2018屆高考物理專題二相互作用專項練習(xí)

專題二相互作用考點(diǎn)04彈力和摩擦力的分析與計算 （4、7、8、9、12）考點(diǎn)05力的合成和分解 （10、13、14、16、18）考點(diǎn)06受力分析共點(diǎn)力平衡 （1、2、3、5、6、11、15、17、19）第I卷（選擇題68分）一、選擇題（本題共17個小題，每題4分，共68分。每題給出的四個選項中，有的只有一個選項符合題意，有的有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分）.【廣東省肇慶市2017屆高三第二次模擬考試】考點(diǎn)06易設(shè)雨點(diǎn)下落過程中受到的空氣阻力與雨點(diǎn)（可看成球形）的橫截面積S成正比，與下落速度v的二次方成正比，即f=kSv2,其中k為比例常數(shù)，且雨點(diǎn)最終都做勻速運(yùn)動.已知球的體一一， 4 . 一一一、積公式為V=-nr3（r為半徑）.若兩個雨點(diǎn)的半徑之比為1:2,則這兩個雨點(diǎn)的落地速度之3比為（ ）A.1：\'2 B.1：2 C.1：4 D.1：82.12017?天津市五區(qū)縣高三上學(xué)期期末考試】考點(diǎn)06難如圖所示，高空作業(yè)的工人被一根繩索懸在空中，已知工人及其身上裝備的總質(zhì)量為m,繩索與豎直墻壁的夾角為a,懸繩上的張力大小為F「墻壁與工人之間的彈力大小為％，重力加速度為g,不計人與墻壁之間的摩擦，則（ ）A々T1sinamg2tanaC.若緩慢增大懸繩的長度，F(xiàn)1與F2都變小D.若緩慢增大懸繩的長度，F(xiàn)1減小，F(xiàn)J曾大3.【2017年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國3卷正式版）】考點(diǎn)06中一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時彈性繩的總長度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi)）A.86cmB.92cm C.98cm D.104cm4.12017?河南省中原名校豫南九校高三上學(xué)期第四次質(zhì)量考評】考點(diǎn)04難如圖所示，重6N的木塊靜止在傾角0=300的斜面上，若用平行于斜面大小等于4N的水平力推木塊，木塊仍保持靜止，則木塊所受的摩擦力大小是（）A.3NB.4N C.5N D.6N5.12017?開封市高三第一次模擬】考點(diǎn)06難在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放另一截面也為半圓的柱狀物體B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，截面如圖所示設(shè)墻對B的作用力為FfB對A的作用力為F2,地面對A的作用力為力.在B上加一物體C,整個裝置仍保持靜止，則（ ）%保持不變，f3增大%增大，f3保持不變FJ曾大，F(xiàn)3增大FJ曾大，F(xiàn)3保持不變6.12017?山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三上學(xué)期期末聯(lián)考】考點(diǎn)06難如圖所示，將一長方形木塊鋸開為A、B兩部分后，靜止放置在水平地面上.則（ ）B受到四個力作用B受到五個力作用A對B的作用力方向豎直向下A對B的作用力方向垂直于它們的接觸面向下7.12017?重慶市高三上學(xué)期（一診）期末測試】考點(diǎn)04難如圖所示，有8個完全相同的長方體木板疊放在一起，每個木板的質(zhì)量為100g,某人用手在這疊木板的兩側(cè)加一水平壓力F,使木板水平靜止。若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5,木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2則水平壓力F至少為（ ）A.8N B.15N C.16N D.30N8.【2017年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國2卷正式版）】考點(diǎn)04中如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動。若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為31 31A.2%3 B,6 C,39.12017?廣東省佛山市第一中學(xué)高三上學(xué)期第二次段考】考點(diǎn)04難圖甲是由兩圓桿構(gòu)成的“V”形槽，它與水平面成傾角e放置.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的圓柱體滑塊由斜槽頂端釋放，滑塊恰好勻速滑下.沿斜面看，其截面如圖乙所示.已知滑塊與兩圓桿的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g, 120，則（）A.B.左邊圓桿對滑塊的支持力為mgcosC.左邊圓桿對滑塊的摩擦力為mgsinD.若增大0，圓桿對滑塊的支持力將增大10.12017?遼寧省高三聯(lián)合模擬考試】考點(diǎn)05難如圖所示，木塊在拉力F作用下，沿著水平地面向右做減速直線運(yùn)動，則力F與摩擦阻力的合力方向為（）A.水平向左 B.向上偏左C.豎直向上 D.可以在豎直向上和力F方向之間11.【2017年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國1卷正式版）】考點(diǎn)06難如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N,初始a>71時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為a（ 2）?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角a不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中OTKMN上的張力逐漸增大MN上的張力先增大后減小OM上的張力逐漸增大OM上的張力先增大后減小.【廣東省五校協(xié)作體2017屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考】考點(diǎn)04難如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與輕彈簧連接后跨過滑輪.A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B豎直懸掛著.已知質(zhì)量mA=3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°,那么下列說法中正確的是（ ）A.彈簧的彈力將增大B.物體A對斜面的壓力將增大C.物體A受到的靜摩擦力將減小D.物體A可能被拉動.【廣東省中山一中七校聯(lián)合體2017屆高三上學(xué)期第二次聯(lián)考】考點(diǎn)05難圖示為一攀巖運(yùn)動員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的0點(diǎn),總質(zhì)量為60kg.此時手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為530,則手受到的拉力和腳受到的作用力分別為（ ）（設(shè)手、腳受到的作用力均通過重心O,g取10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6）A.360N,480NB.480N,360N C.450N,800ND.800N,450N14.【寧夏羅平中學(xué)2017屆高三12月適應(yīng)性考試】考點(diǎn)05難如圖所示，斜面頂端固定有半徑為R的輕質(zhì)滑輪，用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩將半徑為r的球沿斜面緩慢拉升.不計各處摩擦，且R>r.設(shè)繩對球的拉力為F,斜面對球的支持力為N,則關(guān)于F和N的變化情況，下列說法正確的是（ ）A.F一直增大，N一直減小B.F一直增大，N先減小后增大C.F一直減小，N保持不變D.F一直減小，N一直增大15.【黑龍江省大慶實驗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】考點(diǎn)06難

如圖所示，小物體P放在直角斜劈M上，M下端連接一豎直彈簧，并緊貼豎直光滑墻壁開始時，P、M靜止，M與墻壁間無作用力.現(xiàn)以平行斜面向上的力F向上推物體P,但P、M未發(fā)生相對運(yùn)動,則在施加力F后（）A.P、M之間的摩擦力一定變大 B.P、M之間的摩擦力一定變小C.彈簧的形變量不變 D.墻壁與M之間一定有作用力.【安徽省淮北市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第四次模擬考試】考點(diǎn)05難如圖所示，M、N兩物體疊放在一起，在恒力F作用下，一起向上做勻加速直線運(yùn)動，則關(guān)于兩物體受力情況的說法正確的是（）A.物體M一定受到4個力 B.物體N可能受到4個力C.物體M與墻之間一定有彈力和摩擦力 D.物體M與N之間一定有摩擦力.【湖南省衡陽市第八中學(xué)2017屆高三實驗班上學(xué)期第四次月考】考點(diǎn)06難如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一長為L且不可伸長的輕繩兩端分別固定在a、c兩點(diǎn)，一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間,靜止時輕繩兩端夾角為1200.若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，穩(wěn)定后物體A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，若重力加速度大小為g,關(guān)于上述兩種情況，下列說法正確的是（ ）A.輕繩的彈力大于A.輕繩的彈力大于mgC.橡皮筋的彈力大于mgB.輕繩的彈力小于mgD.橡皮筋的彈力小于mg第II卷（非選擇題42分）二、計算題（共3小題，共42分，按題目要求作答，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）.（10分）【江西省上高縣第二中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】考點(diǎn)05難如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為0=37°的固定斜面上，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為N二0」，如圖甲所示，先用平行于斜面的推力G作用于物體上，使其能沿斜面勻速F,,上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，如圖乙所示，求兩次力的大小之比（sin37°=0.6，cos37°=0.8）..（16分）【西藏日喀則區(qū)第一高級中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】考點(diǎn)06難如圖所示，質(zhì)量為m1的物體A壓在放于地面上的豎直輕彈簧人上，上端與輕彈簧k2相連，輕彈簧k2上端與質(zhì)量為m2物體B相連，物體B通過輕繩跨過光滑的定滑輪與輕質(zhì)小桶P相連，A、B均靜止.現(xiàn)緩慢地向小桶P內(nèi)加入細(xì)砂，當(dāng)彈簧人恰好恢復(fù)原長時，（小桶一直未落地）求

(1)小桶P內(nèi)所加入的細(xì)砂質(zhì)量;(2)小桶在此過程中下降的距離.20.(16分)【山西省懷仁縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】考點(diǎn)06難在水平地面上放一木板B,重力為G2=100N,再在木板上放一貨箱A,重力為G1=500N,設(shè)貨箱與木板、木板與地面的動摩擦因數(shù)P均為0.5,現(xiàn)用繩子把貨箱與墻拉緊，如圖所示，已知sin0=0.6,cos0=0.8,然后在木板B上施一水平力F,要想把木板從貨箱下抽出來，F(xiàn)至少應(yīng)為多大?參考答案參考答案.【答案】A［解析】當(dāng)雨點(diǎn)做勻速直線運(yùn)切時，重力位力相等，即月%，故h4始，討=看「乂京*即標(biāo)=簽，由于半役之比為1%則落地速度之比為，1；班,選項A正確.考點(diǎn)：力的平衡，質(zhì)量的計算.【答案】C【解析】工人受到重力、支持力和拉力，如圖：F=工根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：1CO5a,F2=mgtana；若緩慢增大懸繩的長度，工人下移時，細(xì)繩與豎直方向的夾角a變小，故*變小，F(xiàn)2變小，故C正確，ABD錯誤.故選C?？键c(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】本題考查共點(diǎn)力平衡條件在動態(tài)平衡中的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，由幾何關(guān)系得到F1與F2的表達(dá)式，再討論變化情況即可。100cm-80cm100cm-80cm=10cm2,AL=【解析】設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k。左右兩半段繩的伸長量如圖所示，由共點(diǎn)力的平衡條件可知：鉤碼的重力為G=及ALcos53°

將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)時，鉤碼的重力為 G=2kAL'，解得:3不故B正確，A、C、D錯誤。5 cm彈性繩的總長度變?yōu)長0+2AL'=92故B正確，A、C、D錯誤。.【答案】C【解析】對滑塊受力分析，受推力F、重力G、支持力N和靜摩擦力f，將重力按照作用效果分解為沿斜面向下的分力F，=Mgsin0=3N和垂直斜面向下的分力Mgcos0=3"3N，在與斜面平行的平面內(nèi)，如圖摩擦力大小f="2+F'2r32+42N=5N考點(diǎn)：靜摩擦力.【答案】C【解析】先對B受力分析，受重力、墻壁支持力和A的支持力，根據(jù)平衡條件，三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，如圖所示：10加上c物體，相當(dāng)于整體的重力增加了，故墻對3的作用力用增加，x對3的支持力也增加，根據(jù)牛頓第三定律，5前金的作用力為瑪增加；再時3c整體分析，受重力、地面支持力、地面的靜摩搦力，墻壁的支持力，糧據(jù)平衡條件,地面的支持力等于整體的重力，故加上C物體后,旭面的支持力瑪變大，故ABD錯誤，C正確］考點(diǎn)：考查了力的動態(tài)平衡分析【名師點(diǎn)睛】①整體法：以幾個物體構(gòu)成的整個系統(tǒng)為研究對象進(jìn)行求解.在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力.②隔離法：從系統(tǒng)中選取一部分（其中的一個物體或兩個物體組成的整體，少于系統(tǒng)內(nèi)物體的總個數(shù)）進(jìn)行分析.隔離法的原則是選取受力個數(shù)最少的部分來分析.③通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法.有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用.【答案】AC【解析】對B受力分析，受重力、地面的支持力，A對E的靜摩擦力與A對B的壓力，處于平衡狀態(tài)，因此H受4個力j故A正確，B錯誤］對內(nèi)物體分析，自身重力，B對A的支持力與靜摩捅力，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知,AB間作用力與重力等值反向，因此AitjB的作用力方向豎直向下』故C正確，口錯誤『核選AC，考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】本題考查共點(diǎn)力的平衡條件，要注意隔離法的正確應(yīng)用；同時明確有摩擦力時一定有彈力。.【答案】B【解析】先將所有的書當(dāng)作整體，受力分析，豎直方向受重力和靜摩擦力，則二力平衡有2〃1FN8mg①；再考慮除最外側(cè)兩本書受力分析，豎直方向受重力和靜摩擦力，由二力平衡有2〃2FN6mg②；聯(lián)立①②兩式，解得FN15N；故B正確，A、C、D錯誤.故選B.考點(diǎn)：考查共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計算.【名師點(diǎn)睛】本題考查共點(diǎn)力平衡條件以及摩擦力的性質(zhì)，要注意一般認(rèn)為最大靜摩擦力等于物體受到的滑動摩擦力，從而進(jìn)行列式求解..【答案】C11【解析】F水平時：F=Nmg；當(dāng)保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角時，則二西Fcos60。=乂mg-Fsin60。），聯(lián)立解得：N=丁，故選C..【答案】B【解析】滑塊恰好勻速滑下，受力平衡，對滑塊受力分析，根據(jù)平衡條件得：沿斜面方向:mgsinQ=2f=2pFN，2 1垂直斜面方向有：mgcosQ=2FNcos2=%，解得：p=2tanQ，故A錯誤，B正確；左邊圓1桿對滑塊的摩擦力為f=2mgsinQ，故C錯誤；若增大Q，cosQ減小，則圓桿對滑塊的支持力將減小，故D錯誤.故選B.考點(diǎn)：物體的平衡；摩擦力【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，特別注意兩個圓桿對物體都有滑動摩擦力，難度適中..【答案】B【解析】將拉力按照作用效果正交分解，如圖所示F<f,F F由于向右做減速直線運(yùn)動，所以1f，那么1與f的合力方向水平向左，這個合力再與2合成，可知合力向上偏左，B正確.考點(diǎn)：考查了力的合成與分解1名師點(diǎn)晴I將捶力F斜向右上方,一方面右拉j另一方面上拉，按照作用效果正交分解，其水平分量小于摩攘力，再將捶力與摩圖力合成，可知合力方向..【答案】AD【解析】以重物為研究對象，受重力mg,OM繩上拉力F1,MN上拉力F2,由題意知，三個12

力合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在F2轉(zhuǎn)至水平的過程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以A、D正確；B、C錯誤?！窘馕觥繉ξ矬wB受力分析，受重力和繩子拉力，由二力平衡得到：T=mBg，則彈簧彈力不變，故A錯誤；原來有3mBgsin45°-mBg=fj后來3mBgsin30°楨爵＜/，可見物體A并未滑動，而且靜摩擦變小.物體A對斜面的壓力為：N=mAgcos0,0減小，N將增大，f=HN故BC正確.物體A所受的最大靜摩擦力m，因為N變大，故最大靜摩擦力變大，而靜摩擦力減小，故物體A不可能被拉動，選項D錯誤.故選BC?？键c(diǎn)：物體的平衡.【答案】A13考點(diǎn)：物體的平衡.【答案】A【解析】對球受力分析，受重力、支持力和拉力，如圖所示；由于細(xì)線與斜面的夾角不斷增加，故F一直增大，N一直減?。还蔬xA。考點(diǎn)：物體的平衡.【答案】D【解析】未施加F之前，對P受力分析，根據(jù)平衡條件可知，P受到沿斜面向上的靜摩擦力，等于重力沿斜面的向下的分量，當(dāng)F大于2倍的重力向下的分量時，摩擦力方向向上，且大于重力沿斜面的向下的分量，則摩擦力變大，當(dāng)F等于2倍的重力向下的分量時，摩擦力大小不變，當(dāng)F小于重力向下的分量時，摩擦力減小，故AB錯誤；把PM看成一個整體，整體受力平衡，則墻壁與M的支持力等于F在水平方向的分量，豎直方向受力平衡，則彈簧彈力等于整體重力減去F豎直方向的分量，則彈力減小，形變量減小，故C錯誤，D正確.故選D.考點(diǎn)：物體的平衡.【答案】AD【解析】M、N兩物體一起向上做勻加速直線運(yùn)動，合力向上，對MN整體進(jìn)行受力分析，受到重力和F,由于合力豎直向上，因此墻對M沒有彈力，也就不可能有摩擦力；對N進(jìn)行受力分析，得：N受到重力，M對N的支持力，這兩個力的合力不能向上，所以還受到M對N沿斜面向上的靜摩擦力，再對M進(jìn)行受力分析，得：M受到重力、推力F、N對M的壓力以14

及N給M沿斜面向下的靜摩擦力，一共4個力，故AD正確，BC錯誤；故選AD.考點(diǎn)：受力分析.【答案】D【解析】細(xì)繩的總長度為L，靜止時輕繩兩端夾角為120°，由于重物的拉力的方向豎直向下，所以三個力之間的夾角都是120°，根據(jù)矢量的合成可知，三個力的大小是相等的.故輕繩的彈力大小為mg,故A、B錯誤；若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后長度增大，桿之間的距離不變，所以重物靜止后兩根繩子之間的夾角一定小于120°，兩個分力之間的夾角減小，而合力不變，所以兩個分力減小，即橡皮筋的拉力小rg，故C錯誤，D正確?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條