全国高考物理：专题二、相互作用(附解析答案)

专题二、相互作用

1. （2013全国新课标理综II第15题）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已

知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2>0）。由此可求出

A.物块的质量B．斜面的倾角

C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的压力

1.C

【命题意图】本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件及其相关知识，意在考查考生分析解决问题的能力。

【解题思路】设斜面倾角为θ，斜面对物块的最大静摩擦力为f。平行于斜面的外力F取最大值F1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得：F1=f+mgsinθ；平行于斜面的外力F取最小值F2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：f+F2= mgsinθ；联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F2-F1)/2.选项C正确。不能得出物块质量m，不能得出斜面倾角θ，不能得出物块对斜面压力，选项ABD错误。

【技巧点拨】分析此题，只需根据题述，利用最大静摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下两种情况，应用平衡条件列出两个方程得出，不需要具体解出块与斜面的最大静摩擦力表达式。

2.（2013高考重庆理综第1题）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，则椅子各个部分对他作用力的

合力大小为

A．G B．G sinθ

C．G cosθD．G tanθ

答案：A

解析：人静躺在椅子上，受力平衡，由平衡条件可知椅子各个部分对他作用力的合力大小为G,，选项A正确。

3．（2013高考上海物理第8题）如图，质量m A＞m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是

答案：A

解析：两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A。

4．（2013高考上海物理第18题）两个共点力F l、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10N，F也增加10N

(C)F1增加10N，F2减少10N，F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大，F不一

定增大

答案：AD

解析：F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确。F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误。若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。

5. （2013高考山东理综第14题）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为

A．3∶4 B．.4∶3

C．. 1∶2 D．2∶1

答案：D

:4

解析：把两个小球看作整体，分析受力，由平衡条件可得：4343

弹簧A的拉力F A=2mg/cos30°，

弹簧C的拉力F C=2mgtan30°，

又F A=kx A，F C=kx C，

联立解得：弹簧A、C的伸长量之比为：x A∶x C=1∶cos30°tan30°

=2∶1，选项D正确。

6。(2013高考北京理综第16题)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mgcosα

B.木块对斜面体的压力大小是

mg sinα

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosα

D.桌面对斜面体的支持力大小

是（M+m）g

答案：D

解析：将木块的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，平行于斜面方向分力为mgsinα，垂直于斜面方向分力为mgcosα。由平衡条件可得木块受到的摩擦力大

小是f= mgsinα，支持力F=mgcosα，由牛顿第三定律，木块对斜面体的压力大小

是mgcosα，选项AB错误。把木块和斜面体看作整体，分析受力，由平衡条件可

知桌面对斜面体的摩擦力大小为零，桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g，选项

C错误D正确。

7．（2013高考天津理综物理第5题）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

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

答案：D

解析：由于此过程中细线与斜面体斜面的夹角逐渐减小，所以斜面对小球的支持力F N增大。画出小球受力动态图，由平衡条件可得F T先减小后增大，选项D正确。

8．（2013高考广东理综第20题）如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则

A.P向下滑动

B.P静止不动

C.P所受的合外力增大

D.P与斜面间的静摩擦力增大

考点：受力分析、力平衡、等效法答案：B D

解析：设斜面的倾角为θ,加上Q，相当于增加了P的质量，受力分析列平衡方程得f=mgsin θ<μmgcosθ，N=mgcosθ。当m增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成立，即P静止不动，P所受的合外力为零，P与斜面间的静摩擦力f=mgsinθ增大，选项

BD正确。

9．（2013高考上海物理第25题）如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD

的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

答案：0.248 等于

解析：拉力F=mgsin37°+ μmg cos37°=8.4N。BC= CA/ sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mg cos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DC cos37°+μmg cos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-AC sin37°解得