第二章 《相互作用》 新情景题(基础卷A)高中物理

第二章《相互作用》新情景题（基础卷A）

试时间90分钟，满分100分

第一部分选择题（共48分）

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。

1、如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1缓慢调至卡位4(如图乙所示)，电脑始终处于静止状态，则()

A．电脑受到的支持力变小

B．电脑受到的摩擦力变大

C．散热底座对电脑的作用力的合力不变

D．电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小

【答案】C.

【解析】对电脑受力分析如图所示，电脑始终处于静止状态，故电脑受力平衡，电脑受到的支持力大小F N ＝G cos θ，电脑受到的摩擦力大小f＝G sin θ，由原卡位1调至卡位4，θ减小，故F N增大，

f减小，A、B错误；散热底座对电脑的作用力的合力即电脑受到的支持力与摩擦力两力的

合力，大小等于电脑的重力，方向竖直向上，始终不变，C正确；电脑受到的支持力与摩

擦力两力大小之和大于其重力大小，D错误．

2、近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生．近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重力，相当于给颈椎挂两个大西瓜．不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃病、偏头痛和呼吸道疾病等．当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力，但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化．现将人体头颈部简化为如图所示的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．当低头时，若颈椎

与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为53°，此时颈椎受到的压力与直立时

颈椎受到压力的比值为(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()

A．4B．5C．42D．5 2

【答案】C

【解析】低头时，对头部进行受力分析，如图所示，在水平方向F N sin45°＝F sin53°，竖直方向F N cos45°＝mg＋F cos53°，联立解得F N＝42mg，直立时，由题意知F′N＝mg，

因此F N

F′N＝42，所以C正确，A、B、D错误．

3、如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保

持竖直．关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()

A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零

B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零

B．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用

C．D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用

【答案】B

【解析】小车静止时，小球受力平衡，只受重力和绳子拉力两个力的作用；小车向右运动可能有三种运动形式：向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动．当小车向右匀速运动时，小球受力平衡，只受重力和绳子拉力两个力的作用．当小车向右加速运动时，小球需有向右的合力，但由细绳保持竖直状态和斜面形状可知，该运动形式不可能有．当小车向右减速运动时，小球需有向左的合力，则一定受重力和斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力．

4、如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为()

A.k

2(R－l) B．k(R－l)

C．k(R－2l) D．2k(R－l)

【答案】B

【解析】正六边形外接圆的半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为：Δx＝R－l

由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为：F弹＝kΔx＝k(R－l)，两相邻弹簧夹角为120°，两相邻弹簧弹力的合

力为：F合＝F弹＝k(R－l)，弹簧静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，F的大小为：F＝F合＝k(R－l)，故B正确，A、C、D错误．

5、如图示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接．已知b球质量为m，杆与水平面的夹角为30°，不计所有摩擦．当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为30°，Ob段绳沿竖直方向，则a球的质量为()

A.3m

B.

3

3m C.

3

2m D．2m

【答案】A

【解析】分别对a、b两球受力分析如图，根据共点力平衡条件得：F T＝m b g；F T

sin 30°＝

m a g

sin 120°(根据正弦定理列式)，故m b∶m a＝1∶3，则m a＝3m，故B、C、D错误，A

正确．

6、如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平

天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为()

A.mg

B.3

mg

C.1

2

mg D.

1

4

mg

【答案】C

【解析】由题图可知，要想CD水平，各绳均应绷紧，则AC与水平方向的夹角为60°，结点C受力平衡，

则受力分析如图所示，则CD绳的拉力F T＝mg tan 30°＝

3

3

mg，D点受绳子拉力大

小等于F T，方向向左.要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳