　)
A．Ff1＝G，方向竖直向上 B．Ff1>G，方向竖直向上
C．Ff2＝G，方向竖直向上 D．Ff2【答案】AC
15、对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是(　　)
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
【答案】D
16、如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为(　　)
A．G和G B.G和G C.G和G D.G和G
【答案】B
二、简答题。
17、如下图所示，传送带上的物体随水平传送带一起以速度v1向右运动，当遇到与传送带垂直的光滑挡板AB后，工人便将物体用平行于挡板的水平力F匀速拖下传送带，其速度大小为v2.试分析：
(1)物体未到达挡板时的受力情况。
(2)到达挡板后，未加拉力F时物体的受力情况。
(3)物体受到拉力F时的受力情况，画出物体在水平方向受力的示意图。
【答案与解析】(1)物体随传送带一起匀速运动时，水平方向不受摩擦力作用，受力分析如图(1)所示。
(2)物体遇到挡板后便停止运动，但物体相对于传送带仍在运动，运动的方向与传送带运动的方向相反，如图(2)所示，因此物体受到传送带施加的滑动摩擦力作用．因物体对地处于静止状态，在水平方向还必须受到一个与向右的摩擦力f1方向相反的力，这个力就是挡板对物体的水平弹力FN2，水平向左，大小等于f1＝μFN1＝μmg。
(3)当物体受到拉力F时沿着挡板由A向B运动，此时物体相对于传送带既向左运动又垂直于传送带运动，运动方向如右图中①、②两个方向所示．因此物体相对于传送带的速度如图中③所指的方向，所受滑动摩擦力大小为f2＝μmg，方向与③所指方向相反。
三、填空与实验题。
18、物体受到几个力作用时，如果保持__ __或__ __状态，我们就说这个物体处于__ __。
【答案】静止 匀速直线运动 平衡状态
19、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？
答： 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是(　　)
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
【答案】（1）F′ （2）不变 （3）B
四、计算题。
20、如图所示,轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动。
(1)求物体与水平面间的动摩擦因数。
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力有多大 这时物体受到的摩擦力有多大
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力有多大
【答案】(1)0.4　 (2)120 N　80 N 　(3)80 N
【解析】(1)物体做匀速直线运动,由二力平衡条件可得滑动摩擦力F1=F=kx=20×4 N=80 N,故物体与水平面间的动摩擦因数μ====0.4。
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力F′=kx′=20×6 N=120 N。这时物体受到的摩擦力F2仍为滑动摩擦力,大小不变,即F2=F1=80 N。
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力F3仍为滑动摩擦力,大小不变,即F3=F1=80 N。
21、将完全相同的、质量均为4 kg的木块A和B叠放在水平桌面上,各接触面动摩擦因数相同均为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10 N/kg)。
(1)若在14 N的水平拉力F1作用下,求地面对B的摩擦力f2多大 B对A的摩擦力f1多大
(2)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使它们一起匀速运动,则F2多大 这时,A对B的弹力有多大
【答案】(1)16 N　0　 (2)16 N　8 N
【解析】(1)桌面对B的最大静摩擦力为:
fmax=μN=μ·2mg=0.2×2×40 N=16 N,
因为F1=14 N<16 N,所以A、B均处于静止状态,B受到的是静摩擦力。根据二力平衡可得:桌面对B的摩擦力f2=14 N。
根据平衡条件A受摩擦力为零,即B对A的摩擦力为:f1=0。
(2)A、B一起匀速运动,把AB看成一个整体,根据二力平衡可得:
F2=fA+fB=μNA+μNB=μ·2mg=0.2×2×40 N=16 N,因为匀速运动,所以A对B的弹力为:NAB=fB=μmg=0.2×40 N=8 N。
22、小明坐在窗前做完了物理作业后，盯着邻居家外墙上支放的空调室外机研究起来。他发现邻居家支放空调室外机的支架是两个边长大约是3︰4︰5的直角三角形支架，室外机恰好对称地放在两个支架的正中央(这样每个支架大概就承受一半的重量)，如图所示。他估测该室外机的质量大约在60 kg左右，而且支架材料的质量跟室外机相比应该可忽略不计。进一步他还发现，邻居家的室外机安放的比较靠外，其重心大致位于两个三角形的小锐角顶点连线AA′的正上方。试根据以上信息，并结合你对题中图片的观察，建立合理模型，帮小明大致计算出支架AB和支架AC受到的力的大小。
【答案】模型图见解析。 FAB＝400 N；FAC＝500 N。
【解析】模型图如图所示：
将重力按实际作用效果分解如图，则有＝，得FAC＝500 N；
＝，得FAB＝400 N。
23、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图)，足球的质量为m，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。
【答案】mg/cos α；mgtan α
【解析】取足球作为研究对象，它共受到三个力的作用。重力G＝mg，方向竖直向下；墙壁的支持力F1，方向水平向右；悬绳的拉力F2，方向沿绳的方向。
这三个力一定是共点力，重力的作用点在球心O点，支持力F1沿球的半径方向。G和F1的作用线必交于球心O点，则F2的作用线必过O点。既然是三力平衡，可以根据任意两力的合力与第三力等大、反向求解，可以据力三角形求解，也可用正交分解法求解。
解法1：用合成法
取足球作为研究对象，它们受重力G＝mg、墙壁的支持力F1和悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡，由共点力平衡的条件可知，F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反，即F＝G，从图中力的平行四边形可求得：
F1＝Ftan α＝mgtan α
F2＝F/cos α＝mg/cos α
解法2：用分解法
取足球为研究对象，其受重力G、墙壁支持力F1、悬绳的拉力F2，如图所示。将重力G分解为F1′和F2′，由共点力平衡条件可知，F1与F1′的合力必为零，F2与F2′的合力也必为零，所以F1＝F1′＝mgtan α
F2＝F2′＝mg/cos α
解法3：用相似三角形求解
取足球作为研究对象，其受重力G、墙壁的支持力F1、
悬绳的拉力F2，如图所示，设球心为O，由共点力的平衡条件可知，F1和G的合力F与F2大小相等、方向相反，由图可知，三角形OFG与三角形AOB相似，所以＝＝
F2＝G/cos α＝mg/cos α
＝＝tan α
F1＝Gtan α＝mgtan α
解法4：用正交分解法求解
取足球作为研究对象，受三个力作用，重力G、墙壁的支持力F1、悬绳拉力F2，如图所示，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，将F2分别沿x轴和y轴方向进行分解。由平衡条件可知，在x轴和y轴方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零。即
Fx合＝F1－F2sin α＝0 ①
Fy合＝F2cos α－G＝0 ②
由②式解得：F2＝G/cos α＝mg/cos α
代入①式得F1＝F2sin α＝mgtan α