2020年高考物理纠错笔记相互作用含解析202101152150

相互作用
1．在弹力的有无判断和大小计算中易出现的错误有
（1）易错误地将跨过光滑滑轮、杆、挂钩的同一段绳当两段绳处理，认为张力不同；易错误地将跨过不光滑滑轮、杆、挂钩的绳子当成同一段绳子处理，认为张力处处相等。

（2）易错误地将平衡条件下弹力的大小推广到一般情况下。

（3）易错误地认为任何情况下杆的弹力一定沿杆。

注意：杆的弹力可以沿杆的方向，也可以不沿杆的方向。

对于一端有铰链的轻杆，其提供的弹力方向一定沿杆着轻杆的方向；对于一端“插入”墙壁或固定的轻杆，只能根据具体情况进行受力分析，根据平衡条件或牛顿第二定律来确定杆中的弹力的大小和方向。

2．在摩擦力的有无判断及大小计算中易出现的错误有
（1）易误认为区分静摩擦力和滑动摩擦力的标准是“动”和“静”，而不是接触面之间的“相对运动”和“相对运动趋势”。

（2）易误认为摩擦力总是阻碍物体的运动。

（3）易误认为摩擦力的方向一定与物体运动的方向在同一直线上。

（4）易误认为接触面越大或速度越大，摩擦力越大。

（5）易错误地直接利用公式f N F F μ=计算摩擦力的大小而不区分静摩擦力和滑动摩擦力。

注意：摩擦力的大小不一定与正压力成正比，由滑动摩擦力的计算公式f N F F μ=可知滑动摩擦力的大小与正压力成正比；最大静摩擦力的大小也与正压力成正比；而静摩擦力的大小与正压力没有直接联系。

3．在解答平衡问题中易出现以下错误
（1）误认为速度为零时，加速度一定为零，故合外力为零，物体一定处于平衡状态；
（2）误认为物体处于平衡状态时，合外力为零，速度也一定为零；
（3）定性分析多个力的动态平衡时常采用图解法，但有时易误认为“变量”是“不变量”。

注意：处于平衡状态的物体，若再对其施加一个力F 后而物体仍然处于平衡状态，则必定哟啊引起运来所受力中的被动力发生变化，以保持合力为零，常见典型的被动力为摩擦力。

所施加的力F 若为动力，则力F 必须是滑动摩擦力同时增大，因此F 应斜向下，这样，自然会联想到若力F 为阻力，则力F 必须同时使滑动摩擦力减小，因此力F 斜向上。

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量是2 N 的小球，小球处于静止状态时，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
误认为小球沿斜面有力作用，错误将杆的力分析成沿斜面方向的力。

小球受到重力和弹力作用，由于小球处于静止状态，所以重力和弹力是一对平衡力，重力大
小为2N ，方向竖直向下，所以弹力大小也为2N ，方向竖直向上，故D 正确。

答案：D 。

1．如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A 、B 两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则
A ．杆对A 环的支持力变大
B ．B 环对杆的摩擦力变小
C ．杆对A 环的力不变
D ．与B 环相连的细绳对书本的拉力变大
【答案】B
【解析】A ．对两环和书本的整体受力分析，竖直方向：2N =mg ，可知将两环距离变小后杆对A 环的支持力不变，选项A 错误；BD ．对圆环B 受力分析可知，f=T cos θ；对书本：2T sin θ=mg ，解得2tan mg
f θ
=（其中的θ是绳与杆之间的夹角），则当两环距离变小后，θ变大，则f 减小，与B 环相连的细绳对书本的拉力T 变小，选项B 正确，D 错误；C ．同理，杆对A 环的摩擦力减小，杆对A 环的支持力不变，则杆对A 环的力减小，选项C 错误。

如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。

一根轻绳跨过光滑的动滑轮，轻绳的一端系在位置A 处，动滑轮的下端挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C 处。

起吊重物前，重物处于静止状态。

起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C 竖直向上缓慢的移动到位置B ，然后再让吊钩从位置B 水平向右缓慢地移动到D ，最后把重物卸载某一个位置。

则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下列说法正确的是
A ．吊钩从C 向
B 移动的过程中，轻绳上的拉力不变
B ．吊钩从
C 向B 移动过程中，轻绳上的拉力变大
C ．吊钩从B 向
D 移动过程中，轻绳上的拉力不变
D ．吊钩从B 向D 移动过程中，轻绳上的拉力变大
没有认识到在绳子的最低端是一个动滑轮，错误地将两段绳子当成两根来分析，因此容易错
误地选择BC 。

因物体重力不变，故重力与两绳子的拉力为平衡力；并且绳子为两端的张力相等；设绳子间
的夹角为2θ；在由C 到B 上移的过程中有：2T cos θ=mg ；由几何关系可知，绳子为l ，则有：l cos θ=d ；因由C 到B 的过程中A 到BC 的垂直距离不变，故θ为定值；故轻绳上的拉力不变；故A 正确；B 错误。

由B 到D 的过程中，绳长不变，夹角2θ一定增大，则由A 中分析可知，T 一定增大；故C 错误；D 正确。

答案：AD 。

1．三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB 是水平的，A 端、B 端固定。

若逐渐增加C 端所挂物体的质量，则最先断的绳
A ．必定是OA
B ．必定是OB
C ．必定是OC
D ．可能是OB ，也可能是OC
【答案】A
【解析】以结点O 为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图。

根据平衡条件，结合力图可以知道，OA OB OA OC F F F F >>即OA 绳受的拉力最大，而细绳OA 、OB 、OC 能
承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳的拉力先达到，故OA最先被拉断。

故A正确，B CD错误，故选A。

如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B 悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC>90°，现使∠BAC 缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC。

此过程中
A．绳子拉力逐渐增大
B．绳子拉力逐渐减小
C．轻杆B端所受弹力先减小后增大
D．轻杆B端所受弹力保持不变
本题是用铰链固定的动杆，但是有些同学认为杆AB是固定不动的，因而错解本题，认为力的方向不变，故而得出错误的结论。

对B点分析受力：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作
出力图如图，根据三角形相似可得：
T mg N F
CA CA AB CB
===，杆AB接近AC过程中，AC、AB保持不变，CB
变小，则N保持不变，F变小，故BD正确，AC错误。

答案：BD。

1．如图所示，绳杆均不计重力，轻杆AB的A端用链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B端吊一重物P，现施加力F将B慢上拉，在杆达到竖直前的过程中
A．绳子的拉力F越来越小
B．绳子的拉力F越来越大
C．轻杆受到的弹力越来越大
D ．轻杆受到的弹力大小不变
【答案】BC
【解析】以B 点为研究对象，受力如图，受到重物的拉力T 等于重物的重力G 、轻杆的支持力N 和绳子的拉力F ，由平衡条件得知，N 和F 的合力与T 大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：N F T AB BO AO
==，又T G =不变，AO 不变，OB 减小则绳子的拉力F 减小；杆AB 长度不变，则N 保持不变，所以轻杆受到的弹力大小不变，故AD 正确，BC 错误；故选AD 。

如图所示，一只猫在桌边猛地向右将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。

则在上述过程中
A ．鱼缸对桌布的摩擦力方向向右
B ．鱼缸对桌面的摩擦力方向向左
C ．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面
D ．若猫增大拉力，鱼缸有可能滑出桌面
本题错误的原因主要在于不能正确区分摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，认为猛拉桌布时，
鱼缸没有动，是静止的，因此误认为鱼缸给桌布的摩擦力是静摩擦力，因此得出错误的结论。

桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布有向左的运动，故鱼缸受到的摩擦力向右，鱼缸对桌布的
摩擦力方向向左，故A 错误；鱼缸和桌面接触时，鱼缸对桌面的摩擦力方向向右，故B 错误；猫减小拉力时，桌布在桌面上运动的加速度减小，则运动时间变长，因此鱼缸加速时间变长，桌布抽出时的位移以及速度均变大，则有可能滑出桌面，故C 正确，D 错误。

答案：C 。

1．如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块沿着斜面体匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力F ，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是
A ．物块与斜面体间的弹力不变
B ．物块与斜面体间的摩擦力增大
C ．斜面体与地面间的弹力不变
D ．斜面体与地面间的摩擦力始终为0
【答案】BD
【解析】AB 、设斜面的倾角为α，不加推力F 时，滑块匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件，支持力N =mg cos α，摩擦力f =mg sin α，故动摩擦因数μ=f/N =tan α；对小物块施加一水平向右的恒力F 后，支持力N ′=mg cos α+F sin α，变大；滑动摩擦力f′=μN ′，也变大；故A 错误，B 正确；CD 、不加推力F 时，根据平衡条件，滑块受的支持力和摩擦力的合力竖直向上；故根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，故斜面体相对地面没有滑动趋势，故斜面体和地面之间没有摩擦力；加上水平推力后，滑块对斜面体的摩擦力和压力同比例增加，其合力方向依旧是竖直向上(大小变大，方向不变)；同理，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力依旧是竖直向下(大小变大，方向不变)，故斜面体相对地面仍然没有滑动趋势，故斜面体仍然不受摩擦力，但对地压力变大了；故C 错误，D 正确；故选BD 。

长直木板的上表面的一端放有一个铁块，木块由水平位置缓慢一向上转动（即木板与地面的夹角α变大），另一端不动，则木块受到摩擦力f 随角度α的变化关系图象是中的
A ．
B ．
C ．
D ．
本题易错误地认为静摩擦力的大小等于动摩擦力的大小而错误地选择B 。

开始时，α=0，F 静=0。

静摩擦力的大小分析：开始一段时间，物体相对木板静止，所受的是
静摩擦力；缓慢竖起时，可认为物体处于平衡状态，由的平衡关系可知，静摩擦力大小等于物体重力沿斜面向下的分力：=sin F mg α静。

因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们呈正弦规律变化。

图线为正弦函数图像。

在物体刚好要滑动而没滑动时，F 静达到最大值。

α继续增大，物体将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力。

且满足：m F F >滑静。

开始滑动后，=cos F mg μα滑，因此，滑动摩擦力随α的增大而减小，呈余弦规律变化。

图线为余弦规律变化。

最后，π2
α=，=0F 滑，综上分析可知：C 正确。

答案：C 。

1．如图所示，用柔软的轻绳通过定滑轮牵引质量为m 的物块，物块从P 点开始沿水平轨道POM 匀速运动，物块运动到O 点时，作用在物块上的绳与水平方向的夹角为30°，已知物块与水平面间的动摩擦因数为33，重力加速度为g ，以下说法正确的是 A ．在O 点，物块所受摩擦力大小为33
mg B ．在O 点，绳对物块的拉力大小为
12mg C ．从P 到M ，地面对物块的摩擦力一直增大
D ．从P 到M ，绳对物块的拉力先减小后增大
【答案】BD
【解析】在O 点时，物体对地面的压力小于mg ，可知物块所受摩擦力大小小于33
mg mg μ=，选项A 错误；在O 点，由平衡知识可知：cos30(sin30)F mg F μ=-可得：12
F mg =，选项B 正确；从P 到M 的任意一点：cos (sin )F mg F θμθ=-，解得2cos sin 1sin()
mg
mg F μμθμθμθα==+++（其中1
tan αμ=），则从P 到M 随θ增大，绳对物块的拉力F 先减小后增大，选项D 正确；因
cos cos cos sin 1tan mg mg f F μθμθθμθμθ
==
=++，则从P 到M 随θ增大，地面对物块的摩擦力一直减小，选项C 错误。

下列各图中A 、B 两球之间不存在弹力的是（所有接触面均光滑）
A ．
B ．
C ．
D ．
误认为只要相互接触的物体之间就一定有弹力作用而错选答案。

A 图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动，A
B 间有弹力，故A 错误；B 图两球间若有
弹力则小球将向两边运动，AB 间无弹力，故B 正确；C 图两球间若无弹力则小球A 将向右下运动，AB 间有弹力，故C 错误；D 图两球间若无弹力则小球A 将向下运动，AB 间有弹力，故D 错误。

答案：B 。

1．如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A 、B 通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成θ角，不计所有摩擦。

当两球静止时，OA 绳与杆的夹角为θ，OB 绳沿竖直方向，则下列说法正确的是
A ．A 一定受到3个力的作用
B ．A 一定受到2个力的作用
C ．B 一定受到3个力的作用
D ．B 一定受到2个力的作用
【答案】AD
【解析】对A 球受力分析可知，A 受到重力，绳子的拉力以及杆对A 球的弹力，三个力的合力为零，故A 正确，B 错误；对B 球受力分析可知，B 受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对B 球没有弹力，否则B 不能平衡，故C 错误，D 正确。

如右图所示，斜面体B 放在水平地面上，木块A 放在斜面体B 上，用一个沿斜面向上的力F 拉木块A ，在力F 的作用下，物体A 与斜面体B 一起沿水平方向匀速移动，已知斜面倾角为θ，则关于斜面体B 受力的个数，下面说法中正确的是
A ．可能是3个
B ．可能是4个
C ．一定是4个
D ．一定是5个
不能正确的认识力的作用是相互的，或者将下滑力单独作为有施力物体的力让其存在而导致
选出错误的选项。

一定受到自身的重力，地面给的支持力，A 给的压力，地面的摩擦力，若sin A F m g θ=，则
A 与
B 之间没有摩擦力，若sin A F m g θ≠，则A 与B 之间存在摩擦力，所以B 可能受到4个或5个作用力，故B 正确。

答案：B 。

1．如图所示，质量分别为1m 、2m 的A 、B 两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A 、B 与斜面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况。

下列分析正确的是
A ．若12μμ=，12m m ＜，则杆受到压力
B ．若21μμ<，12m m >，则杆受到拉力
C ．若21μμ<，12m m ＜，则杆受到压力
D ．若12μμ=，21m m =，则杆无作用力
【答案】BD
【解析】设斜面倾角为θ ，A 、B 一起下落，由牛顿第二定律得：
12112212sin sin cos cos ()m g m g m g m g m m a θθμθμθ+--=+，假设杆受拉力，以A 为对象则1111sin cos m g F m g m a θμθ--=，联立可得：211212
()cos m m g F m m μμθ-=+，A 、若12μμ=，12m m ＜，则F =0，即杆不受力，故A 错误；B 、若12μμ<，12m m >，则0F >则杆受到拉力，故B 正确；C 、若12μμ<，12m m ＜，则0F
>则杆受到拉力，故C 错误；D 、若12μμ=，12m m =，则F =0，即杆不受力，故D 正
确。

如图所示，A 、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A 、B 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是
A ．A 、
B 的质量之比为
B ．A 、B
C ．悬挂A 、B
D ．快速撤去弹簧的瞬间，A 、B 的瞬时加速度大小之比为1:2
不能准确地把物体的各力之间的夹角关系明确表示出来，从而选错答案。

对AB 两个物体受力分析，如图所示：AB 都处于静止状态，受力平衡，则有对物体A ：
tan 60=A m g F ︒弹；对物体B 有：=B F m g 弹所以3A B m m =，故A 错误；同一根弹簧弹力相等，故B 错误；对A 物体，细线拉力cos 60A F T =
︒弹；对B 物体，细线拉力cos 45B F T =︒弹，则T A :T B 2，故C 正确；刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，对A 物体：m A g sin 30°=m A a A ，得a A =
12g ；对B 物体：m B g sin 45°=m B a B ，得a B 2g ；联立得a A :a B 2D 正确。

答案：CD 。

1．半圆柱体M 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板PQ ，M 与PQ 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体N ，整个系统处于静止。

如图所示是这个系统的纵截面图。

若用外力F 使PQ 保持竖直并且缓慢地向右移动，在N 落到地面以前，发现M 始终保持静止。

在此过程中，下列说法正确的是
A ．PQ 对N 的弹力逐渐减小
B ．MN 之间的弹力逐渐增大
C ．地面对M 的摩擦力逐渐增大
D ．地面对M 的支持力逐渐增大
【答案】BC
【解析】先对N 受力分析，受重力、M 对N 的支持力和PQ 对N 的支持力，如图：
根据共点力平衡条件，有：1cos mg N θ
=，N 2=mg tan θ。

再对M 、N 整体受力分析，受重力、地面支持力、PQ 挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力，如图所示。

根据共点力平衡条件，有：f =N 2，N =（M+m ）g ，故有：f =mg tan θ；PQ 保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f 变大，N 不变，N 1变大，N 2变大，故BC 正确，AD 错误。

一物体重为50 N ，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F 1和F 2，若F 2=15 N
时物体做匀加速直线运动，则F 1的值可能是（g =10 m/s 2
）
A ．3 N
B ．25 N
C ．30 N
D ．50 N
在求解时容易只考虑大于或者只考虑小于摩擦力的情况，而没有进行全面考虑两种情况而错
选答案。

滑动摩擦力大小为0.250N 10N f mg μ==⨯=，当摩擦力与2F 反向时，合力
21115N 10N>0F F F f F =--=--，故15N F <，故A 是可能的；当摩擦力与2F 同向时，合力12115N 10N>0F F F f F =--=--，故125N F >，故选项B 不可以，选项CD 是可能的。

答案：ACD 。

1．如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，两木块与水平面间的动摩擦因数相同，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为2m 的木块，使四个木块一起匀速运动，则需要满足的条件是
A ．木块与水平面间的动摩擦因数最大为
2
μ B ．木块与水平面间的动摩擦因数最大为23
μ C ．水平拉力F 最大为2μmg D ．水平拉力F 最大为3μmg 【答案】C
【解析】对左侧两物体：绳子的拉力T =3μ＇mg ，对右上的m 刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，T =f m =
μmg ；联立上两式得：木块与水平面间的动摩擦因数最大为1
3
μμ'=
．故AB 错误。

对四个物体整体分析有，水平拉力F 最大为62F mg mg μμ'=⋅=。

故C 正确，D 错误。

如图所示，把重为8 N 的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上并静止，物体的上端与固定在斜面上的轻质弹簧相连，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为5 N ，下列对弹簧的弹力的分析正确的是
A ．可能为13 N ，方向沿斜面向上
B ．可能为5 N ，方向沿斜面向下
C ．可能为1 N ，方向沿斜面向下
D ．弹力不可能为零
本题易错误地认为摩擦力向上或者向下，两个临界状态是即将上滑或者下滑，而同学们在解
题时往往没有全面考虑两个方面来求解力的最大值与最小值。

将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为G sin 30°=4 N ，垂直斜面的垂直分力为G
cos 3；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为5 N ，弹簧弹力为拉力，大小为f =f m +G sin 30°=9N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为5 N ，弹簧弹力为推力，大小为f =f m –G sin 30°=1 N ；故弹簧弹力可以是不大于1 N 推力或者不大于9 N 的拉力，也可以没有弹力；故ABD 错误，C 正确。

答案：C 。

1．如图所示，把球夹在竖直墙壁AC 和木板BC 之间，不计摩擦。

设球对墙壁的压力大小为F 1，对木板的压力大小为F 2，现将木板BC 绕着C 点缓慢转动，使木板与竖直墙壁的夹角由30°增大到60°过程中
A ．F 1减小、F 2增加
B ．F 1增加、F 2减小
C ．F 1、F 2都增大
D ．F 1、F 2都减小 【答案】D
【解析】以小球研究对象，受力如图，设木板与水平方向的夹角为θ，根据平衡条件得1F Gtan θ'=，
2cos G
F θ
'=
，将木板BC 缓慢绕C 点转动，使木板与竖直墙壁的夹角由30增大到60︒过程中，则θ由60︒减小到30，所以tan θ减小，cos θ增大，可知1F '、2F '均减小，根据牛顿第三定律可得球对墙壁
的压力大小1F 减小，球对木板的压力大小2
F 减小，故选项D 正确，A 、B 、C 错误。

纠错笔记
1．弹力方向的判断方法
（1）根据物体的运动状态判断：由状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，确定弹力的方向。

（2）几种常见模型中弹力方向的确定。

①弹簧两端的弹力：与弹簧的重心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向；
②轻绳的弹力：沿绳指向绳收缩的方向；
③面与面接触的弹力：垂直于接触面指向受力物体；
④点与面接触的弹力：过接触点垂直于接触面（或者接触面的切面）指向受力物体；
⑤球与面接触的弹力：沿接触点与球心连线方向，指向受力物体；
⑥球与球接触的弹力：垂直于过接触点的共切面（即沿两球心连线），指向受力物体；
⑦杆的弹力：可能沿杆，也可能不沿杆，必须具体情况具体分析。

2．轻绳“死结”与“活结”的处理方法
当绳子跨过光滑的滑轮、钉子等光滑结点时，结点是“活结”，结点上连接的两段绳子为同一根绳子，绳子的张力处处相等。

当绳子跨过滑轮、钉子等结点不光滑，或将绳子系在某点、系在另一绳子上时，结点为“死结”，结点上连接的两段绳子不是一根绳子，每段绳子的张力一般不相等。

1．如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ=60°，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧形变量可能是
A．3mg
k
B．
3
3
mg
k
C．
3
2
mg
k
D．
mg
k
【答案】A
【解析】以小球ab整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图；
根据平衡条件得知：F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F 与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：F min=2mg3。

根据胡克定律：
F min=kx min，所以：
min 3mg
x=；F的最大值为2mg，则max 2mg
x
k
=，则A可能，BCD不可能，故选A。

2．（2019·苏州校级模拟）在下图中，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是A．B．C．D．
【答案】B
【解析】假设将与研究对象接触的物体逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，则表示它们之间有弹力；如果状态无变化，则表示它们之间无弹力。

四个选项中当B选项中的B物体移走后，A物体一定会摆动，所以B选项中A、B间一定有弹力。

故B正确；ACD错误；故选B。

3．哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。

如图所示，连接质量为m的物体的足够长细绳ab一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”ced的d端固定一滑轮，c端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，c和e类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制。

设cd与竖直墙壁ac夹角为θ，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是
A．若保持θ不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力变大
B．若保持90
θ=，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向
C．若保持ac等于ad，增大cd长度，细绳对滑轮的力始终沿dc方向
D．若θ从90逐渐变为零，cd长度不变，且保持ac cd
>，则细绳对滑轮的力先减小后增大【答案】C
【解析】细绳ad的拉力大小等于物体的重力，则若保持θ不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力不变，选项A错误；若保持θ=90°，细绳对滑轮的力与ad绳和bd绳拉力的合力等大反向，因T ad=T db=mg，则ad绳和bd绳拉力的合力方向指向左下方，则细绳对滑轮的力方向指向右上方，不沿dc方向，选项B错误；若保持ac=ad，则∠acd=∠adc=∠cdb，则此时ad绳和bd绳拉力的合力方向沿dc方向，即使增大cd长度，上述关系仍然不变，即细绳对滑轮的力始终沿dc方向，选项C正确；若θ从90°逐渐变为零，cd长度不变，且保持ac>cd，则ad与ac的夹角先增加后减小，ad与db的夹角先减小后增加，则ad绳和bd绳拉力的合力先增大后减小，即细绳对滑轮的力先增大后减小，选项D错误。

4．（2019·黑龙江齐齐哈尔市第八中学）如图所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上，与斜面一起水平向左匀速运动，木块
mgα
A．对斜面的压力大小为sin
B．所受的支持力对木块不做功
C．所受的摩擦力对木块做负功
D．所受的摩擦力方向可能沿斜面向下
【答案】C
【解析】A、D项：物体m受重力、支持力N和静摩擦力f，做匀速直线运动，三力平衡，故：N=mg cos α，f=mg sinα，根据牛顿第三定律，对斜面的压力大小为mgcosα，故A错误；所受的摩擦力方向平行斜面向上，故D错误；B项：支持力与位移的夹角小于90°，故支持力做正功，故B错误；C项：静摩擦力与位移夹角大于90°，做负功，故C正确。

5．（2019·广东省潮州市期末）如图所示，放在斜面体上的物块A和斜面体B一起在光滑水平面上向右做匀速直线运动。

关于物块A和斜面B的受力情况的分析正确是
A．物块A对斜面体B的摩擦力沿斜面向上
B．斜面体B对A的支持力方向竖直向上。