高考物理力学知识点之相互作用难题汇编及答案解析(1)

高考物理力学知识点之相互作用难题汇编及答案解析(1)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F 1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F 2分别为( )A ．F 1＝mg 、23F mg =B ．13F mg=、23F mg = C ．133F mg =、F 2＝mg D ．13F mg=、F 2＝mg 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．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．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6．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7．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8．一轻质弹簧原长为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/m9．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．10．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，6N11．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14．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=15．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 ．16．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17．固定的粗糙斜面上有一个静止的木箱，某同学用平行于斜面向上的力F推木箱，但没有推动．则木箱受到的摩擦力A．方向一定平行于斜面向上B．方向一定平行于斜面向下C．大小一定为零D．大小可能为零18．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19．如图甲所示，推力F垂直斜面作用在斜面体上，斜面体静止在竖直墙面上，若将斜面体改成如图乙所示放置，用相同大小的推力F垂直斜面作用到斜面体上，则下列说法正确的是（）A．墙面受到的压力一定变小B．斜面体受到的摩擦力一定变小C．斜面体受到的摩擦力可能变大D．斜面体可能沿墙面向上滑动20．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大21．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22．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力？（）A．3个、4个B．4个、4个C．4个、5个D．4个、6个23．大小分别为30N和25N的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不可能等于（）A．5N B．10N C．45N D．60N24．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ=30°.系统保持静止，不计一切摩擦.下列说法中正确的是()A．细线BO对天花板的拉力大小是G/2B．a杆对滑轮的作用力大小是G/2C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G D．a杆对滑轮的作用力大小是G25．灯笼，又称彩灯，是一种古老的中国传统工艺品．每年的农历正月十五元宵节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围．如图是某节日挂出的一只灯笼，轻绳a、b将灯笼悬挂于O点绳a与水平方向的夹角为，绳b水平．灯笼保持静止，所受重力为G，绳a、b对O点拉力分別为F1、F2，下列说法正确的是（）A．B．C．F1和F2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力D．灯笼只有重心位置处受重力作用，其他位置不受重力【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D解析：D【解析】【分析】【详解】甲图中，结点受BC绳子的拉力、重力和AB杆子的支持力，根据平衡条件，有：13F mg乙图中，绳子对滑轮的作用力应是两股绳的合力，如图所示故F2=mg故D正确．2．A解析：A【解析】【分析】【详解】A．蹦床运动员在空中上升到最高点时只受到重力的作用，加速度为重力加速度，处于失重状态，故A正确；B．平衡状态指的是物体处于静止或者是匀速直线运动状态，跳高运动员在越杆时，受到重力的作用，不是受力平衡状态，故B错误；C．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于静止状态，受力平衡，不超重也不失重，故C错误；D．惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员助跑不是在增加自己的惯性，故D错误。

故选A。

3．A解析：A【解析】根据三角形定则，当另一分力与F 1垂直时，另一分力最小．另一个分力F 2的最小值为：0sin 302F F = ，故A 项正确． 4．D解析：D【解析】【详解】对黑板擦受力分析，受到竖直向下的重力，黑板给的支持力N ，以及垂直黑板向下的吸力F ，沿黑板平面向上的摩擦力f ，根据正交分解可知sin f mg θ=，cos N mg F θ=+，根据牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的压力大小为'cos N mg F θ=+，由于黑板擦处于静止，所以重力和其余三个力（黑板对黑板擦的作用力）的合力为零，故黑板对黑板擦的作用力大小为mg ，D 正确．【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．5．A解析：A【解析】【详解】AB ．物体m 沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法， 将物体m 与斜面体M 看做一个整体，受力分析：根据平衡条件，水平方向：F cosθ-f=0解得f=F cosθ竖直方向：F N-（M+m）g-F sinθ=0可得F N=（M+m）g+F sinθ所以A正确，B错误。

C．对物体受力分析如图，物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力），由于物体匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力f′=mg sinθ+F根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mg sinθ+F，故C错误；D．由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg和F的合力等大反向，如图中，可见M对物体m的作用力斜向上，所以D错误。

6．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 。