高考物理力学知识点之相互作用难题汇编含解析(5)

高考物理力学知识点之相互作用难题汇编含解析(5)一、选择题1．如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg（sinα+sinβ）D．Mg+mg（cosα+cosβ）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．3(31)mg+D．3(31)mg+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．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，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34mg C ．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mg8．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 9．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mg10．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11．如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。

现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小TF、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小NF变化情况正确的是（）A．F风保持不变，T F逐渐变大B．F风逐渐变大，T F逐渐变小C．f逐渐变大，N F保持不变D．f保持不变，N F逐渐变小12．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 ． 33FC ．FD ．无法判断13．如图所示，物体A 置于水平地面上，力F 竖直向下作用于物体B 上，A 、B 保持静止，则物体A 的受力个数为( )A ．3B ．4C ．5D ．614．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。

则（ ）A ．水平面对斜面体没有摩擦力作用B ．水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C ．斜面体对水平面的压力等于()M m g +D ．斜面体对水平面的压力小于()M m g +15．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16．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17．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．18．如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是（）A．0B．mg C．12mg D．2mg19．如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体均与桌面相对静止不动，则B物体受力个数为：( )A．5个B．4个C．6个D．3个20．一铁球悬挂在OB绳的下端，轻绳OA、OB、OC的结点为O，轻绳OA悬挂在天花板上的A点，轻绳OC拴接在轻质弹簧测力计上．第一次，保持结点O位置不变，某人拉着轻质弹簧测力计从竖直位置缓慢转动到水平位置，如图甲所示，弹簧测力计的示数记为F1．第二次，保持轻绳OC垂直于OA，缓慢释放轻绳，使轻绳OA转动到竖直位置，如图乙所示，弹簧测力计的示数记为F2．则()A．F1恒定不变，F2逐渐增大B．F1、F2均逐渐增大C．F1先减小后增大，F2逐渐减小D．F1逐渐增大，F2先减小后增大21．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最底部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，与水平地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30 。

下列说法正确的是（ ）A ．容器对小球的作用力大小为12mgB ．容器受到水平向左的摩擦力3mg C ．弹簧原长为mg R k+ D ．轻弹簧对小球的作用力大小为022．如图所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为F 1，墙壁对球的支持力为F 2，当细绳长度变短时A ．F 1、F 2均不变B ．F 1、F 2均增大C ．F 1减小，F 2增大D ．F 1、F 2均减小23．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。

设滑块所受支持力为F N ，OF 与水平方向的夹角为θ, 下列关系正确的是A ．tan mg F θ=B ．tan F mg θ=C ．=tan N mg F θD ．tan N F mg θ=24．如图所示,木块在拉力F 作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F 与摩擦阻力的合力方向为( )A．水平向左B．向上偏左C．竖直向上D．可以在竖直向上和力F方向之间25．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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．A解析：A【解析】【分析】本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面体受力分析，求出地面对斜面体的支持力，然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。

【详解】对木块a受力分析，如图，受重力和支持力由几何关系，得到：N 1=mgcosα故物体a 对斜面体的压力为：N 1′=mgcosα…①同理，物体b 对斜面体的压力为：N 2′=mgcosβ… ②对斜面体受力分析，如图，根据共点力平衡条件，得到：N 2′cosα-N 1′cosβ=0… ③F 支-Mg-N 1′sinβ-N 2′sinα=0…④根据题意有：α+β=90°…⑤由①～⑤式解得：F 支=Mg+mg根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于Mg+mg ；故选：A 。

【点睛】本题关键先对木块a 和b 受力分析，求出木块对斜面的压力，然后对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出各个力。

也可以直接对三个物体整体受力分析，然后运用牛顿第二定律列式求解，可使解题长度大幅缩短，但属于加速度不同连接体问题，难度提高。

2．C解析：C【解析】【分析】【详解】在圆环上取长度为x ∆的一小段为研究对象，这一段的重力为02sin 603x mg R Rππ∆=⋅ 设其余弹簧对这一小段的作用力为T ，对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：据平衡条件可得：0tan 603x T mg R Rππ∆=⋅= 弹簧弹力F 与弹簧对这一小段作用力的关系如图：由图得0sin 60R F x T=∆ 解得3mg F =不发生形变时环状链条的半径为2R ，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量 02sin 6022R x R ππ=-⋅ 弹簧弹力与伸长量关系F kx =解得()23314mg k R π=故C 正确，ABD 错误。

3．C解析：C【解析】【分析】【详解】A ．对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图根据共点力平衡条件，有：Tsin F θ=Tcos mg F θ+=浮解得：22()T F F mg =+-浮当风力增大时，绳子的拉力T 也增大，故A 错误；BCD ．再对气球和木块整体受力分析，平衡时，受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和地面对物块的摩擦力，根据共点力平衡条件，有：N F M m g +=+浮（）f F =当风力增大时，地面支持力不变，与风力无关，木块不可能脱离水平面；木块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡，故其随风力的增大而逐渐增大，但滑动后受滑动摩擦力，而支持力不变，故滑动摩擦力不变，故摩擦力先增加后不变，故C 正确，BD 错误． 故选C 。