考點(diǎn)02相互作用（解析版）-2021屆高三《新題速遞 物理》1月刊（高考復(fù)習(xí)）

考點(diǎn)02相互作用

1.（2021?全國高一期末）如圖所示，貼著豎直側(cè)面的物體4的質(zhì)量叫,=0.2kg,放在水平面上的物體B的

質(zhì)量加s=lkg,繩重、繩和滑輪間的摩擦均不計(jì)，且繩的OB部分水平，OA部分豎直，A和8恰好一起做

勻速運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列判斷正確的是（）

A.物體B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

B.如果用12N的水平力向左拉B,物體A和B也能做勻速運(yùn)動(dòng)

C.若在物體8上放一個(gè)質(zhì)量為，%的物體后再由靜止釋放，根據(jù)/=可知B受到的摩擦力將增大1倍

D.若將物體A的質(zhì)量增大一倍再由靜止釋放，則8受到的摩擦力大小也增大一倍

【答案】A

【詳解】

A.以A為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可知，繩子對(duì)A的拉力大小為

片=mAg

繩子對(duì)B的拉力大小為

F2=Ft=mAg

以8為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可知，水平面對(duì)8的滑動(dòng)摩擦力為

耳=K

故物體B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

Fm0.2八_

〃=—=*A=—=0.2

%g"%1

故A正確；

B.要使8向左做勻速運(yùn)動(dòng)，作用于8上的水平向左的拉力應(yīng)為4N,故B錯(cuò)誤；

C.若在物體8上放一個(gè)質(zhì)量為機(jī)8的物體，則8與水平面間的最大靜摩擦力為4N,它大于A所受的重力，

故系統(tǒng)將靜止，8與水平面間的靜摩擦力仍等于2N,故C錯(cuò)誤;

D.A質(zhì)量增大一倍仍可拉動(dòng)8,此時(shí)8受到的摩擦力沒有變化，故D錯(cuò)誤。

故選Ac

2.（2021?全國高一期末）如圖所示，粗細(xì)均勻的光滑細(xì)桿構(gòu)成的三角形A8C支架豎直固定于地面上，AC桿

水平，NA為60。，ZC=30°,桿上穿有小球1和2,它們之間用細(xì)線連接，兩球靜止時(shí)細(xì)線恰好水平。

已知小球1的質(zhì)量為m,則小球2的質(zhì)量為（）

A.GmB.2mC.2百mD.3m

【答案】D

【詳解】

如圖所示，對(duì)小球1和2分別進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件

TT'

——=tan60°,——=tan30°

1gfn2g

T=T'

可得

犯：/巧=1:3

即

m2=3m

故選D。

m2g

3.（2021.浙江省長(zhǎng)興中學(xué)高三月考）如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A置于粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量

為，〃的小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面傾角。=30，輕繩與斜面平行且另一端固

定在豎直墻面上，不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則（）

良

A.斜面體對(duì)小球的作用力大小為機(jī)g

B.輕繩對(duì)斜面體的作用力大小為（mg

C.水平面對(duì)斜面體的摩擦力方向向左

D.斜面體對(duì)水平面的壓力小于（M+m）g

【答案】D

【詳解】

AB.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件，垂直斜面方向,斜面對(duì)小球的支持力

N=nigcos30°=走-mg

2

平行斜面方向，輕繩對(duì)小球的作用力

7=z?^sin30°=—mg

輕繩與斜面體不接觸，則無作用力；故AB錯(cuò)誤；

N

Mg+mg

CD.以斜面體和小球整體為研究對(duì)象受力分析,

豎直方向:

N=（加+M）g-7sin30

即斜面體對(duì)水平面的壓力小于（M+m）g；

水平方向受力分析可知，水平面對(duì)斜面體的摩擦力方向向右:

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

4.（2021?全國高三專題練習(xí)）如圖所示，豎直放置的“rr形支架上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過不計(jì)摩擦的輕

質(zhì)滑輪懸掛一重物G,現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的4點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)（與A點(diǎn)等高）沿支架緩慢地

向C點(diǎn)靠近，則繩中拉力大小變化的情況是（）

C.不變D.先變大后變小

【答案】C

【詳解】

因不計(jì)輕質(zhì)滑輪的摩擦，故懸掛重:物的左右兩段輕繩的拉力大小相等，由平衡條件可知，兩繩與豎直方向

的夾角大小相等，設(shè)均為。，則有

2FTCOS0=G

設(shè)左右兩段繩長(zhǎng)分別為人、，2,兩豎直支架之間的距離為久則有

/isin0+/2sin0=t/

得

（1

sin0=~~

4+，2

在懸點(diǎn)8豎直向上移至C點(diǎn)的過程中，雖然八、，2的大小均變化，但4+/2不變，故。不變，F(xiàn)T不變。

故選C。

5.（2021?全國高三專題練習(xí)）如圖，固定在地面上的帶凹槽的長(zhǎng)直桿與水平面成a=30。角，輕質(zhì)環(huán)a套在桿

上，置于凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小球b通過一條細(xì)繩跨過固定定滑輪與環(huán)。連接。。、力靜止時(shí)，細(xì)繩與桿間的

夾角為30。，重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）

細(xì)桿對(duì)8的作用力大小為:mg

C.

D.細(xì)線對(duì)a的拉力大小為千mg

【答案】D

【詳解】

A.輕質(zhì)環(huán)a（不計(jì)重力）套在桿上，不計(jì)摩擦，則。靜止時(shí)細(xì)線的拉力與桿對(duì)。的彈力平衡，故拉。的細(xì)

線與桿垂直，。受到兩個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤；

B.對(duì)b球受力分析可知，人受到重力，繩子的拉力，和桿對(duì)人球的彈力，人受到3個(gè)力的作用，故B錯(cuò)誤；

C.以人為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，

根據(jù)幾何關(guān)系可得￡=。=30。，細(xì)桿對(duì)b的作用力大小為FN,則

2Alcos30°=mg

解得

故c錯(cuò)誤；

D.對(duì)。分析，細(xì)線的拉力大小

則細(xì)線對(duì)a的拉力大小為

故D正確。

故選D。

6.（2021?全國高三專題練習(xí)）如圖所示，有5000個(gè)質(zhì)量均為加的小球，將它們用長(zhǎng)度相等的輕繩依次連接,

再將其左端用細(xì)繩固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止。若連接天花板的細(xì)繩與水平方向

的正切值等于（）

5000500020882012

【答案】A

【詳解】

要求得第2011個(gè)小球與2012個(gè)小球之間的輕繩與水平方向的夾角a的正切值要先求得2011與2012兩個(gè)

小球之間的拉力丁的大?。贿x擇第2012-第5000個(gè)（2989個(gè)）小球作為研究對(duì)象，假設(shè)每個(gè)小球的質(zhì)量為

m,這2089個(gè)小球的總質(zhì)量為2089優(yōu)，受力分析可知：受到重力2089mg、受到水平向右的拉力尸、以及第

2011與2012個(gè)小球之間的拉力T大小。如圖所示在紅色的矢量三角相中可得

2089/ng

tana=------------

2989mg2；89mg2989摩

如圖所示選擇全部5000個(gè)小球作為研究對(duì)象，小球受到重J50Mmg,水平向右的拉力尸，以及輕繩的拉

力T

vX

叫小』、45——,

1

、,5000mg、'

5000mg

5000/wg

._?5000mg

tan45=-------

F

F=5000mg

聯(lián)立可得

tana=2089^=2089

5000/〃g5000

故選Ao

7.（2021?沐陽縣修遠(yuǎn)中學(xué)高三月考）如圖所示，用三根細(xì)線a、b、，將重力均為G的兩個(gè)小球1和2連接,

兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線〃與豎方向的夾角為30。，細(xì)線c?水平,則細(xì)線c對(duì)小球2的拉力為（）

，30°V\

A.B.C.275GD.辰

【答案】A

【詳解】

選取兩個(gè)小球整體為研究對(duì)象，受力分析如下圖所示

根據(jù)平衡條件，結(jié)合幾何知識(shí)可得

F=2Gtan30=—G

c3

故選Ao

8.（2021?全國高三專題練習(xí)）如圖所示，三根粗細(xì)均勻且完全相同的圓木A、B、C堆放在水平地面上，處

于靜止?fàn)顟B(tài)，每根圓木的質(zhì)量為〃?，截面的半徑為R,三個(gè)截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角/。尸120。,

若在地面上的兩根圓木剛好要滑動(dòng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不考慮圓木之間的摩擦，重力加速

度為g,則（）

3

B.F面兩根圓木對(duì)地面的壓力均為5

3

C.地面上的每根圓木受到地面的作用力為5，咫

地面與圓木間的動(dòng)摩擦因數(shù)為且

D.

2

【答案】B

【詳解】

A.對(duì)A進(jìn)行受力分析，如圖所示

e1

Mcos—=—me

22

解得

I

N]=N2=2嘵=mg

cos60

故A錯(cuò)誤；

B,對(duì)整體受力分析，受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力，由對(duì)稱

性可知，豎直方向有

3

NB-NC--mg

故B正確；

3

C.對(duì)B進(jìn)行研究，地面對(duì)B的作用力等于地面對(duì)B的支持力與地面對(duì)B的摩擦力的合力，大于'，咫，故

C錯(cuò)誤；

D.對(duì)C,根據(jù)平衡條件得

尸產(chǎn)N2sin60°=，"gx

V3

所以地面對(duì)C的摩擦力大小為Vmg,根據(jù)摩擦力公式

Fr=/z7Vc

可得

6

N。3

故D錯(cuò)誤。

故選B。

9.（2021?河南高一月考）如圖所示，一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過光滑定滑輪后與物體乙相連，另一端固定

在墻上，。點(diǎn)處懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在細(xì)繩上。系統(tǒng)平衡時(shí)，。點(diǎn)兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為a=72。

和夕=54。。已知甲物體的質(zhì)量為例，則乙物體的質(zhì)量為（）

C.MD.

【答案】C

【詳解】

物體的平衡分析如圖所示，由幾何關(guān)系可得

/=(180°-<z-/?)=54°

可知F,和尸2的合力與K和Fi的夾角相等，所以

故選Co

10.（2021?全國高一期末）甲圖中，輕桿AB一端與墻上的光滑的錢鏈連接，另一端用輕繩系住，繩、桿

之間夾角為30。，在B點(diǎn)下方懸掛質(zhì)量為，〃的重物。乙圖中，輕桿CD一端插入墻內(nèi)，另一端裝有小滑輪，

現(xiàn)用輕繩繞過滑輪掛住質(zhì)量為，”的重物，繩、桿之間夾角也為30。。甲、乙中桿都垂直于墻，則下列說法

中正確的是（）

A.兩根桿中彈力一樣的大

B.甲圖中桿的彈力更大

C.兩根桿中彈力方向均沿桿向

D.若甲、乙中輕繩能承受最大拉力相同，則物體加重時(shí)，乙中輕繩更容易斷裂

【答案】B

【詳解】

甲中受力如下圖，桿受力沿桿，兩端繩中拉力不同，由平行四邊形定則，可知

_mg

Nltan300

_mg

T1sin30°

乙圖中受力如下圖，桿受力不沿桿，繩中兩個(gè)拉力大小相同?？芍?/p>

m

&2=0=%=g

綜合以上分析，易知

故A錯(cuò)誤；B正確；C錯(cuò)誤；

若甲、乙中輕繩能承受最大拉力相同，則物體加重時(shí)，甲乙圖中繩子拉力大小關(guān)系如下

Fh...=---m--g--7>mg=F.

rsin30Tr1

故甲中輕繩更容易斷裂。故D錯(cuò)誤。

故選B。

II.（2021?全國高一期末）如圖，--根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長(zhǎng)為xo,下端掛鉤碼時(shí)長(zhǎng)度為xi,彈簧在

彈性限度內(nèi)，則（）

A.此時(shí)彈簧彈力的大小為做XI—次）2

B.此時(shí)彈簧彈力的大小為人」

K

C.此時(shí)彈簧彈力的大小為k（xi—X0）

D.此時(shí)彈簧彈力的大小為fcn

【答案】C

【詳解】

輕彈簧原長(zhǎng)為X0,下端掛鉤碼時(shí)長(zhǎng)度為XI,則彈簧的伸長(zhǎng)量為

彳=玉7。

根據(jù)胡克定律得彈簧彈力的大小為

F=kx=k?-x0)

故選C。

12.（2021?全國高一專題練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為卜、依，它們一端固定在

質(zhì)量為〃，的物體上，另一端分別固定在尸、。處。當(dāng)物體平衡時(shí)上面的彈簧（勁度系數(shù)為％2）處于原長(zhǎng)，若要

把物體的質(zhì)量換為2”?（彈簧的總長(zhǎng)度不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi)），當(dāng)物體再次平衡時(shí)，物體的位置比第

一次平衡時(shí)的位置下降了尤，則彳為（）

2機(jī)門kh

A.,,B.y；mgC.-——D.二1

k、+&攵i+42%+k22(攵]+他)

【答案】A

【詳解】

由胡克定律得

mg=k】X[

2mg=%](%+%)+k2x

解得X=#廠，A正確，BCD錯(cuò)誤。

h+k2

故選A?

13.（2021?全國高一期末）如圖所示，AC是上端帶有輕質(zhì)定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿A8一端通

過錢鏈固定在A點(diǎn)，另一端8懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪C,用水平力下拉

繩，開始時(shí)NBAO90。，現(xiàn)使NBAC緩慢變小，直到桿AB水平。此過程中（）

A.輕桿4B對(duì)8端的彈力大小不變

B.輕桿AB對(duì)B端的彈力先減小后增大

C.水平力尸逐漸減小

D.滑輪對(duì)桿AC的壓力逐漸減小

【答案】ACD

【詳解】

以8點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力N和繩子的拉力下,

作出力的示意圖如圖

由平衡條件得知，N和尸的合力與T大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得

NTF

AB-C4-CB

解得

F=^G,

N嘿G

CA

使N3AC緩慢變小時(shí)，CA、A3保持不變，CB變小,則F減小，N不變，故輕桿A3對(duì)8端的彈力大小不

變，水平力F逐漸減小。

由圖可知，拉力尸減小，則桿對(duì)滑輪的支持力&也減小，故滑輪對(duì)桿AC的壓力逐漸減小。

故選ACDo

14.(2021?全國高一期末)如圖所示，重力為G的圓柱體A被平板3夾在板與墻壁之間，平板B與底座C右

端的錢鏈相連，左端由液壓器。調(diào)節(jié)高度，以改變平板B與水平底座C間的夾角aB、C及力總重力也

為G,底座C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃(0.5<//<1),平板B的上表面及墻壁是光滑的。底座C與

地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（)

A.C與地面間的摩擦力總等于2〃G不變

B.。角減小時(shí)，地面對(duì)C的摩擦力減小

C.要保持底座C靜止不動(dòng)，必須滿足tan先2〃

D.若保持0=45。不變，圓柱體重力增大AG,仍要保持底座C靜止，則AG的最大值A(chǔ)Gm=—7G

2/z-l

【答案】BC

【詳解】

AB,對(duì)A進(jìn)行受力分析，如圖所示

則

N、cos0=G

N[sin6=N、

對(duì)8、C、力做為一個(gè)整體受力分析，如圖所示

根據(jù)平衡條件，則地面摩擦力為

f=$

聯(lián)立得

/=Gtan。

可知，隨。角減小，地面對(duì)C的摩擦力減小；隨。角增大，地面對(duì)C的摩擦力增大，當(dāng)摩擦力超過最大靜

摩擦力后，變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，此時(shí)

為=2〃G

保持不變，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.最大靜摩擦力

因此，要保持底座C靜止不動(dòng)，應(yīng)滿足

f^fm

整理可得

tan"2〃

故C正確；

D.若保持6=45。不變，圓柱體重力增大AG,仍要保持底座C靜止，則

/=（G+AG）tan^</m=//（2G+AG）

代入數(shù)據(jù)，整理得

AG^Y^G

1-〃

D錯(cuò)誤。

故選BC。

15.（2021?全國高一期末）如圖所示，2020個(gè)完全相同的小球通過完全相同的輕質(zhì)彈簧（在彈性限度內(nèi)）相

連，在水平拉力產(chǎn)的作用下，一起沿水平面向右做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)1和2之間彈簧的彈力為Fg,2和3間彈

簧的彈力為危~3,……，2019和2020間彈簧的彈力為尸2。M2。20,則下列結(jié)論正確的是（）

2320212020F

二二二-二一0~~^一

A.Fl^2?尸2~3?...?尸2019~2020=1：2：3：...：2019

B.從左到右每根彈簧長(zhǎng)度之比為1：2：3：...：2019

C.20和21間彈簧的彈力F2O_2I=擊F

D.從左到右每個(gè)小球所受摩擦力之比為1：2：3：...：2020

【答案】AC

【詳解】

A.利用整體法和隔離法，它們的加速度

Q_F_即19?2020__耳~2

2020m2019mm

得FI~2:尸2~3：.??：^2019-2020=1：2：3：.?.：2019,故A正確；

B.根據(jù)胡克定律，從左到右每根彈簧的形變量之比為1：2：3：…：2019,故B錯(cuò)誤;

0八T71

C.20和21間彈簧的彈力居0~2尸二一=一F,故C正確；

乙V/411

D.從左到右每個(gè)小球所受摩擦力之比為1：1：1：...：1,故D錯(cuò)誤。

故選AC。

16.（2021?全國高一專題練習(xí)）如圖所示，一木板B放在水平面上，木塊A放在木板B的上面，A的右端通

過不可伸長(zhǎng)的輕繩固定在直立墻壁上。用力F向左拉動(dòng)木板B,使它以速度源故勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)輕繩的拉

力為耳。下列說法中不正確的是（）

F<---------1一|B7

,7777777777777777777777/777777/

A.木塊A受到靜摩擦力，方向向左

B.木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力大小等于耳

C.若木板B以2V的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則A受到的摩榛力大小等于4

D.若用2E的力將木板B拉動(dòng)，則A受到的摩擦力大小為2/

【答案】BC

【詳解】

AB,對(duì)A分析可得，A水平方向受輕繩的拉力Fr和B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力，則木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力大

小等于尸r,方向向左，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.由/=知，A受到的滑動(dòng)摩擦力大小與速度無關(guān)。若木板B以2V的速度勻速運(yùn)動(dòng)，則A受到的

摩擦力大小仍然等于FT,故C正確；

D.對(duì)B分析可得，B水平方向受力尸以及地面和A分別對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力，因?yàn)閯蛩?，力下等于地面?/p>

A對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力之和，即有

尸〉耳

由/=■知，若用2尸的力將木板B拉動(dòng)，則B將加速運(yùn)動(dòng)，但A受到的滑動(dòng)摩擦力大小不變，仍然

為FT,且

FT<2F

故D錯(cuò)誤。

故選BCo

【點(diǎn)睛】

動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、物體間的正壓力有關(guān)：與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)。

17.（2021?全國高二專題練習(xí)）如圖所示，小球。質(zhì)量為用細(xì)線相連并懸掛于。點(diǎn)，現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給

小球a施加一個(gè)拉力F,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線與豎直方向夾角為0=45°,已知彈簧勁度系數(shù)

為火,則彈簧形變量可能是（）

A0mgB形mgc些D2mg

4k?2k?2kk

【答案】BD

【詳解】

以小球。為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖

3

T

.1

根據(jù)平衡條件得知，尸與T的合力與重力〃吆總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)尸與繩子

。“垂直時(shí)，/有最小值，即圖中2位置，尸的最小值為

%in=mgsin”下

從圖可以看出，拉力F斜向下時(shí)，拉力可以趨向無窮大，故

F>^-tng

2

根據(jù)胡克定律有方=依，則

故選BD。

18.（2021?河南高一月考）如圖所示，傾角為。的斜面體C置于水平面上，在它上面放有質(zhì)量為，〃的木塊B,

用一根平行于斜面的細(xì)線連接一個(gè)輕環(huán)A,并將輕環(huán)套在一根兩端固定、粗糙的水平直桿上，整個(gè)系統(tǒng)處

于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A.若斜面體上表面粗糙，木塊B可能受到三個(gè)力的作用

B.若斜面體上表面粗糙，水平面對(duì)斜面體C的摩擦力一定為零

C.若斜面體上表面光滑，水平面對(duì)斜面體C的支持力與B、C的總重力大小相等

D.若斜面體上表面光滑，水平面對(duì)斜面體C的摩擦力大小為機(jī)gsindcos，

【答案】AD

【詳解】

A.若斜面體上表面粗糙，木塊B可能受到重力，斜面體C對(duì)它的彈力和摩擦力共三個(gè)力，故A正確；

B.若斜面體上表面粗糙，對(duì)3、C整體可能水平面對(duì)C的摩擦力與細(xì)線拉力在水平方向上的分力平衡，水

平面對(duì)斜面體C的摩擦力不一定為零，故B錯(cuò)誤；

C.若斜面體上表面光滑，水平面對(duì)C的支持力等于8、C的總重力減去拉力在豎直方向上的分力，故C

錯(cuò)誤；

D.若斜面體上表面光滑，設(shè)細(xì)線的彈力為凡對(duì)斜面上的物塊由共點(diǎn)力平衡條件有

F-mgsin0=0

對(duì)輕環(huán)由共點(diǎn)力平衡條件有

Fcos6-Ff=0

解得桿對(duì)環(huán)的摩擦力大小為

Ff=mgsinOcosO

因A、B、C整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平面對(duì)斜面體C的摩擦力大小為/wgsindcosd,故D正確。

故選AD

19.（2021.全國高一期末）如圖所示，繩與桿均不計(jì)重力，承受力的最大值一定。A端用絞鏈固定，滑輪O

在A點(diǎn)正上方（滑輪大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物P,現(xiàn)施加拉力耳將B緩慢上拉（均未斷），在

桿達(dá)到豎直前（）

A.繩子越來越容易斷B.繩子越來越不容易斷

C.桿越來越容易斷D.桿一定不會(huì)斷

【答案】BD

【詳解】

以8點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力N和繩子的拉力

F「作出力圖如圖:

由平衡條件得知，N和耳的合力與T大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得:

N_FT_T

益一法一茄

又T=G，解得:

AB-

Nxr------G

AO

廣B0「

FT=-----G

TA0

將3緩慢上拉，則Z&40緩慢變小時(shí)，AB>A。保持不變，80變小，則N保持不變，入變小，故桿

永不會(huì)斷斷，繩子越來越不容易斷。

故選BDo

20.（2021?全國高一期末）如圖所示，傾角為。的斜面體C置于水平地面上，一條細(xì)線一端與斜面上的物

體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的光滑滑輪與物體A相連，滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的。點(diǎn)，細(xì)

線與豎直方向成角a,A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.若僅增大A的質(zhì)量，B對(duì)C的摩擦力一定減小

B.若僅增大A的質(zhì)量，地面對(duì)C的摩擦力一定增大

C.若僅增大B的質(zhì)量，定滑輪兩側(cè)的細(xì)線的拉力可能大于A的重力

D.若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，a角將增大

【答案】AC

【詳解】

A.若B具有上滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，則B對(duì)C的摩擦力增大，若B具有下滑的趨勢(shì)，增大A的質(zhì)量，

則B對(duì)C的摩擦力減小，所以不一定增大，A錯(cuò)誤；

B.將物體B、物體C看作一個(gè)整體，具有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，僅增大物體A的質(zhì)量，細(xì)繩拉力變大，地面

對(duì)斜面體C的摩擦力一定增大，B正確；

C.因?yàn)橄到y(tǒng)處于靜止，拉著A的細(xì)線的拉力等于A的重力，定滑輪兩側(cè)的細(xì)線的拉力等于A的重力，C

錯(cuò)誤；

D.因?yàn)槔K子對(duì)A、B的拉力大小相等，若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn)，可知懸掛定滑輪的繩子對(duì)A、B的拉

力方向的夾角增加，則a角將增大，D正確。

故選AC。

21.（2021.全國高一期末）如圖所示，傾角為。的光滑斜面長(zhǎng)和寬均為/,一質(zhì)量為機(jī)的質(zhì)點(diǎn)由斜面左上方頂

點(diǎn)P靜止釋放，若要求質(zhì)點(diǎn)沿PQ連線滑到Q點(diǎn)，已知重力加速度為g,則在斜面上，可以對(duì)質(zhì)點(diǎn)施加的

作用力大小可能為（）

A.mgsin0B.mg

「■/）V2.

C--y-mgsin0Dn.--mgsinda

【答案】ABC

【詳解】

物體在斜面上受到重力，支持力和外力作用在斜面上做直線運(yùn)動(dòng)，將重力分解到沿著斜面向下和垂直于斜

面方向，沿著斜面方向合力與PQ共線，根據(jù)三角形定則可知當(dāng)外力和PQ垂直時(shí)，外力最小，所施加的外

力的最小值為

日mgsin。

Fmin=mgsin0-sin45°

故選ABCo

22.（2021.全國高一專題練習(xí)）如圖所示，傾角6=30。的斜面體A靜止在水平地面上，一根輕繩跨過斜面體

頂端的小滑輪，繩兩端系有質(zhì)量為2%的小物塊。和質(zhì)量為m的小物塊b,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小

物塊6施加一個(gè)水平力F,使人緩慢移動(dòng)直到輕繩與豎直方向成30°角，這一過程中斜面體和小物塊。均靜

止（不計(jì)繩與滑輪間的摩擦），對(duì)此過程的說法正確的是（）

A.尸逐漸增大

B.繩上的拉力逐漸增大

C.小物塊a受到的摩擦力先增大后減小

D.斜面體對(duì)地面的摩擦力逐漸增大

【答案】ABD

【詳解】

AB.b受力平衡,對(duì)b受力分析，如圖所示:

mg

設(shè)繩與豎直方向的夾角為a,匕緩慢離開直到與豎直方向成30。的過程中，a變大，根據(jù)平行四邊形定則可

知，T逐漸增大，產(chǎn)逐漸增大，故AB正確；

剛開始T=mg,“處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

f=T-2mgsin30=0

T增大時(shí)，/增大，故C錯(cuò)誤；

D.以整體為研究對(duì)象，水平地面對(duì)斜面體A的靜摩擦力與尸等大反向，故水平地面對(duì)斜面體A始終有水

平向左的靜摩擦力且逐漸變大，根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面體對(duì)地面的摩擦力逐漸增大，故D正確。

故選ABDo

23.（2021.全國高一專題練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量均為機(jī)的“、。兩物體，放在兩固定的水平擋板之間，物體間

用一豎直放置的輕彈簧連接，在A物體上施加水平拉力F后，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，己知重力加速度

為g，則下列說法正確的是（）

A.a物體對(duì)水平擋板的壓力大小不可能為2M7g

B.a物體所受摩擦力的大小為尸

C.人物體所受摩擦力的大小為F

D.彈簧對(duì)b物體的彈力大小一定大于mg

【答案】ACD

【詳解】

ACD.在b物體上施加水平拉力尸后，兩物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體〃受到接觸面的靜摩擦力，大小

f=F.因此它們之間一定存在彈力，則彈簧的彈力大于物體〃的重:力，由整體法可知，。物體對(duì)水平面

的壓力大小大于為2,ng,故ACD正確；

B.根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知，a物體沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故沒有摩擦力，故B錯(cuò)誤；

故選ACD。

24.（2021?全國高三專題練習(xí)）如圖所示，水平輕桿的一端固定在墻上，輕繩與豎直方向的夾角為37。，小球

的重力為12N,輕繩的拉力為10N,水平輕彈簧的彈力為9N,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，求輕桿對(duì)小球的作用力。

【答案】彈簧對(duì)小球向左拉時(shí)：5N,方向與水平方向成53。角斜向右上方；彈簧對(duì)小球向右推時(shí)：15.5N,

4

方向與水平方向成arctan丁斜向左上方

【詳解】

(1)彈簧對(duì)小球向左拉時(shí)，小球受力如圖甲所示

由平衡條件知:

Feosa+Frsin37°=產(chǎn)彈

FsinW+FTCOS37°=G

代入數(shù)據(jù)解得

F=5N,a=53°

即桿對(duì)小球的作用力大小為5N,方向與水平方向成53。角斜向右上方。

⑵彈簧對(duì)小球向右推時(shí)，小球受力如圖乙所示

由平衡條件得:

Feosa+Fysin37°+產(chǎn)彈=0

Fsina+Frcos37°=G

代入數(shù)據(jù)解得

4

F=15.5N,a=7c-arctan一

15

4

即桿對(duì)小球的作用力大小為15.5N,方向與水平方向成arctan—斜向左上方。

15

25.(2021.浙江寧波市?高一期末)如圖所示，質(zhì)量分別為用人=1kg、祖B=02kg的物塊A、B.通過一根

繞過定滑輪的細(xì)繩相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與水平夾角a=53。已知sin53=0.8,cos53=0.6,則：

(1)細(xì)繩的拉力F為多大？(已知同一根細(xì)繩拉力處處相等)

(2)細(xì)繩對(duì)物塊A拉力的豎直分力F,為多大？

(3)物塊A受到的摩擦力f為多大？

【答案】(1)細(xì)繩的拉力/為2N：(2)細(xì)繩對(duì)物塊A拉力的豎直分力Fy為1.6N；(3)物塊A受到的摩擦力f

為1.2N。

【詳解】

(1)以8為研究對(duì)象，物塊B受到重力和細(xì)繩拉力，根據(jù)平衡條件可得

尸=/g=0.2xl0N=2N

(2)細(xì)繩對(duì)物塊A拉力的豎直分力

Fv=Fsin53。=2x0.8N=1.6N

(3)物塊A處于平衡狀態(tài)，水平方向受到的摩擦力為

f=Feos53°=2xO.6N=1.2N

26.(2021?全國高一專題練習(xí))如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A,用一細(xì)線懸吊一

個(gè)質(zhì)量為機(jī)的球瓦現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球8,使細(xì)線與豎直方向成37。角，此時(shí)環(huán)A仍保持靜止,

求：

(1)此時(shí)水平拉力F的大小;

(2)橫桿對(duì)環(huán)的支持力;

(3)橫桿對(duì)環(huán)的摩擦力。

33

【答案】(1)-mg;(2)2mg,方向豎直向上；(3)—mg,方向水平向左

44

【詳解】

(1)取小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，由平衡條件得

尸Tsin37°=F,FTCOs37°=/Hg

聯(lián)立解得

3

r=—me

4

(2)取A、8組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，環(huán)受到桿的支持力

Fz=2mg

方向豎直向上.

(3)取4、8組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，環(huán)受到的摩擦力

3

F(—F——me

4

方向水平向左.

27.(2021?全國高一期末)如圖所示，物塊A懸掛在繩PO和尸。的結(jié)點(diǎn)上，PO偏離豎直方向37。角，PC

水平，且經(jīng)光滑定滑輪與木塊B相連，連接B的繩與水平方向的夾角為53。。已知A質(zhì)量機(jī)八=0.8kg,B

質(zhì)量加8=2.4kg,木塊B靜止在水平面上。試求：

(1)繩PO的拉力大?。?/p>

(2)木塊B與水平面間的摩擦力大小和地面對(duì)木塊B的支持力大小？

(3)如果物體B和水面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,要保證物體B相對(duì)地面靜止，那么物體A的質(zhì)量不能超過多

大？(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)

【詳解】

Fpocos37°=，〃Ag

解得

^-=—N=10N

cos3700.8

M二，〃Agtan370=8x0.75N=6N

(2)對(duì)3點(diǎn)受力分析如圖乙所示，水平方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得

y=Fccos53°=6x0.6N=3.6N

豎直方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得

AfB+Fcsin53°=7?7B^

解得

/VB=WBg-Fcsin53°=24N-6x0.8N=19.2N

(3)如果物體B和水面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,則

o

H(csin53°)=Fccos53

Fc=/wA^tan37°

解得

/nA=1.6kg

28.(2021?全國高一期末)質(zhì)量為膽=0.8kg的祛碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，勿與豎

直方向的夾角為37。，PB沿水平方向。質(zhì)量為W=2.2kg的木塊與PB相連，例在平行于斜面向上的力尸作

用下，靜止于傾角為37。的斜面上，物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)“=0.8,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩