2015—2020年六年高考物理真题解析专题-相互作用和物体平衡

风对物块的推力增大到 F’∝S’(2v0)2=16×4 Sv02=64 Sv02，即可推动木块的质量为 64m，选项 D 正确。
3. （2015·广东）如图 7 所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧
压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（ ）
A.三条绳中的张力都相等 B.杆对地面的压力大于自身重力 C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中
（A）桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 （B）鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 （C）若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大 （D）若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面 【参考答案】BD 【名师解析】在桌布从鱼缸下拉出过程中，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，选项 A 错误。由于鱼缸、桌布、 桌面两两之间的动摩擦因数均相等，鱼缸先加速后减速运动，鱼缸在桌布上的加速运动滑动时间和在桌面 上减速运动滑动时间相等，选项 B 正确。若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力不变，选项 C 错误。若猫减小 拉力，只要拉力大于摩擦力，鱼缸有可能滑出桌面，选项 D 正确。
20 隐形战斗机以速度 v 斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力 G、发动机推
力 F1 、与速度方向垂直的升力 F2 和与速度方向相反的空气阻力 Ff 。下列受力分析示意图可能正确的是
（）
A．
B．
C．
D．
【参考答案】A
【名师解析】根据题述战斗机受到与速度方向垂直的升力 F2 和与速度方向相反的空气阻力 Ff 。所以受力分
2015—2020 年六年高考物理分类解析
专题 4、物体平衡
一．2020 年高考题 1．(2020 高考全国理综 III 卷)如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上 O 点处；绳的一端
固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O 点两侧 绳与竖直方向的夹角分别为 α 和 β。若 α=70°，则 β 等于
x x' 绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时的弹性绳伸长长度为： x ' = 12cm ，那么弹性绳#39; = 92cm ，选项 B 正确。
五．2016 年高考题
1.(2016 江苏高考物理)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，
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 4mg/3 D、水平地面对下方三个球的摩擦力均为 4μmg/3 【参考答案】C 【名师解析】对四个完全相同的排球整体受力分析，由平衡条件可得，3F=4mg，解得水平地面对下方三 个球的支持力均为 F=4mg/3，选项 C 正确；上方球与下方 3 个球间均有弹力，且弹力方向沿两球球心连线 方向，下方三个球与水平地面间均有摩擦力，为静摩擦力，选项 ABC 错误。 2. (2017 年 4 月浙江选考)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石 块就会自动滑下。以下说法正确的是
1
A.
µ1µ 2
B. 1− µ1µ2 µ1µ2
C. 1+ µ1µ2 µ1µ2
D. 2 + µ1µ2 µ1µ2
【答案】B
【解析】设作用在滑块 B 上的水平力为 F，物体 AB 整体在水平方向，由平衡条件得= ：F m2 (mA + mB )g ；
对物体
B
在竖直方向有： m1F
=
mB g
；联立解得：
mA mB
= 1− m1m2 m1m2
，选项 B 正确 .
2．（2015·上海）如图，一质量为 m 的正方体物块置于风洞内的水平面上，一面与风速垂直，当风速为 v0 时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力 F∝Sv2，其中 v 为风速、S 为物块迎风面积。当风速变为 2v0
时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（ ）
析示意图可能正确的是 A。 二．2019 年高考题 1.（2019 年 4 月浙江选考）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是
A. 小明与船之间存在摩擦力 B. 杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C. 杆对岸的力大于岸对杆的力 D. 小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 【参考答案】A 【名师解析】 小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，选项 A 正确；杆的弯曲是由于杆受到小明对 杆的力，选项 B 错误；杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力，大小相等，选项 C 错误；小明对杆的 力和杆对小明的力是一对相互作用力，选项 D 错误；故选 A.
【参考答案】A
【考点】本题主要考察知识点：受力分析
【名师解析】运动员处于静止状态，即平衡状态.每只手都承受自身重力的一半.和角度无关，所以选项
A 正确 BC 错误:由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等.故选项 D 错误。 12.（2017 全国 III 卷·17）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80cm 的两点上，弹性绳的
【参考答案】C 【命题意图】本题考查对棉线中拉力随时间变化的曲线的理解、最大静摩擦力、滑动摩擦力及其相关知识 点。 【解题思路】实验中，木板可以做变速运动，图乙中曲线就是棉线中拉力随时间变化的曲线，由于物块处 于静止状态，摩擦力随时间变化曲线与棉线中拉力随时间变化的曲线相同，选项 AB 错误；由图乙中曲线就 是棉线中拉力随时间变化的曲线可知，棉线中最大拉力约为 10N，说明最大静摩擦力为 10N，木板与木块 相对滑动时棉线中拉力约为 7N，说明滑动摩擦力为 7N，所以最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 10∶7， 选项 C 正确；只用图乙中数据不可以得出物块与木板之间的动摩擦因数，选项 D 错误。 2．（2020 年 7 月浙江选考）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼
= 则 F
FN1cos
90°
−
θ 2
+
FN
2cos
= 90° − θ2
2
FN
1cos
= 90° − θ2
θ 2FN1sin 2 ，
F=N
F= N1
FN 2 ，故解
得 FN
=
F 2sin θ
，所以 F 一定时，
θ 越小，
FN 越大；
θ 一定时，F 越大，
FN 越大，BC 正确；
2
【点睛】由于木楔处在静止状态，故可将力 F 沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边
形定则，画出力 F 按效果分解的图示．并且可据此求出木楔对 A 两边产生的压力．对力进行分解时，一
定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可
四．2017 年高考题
1.（2017 年 11 月浙江选考）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，
原长也为 80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为 100cm；再将弹性绳的两端缓
慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）
A．86cm
B．92cm
C．98cm
D．104cm
【参考答案】B
【名师解析】由题可知，挂上钩码后，如下图（1）所示：
此时弹性绳长度为100cm ，则 sinθ = 0.6 ，θ = 37o 。对结点 O 进行受力分析如图（2）所示.。根据平 衡条件，由图（2）得： 2T sinθ = mg 。当将两端缓慢移动至同一点时，由受力分析可得： 2T ' = mg 。联立 解得：T/T’=5/3。根据胡克定律，T=kx，T’=kx’，得出： T = T ' 。由题可知： x = 100 − 80 = 20cm ，将弹性
2015—2020 年六年高考物理分类解析 专题 3、相互作用
一．2020 年高考题 1. （2020 高考北京卷）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感
器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的 F − t 图像如图乙所示。
下列说法正确的是 A.实验中必须让木板保持匀速运动 B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 10:7 D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
三．2018 年高考题 1.（2018 高考天津理综）明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。
一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了 塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 θ，现在木楔背上加一力 F，方向如图所示，木楔 两侧产生推力 FN，则
3．（2017 年 4 月浙江选考）重力为 G 的体操动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动 作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为 θ，则
G
A ．当 θ=60°时，运动员单手对地的正压力大小为
2
B．当 θ=120°时，运动员单手对地面的压力大小为 G C． 当 θ 不 同 时 ， 运 动 员 受 到 的 合 力 不 同 D ．当 θ不 同 时 运 动 员 与 地 面 之 间 的 相 互 作 用 力 不 相 等
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力. 【答案】BC 【解析】选绳子和杆的结点为研究对象，由受力平衡条件，三条绳子的拉力在水平方向上的合力为零，故 选项 C 正确；由于三根绳子长度不同，绳子方向也不确定，三条绳子中的张力不相等，故选项 A 错误；选 择杆为研究对象，杆受到自身的重力、绳子的拉力和地面对杆竖直向上的支持力，杆受力平衡，所以地面 对杆的支持力等于其重力加上绳子拉力在竖直方向的合力，大于杆的重力，而杆对地面的压力和地面对杆 的支持力互为作用力与反作用力，大小相等，所以杆对地面的压力大于杆的重力，选项 B 正确；绳子拉力 的合力竖直向下，杆的重力也是竖直向下，不可能是平衡力，选项 D 错误。
A．若 F 一定，θ 大时 FN 大 B．若 F 一定，θ 小时 FN 大 C．若 θ 一定，F 大时 FN 大 D．若 θ 一定，F 小时 FN 大
【参考答案】 BC 【名师解析】 选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的 F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处 于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与 F 沿两侧分解的推力是相等的，力 F 的分解如图：
A．在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B．自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小 C．自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小 D．石块开始下滑时.受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 【参考答案】C 【考点】本题主要考察知识点：受力分析的应用 【名师解析】在石块下滑前.自卸车与石块整体的重心位置上升.下滑后又下降.故 A 错误；动 摩 擦因数是材料间的固有属性.只与材料有关.和倾角无关.故 B 错误；车厢与石块间的正压力与 右块所受重力在垂直斜面方问的分力大小相等‘所以当车厢倾角变大.正压力减小.故 C 正确; 石块在开始下滑时.受到摩擦力等于重力沿着斜面向下的分力，选项 D 错误。
六．2015 年高考题 1. （2015·山东）如图，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（ ）
则该弹簧的劲度系数为
（A）40 m/N
（B）40 N/m
（C）200 m/N （D）200 N/m
【参考答案】D
【名师解析】由胡克定律，F=kx，x=2cm，F=4N，解得 k=200 N/m，选项 D 正确。
2．.(2016 江苏高考物理)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼
（A）4m （B）8m
（C）32m
（D）64m
【答案】 D 【解析】 根据题述风 对物块的推 力 F∝Sv2 ，当风速为 v0 时刚好能推动质量为 m 的物块 ， 则 有
Sv02=μmg=μρVg=μρ S 3 g，化简得：v02=μρ S g，当风速变为 2v0时，则有 4v02=μρ S ' g，解得 S’=16S。