高考物理重点难点知识测试题(共4套)相互作用 专题
高考物理最新力学知识点之相互作用基础测试题附解析
高考物理最新力学知识点之相互作用基础测试题附解析一、选择题1.如图所示,两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示),图甲中轻杆AB可绕A点转动,图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内,已知θ=30°,则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为()A.F1=mg、23F mg=B.13F mg =、23F mg=C.13F mg=、F2=mgD.13F mg=、F2=mg2.2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。
影片中展示了我们中国作为现代化强国的方方面面的发展与进步。
如图是影片中几个场景的截图,则下列说法正的是A.甲图中火箭点火后加速上升阶段,舱内的物体处于失重状态B.乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能C.丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力垂直于倾斜的电线D.丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力是一对作用力和反作用力3.下列关于四项运动的解释,说法正确的是()A.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态B.跳高运动员在越杆时处于平衡状态C.举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于超重状态D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远4.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比5.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是()A.黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθB.黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC.黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD.黑板对黑板擦的作用力大小为mg6.如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面向下的力F 拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( )A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθB.地面对斜面体的支持力为 (M +m) gC.物体对斜面体的摩擦力的大小为FD.斜面体对物体的作用力竖直向上7.已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N,其中一个力的大小为20 N,则另一个力的大小为()A.10 N B.20N C.203 N D.60N8.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是A.细绳受到拉力逐渐减小B.砖块受到的摩擦力可能为零C.砖块一定不可能被绳子拉离地面D.砖块受到的摩擦力一直不变9.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A.8.65N B.5.0NC.4.3N D.2.5N10.一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m受到的力是()A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力11.如图所示,某球用一根轻绳悬在空中,球的重量为G,轻绳对球的拉力大小为F1,墙壁对球的支持力大小为F2,则()A.若增加悬绳的长度,则F1、F2都增大B.若增加悬绳的长度,则F1、F2都减小C.若增大球的半径,则F1增大、F2减小D.若增大球的半径,则F1减小、F2增大12.质量为m的物体,沿倾角为θ,质量为M的斜面匀速下滑,如图所示,若物体与斜面间的动摩擦因数为μ1,斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ2,物体下滑过程中,斜面仍静止在地面上,下述正确的是()A.地面对斜面的支持力小于(m+M)gB.地面对斜面的支持力大于(m+M)gC.斜面不受地面的摩擦力作用D.斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左13.如图,光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F的作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,表面光滑的长方体平台固定于水平地面上,以平台外侧的一边为x 轴,在平台表面建有平面直角坐标系xoy ,其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
平台足够宽,高为h=0.8m ,长为L=3.3m 。
一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动,到达O 点时,给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1,且F 1=5y (N )。
经一段时间,小球到达平台上坐标为(1.2m ,0.8m )的P 点时,撤去外力F1。
在小球到达P 点的同时,平台与地面相交处最内侧的M 点,一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,由于摩擦力的作用,要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2,最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇,小球、滑块均视为质点, 210/g m s =, sin370.6cos370.8︒=︒=,。
求:(1)小球到达P 点时的速度大小和方向; (2)M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小; (3)外力F 2最小值的大小(结果可用根式表示)【答案】(1)5m/s 方向与x 轴正方向成53°(2)1.5m ;3.75m/s (325N 【解析】(1)小球在平台上做曲线运动,可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动,设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点,变力1F 做功50.80.8 1.62p y J J ⨯=⨯= 根据动能定理有221101122P W m v m v =-,解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=,得53α=︒,小球到达P 点时速度与x 轴正方向成53︒(2)小球离开P 点后做平抛运动,根据平抛运动规律有212h gt =,解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==设P 点在地面的投影为P ',则 2.5P P M L y m ='=-由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-⋅⋅'',解得s=1.5m滑块要与小球相遇,必须沿MN 连线运动,由s vt =,得 3.75/v m s = (3)设外力2F 的方向与滑块运动方向(水平方向)的夹角为β,根据平衡条件 水平方向有: 2cos F f β=,其中f N μ=,竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m gF μβμβ=+由数学知识可得()2221sin F μβθ=++,其最小值22min 2251F N μ==+。
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4)
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4)一、选择题1.用斧头劈木柴的情景如图甲所示。
劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度为d ,劈的侧面长为l ,当在劈背加一个力F 时的受力示意图如乙所示,若不计斧头的重力,则劈的侧面推压木柴的力F 1为( )A .l F dB .d F lC .2l F dD .2d F l2.如图所示,5月28日央视新闻报道:格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。
网球A 位于“小塔”顶层,下面各层均有3个网球,网球B 位于“小塔”的第6层,已知每个网球质量均为m 。
下列说法正确的是( )A .其他网球对B 球的作用力大于B 球的重力B .将A 球拿走后,“小塔”仍能保持直立平衡C .第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为mg/3D .最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/33.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( )A . 2FB .3FC .FD .无法判断4.如图所示,质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上,斜面体置于粗糙的水 平地面上,用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止, 重力加速度为 g ,则下列说法正确的是 ( )A .地面对斜面体的摩擦力大小为 F cos θB .地面对斜面体的支持力为 (M + m ) gC .物体对斜面体的摩擦力的大小为 FD .斜面体对物体的作用力竖直向上5.重为10N 的物体放在水平地面上,今用8N 的力竖直向上提物体,则物体所受到的合力为( )A .2N 向下B .2N 向上C .18N 向上D .06.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
高考物理相互作用题20套(带答案)
高考物理相互作用题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,斜面倾角为θ=37°,一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)物体受到的摩擦力大小(2)物体和斜面间的动摩擦因数?(3)若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,此恒力F的大小.【答案】(1)42N(2)0.75(3)240N【解析】【分析】【详解】(1)不受推力时匀速下滑,物体受重力,支持力,摩擦力,沿运动方向有:mg sinθ-f=0所以:f=mg sinθ=7×10×sin37°=42N(2)又:f=μmg cosθ解得:μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则:沿斜面方向有:F cosθ-mg sinθ-μF N=0垂直斜面方向有:F N-mg cosθ-F sinθ=0解得:F=240N【点睛】本题主要是解决摩擦因数,依据题目的提示,其在不受推力时能匀速运动,由此就可以得到摩擦因数μ=tanθ.2.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:(1)OA 绳拉力及F 的大小?(2)保持力F 大小方向不变,剪断绳OA ,稳定后重新平衡,求此时绳OB 及绳AB 拉力的大小和方向.(绳OB 、AB 拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达) (3)欲使绳OB 重新竖直,需在球B 上施加一个力,求这个力的最小值和方向. 【答案】(1)43mg (2) 1133T mg =,tan θ1= 23;253T mg =,tanθ2= 43 (3)43mg ,水平向左 【解析】 【分析】 【详解】(1)OB 竖直,则AB 拉力为0,小球A 三力平衡,设OB 拉力为T ,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cos θ=53mg ,F=mgtan θ=43mg(2)剪断OA 绳,保持F 不变,最后稳定后,设OB 的拉力为T 1,与竖直方向夹角为θ1,AB 拉力为T 2,与竖直方向夹角为θ2,以球A 、球B 为整体,可得T 1x =F=43mg ;T 1y =2mg ; 解得:T 1213mg ;tan θ1=23;单独研究球A ,T 2x =F=43mg ;T 2y =mg ; 解得:T 2=53mg ,tanθ2=43(3)对球B 施加一个力F B 使OB 重新竖直,当F B 水平向左且等于力F 时是最小值,即F B =F=43mg ,水平向左 【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B 球受力分析,得到AB 绳子的拉力为零,然后对A 球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.3.将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数0.8μ=.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ,使圆环从静止开始运动,第1s 内前进了2.2m (取210/g m s =,sin530.8=o ,cos530.6=o ).求:(1)圆环加速度a 的大小; (2)拉力F 的大小.【答案】(1)24.4m/s (2)1N 或9N 【解析】(1)小环做匀加速直线运动,由运动学公式可知:21x 2at = 解得:2a 4.4m /s =(2)令Fsin53mg 0︒-=,解得F 1.25N = 当F 1.25N <时,环与杆的上部接触,受力如图:由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN F mg += 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ+=+代入数据得:F 1N =当F 1.25N >时,环与杆的下部接触,受力如图:由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN mg F =+ 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ-=-代入数据得:F 9N =4.如图所示,m A =0.5kg ,m B =0.1kg ,两物体与地面间的动摩擦因数均为0.2,当大小为F=5N 水平拉力作用在物体A 上时,求物体A 的加速度。
高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析
高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图,两条间距L =0.5m 且足够长的平行光滑金属直导轨,与水平地面成30α=︒角固定放置,磁感应强度B =0.4T 的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上,质量0.1kg ab m =、0.2kg cd m =的金属棒ab 、cd 垂直导轨放在导轨上,两金属棒的总电阻r =0.2Ω,导轨电阻不计.ab 在沿导轨所在斜面向上的外力F 作用下,沿该斜面以2m/s v =的恒定速度向上运动.某时刻释放cd , cd 向下运动,经过一段时间其速度达到最大.已知重力加速度g =10m/s 2,求在cd 速度最大时,(1)abcd 回路的电流强度I 以及F 的大小; (2)abcd 回路磁通量的变化率以及cd 的速率. 【答案】(1) I =5A ,F =1.5N (2)Δ 1.0Wb/s ΔtΦ=,m 3m/s v = 【解析】 【详解】(1)以cd 为研究对象,当cd 速度达到最大值时,有:sin cd m g BIL α=①代入数据,得: I =5A由于之后两棒均沿斜面方向做匀速运动,可将两棒看作整体,作用在ab 上的外力:()sin ab cd F m m g α=+②(或对ab :sin ab F m g BIL α=+) 代入数据,得: F =1.5N(2) 设cd 达到最大速度时abcd 回路产生的感应电动势为E ,根据法拉第电磁感应定律,有:ΔΔE tΦ=③ 由闭合电路欧姆定律,有:EI r=④ 联立③④并代入数据,得:ΔΔtΦ=1.0Wb/s 设cd 的最大速度为v m ,cd 达到最大速度后的一小段时间t ∆内, abcd 回路磁通量的变化量:ΔΔ()Δm B S BL v v t Φ=⋅=+⋅⑤回路磁通量的变化率:Δ()Δm BL v v tΦ=+⑥ 联立⑤⑥并代入数据,得:m 3v =m/s 【点睛】本题是电磁感应中的力学问题,综合运用电磁学知识和力平衡知识;分析清楚金属棒的运动过程与运动性质是解题的前提,应用平衡条件、欧姆定律即可解题.2.如图所示,一质量为m =2kg 的滑块从半径为R =0.2m 的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A 处由静止滑下,A 点和圆弧对应的圆心O 点等高,圆弧的底端B 与水平传送带平滑相接.已知传送带匀速运行的速度为v 0=4m/s ,B 点到传送带右端C 点的距离为L =2m .当滑块滑到传送带的右端C 时,其速度恰好与传送带的速度相同.(g =10m/s 2),求:(1)滑块到达底端B 时对轨道的压力; (2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q . 【答案】(1)60 N (2)0.3(3)4 J【解析】试题分析:(1)滑块从A 运动到B 的过程中,由机械能守恒定律得 mgR =12mv B 2 解得22/B v gR m s ==在B 点: 2BN v F mg m R-=代入解得,F N =60 N由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力大小为F N ′=F N =60 N ,方向竖直向下。
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案一、选择题1.互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零开始逐渐增大,且方向保持不变。
则这两个共点力的合力A .一定逐渐增大B .一定逐渐减小C .可能先增大后减小D .可能先减小后增大 2.已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N ,其中一个力的大小为20 N ,则另一个力的大小为( )A .10 NB .20NC .203 ND .60N 3.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平 风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是A .细绳受到拉力逐渐减小B .砖块受到的摩擦力可能为零C .砖块一定不可能被绳子拉离地面D .砖块受到的摩擦力一直不变4.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A .2mB .32mC .mD .2m5.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点,现用水平F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N ,以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( )A .F N 保持不变,F T 不断增大B .F N 不断增大,F T 不断减小C .F N 保持不变,F T 先增大后减小D .F N 不断增大,F T 先减小后增大6.如图,在挪威的两座山峰间夹着一块岩石,吸引了大量游客前往观赏。
该景观可简化成如图所示的模型,右壁竖直,左壁稍微倾斜。
设左壁与竖直方向的夹角为θ,由于长期的风化,θ将会减小。
石头与山崖间的摩擦很小,可以忽略不计。
若石头质量一定,θ减小,石头始终保持静止,下列说法正确的是A .山崖左壁对石头的作用力将增大B .山崖右壁对石头的作用力不变C .山崖对石头的作用力减小D .石头受到的合力将增大7.春节期间有挂灯笼的传统习俗。
高考物理专题力学知识点之相互作用分类汇编含答案
高考物理专题力学知识点之相互作用分类汇编含答案一、选择题1.如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止,现用力F 沿斜面向上推A ,但A 、B 仍未动.则施加力F 后,下列说法正确的是( )A .A 、B 之间的摩擦力一定变大B .B 与墙面间的弹力可能不变C .B 与墙之间可能没有摩擦力D .弹簧弹力一定不变2.下列关于四项运动的解释,说法正确的是( )A .蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态B .跳高运动员在越杆时处于平衡状态C .举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于超重状态D .跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远3.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力B .如果有弹力,则一定有摩擦力C .如果有摩擦力,则一定有弹力D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比4.已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N ,其中一个力的大小为20 N ,则另一个力的大小为( )A .10 NB .20NC .203 ND .60N5.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A .2mB .32mC .mD .2m6.如图所示,用三根轻绳将A 、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 之间两两连接.然后用一水平方向的力F 作用于A 球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB 绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.已知三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5,两球质量关系为m A=2m B=2m,则下列说法正确的是A.OB绳的拉力大小为2mgB.OA绳的拉力大小为103 mgC.F的大小为43 mgD.AB绳的拉力大小为mg7.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A.a1=g B.a1=3g C.∆x1=3∆x2D.∆x1=∆x28.如图所示,铁质的棋盘竖直固定,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上保持静止,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是A.小棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.棋子质量不同时,所受的摩擦力不同9.如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。
高考物理相互作用真题汇编(含答案)含解析
高考物理相互作用真题汇编(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50kg,g取10 m/s2.试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆BC所受力的大小.【答案】(1)200N(2)4003N和2003N【解析】试题分析:(1)对人而言:.(2)对结点B:滑轮对B点的拉力,由平衡条件知:考点:此题考查共点力的平衡问题及平行四边形法则.2.如图所示,在倾角=30°的斜面上放一木板A,重为G A=100N,板上放一重为G B=500N的木箱B,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板从木箱下匀速抽出此时,绳子的拉力T=400N。
设木板与斜面间的动摩擦因数,求:(1)A、B间的摩擦力和摩擦因素;(2)拉力F的大小。
【答案】(1)A、B间的摩擦力f B为150N;摩擦因数μ2=;(2)拉力F的大小为325N。
【解析】【详解】(1)对B受力分析如图由平衡条件,沿斜面方向有为:G B sinθ+f B=T…①代入数据,解得A、B间摩擦力为:f B=150N方向沿斜面向下,垂直斜面方向:N B=G B cosθ=500×=250N…②A、B动摩擦因数为:(2)以AB整体为研究对象,受力分析如图,由平衡条件得:F=f A+T-(G A+G B)sinθ…③N A=(G A+G B)co sθ…④f A=μ1N A…⑤联立③④⑤解得:F=325 N【点睛】本题考查共点力平衡条件的应用,要注意在解题时能正确选择研究对象,作出受力分析即可求解,本题要注意虽然两A运动B静止,但由于二者加速度均零,因此可以看作整体进行分析。
高考物理最新力学知识点之相互作用全集汇编含答案
高考物理最新力学知识点之相互作用全集汇编含答案一、选择题1.如图所示,A、B两物体叠放在一起,在竖直向上的推力F作用下,一起沿粗糙的竖直墙壁向上匀速移动,下列说法中正确的是A.物体A与B之间一定有摩擦力B.物体B一定受4个力C.物体A与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.物体A一定受6个力2.已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N,其中一个力的大小为20 N,则另一个力的大小为()A.10 N B.20N C.203 N D.60N3.如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()A.绳ON先被拉断B.绳OM先被拉断C.绳ON和绳OM同时被拉断D.条件不足,无法判断4.如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B.弹簧弹力不可能为34 mgC.小球可能受三个力作用D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg5.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,现用水平F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N,以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大6.如图所示,用三根轻绳将A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接.然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.已知三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5,两球质量关系为m A=2m B=2m,则下列说法正确的是A.OB绳的拉力大小为2mgB.OA绳的拉力大小为103 mgC.F的大小为43 mgD.AB绳的拉力大小为mg7.磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。
高考物理新力学知识点之相互作用专项训练及答案
高考物理新力学知识点之相互作用专项训练及答案一、选择题1.在下列各图中,a 、b 均处于静止状态,且接触面均光滑,a 、b 间一定有弹力的是( ) A . B . C . D .2.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( )A . 2FB . 3FC .FD .无法判断3.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力B .如果有弹力,则一定有摩擦力C .如果有摩擦力,则一定有弹力D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比4.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是( )A .坛的形变B .头的形变C .物体受到的重力D .人受到的重力5.一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )A .40 m/NB .40 N/mC .200 m/ND .200 N/m6.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点,现用水平F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N ,以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( )A.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大7.磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。
如图所示为一磁力棒吸着一颗钢球,下列说法正确的是()A.磁力棒对刚球弹力是由于钢球发生形变产生的B.钢球受到磁力棒的磁力等于钢球的重力C.钢球受到磁力棒的作用力方向竖直向上D.钢球和磁力棒整体一起白由下落,则磁力棒对钢球弹力等于零8.木块沿粗糙斜面(斜面相对地面静止)运动,下列对木块的受力分析正确的是(G是重力,N是支持力,f是摩擦力)A. B. C. D.9.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为43 mgD .水平地面对下方三个球的摩擦力均为43mg μ 10.如图所示,质量为1kg 的物体与地面间的动摩擦因数0.2μ=,从0t =开始以初速度0v 沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力1N F =的作用,取向右为正方向,该物体受到的摩擦力f F 随时间变化的图像是下列图中的( )A .B .C .D .11.如图,水平地面上有一固定斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v 0匀速下滑,下列说法正确的是( )A .物块受到沿斜面向下的下滑力,大小等于摩擦力B .匀速下滑的v 越大,物块受到的摩擦力越大C .换一个质量更大的同种材料制成的物块,不可能在斜劈上匀速滑动D .物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力12.2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。
高考物理相互作用题20套(带答案)
高考物理相互作用题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:(1)OA绳拉力及F的大小?(2)保持力F大小方向不变,剪断绳OA,稳定后重新平衡,求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向.(绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达)(3)欲使绳OB重新竖直,需在球B上施加一个力,求这个力的最小值和方向.【答案】(1)43mg(2)1213T=,tanθ1=23;253T mg=,tanθ2=43(3)43mg,水平向左【解析】【分析】【详解】(1)OB竖直,则AB拉力为0,小球A三力平衡,设OB拉力为T,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cosθ=53mg,F=mgtanθ=43mg(2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得T1x=F=43mg;T1y=2mg;解得:T1213mg;tanθ1=23;单独研究球A,T2x=F=43mg;T2y=mg;解得:T2=53mg,tanθ2=43(3)对球B施加一个力F B使OB重新竖直,当F B水平向左且等于力F时是最小值,即F B=F=43mg,水平向左【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B 球受力分析,得到AB 绳子的拉力为零,然后对A 球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.2.如图所示,B 、C 两小球的重力均为G ,用细线悬挂于A 、D 两点,系统处于静止状态.求:(1)AB 和CD 两根细线的拉力各为多大?(2)细线BC 与竖直方向的夹角是多大?【答案】(1)13F G=、2F G =(2)060θ= 【解析】 【分析】【详解】(1)对B 、C 整体研究,如图所示:由图可得AB 线的拉力为:,CD 线的拉力为: (2)对C 球研究,如图所示:,可得:,. 【考点定位】考查了共点力平衡条件的应用【点睛】 在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解,3.如图所示,粗糙的地面上放着一个质量M=1.5 kg的斜面,底面与地面的动摩擦因数μ=0.2,倾角θ=37°.用固定在斜面挡板上的轻质弹簧连接一质量m=0.5 kg的小球(不计小球与斜面之间的摩擦力),已知弹簧劲度系数k=200 N/m,现给斜面施加一水平向右的恒力F,使整体以a=1 m/s2的加速度向右匀加速运动.(已知sin 37°=0.6、cos37°=0.8,g=10 m/s2)(1)求F的大小;(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小.【答案】(1)6N(2)0.017m;3.7N【解析】试题分析:(1)以整体为研究对象,列牛顿第二定律方程(2)对小球受力分析,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡解:(1)整体以a 匀加速向右运动,对整体应用牛顿第二定律:F﹣μ(M+m)g=(M+m)a得F=6N(2)设弹簧的形变量为x,斜面对小球的支持力为F N对小球受力分析:在水平方向:Kxcosθ﹣F N sinθ=ma在竖直方向:Kxsinθ+F N cosθ=mg解得:x=0.017mF N=3.7N答:(1)F的大小6N;(2)弹簧的形变量0.017m斜面对小球的支持力大小3.7N【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程,但本题的巧妙之处在于对小球列方程时,水平方向有加速度,竖直方向受力平衡,使得解答更简便.4.如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,之间有一导体棒ab,导轨和导体棒的电阻忽略不计,在M和P之间接有阻值为R=2Ω的定值电阻。
高考物理最新力学知识点之相互作用基础测试题及答案解析(2)
高考物理最新力学知识点之相互作用基础测试题及答案解析(2)一、选择题1.以下几组共点力分别作用在物体上,有可能使物体所受合力为零的是( ) A .10N,50N,100N. B .5N,10N,20N.C .10N,40N,5N.D .30N,40N,50N.2.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是( )A .黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθB .黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC .黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD .黑板对黑板擦的作用力大小为mg3.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G ,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为'G ,则 ( )A .G G >'B .G G <'C .G G ='D .无法判定4.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为( )A .1+L m g k μB .()12+L m m g k μ+C .2+L m g k μD .1212+m m L g k m m μ⎛⎫ ⎪+⎝⎭5.如图所示,铁质的棋盘竖直固定,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上保持静止,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是A .小棋子共受三个力作用B .棋子对棋盘的压力大小等于重力C .磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.棋子质量不同时,所受的摩擦力不同6.如图所示,轻绳一端系在小球A上,另一端系在圆环B上,B套在固定粗糙水平杆PQ 上.现用水平力F作用在A上,使A从图中实线位置(轻绳竖直)级慢上升到虚线位置,但B仍保持在原来位置不动.则在这一过程中,杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是()A.F1逐渐增大,F2逐渐增大,F3逐渐增大B.F1保持不变,F2逐渐增大,F逐渐减小C.F1逐渐增大,F2保持不变,F3逐渐增大D.F1逐渐减小,F2逐渐减小,F3保持不变7.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为43 mgD.水平地面对下方三个球的摩擦力均为43mg8.F=10N,若把F分解为两个分力,则下列哪组力不可能是F的两个分力A.10N,10N B.20N,20NC.3N,6N D.5N,6N9.如图,水平地面上有一固定斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑,下列说法正确的是()A.物块受到沿斜面向下的下滑力,大小等于摩擦力B.匀速下滑的v越大,物块受到的摩擦力越大C.换一个质量更大的同种材料制成的物块,不可能在斜劈上匀速滑动D.物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力10.如图所示,物块A放在木板上处于静止状态,现将木块B略向右移动一些使倾角 减小,则下列结论正确的是()A.木板对A的作用力不变B.木板对A的作用力减小C.物块A与木板间的正压力减小D.物块A所受的摩擦力不变11.如图,某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80N,购物车的质量是20kg,购物车与地面间的动摩擦因数,g取,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为的匀加速直线运动12.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比13.如图所示,A、B两物体叠放在一起,在竖直向上的推力F作用下,一起沿粗糙的竖直墙壁向上匀速移动,下列说法中正确的是A .物体A 与B 之间一定有摩擦力B .物体B 一定受4个力C .物体A 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D .物体A 一定受6个力14.如图所示,质量为M 的斜面体A 放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m 的小球B 置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态。
高考物理专题力学知识点之相互作用全集汇编含答案解析
高考物理专题力学知识点之相互作用全集汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,用一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧,小球A 处于静止,则需对小球施加的最小力等于( )A .B .C .D .2.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( )A . 2FB . 3FC .FD .无法判断3.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力B .如果有弹力,则一定有摩擦力C .如果有摩擦力,则一定有弹力D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比4.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是( )A .黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθB .黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC .黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD .黑板对黑板擦的作用力大小为mg5.一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/N B.40 N/mC.200 m/N D.200 N/m6.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A.a1=g B.a1=3g C.∆x1=3∆x2D.∆x1=∆x27.如图,在挪威的两座山峰间夹着一块岩石,吸引了大量游客前往观赏。
2024年高考真题和模拟题物理分类汇编专题02 相互作用(解析版)
专题02相互作用1.(2024年辽宁卷考题)3.利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”,如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上。
当墨条的速度方向水平向左时,()A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力【答案】C【解析】A.当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,故A错误;B.根据牛顿第三定律,墨条对砚台的摩擦力方向水平向左,由于砚台处于静止状态,故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右,故B错误;C.由于砚台处于静止状态,水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,故C正确;D.桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力,故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力,故D错误。
故选C。
2.(2024年湖北考题)6.如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。
假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为()A.3fB.3fC.2fD.3f【答案】B【解析】根据题意对S 受力分析如图正交分解可知2cos30T f = ,所以有3T f =对P 受力分析如图则有()()222sin 30cos30T f T F ++= ,解得3F =故选B 。
3.(2024河北卷考题) 5.如图,弹簧测力计下端挂有一质量为0.20kg 的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30︒,挡板与斜面夹角为60︒.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为1.0N,g 取210m/s ,挡板对球体支持力的大小为()A.3N 3B.1.0NC.23N 3D.2.0N【答案】A 【解析】对小球受力分析如图所示由几何关系易得力F 与力N F 与竖直方向的夹角均为30︒,因此由正交分解方程可得sin 30sin 30N F F ︒=︒,cos30cos30N F F T mg ︒+︒+=解得3N F F ==故选A 。
高考物理新力学知识点之相互作用分类汇编及答案
高考物理新力学知识点之相互作用分类汇编及答案一、选择题1.把一个重为G的物体,用一个水平力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如下图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是()A.B.C.D.2.下列关于四项运动的解释,说法正确的是()A.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态B.跳高运动员在越杆时处于平衡状态C.举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于超重状态D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远3.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是()A.黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθB.黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC.黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD.黑板对黑板擦的作用力大小为mg4.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是()A.坛的形变B .头的形变C .物体受到的重力D .人受到的重力5.重为10N 的物体放在水平地面上,今用8N 的力竖直向上提物体,则物体所受到的合力为( )A .2N 向下B .2N 向上C .18N 向上D .06.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G ,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为'G ,则 ( )A .G G >'B .G G <'C .G G ='D .无法判定7.如图所示,铁质的棋盘竖直固定,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上保持静止,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是A .小棋子共受三个力作用B .棋子对棋盘的压力大小等于重力C .磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D .棋子质量不同时,所受的摩擦力不同8.磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。
高考物理宁德力学知识点之相互作用经典测试题含答案解析
高考物理宁德力学知识点之相互作用经典测试题含答案解析一、选择题1.我们手握着竖直的保温杯子时,会用力握紧它,以免它掉下去,这样做的主要目的是( )A .增大杯子所受的合外力B .增大手对杯子的摩擦力C .增大手与杯子间的动摩擦因数D .增大手对杯子的最大静摩擦力 2.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( )A .一定有弹力,但不一定有摩擦力B .如果有弹力,则一定有摩擦力C .如果有摩擦力,则一定有弹力D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比3.重为10N 的物体放在水平地面上,今用8N 的力竖直向上提物体,则物体所受到的合力为( )A .2N 向下B .2N 向上C .18N 向上D .04.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A .2mB .32mC .mD .2m5.如图所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO ,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳OC 不会断)( )A .绳ON 先被拉断B .绳OM 先被拉断C .绳ON 和绳OM 同时被拉断D .条件不足,无法判断6.一物体m 受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动,如图所示,在滑动过程中,物体m 受到的力是( )A.重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B.重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力C.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力D.重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力7.小华用手握住水杯保持静止状态,下列说法正确的是()A.杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力B.杯子受到的压力是杯子形变产生的C.杯子和手之间没有相对运动趋势D.手给杯子的压力越大,杯子受到的摩擦力越大8.春节期间有挂灯笼的传统习俗。
高考物理最新力学知识点之相互作用经典测试题含答案(2)
高考物理最新力学知识点之相互作用经典测试题含答案(2)一、选择题1.我们手握着竖直的保温杯子时,会用力握紧它,以免它掉下去,这样做的主要目的是( )A .增大杯子所受的合外力B .增大手对杯子的摩擦力C .增大手与杯子间的动摩擦因数D .增大手对杯子的最大静摩擦力2.一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止.此弹性链条的弹性系数k 为A .3(31)mg+ B .3(31)mg-C .23(31)4mgRπ+ D .23(31)2mgRπ+3.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平 风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是A .细绳受到拉力逐渐减小B .砖块受到的摩擦力可能为零C .砖块一定不可能被绳子拉离地面D .砖块受到的摩擦力一直不变4.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称得体重为G ,当其缓慢地把一条腿平直伸出台面,体重计指针稳定后读数为'G ,则 ( ) A .G G >'B .G G <'C .G G ='D .无法判定5.一轻质弹簧原长为8 cm ,在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( ) A .40 m/N B .40 N/m C .200 m/ND .200 N/m6.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为( )A .1+L m g kμB .()12+L m m g kμ+C .2+L m g kμD .1212+m m L g k m m μ⎛⎫⎪+⎝⎭7.如图所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO ,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳OC 不会断)( )A .绳ON 先被拉断B .绳OM 先被拉断C .绳ON 和绳OM 同时被拉断D .条件不足,无法判断8.如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。
高考物理新力学知识点之相互作用知识点训练及答案
高考物理新力学知识点之相互作用知识点训练及答案一、选择题1.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O 为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是()A.容器相对于水平面有向左运动的趋势B.轻弹簧对小球的作用力大小为32mgC.容器对小球的作用力竖直向上D.弹簧原长为R+mg k2.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比3.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是A.细绳受到拉力逐渐减小B.砖块受到的摩擦力可能为零C.砖块一定不可能被绳子拉离地面D.砖块受到的摩擦力一直不变4.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A .a 1=gB .a 1=3gC .∆x 1=3∆x 2D . ∆x 1=∆x 25.如图所示,铁质的棋盘竖直固定,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上保持静止,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是A .小棋子共受三个力作用B .棋子对棋盘的压力大小等于重力C .磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D .棋子质量不同时,所受的摩擦力不同6.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m ,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A .上方球与下方3个球间均没有弹力B .下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C .水平地面对下方三个球的支持力均为43mgD .水平地面对下方三个球的摩擦力均为43mg μ 7.如图所示,质量为1kg 的物体与地面间的动摩擦因数0.2μ=,从0t =开始以初速度0v 沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力1N F =的作用,取向右为正方向,该物体受到的摩擦力f F 随时间变化的图像是下列图中的( )A .B .C .D .8.用斧头劈木柴的情景如图甲所示。
高考物理新力学知识点之相互作用全集汇编及答案解析(4)
高考物理新力学知识点之相互作用全集汇编及答案解析(4)一、选择题1.以下几组共点力分别作用在物体上,有可能使物体所受合力为零的是( )A.10N,50N,100N. B.5N,10N,20N.C.10N,40N,5N. D.30N,40N,50N.2.如图所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力1F和2F的作用,木块处于匀速直线运动状态,1F=10N,2F=2N,若撤去1F的瞬间,则木块受到合力F和摩擦力f的大小、方向是()A.F=0;f=2N,方向向右B.F=10N,方向向左;f=8N,方向向左C.F=10N,方向向左;f=8N,方向向右D.F=0,f=03.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是()A.黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθB.黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC.黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD.黑板对黑板擦的作用力大小为mg4.一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上,已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在球体上时链条发生形变如图所示,假设弹性链条满足胡克定律,不计一切摩擦,并保持静止.此弹性链条的弹性系数k为A 3(31)mg+B3(31)mg-C .23(31)4mg R π+D .23(31)2mg Rπ+ 5.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。
在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A .2mB .32mC .mD .2m6.如图所示,用三根轻绳将A 、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 之间两两连接.然后用一水平方向的力F 作用于A 球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB 绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.已知三根轻绳的长度之比为OA ∶AB ∶OB =3∶4∶5,两球质量关系为m A =2m B =2m ,则下列说法正确的是A .OB 绳的拉力大小为2mgB .OA 绳的拉力大小为103mg C .F 的大小为43mg D .AB 绳的拉力大小为mg7.如图所示,一个重为5N 的大砝码,用细线悬 挂在O 点,现在用力F 拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F 的最小值为 ( )A .8.65NB .5.0NC .4.3ND .2.5N 8.木块沿粗糙斜面(斜面相对地面静止)运动,下列对木块的受力分析正确的是(G 是重力,N 是支持力,f 是摩擦力)A .B .C .D .9.小华用手握住水杯保持静止状态,下列说法正确的是( )A .杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力B .杯子受到的压力是杯子形变产生的C .杯子和手之间没有相对运动趋势D .手给杯子的压力越大,杯子受到的摩擦力越大10.如图所示,质量为1kg 的物体与地面间的动摩擦因数0.2μ=,从0t =开始以初速度0v 沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力1N F =的作用,取向右为正方向,该物体受到的摩擦力f F 随时间变化的图像是下列图中的( )A .B .C .D .11.如图,光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F的作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。
高考物理相互作用题20套(带答案)
高考物理相互作用题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上,滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,O′是三根细线的结点,细线bO′水平拉着物体B,cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态.若重物A的质量为2kg,弹簧的伸长量为5cm,∠cO′a=120°,重力加速度g取10m/s2,求:(1)桌面对物体B的摩擦力为多少?(2)弹簧的劲度系数为多少?(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向?【答案】(1)103N(2)200N/m(3)203N,方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上.【解析】【分析】(1)对结点O′受力分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力,通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小.(2)根据胡克定律求弹簧的劲度系数.(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向.【详解】(1)重物A的质量为2kg,则O′a绳上的拉力为 F O′a=G A=20N对结点O′受力分析,如图所示,根据平行四边形定则得:水平绳上的力为:F ob=F O′a sin60°=103N物体B静止,由平衡条件可得,桌面对物体B的摩擦力 f=F ob=103N(2)弹簧的拉力大小为 F弹=F O′a cos60°=10N.根据胡克定律得 F弹=kx得 k=Fx弹=100.05=200N/m(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向,则悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小为:F=2F O′a cos30°=2×20×3N=203N方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上2.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:(1)OA绳拉力及F的大小?(2)保持力F大小方向不变,剪断绳OA,稳定后重新平衡,求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向.(绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达)(3)欲使绳OB重新竖直,需在球B上施加一个力,求这个力的最小值和方向.【答案】(1)43mg(2)1213T=,tanθ1=23;253T mg=,tanθ2=43(3)43mg,水平向左【解析】【分析】【详解】(1)OB竖直,则AB拉力为0,小球A三力平衡,设OB拉力为T,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cosθ=53mg,F=mgtanθ=43mg(2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得T1x=F=43mg;T1y=2mg;解得:T1213mg;tanθ1=23;单独研究球A,T2x=F=43mg;T2y=mg;解得:T2=53mg,tanθ2=43(3)对球B施加一个力F B使OB重新竖直,当F B水平向左且等于力F时是最小值,即F B=F=43mg,水平向左【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B球受力分析,得到AB绳子的拉力为零,然后对A球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.3.如图所示:一根光滑的丝带两端分别系住物块A、C,丝带绕过两定滑轮,在两滑轮之间的丝带上放置了球B,D通过细绳跨过定滑轮水平寄引C物体。
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高考物理重点难点知识测试题(共4套)相互作用专题一、基础知识题组1.[对力的概念的理解](2016年甘肃省测试)(多选)关于力,下列说法正确的是()A.拳击运动员一记重拳出击,被对手躲过,运动员施加的力没有受力物体B.不相互接触的物体之间也可以存在力的作用C.重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,动力、阻力、压力、支持力是接力的作用效果命名的D.同一物体放在斜面上受到的重力小于放在水平面上受到的重力解析:因为任何力都是物体与物体间的相互作用,没有施力物体和受力物体的力是不存在的,拳击运动员虽然没有击中对手,但却打在了空气上,故其受力物体是空气,所以A项是不正确的;B项因为地球与太阳没有接触,但它们之间却有引力的作用,可见,有的力并不需要两个物体直接接触;C项中的说法也是正确的,因为效果力是接力的作用效果定义的,而性质力是按力的本身的性质定义的,所以重力、弹力、摩擦力是性质力,而动力、阻力、压力、支持力是效果力;D项中同一物体放在斜面上受到的重力与放在水平面上受到的重力是相等的,但物体对斜面的压力与对水平面的压力是不同的,故D 项不对.答案:BC2.[对重力、重心的考查]关于重力和重心,下列说法正确的是()A.1 kg质量的物体所受的重力一定等于9.8 NB.物体所受重力的大小跟物体运动情况有关C.物体的重心由物体几何形状和质量分布情况决定D.物体的重心跟物体如何放置有关解析:物体所受的重力等于质量跟该处重力加速度的乘积,地球各处的重力加速度不一定相等,而认为重力作用在物体的重心上,只是物体各部分都受重力作用的等效处理,所以重心由物体的几何形状和质量分布决定.答案:C3.[画弹力的受力分析图]画出图2-1-1中物体A和B所受重力、弹力的示意图.(各接触面均光滑,各物体均静止)图2-1-1答案:物体A和B所受重力、弹力的示意图,如图2-1-2所示.图2-1-2二、规律方法题组4.[利用假设法判断弹力是否存在]在下图中,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是()解析:A 选项中,a 、b 间如果存在弹力,则b 给a 的弹力水平向左,a 将向左侧加速运动,显然与题设要求不符,故A 选项中a 、b 间无弹力作用.同理,C 选项中a 、b 间没有弹力.对于D 选项,也可以假设a 、b 间有弹力,则a (斜面)对b 的弹力将垂直于斜面向上,因此,b 所受的合外力不为零,即b 不可能处于静止状态,故D 选项中a 、b 间无弹力作用.B 选项,假设b 对a 没有弹力,则a 所受的合外力不为零,不可能静止,故a 、b 间一定存在弹力.故选B.答案:B5.[胡克定律的应用]一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )A.F 2-F 1l 2-l 1B.F 2+F 1l 2+l 1C.F 2+F 1l 2-l 1D.F 2-F 1l 2+l 1解析:设弹簧的原长为l 0,劲度系数为k ,由胡克定律可得,F 1=k (l 0-l 1),F 2=k (l 2-l 0),以上两式联立得:k =F 2+F 1l 2-l 1,故C 正确. 答案:C高考·模拟·创新1.(2016年江西五校联考)如图2-1-10所示,一根轻杆两端各固定一个质量均为m 的相同小球,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°, β =60°,则轻杆对A 球的作用力为( )图2-1-10 A.mg B.3mgC.33mg D.32mg图2-1-11解析:对A球受力分析,A球受重力mg、杆的支持力F2和细绳的拉力F1,如图2-1-11所示.根据共点力平衡条件可得F2=mg,故选A.答案:A2.(2016年甘肃张掖中学月考)如图2-1-12所示,弹簧测力计、绳和滑轮的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3,则以下判断正确的是()图2-1-12A.F3>F1=F2B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3解析:图2-1-13甲图:物体静止,弹簧的拉力F1=mg,乙图:以物体为研究对象如图2-1-13,由平衡条件得F2=G sin60°=0.866mg;丙图:以动滑轮为研究对象,由于三力夹角均为120°,故由几何知识得F3=mg.故F3=F1>F2,选项B正确.答案:B3.(2016年吉林长春普通高中质量监测)如图2-1-14所示,小球a的质量为小球b质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态.轻弹簧A与竖直方向夹角为60°,轻弹簧A、B伸长量刚好相同,则下列说法正确的是()图2-1-14A.轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1B.轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1C.轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1D.轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶1解析:对小球b进行受力分析,根据受力平衡可知,弹簧B的弹力F B =m b g ;对小球a 进行受力分析可知,弹簧A 的拉力F A =2(m a +m b )g .又m b =2m a ,由胡克定律F =kx 得k A =3k B ,故A 正确.答案:A4.(2016年四川成都诊断性检测)如图2-1-15所示,质量均为m 的木块A 和B 用劲度系数为k 的轻质弹簧连接,最初系统静止.现用大小F =2mg 、方向竖直向上的恒力拉A 直到B 刚好离开地面,则在此过程中( )图2-1-15A .A 上升的初始加速度大小为2gB .弹簧对A 和对B 的弹力是一对作用力与反作用力C .A 上升的最大高度为mg kD .A 上升的速度先增大后减小解析:开始时,A 、B 都处于静止状态,A 上升的初始时刻所受合外力为2mg ,则加速度大小为2g ,故A 正确;弹簧对A 和对B 的弹力不是一对作用力与反作用力,只是大小相等,故B 错误;开始时,弹簧的压缩量设为x 1,由胡克定律有kx 1=mg ,物体B 恰好离开地面时,弹簧对A 的拉力为mg ,设此时弹簧的伸长量为x 2,由胡克定律有kx 2=mg ,这一过程中,物体A 上升的距离d =x 1+x 2,联立可解得d =2mg k ,故C 错误;A 上升时做的是加速度减小的加速运动,故D 错误.答案:A一、基础知识题组1.[对摩擦力概念的理解]下列说法中正确的是()A.两个互相接触的物体之间一定有弹力作用B.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力的作用C.两个物体之间如果有弹力的作用,就一定有摩擦力的作用D.两个物体之间如果有摩擦力的作用,就一定有弹力的作用解析:准确理解摩擦力的概念是解答此类问题的关键,具体分析如下:两物体相接触仅是弹力产生的条件之一,要产生弹力两物体接触面处必须发生弹性形变,A错误;两物体相对静止,可能有静摩擦力存在,B错误;两物体间有弹力仅是物体间存在摩擦力的条件之一,要有摩擦力产生,还必须满足表面粗糙和有相对运动或相对运动趋势,C错误;两物体间有弹力是摩擦力存在的前提条件,D正确.答案:D2.[对F=μF N的理解]两个相互挤压着的物体间发生相对滑动时,动摩擦因数μ=FF N,由此可见()A.μ和摩擦力F成正比,F越大,μ值越大B.μ和正压力F N成反比,F N越大,μ值越小C.μ和摩擦力F成正比,和正压力F N成反比D.μ值由接触物体的材料和接触面的情况决定,与F与F N无关解析:μ=FF N是由比值定义的物理量,它是由物体的材料和接触面的情况等因素决定的.故选项D正确.答案:D3.[摩擦力的大小]如图2-2-1所示,水平地面上有一货物,货物受的重力G=1 000 N.某人用F=180 N的水平力拉货物,没有拉动.则货物所受到的静摩擦力大小是()图2-2-1A.0B.180 NC.820 N D.1 000 N解析:货物处于平衡状态,由平衡条件可知静摩擦力f与拉力F 等大、反向.答案:B二、规律方法题组4.[对静摩擦力的考查](多选)一个物体平放在水平面上,受到一个水平推力F的作用,如图2-2-2所示.F的大小由零逐渐增大,直到物体刚要开始滑动.在这一过程中,以下关于物体所受静摩擦力的大小和方向的说法中正确的是()图2-2-2A.逐渐增大,当刚要开始滑动时达到最大静摩擦力B.大小不变,总为F=μmgC.方向一直水平向左D.方向先向左后向右解析:用力F推物体,在没推动前,物体受静摩擦力作用,静摩擦力的大小随F的增大而增大.当F增大到能推动物体时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小F f=μF N=μmg.正确选项为A、C.答案:AC5.[摩擦力方向的考查]图2-2-3(多选)如图2-2-3所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点,则下列判断正确的是()A.B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反B.D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反C.D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D.主动轮受到的摩擦力是阻力,从动轮受到的摩擦力是动力解析:P为主动轮,假设接触面光滑,B点相对于A点的方向一定与B的运动方向相同,A错误;Q为从动轮,D相对于C的运动方向与C点的运动方向相反,Q轮通过静摩擦力带动,因此,D点所受的静摩擦力方向与D点的运动方向相同,B、C均正确;主动轮靠摩擦带动皮带,从动轮靠摩擦被皮带带动,故D也正确.答案:BCD高考·模拟·创新1.(2016年广东汕头模拟)(多选)如图2-2-18,用夹砖器把两块质量都为m的相同长方体砖块P和Q竖直夹起,悬停半空.已知重力加速度为g,则()图2-2-18A.握住夹砖器的力越大,夹砖器对P和Q的摩擦力越大B.P和Q之间的摩擦力为零C.两块砖块受到夹砖器的摩擦力总和为2mgD.砖块所受的摩擦力与砖块的重力无关解析:对P和Q整体受力分析,受重力2mg、向上的静摩擦力2f,根据平衡条件有2mg=2f,故f=mg,故C正确,A、D错误;再对P受力分析,受重力mg、夹砖器对其向上的静摩擦力f,由于f =mg,故Q对P没有静摩擦力,故B正确.答案:BC2.(2016年福建福州第八中学质检)如图2-2-19所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则()图2-2-19A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到水平面的摩擦力一定为零C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等解析:若A、B质量存在关系M A g=M B g sinθ时,B在斜面C上无相对运动趋势,所以此时B、C之间无摩擦力作用;当存在关系M A g>M B g sinθ时,B相对于C有沿斜面向上的运动趋势,所以B受到C沿斜面向下的静摩擦力;当存在关系M A g<M B g sinθ时,B相对于C有沿斜面向下的运动趋势,所以B受到C沿斜面向上的静摩擦力作用,故无法确定B、C之间摩擦力的有无及方向大小,选项A错误.把B、C看作一个整体,对其受力分析,不论B、C间摩擦力大小、方向如何,绳子对B的拉力在水平方向上始终有向右的分量,所以整体有向右的运动趋势,所以水平面对C的摩擦力方向一定向左,选项B错误,选项C正确,把B、C看作一个整体,对其受力分析,绳子对B的拉力在竖直方向上有分量,所以水平面对C的支持力比B、C的总重力要小,选项D错误.答案:C3.(2016年四川成都第七中学检测)如图2-2-20所示,物块A、B叠放在水平桌面上,装沙的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动,设A、B间的摩擦力为f1,B与桌面间的摩擦力为f2.若增大C桶内沙的质量,而A、B仍一起向右运动,则摩擦力f1和f2的变化情况是()图2-2-20A.f1不变,f2变大B.f1变大,f2不变C.f1、f2都变大D.f1、f2都不变解析:滑动摩擦力的大小取决于公式f=μF N,即f的大小只与μ与F N有关.静摩擦力的大小取决于外力或物体的运动状态.当增大C 桶内沙的质量后,根据牛顿第二定律可知AB整体的加速度变大,但是B所受到的桌面的支持力没有变化,B与桌面之间的动摩擦因数没有变化,故f2不变.隔离A物块,A物块做加速运动的加速度由B对A的静摩擦力f1提供,所以当AB整体的加速度变大时,f1变大,故选B.答案:B4.(2014年高考·广东卷)如图2-2-21所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()图2-2-21A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C .M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D .N 处受到的静摩擦力沿水平方向解析:图2-2-22若将三维的情景转换为二维图问题就会简单很多了:原木有向左下滑的趋势,故原木在M 点受到的支持力竖直向上,摩擦力沿水平地面向右;原木在N 点受到的支持力垂直MN 杆向上,摩擦力沿MN 杆斜向上.A 正确.答案:A5.(2015年高考·山东卷)如图2-2-23,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( )图2-2-23A.1μ1μ2B.1-μ1μ2μ1μ2C.1+μ1μ2μ1μ2D.2+μ1μ2μ1μ2解析:取AB 整体为研究对象,水平方向受力平衡,有μ2(m A +m B )g =F ;以B 为研究对象,竖直方向受力平衡,有μ1F =m B g联立两式,有m A m B=1-μ1μ2μ1μ2,故选项B 正确.一、基础知识题组1.[对合力范围的考查]关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是()A.合力大小随两力夹角的增大而增大B.合力的大小一定大于分力中最大者C.两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角的减小而增大D.合力的大小不能小于分力中最小者解析:合力可以大于任何一个分力,也可以小于任何一个分力,两分力之间的夹角越大,合力越小,夹角越小,则合力越大.答案:C2.[合力与分力大小关系的考查](2016年甘肃省模拟)物体在三个共点力作用下保持静止状态,已知其中两个力的大小分别是F1=4 N、F2=7 N,则第3个力F3的大小不可能是()A.3 N B.7 NC.11 N D.15 N解析:当三个共点力平衡时,任意两个力的合力大小与第三个力大小相等,方向相反,两个力的合力范围为3 N≤F≤11 N,A、B、C都在这个范围内,只有D中的15 N超出了这个范围,故D项是不可能的.答案:D3.[力的分解的概念](多选)物体在斜面上保持静止状态,下列说法错误的是()A.重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力相平衡C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相平衡解析:重力与弹力是不同性质的力,物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是作用在两个物体上的力,是作用力和反作用力,故答案是A、C.答案:AC4.[力的分解方法]将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是()解析:A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2;B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2,A、B项图画得正确.C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2,故C项图画得不正确.D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2,故D项图画得正确.答案:C二、规律方法题组5.[利用三角形法求合力]如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是()解析:由矢量合成法则可知A图的合力为2F3,B图的合力为0,C图的合力为2F2,D图的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图.答案:C6.[利用三角形法求分力]如图2-3-1所示,用一根长为l 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A 处于静止,对小球施加的最小的力是( )图2-3-1 A.3mg B.32mg C.12mg D.33mg图2-3-2解析:球受重力mg 、绳的拉力F T 、外力F 三个力作用,合力为零.则mg 与F 的合力一定与F T 等大反向,画出力的三角形可知,当F与F T垂直时F最小,F min=mg sin30°=12mg,选项C正确.答案:C高考·模拟·创新1. (2016年湖北大冶部分重点中学期末联考)如图2-3-20所示,两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°,用轻绳将两球与质量为m2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m1∶m2为()图2-3-20A.1∶1 B.1∶2C.1∶ 3 D.3∶2解析:图2-3-21将小球m2的重力按效果根据平行四边形定则进行分解如图2-3-21.由图可知T=m2g.对m1受力分析,由平衡条件可知,在沿杆的方向有m1g sin30°=T sin30°,故T =m 1g .可见m 1∶m 2=1∶1.答案:A2.(2016年河北石家庄五校联合体月考)如图2-3-22所示,三根长度均为L 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2L .现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物,为使CD 绳保持水平,在D 点上可施加力的最小值为( )图2-3-22A .mg B.33mg C .0.5mg D .0.25mg解析:分别对C 、D 两结点受力分析,如图2-3-23所示,由图知tan30°=T 1mg ,故T 1=33mg ,F min =T 1cos30°=12mg .图2-3-23答案:C3.(2016年江苏苏州中学下学期考试)体育器材室里,篮球摆放在球架上,如图2-3-24所示.已知球架的宽度为d ,每只篮球的质量为m 、直径为D (D >d ),若不计球与球架之间的摩擦,则每只篮球对一侧球架的压力大小为( )图2-3-24A.mg 2B.mgD dC.mgD 2D 2-d2 D.2mg D 2-d 2D解析:图2-3-25分析篮球受力如图2-3-25,由几何知识得:cos α=(D 2)2-(d 2)2D2 =D 2-d 2D .根据平衡条件得2N cos α=mg ,解得N =mgD 2D 2-d2. 则得每只篮球对一侧球架的压力大小为N′=N=mgD2D2-d2.答案:C4.(2016年上海十三校模拟)如图2-3-26所示,质量m=0.5 kg 的木块放在倾角θ=30°的斜面上,受平行于斜面两个拉力F1和F2作用处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去F1,则木块沿斜面方向受到的合力大小为(g取10 N/kg)()图2-3-26A.10 N B.4.5 NC.5.5 N D.0解析:图2-3-27对木块受力分析,受重力、支持力、两个拉力和静摩擦力,如图2-3-27所示.根据共点力平衡条件有mg sinθ+F2-F1+f1=0,解得f1=5.5 N,表示最大静摩擦力大于或等于5.5 N.撤去拉力F1后,再次对木块受力分析,受重力、支持力、拉力F2和静摩擦力(设为沿斜面向上),根据共点力平衡条件有mg sinθ+F2-f2=0,解得f2=4.5 N>0,假设成立,静摩擦力f2小于5.5 N.故木块静止不动,合力为零,故选D.答案:D5.两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则() A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 NC.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大解析:通过作平行四边形,可知选项A正确;通过分析同一直线的两个力F1、F2的合成可知,选项B、C错误,选项D正确.答案:AD一、基础知识题组1.[受力分析]图2-4-1如图2-4-1所示,在水平桌面上叠放着木块P和Q,水平力F 推动两个木块一起做匀速运动,下列说法正确的是() A.P受3个力,Q受3个力B.P受3个力,Q受4个力C.P受2个力,Q受5个力D.P受4个力,Q受6个力解析:两木块一起做匀速运动,P不受摩擦力,只受到重力和Q的支持力;以整体为研究对象,由平衡条件可知Q必定受到地面的摩擦力作用,Q共受到5个力(重力、压力、支持力、摩擦力、推力).答案:C2.[受力分析]图2-4-2(2016陕西省宝鸡期中测试)(多选)如图2-4-2所示,物块P放在直角三角形斜面体Q上,Q放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时P、Q静止.现用力F沿斜面向上推P,但P和Q并未运动.下列说法正确的是()A.P、Q之间的弹力一定变小B.P、Q之间的摩擦力大小可能不变C.Q与墙之间摩擦力可能为零D.弹簧弹力一定不变解析:设斜面倾角为θ,力F作用前,对P受力分析,沿斜面方向f=mg sinθ,垂直斜面方向支持力F N=mg cosθ.力F沿斜面方向作用后,垂直斜面方向受力没有变化,仍是F N=mg cosθ,沿斜面方向若F<mg sinθ,则f=mg sinθ-F,若F≥mg sinθ,则f=F-mg sinθ,所以P、Q之间弹力不变,选项A错误;摩擦力可能变化,但如果F =2mg sinθ,则有f=mg sinθ大小不变,选项B正确;Q静止不动,说明弹簧形变量没有变化,即弹簧弹力不变,选项D正确;对P、Q 整体分析,由于P、Q不动,故弹簧的形变量不变,弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力大小等于P、Q的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,P、Q的总重力不变,根据平衡条件知,Q与墙之间的摩擦力不可能为零,选项C错误.答案:BD3.[共点力的平衡]如图2-4-3所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ,A 悬挂起来,B 穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为θ,则物体A 、B 的质量之比m A ∶m B 等于( )图2-4-3A .cos θ∶1B .1∶cos θC .tan θ∶1D .1∶sin θ图2-4-4解析:B 物体受力如图2-4-4所示,B 处于平衡状态,由图可知m B g m A g =cos θ, 所以m A m B=1cos θ,B 项正确. 答案:B二、规律方法题组 4.图2-4-5[正交分解法]如图2-4-5所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( )A.mg 2sin αB.mg 2cos αC.12mg tan αD.12mg cot α 解析:以楔形石块为研究对象,它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力,利用正交分解法可解得:2F sin α=mg ,则F =mg 2sin α,A 正确. 答案:A5.[整体法和隔离法]图2-4-6如图2-4-6所示,倾角为α、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上,质量为m 的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是( )A .木块受到的摩擦力大小是mg cos αB .木块受斜面体的弹力大小是mg sin αC .桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g解析:对木块受力分析,如图2-4-7甲所示,由平衡条件得F f=mg sinα,F N=mg cosα,故A、B错误.图2-4-7对M和m组成的整体受力分析,如图2-4-7乙所示,可知水平方向没有力的作用,C错误;由平衡条件得,F N′=(M+m)g,D 正确.答案:D6.[图解法的应用]图2-4-8如图2-4-8所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力大小将()图2-4-9A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大解析:在绳OB转动的过程中物块始终处于静止状态,所受合力始终为零,如图2-4-9为绳OB转动过程中结点O受力示意图,由图可知,绳OB的张力先变小后变大.D正确.答案:D高考·模拟·创新1.(2014年高考·海南卷)如图2-4-29,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体;OO′段水平,长度为L;绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L.则钩码的质量为()图2-4-29图2-4-30 A.22M B.32M C.2MD.3M解析:平衡后,物体上升L ,说明环下移后,将绳子拉过来的长度为L ,取环重新平衡的位置为A 点,则OA =O ′A =L ,则如图2-4-30易知mg =3Mg ,选项D 正确.答案:D2.如图2-4-31所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点.现用水平力F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N 以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( )图2-4-31A .F N 保持不变,F T 不断增大B .F N 不断增大,F T 不断减小C .F N 保持不变,F T 先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大解析:图2-4-32如图2-4-32所示,小球在重力mg、支持力F N和拉力F T三个共点力作用下处于平衡状态,其中重力mg的大小和方向不发生变化,支持力F N的方向不变,拉力F T与水平方向夹角逐渐减小,对小球进行受力分析,并用动态图解法做出F N、F T的变化情况,显然F N不断增大,F T先减小后增大(F T与F N垂直时F T最小),因此D选项正确.答案:D3.(2016山东济南调研)(多选)如图2-4-33所示,方形物块A 和三角形物块B、C叠放在水平地面上,物块B上表面水平.水平向左的力F作用在物块B上,整个系统处于静止状态,则以下说法正确的是()图2-4-33A.物块A的受力个数为4个B.物块B的受力个数为5个C.地面对物块C的支持力小于三者重力之和D.地面对物块C的摩擦力大小等于F,方向水平向右解析:对A受力分析,根据平衡条件知,A只受重力和支持力2个力的作用,A错误;对B受力分析,可知B受重力、压力、斜面施加的斜向上的支持力、拉力F,根据平衡条件可知还受斜面施加的斜向上的摩擦力,共5个力的作用,B正确;对A、B、C整体为研究对象进行受力分析,根据平衡条件知地面对物块C的支持力等于三者重力之和,C错误;对A、B、C整体为研究对象进行受力分析,根据平衡条件知地面对物块C的摩擦力大小等于F,方向水平向右,D 正确.答案:BD。