高考物理一輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：相互作用

專題二相互作用高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：1傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止

在斜面體上。下列結(jié)論正確的是

()

A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB.木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC.桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD.桌面對斜面體的支持力大小是(M+m)g考點一常見的三種力力的合成與分解答案

D對木塊受力分析,如圖所示,木塊靜止,由平衡條件:Ff=mgsinα,FN=mgcosα,故選

項A、B均錯誤;對斜面體和木塊整體分析,桌面對斜面體的摩擦力為零,支持力與整體重力平

衡,故選項C錯誤,選項D正確。2.一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上,

彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點,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,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于

彈性限度內(nèi))

()A.86cmB.92cmC.98cmD.104cm答案

B設(shè)彈性繩勁度系數(shù)為k,繩總長l1=100cm時,繩上彈力大小F1=k(l1-l0),繩中點處受力

平衡,設(shè)繩與水平方向夾角為θ,則有2F1sinθ=F'=G,cosθ=

,sinθ=

,繩兩端緩慢移至同一點時,設(shè)繩長為l2,其彈力大小F2=k(l2-l0),此時繩中點處受力平衡,有2F2=F'=G,綜上所述有2k(l1-l0)sinθ

=2k(l2-l0),解得l2=92cm,則選項B正確。解題關(guān)鍵關(guān)鍵詞理解與情景構(gòu)建彈性繩可按彈簧模型處理,始終處于彈性限度內(nèi)說明勁度系數(shù)k不變,鉤碼掛在繩的中點,繩中

點處受力平衡,兩側(cè)繩上彈力大小相等,等于彈性繩的彈力。3如圖,兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細(xì)線穿過

兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時,a、b間

的距離恰好等于圓弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為

()

A.

B.

m

C.m

D.2m答案

C由于物塊通過掛鉤懸掛在線上,細(xì)線穿過圓環(huán)且所有摩擦都不計,可知線上各處張

力都等于小球重力mg。如圖所示,由對稱性可知a、b位于同一水平線上,物塊處于圓心O點正

上方,則∠1=∠2,∠3=∠4,∠1=∠5。因圓弧對輕環(huán)的彈力沿圓弧半徑方向,且輕環(huán)重力不計,

由平衡條件知環(huán)兩側(cè)細(xì)線關(guān)于圓弧半徑對稱,即∠5=∠6,由幾何關(guān)系得∠1=∠2=∠5=∠6=30°,∠3=∠4=60°。再由物塊與掛鉤的受力平衡有mgcos60°+mgcos60°=Mg,故有M=m,C正確?？疾辄c力的平衡、力的合成與分解。評析試題以連接體的平衡為載體,考查了受力分析、平衡條件的應(yīng)用,對數(shù)學(xué)運(yùn)算能力有較

高的要求,難度中等偏上。疑難突破題目中輕環(huán)、摩擦不計是分析關(guān)鍵,注意對稱性的應(yīng)用哦。1如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點,下端系一質(zhì)量為m的小

球(小球的大小可以忽略)。在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜

止。畫出此時小球的受力圖,并求力F的大小?？键c二受力分析共點力的平衡解析受力分析如圖根據(jù)平衡條件,應(yīng)滿足Tcosα=mg,Tsinα=F拉力F=mgtanα答案見解析2如圖,柔軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點M拴一重物,用手拉住

繩的另一端N。初始時,OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間的夾角為α(α>

)。現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起,并保持夾角α不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中

()

A.MN上的張力逐漸增大B.MN上的張力先增大后減小C.OM上的張力逐漸增大D.OM上的張力先增大后減小B組

統(tǒng)一命題、課標(biāo)卷題組答案

AD本題考查對共點力平衡問題的理解和推理能力,要求運(yùn)用數(shù)學(xué)工具求解物理問題。設(shè)MN上的張力為T,OM上的張力為F,在緩慢拉起的過程中重物處于動態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)OM與

豎直方向成任意θ角時,由受力分析有

Fcosθ+Tcos(α-θ)=mgFsinθ=Tsin(α-θ)利用三角函數(shù)化簡解得T=

mgF=

mg可知,在θ由0增加至

的過程中,MN上的張力T逐漸增大,選項A正確,B錯誤。由于OM與MN之間的夾角α>

,所以在θ由0增加至

的過程中,α-θ的值先由大于

減小至

后,進(jìn)一步再減小,相應(yīng)sin(α-θ)的值先增大后減小,即OM上的張力F先增大后減小,選項C錯誤,D正確。一題多解重物受到重力mg、OM繩的拉力FOM、MN繩的拉力FMN共三個力的作用。緩慢拉

起過程中任一時刻可認(rèn)為是平衡狀態(tài),三力的合力恒為0。如圖所示,由三角形定則得一首尾

相接的閉合三角形,由于α>

且不變,則三角形中FMN與FOM的交點在一個優(yōu)弧上移動,由圖可以看出,在OM被拉到水平的過程中,繩MN中拉力一直增大且恰好達(dá)到最大值,繩OM中拉力先增

大后減小,故A、D正確,B、C錯誤。3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

()A.2-

B.

C.

D.

答案

C本題考查物體受力分析、滑動摩擦力、物體的平衡。物塊在水平力F作用下做勻速直線運(yùn)動,其受力如圖甲所示

甲

乙由平衡條件:F=f、FN=mg而f=μFN=μmg即F=μmg當(dāng)F的方向與水平面成60°角時,其受力如圖乙由平衡條件:Fcos60°=f1f1=μFN1=μ(mg-Fsin60°)聯(lián)立解得μ=

,選項C正確。一題多解受力變化時,物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)不變,不妨假設(shè)摩擦力和支持力的合力方

向與支持力的夾角為θ,則有tanθ=

=μ,因μ不變,故θ角不變,即F與mg的合力方向不變,由圖可知,當(dāng)F由水平變?yōu)榕c水平面夾角為60°時,F大小不變,

θ=30°,再由μ=tanθ得μ=tan30°=

選項C正確。4(多選)如圖,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點;另一細(xì)繩跨過滑輪,

其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處

于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則

()

A.繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化答案

BD系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),連接a和b的繩的張力大小T1等于物塊a的重力Ga,C項錯誤;以

O'點為研究對象,受力分析如圖甲所示,T1恒定,夾角θ不變,由平衡條件知,繩OO'的張力T2恒定

不變,A項錯誤;以b為研究對象,受力分析如圖乙所示,則

FN+T1cosθ+Fsinα-Gb=0f+T1sinθ-Fcosα=0FN、f均隨F的變化而變化,故B、D項正確?？疾辄c共點力的平衡、力的合成與分解。方法技巧以O(shè)'點為研究對象,由三力平衡分析繩OO'的張力變化情況;以物塊b為研究對象,用

正交分解法列方程分析物塊b所受支持力及與桌面間摩擦力的變化情況。評析本題考查了物體的平衡及平衡狀態(tài)下的連接體問題,正確的受力分析是解題的關(guān)鍵。5質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉

動繩的中點O,如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小,在O點向左移動的過程中

()

A.F逐漸變大,T逐漸變大

B.F逐漸變大,T逐漸變小C.F逐漸變小,T逐漸變大

D.F逐漸變小,T逐漸變小答案

A由題意知,系統(tǒng)處于動態(tài)平衡狀態(tài),分析O點的受力情況如圖所示,其中T'=G恒定不

變,F方向不變,T大小方向均改變,在O點向左移動的過程中,θ角逐漸變大,由動態(tài)矢量三角形可

知F、T均逐漸變大,故A項正確。6.如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上?；瑝K與斜

面之間的動摩擦因數(shù)為μ。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等,重力加

速度為g,則

()A.將滑塊由靜止釋放,如果μ>tanθ,滑塊將下滑B.給滑塊沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑塊將減速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動,如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是2mgsinθD.用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動,如果μ=tanθ,拉力大小應(yīng)是mgsinθC組教師專用題組答案

C

μ>tanθ時,μmgcosθ>mgsinθ,滑塊將靜止,A錯誤;μ<tanθ時,μmgcosθ<mgsinθ,滑

塊將加速下滑,B錯誤;μ=tanθ時,μmgcosθ=mgsinθ,在沿斜面向上的拉力作用下滑塊勻速上

滑,即F拉=mgsinθ+μmgcosθ=2mgsinθ,C正確;勻速下滑時,F拉+mgsinθ=μmgcosθ,由μ=tanθ可

得F拉=0,D錯誤。7如圖,在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用,F平行于斜面向

上。若要物塊在斜面上保持靜止,F的取值應(yīng)有一定范圍,已知其最大值和最小值分別為F1和F

2(F2>0)。由此可求出

()

A.物塊的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力D.物塊對斜面的正壓力答案

C當(dāng)物塊所受外力F為最大值F1時,具有沿斜面向上的運(yùn)動趨勢由平衡條件可得:F1=mgsinθ+fm;當(dāng)物塊所受外力F為最小值F2時,具有沿斜面向下的運(yùn)動趨勢,即F2+fm=mgsinθ。聯(lián)立解得fm=

,F1+F2=2mgsinθ,由于物塊的質(zhì)量m、物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ及斜面的傾角θ未知,故選項C正確;選項A、B、D錯誤?？疾辄c力的平衡、摩擦力。思路點撥隨著力F的增大,摩擦力會先變小到零,再反向增大。8.(多選)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N

上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個

條件,當(dāng)衣架靜止時,下列說法正確的是

()

A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點右移答案

AB本題考查物體受力分析、物體的平衡。衣架掛鉤為“活結(jié)”模型,oa、ob為一根繩,兩

端拉力相等,設(shè)繩aob長為L,M、N的水平距離為d,bo延長線交M于a',由幾何知識知a'o=ao,sinθ

=

,由平衡條件有2Fcosθ=mg,則F=

,當(dāng)b上移到b'時,d、L不變,θ不變,故F不變,選項A正確,C錯誤。將桿N向右移一些,L不變,d變大,θ變大,cosθ變小,則F變大,選項B正確。只改變m,

其他條件不變,則sinθ不變,θ不變,衣架懸掛點不變,選項D錯誤。解題關(guān)鍵繩的“活結(jié)”模型——兩端受力相等如果只改變a、b的高度差,不改變a、b間的水平距離,繩與豎直桿的夾角不變,在b點移動過程

中,“活結(jié)”對應(yīng)的位置如圖所示。9拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖

桿質(zhì)量可忽略;拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g。某同學(xué)用該拖把在

水平地板上拖地時,沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ。(1)若拖把頭在地板上勻速移動,求推拖把的力的大小。(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比

值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不可能使拖把從靜止

開始運(yùn)動。求這一臨界角的正切tanθ0。答案(1)

(2)tanθ0=λ解析(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把,將推拖把的力沿豎直和水平方向分解,

按平衡條件有Fcosθ+mg=N

①Fsinθ=f

②式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。由摩擦定律有f=μN(yùn)

③聯(lián)立①②③式得F=

mg

④(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動,應(yīng)有Fsinθ≤λN

⑤這時,①式仍滿足,聯(lián)立①⑤式解得sinθ-λcosθ≤λ

現(xiàn)考查使上式成立的θ角的取值范圍。注意到上式右邊總是大于零,且當(dāng)F無限大時極限為零,

有sinθ-λcosθ≤0使上式成立的θ角滿足θ≤θ0,這里θ0是題中所定義的臨界角,即當(dāng)θ≤θ0時,不管沿拖桿方向用多

大的力都推不動拖把。臨界角的正切為tanθ0=λ1如圖所示為研究物塊與木板之間摩擦力大小的實驗裝置。將一物塊

和木板疊放于水平桌面上,輕質(zhì)彈簧測力計一端固定,另一端用細(xì)線與物塊水平相連?，F(xiàn)在用

繩索與長木板連接,用手向右水平拉繩索,使長木板在桌面上滑動。彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后,下

列說法正確的是

()A.物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力B.木板必須在桌面上做勻速直線運(yùn)動C.測力計示數(shù)一定等于物塊受到的摩擦力D.測力計示數(shù)一定等于木板受到的摩擦力高考模擬·基礎(chǔ)題組考點一常見的三種力力的合成與分解答案

C物塊與木板之間發(fā)生相對滑動,二者之間是滑動摩擦力,A項錯誤。彈簧測力計示

數(shù)穩(wěn)定后,物塊相對于地面靜止,所受合外力為零,測力計示數(shù)等于物塊受到的摩擦力,C項正

確,D項錯誤。物塊所受滑動摩擦力f=μN(yùn),與木板是否做勻速直線運(yùn)動無關(guān),B項錯誤。解題關(guān)鍵首先明確物理情境,明確測力計示數(shù)穩(wěn)定后,研究對象物塊相對地面靜止,所受合外

力為零,彈簧測力計示數(shù)等于木板對物塊的滑動摩擦力大小。該實驗測物塊與木板之間摩擦

力大小,只要物塊相對地面靜止即可,與木板是否做勻速直線運(yùn)動無關(guān)。2假如要撐住一扇用彈簧拉著的門,在門前地面上放一塊石頭,門往往

能推動石頭慢慢滑動。然而,在門下縫隙處塞緊一個木楔(側(cè)面如圖所示),雖然木楔比石頭的

質(zhì)量更小,卻能把門卡住。下列分析正確的是

()

A.門能推動石頭是因為門對石頭的力大于石頭對門的力B.將門對木楔的力正交分解,其水平分力與地面給木楔的摩擦力大小相等C.若門對木楔的力足夠大,門就一定能推動木楔慢慢滑動D.塞在門下縫隙處的木楔,其頂角θ無論多大都能將門卡住答案

B門對石頭的力與石頭對門的力,是一對相互作用力,所以等大反向,故A錯誤;用木楔

時,木楔不動,在水平方向其受到地面的摩擦力等于門對木楔的力的水平分力,門對木楔的力會

增大木楔與地面之間的正壓力,導(dǎo)致其與地面之間的靜摩擦力的最大值很大,即使用足夠大的

力,也不能把門推開,所以雖然木楔比石頭的質(zhì)量更小,卻能把門卡住,但是,對木楔的頂角是有

要求的,頂角不能太大,因為頂角太大,產(chǎn)生壓力的豎直分量會太小,則木楔與地面間的最大靜

摩擦力較小,門很容易就被推開。故B正確,C、D錯誤。解題關(guān)鍵利用受力分析和力的分解知識,是解決此類問題的關(guān)鍵。3一只重為G的蝸牛沿著傾斜的藤蔓緩慢爬行,如圖所示。若藤蔓

的傾角為α,則爬行過程中藤蔓對蝸牛的作用力大小為

()

A.Gsinα

B.Gcosα

C.Gtanα

D.G答案

D對蝸牛進(jìn)行受力分析,如圖所示,藤蔓對蝸牛的作用力大小為藤蔓對蝸牛的支持力

和摩擦力的合力。因蝸牛緩慢爬行,說明蝸牛處于平衡狀態(tài),即所受合力始終為零,藤蔓對蝸牛

的支持力和摩擦力的合力與重力大小相等,所以,蝸牛受到藤蔓的作用力大小等于蝸牛重力,即

等于G,故D正確。思路點撥本題首先對蝸牛進(jìn)行受力分析,同時一定要理解藤蔓對蝸牛有支持力和摩擦力,則

藤蔓對蝸牛的作用力為二者的合力,然后根據(jù)力的平衡條件來進(jìn)行處理。4如圖所示,質(zhì)量m=1kg的帶電滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,由

于空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場,因此滑塊還受到大小為5N、方向水平向右的電場力F的作

用,則滑塊在向左運(yùn)動的過程中所受的摩擦力(取重力加速度g=10m/s2)

()A.大小為5N,方向水平向右B.大小為5N,方向水平向左C.大小為1N,方向水平向右D.大小為1N,方向水平向左答案

C滑塊向左運(yùn)動的過程中,受到地面對它向右的滑動摩擦力作用,Ff=μFN=μmg=1N,選

項C正確。5(多選)用如圖所示裝置研究摩擦力的變化規(guī)律,把木塊放在水平長木

板上,在彈簧測力計的指針下輕放一個小紙團(tuán),它只能被指針向左推動。用彈簧測力計沿水平

方向拉木塊,使拉力由零緩慢增大。下列說法正確的是

()

A.木塊開始運(yùn)動前,摩擦力逐漸增大B.當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時木塊開始移動,此時拉力會突然變小C.該實驗裝置可以記錄最大靜摩擦力的大小D.木塊開始運(yùn)動前,拉力小于摩擦力答案

ABC木塊受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用,運(yùn)動前處于靜止?fàn)顟B(tài),拉力等于靜

摩擦力,隨著拉力增大,靜摩擦力逐漸變大,選項A正確,選項D錯誤;當(dāng)拉力等于最大靜摩擦力

時,木塊開始運(yùn)動,此時靜摩擦力會突然變?yōu)榛瑒幽Σ亮?又因為滑動摩擦力略小于最大靜摩擦

力,所以木塊開始移動時拉力會突然變小,選項B正確;木塊開始運(yùn)動時的拉力等于最大靜摩擦

力,所以該裝置可以記錄最大靜摩擦力的大小,選項C正確。6體育課上某同學(xué)做引體向上。他兩手握緊單杠,雙臂豎直,身體懸垂;

接著用力上拉使下頜超過單杠(身體無擺動);然后使身體下降,最終懸垂在單杠上。下列說法

正確的是

()

A.在上升過程中單杠對人的作用力始終大于人的重力B.在下降過程中單杠對人的作用力始終小于人的重力C.若增大兩手間的距離,最終懸垂時單臂的拉力變大D.若增大兩手間的距離,最終懸垂時單臂的拉力不變答案

C上升、下降過程中如果該同學(xué)勻速運(yùn)動,則人的重力等于單杠對人的作用力,A、B

錯誤。懸垂時兩臂拉力的合力等于人的重力,增大兩手間距離,則兩臂的夾角變大,單臂的拉力

變大,C正確,D錯誤。7風(fēng)化侵蝕的產(chǎn)物有可能被風(fēng)、流水、冰川和海浪挾帶而離開原位

置,地理學(xué)家把這種現(xiàn)象叫做“搬運(yùn)”。為了討論水流的搬運(yùn)作用,設(shè)水的流速為v,物塊的幾

何線度為l,并作如下簡化:物塊的體積與l3成正比,水流對物塊的作用力與l2v2成正比,物塊受到

的阻力與物塊的重力成正比。已知水的流速為v時,能搬運(yùn)石塊的重力為G。當(dāng)水的流速為2v

時,能搬運(yùn)石塊的重力為

()A.2G

B.4G

C.16G

D.64G考點二受力分析共點力的平衡答案

D由題意知,水流對物塊的作用力F=k1l2v2,物塊體積V=k2l3,物塊重力G=ρVg=k2ρgl3,物

塊受到的阻力f=k3G=k3k2ρgl3;水剛能搬運(yùn)物塊時水流對物塊的作用力等于物塊所受的阻力,即

F=f,k1l2v2=k3k2ρgl3,聯(lián)立G=k2ρgl3得:G∝v6,流速為v時搬運(yùn)石塊重力為G,有G=kv6,流速為2v時,搬

運(yùn)石塊重力為G',則G'=k(2v)6,故有

=

=64,因此,只有選項D正確。解題關(guān)鍵據(jù)題中的描述,找出重力G與流速v的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵。8(多選)如圖所示,用輕繩OA把球掛在光滑的豎直墻壁上,O點為

繩的固定點,B點為球與墻壁的接觸點?，F(xiàn)保持固定點O不動,將輕繩OA加長,使繩與墻壁的夾

角變小,則球靜止后與繩OA加長之前相比

()

A.繩對球的拉力變小

B.球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃.墻壁對球的支持力不變

D.球所受的合力變大答案

AB對球進(jìn)行受力分析,如圖所示:

因球在兩種情況下均處于靜止?fàn)顟B(tài),則球所受合力不變,為零。因球所受合力為零,故有:T=

,F=mgtanθ。當(dāng)將輕繩OA加長,使繩與墻壁的夾角θ變小時,cosθ增大,tanθ減小,則T減小,F減小,由牛頓第三定律可知,球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃?。故選A、B。解題關(guān)鍵做好受力分析和建立平衡方程是解本題的關(guān)鍵。9(多選)如圖所示,物體A用輕質(zhì)細(xì)繩系在豎直桿MN上的B點?，F(xiàn)用一水

平力F作用在繩上的O點,將O點緩慢向左移動,使細(xì)繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大。關(guān)于此

過程,下列說法中正確的是

()

A.水平力F逐漸增大B.水平力F逐漸減小C.繩OB的彈力逐漸減小D.繩OB的彈力逐漸增大答案

AD

分析結(jié)點O的受力,受豎直繩的拉力FA=GA、OB繩的拉力FB和水平拉力F,由物體

平衡條件知,F=GAtanθ,FB=

,將O點緩慢向左移動,使細(xì)繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大,可知tanθ逐漸增大,cosθ逐漸減小,則水平力F逐漸增大,繩OB的拉力FB也逐漸增大。所以A、D

選項正確。10如圖所示,用三根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩OA、OB、OC共同懸掛一重

物使其靜止,其中OA與豎直方向的夾角為30°,OB沿水平方向,A端、B端固定。若分別用FA、

FB、FC表示OA、OB、OC三根繩上的拉力大小,則下列判斷中正確的是

()

A.FA>FB>FC

B.FA<FB<FCC.FA>FC>FB

D.FC>FA>FB

答案

C對三根繩子的結(jié)點進(jìn)行受力分析如圖所示,FA與FB合成的合力與FC等大反向,由力

的三角形各邊關(guān)系得FA>FC>FB。11如圖所示,兩豎直桿頂端M、N位于等高處,將一根不可伸長的輕繩

兩端分別固定在M、N兩點,物體通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間,靜止時輕繩所成夾角為120

°。若保持繩長不變,只適當(dāng)增加兩豎直桿之間的水平距離,此時

()

A.輕繩的彈力比物體的重力小B.輕繩的彈力與物體的重力相等C.輕繩的彈力比物體的重力大D.輕繩的彈力大小與物體的重力無關(guān)答案

C令輕繩的彈力大小為F,由平衡條件可得2F·cos

=mg,式中θ為靜止時輕繩所成夾角,θ=120°時,F=mg,由數(shù)學(xué)知識知,適當(dāng)增加兩豎直桿之間的水平距離,輕繩所成夾角θ變大,則

F變大,F>mg,故選項C正確。12如圖所示,A、B兩物體通過輕細(xì)繩跨過定滑輪相連接,已知物體

A的質(zhì)量大于物體B的質(zhì)量,開始它們處于靜止?fàn)顟B(tài);在水平拉力F的作用下,物體A向右做變速

運(yùn)動,同時物體B勻速上升。設(shè)水平地面對物體A的支持力為N、摩擦力為f,繩子對A的拉力為

T,那么在物體B勻速上升的過程中,下列說法中正確的是

()

A.N、f、T都增大

B.N、f增大、T不變C.N、f、T都減小

D.N、T減小、f不變答案

B運(yùn)動過程中,對A、B受力分析。

GB=T'

T=T'GA=Tsinα+NF=Tcosα+f運(yùn)動過程中T保持不變。α減小,sinα減小,則N變大。f=μN(yùn),μ不變,f變大。選項B正確。1如圖所示,在豎直光滑墻壁上用細(xì)繩將一個質(zhì)量為m的球掛在A點,平

衡時細(xì)繩與豎直墻的夾角為θ,θ<45°。墻壁對球的支持力大小為N,細(xì)繩對球的拉力大小為T,

重力加速度為g。則下列說法正確的是

()

A.N>mg,T>mg

B.N>mg,T<mgC.N<mg,T>mg

D.N<mg,T<mg高考模擬·綜合題組時間:35分鐘分值:60分一、選擇題答案

C作出球的受力分析圖如圖所示。

由幾何關(guān)系及平衡條件有T=

,N=mgtanθ,因θ<45°,故T>mg,N<mg說明:本題亦可根據(jù)圖中幾何關(guān)系直接得出:T>mg,N<mg故C選項正確。2如圖所示,一個木塊在水平外力F1和F2的作用下靜止在水平桌面上。

已知F1=12N,F2=4N。若只撤去外力F1,則木塊在水平方向上受到的合力為

()

A.12N,方向向左B.8N,方向向右C.2N,方向向左D.0答案

D根據(jù)平衡條件可知木塊初始時受桌面的靜摩擦力f=F1-F2=8N,方向水平向左,故可

判定木塊與桌面間的最大靜摩擦力fm≥f=8N。當(dāng)撤去F1后,因F2<fm,所以木塊仍能保持靜止,

所受的合力為0,故本題答案為D。3如圖所示,質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為θ的斜面上,斜面靜止在地面

上。重力加速度為g。關(guān)于物塊的受力情況分析,下列說法不正確的是

()

A.物塊受到重力、支持力和摩擦力作用B.物塊所受支持力大小為mgtanθC.物塊所受摩擦力大小為mgsinθD.斜面對物塊的摩擦力與支持力的合力方向豎直向上答案

B受力分析得物塊所受支持力大小為mgcosθ,B錯?？疾辄c受力分析、力的分解。導(dǎo)師點睛

物塊受重力、摩擦力、支持力處于平衡狀態(tài),任意兩個力的合力與第三個力等大

反向。4如圖所示,重為G的光滑半圓球?qū)ΨQ地擱在兩個等高的固定臺階

上,A、B為半圓球上與臺階接觸的點,半圓球的球心在O點,半圓球的重心C位于O點正下方,θ=

120°,NA為半圓球上A點所受的彈力。下列說法中正確的是

()

A.NA的方向由A指向O,NA>GB.NA的方向由A指向O,NA<GC.NA的方向由A指向C,NA<GD.NA的方向由A指向C,NA=G答案

B彈力方向為垂直于接觸面指向受力物體,因此NA的方向為垂直于半圓球的切面指

向半圓球,即沿半徑由A指向O,半圓球受重力、NA、NB,且NA、NB夾角小于120°,G、NA、NB的合

力為零,由對稱性和平行四邊形定則可知NA=NB<G。5如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上,勁度系數(shù)為k

的輕質(zhì)彈簧一端系在小球上,另一端固定在墻上的P點。小球靜止時,彈簧與豎直墻壁間的夾

角為30°,則彈簧的伸長量為

()

A.

B.

C.

D.

答案

D對小球進(jìn)行受力分析,受到重力、斜面的支持力以及彈簧的彈力,受力平衡根據(jù)幾何關(guān)系可知彈簧彈力方向和支持力方向間夾角為60°

根據(jù)平衡條件得:F彈cos30°=

mg解得:F彈=

mg根據(jù)胡克定律得:x=

=

6城市中的路燈、無軌電車的供電線路等,經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛。

如圖是這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型,硬桿左端可繞通過B點且垂直于紙面的軸無摩擦地轉(zhuǎn)動,右

端O點通過鋼索掛于A點,鋼索和硬桿所受的重力均可忽略。有一質(zhì)量不變的重物懸掛于O點,

現(xiàn)將鋼索緩慢變短,并使鋼索的懸掛點A緩慢向下移動,以保證硬桿始終處于水平。則在上述

變化過程中,下列說法中正確的是

()

A.鋼索對O點的拉力變大B.硬桿對O點的彈力變小C.鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變大D.鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變小答案

A對O點受力分析如圖所示,構(gòu)建力三角形OB‘A’,三角形中A‘B’的變化可以反映FB的變化,OA‘的變化可以反映FA的變化,當(dāng)懸掛點A緩慢向下移動時,系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài),三角形

中θ角變小,但OB’由于反映重物重力的大小,其長度不變,可知FA、FB均增大,FA與FB的合力大小

始終等于重物的重力,不變,故A正確,B、C、D均錯誤。7如圖所示,在楔形木塊的斜面與豎直墻間靜止著一個光滑球。這時

楔形木塊對水平地面的摩擦力為f,光滑球?qū)π泵娴膲毫镹,若在光滑球的最高點再施加一個

豎直向下的外力F,木塊仍靜止,則N、f變化情況是

()

A.N增大,f不變B.N、f都增大C.N不變,f增大D.N增大,f變化情況不能確定答案

B施加F后,球和木塊受力分別如圖甲、乙,N2'=G+F,N'=

,由牛頓第三定律知N=N'=

,f=f‘=N1=Nsinθ=(G+F)tanθ,則知施加力F后N、f均增大。8如圖所示,將兩個完全相同的均勻長方體物塊A、B疊放在一起置于水

平地面上。兩物塊質(zhì)量均為2m?，F(xiàn)用彈簧測力計豎直向上拉物塊A,當(dāng)彈簧測力計示數(shù)為mg

時,下列說法中正確的是

()

A.物塊A對物塊B的壓力大小為mgB.物塊B對地面的壓力大小等于2mgC.地面與物塊B之間存在靜摩擦力D.物塊A與物塊B之間存在靜摩擦力答案

A物塊A受向下的重力、向上的拉力和向上的支持力,重力大小為2mg,拉力大小為

mg,則支持力大小為mg,則A對B的壓力大小為mg,A正確;物塊B受重力,大小為2mg,A對B的壓力,

大小為mg,根據(jù)力的平衡可知受到地面的支持力大小為3mg,則B對地面的壓力大小為3mg,B錯

誤;由于A與B,B與地面之間水平方向沒有相對運(yùn)動趨勢,所以不存在靜摩擦力,C、D錯誤。9如圖所示,水平地面上有一個重115N的木箱?，F(xiàn)用與水平方

向夾角θ=37°斜向上的力F拉木箱,使木箱沿水平地面勻速運(yùn)動。已知F=25N,sin37°=0.6,cos3

7°=0.8。(1)畫出木箱受力的示意圖;(2)求地面對木箱的支持力大小;(3)求木箱與地面間的動摩擦因數(shù)。二、非選擇題解析對木箱受力分析如圖所示

木箱勻速運(yùn)動,根據(jù)平衡條件有:Fcosθ-f=0Fsinθ+N-mg=0又f=μN(yùn)解得N=100N,μ=0.2答案(1)圖見解析(2)100N(3)0.210質(zhì)量為m=0.4kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點上并

處于靜止?fàn)顟B(tài)。PA與豎直方向的夾角為37°,PB沿水平方向。質(zhì)量為M=5kg的木塊與PB相連,

靜止于傾角為37°的斜面上,如圖所示。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)輕繩PB拉力的大小;(2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大小。解析(1)分析P點受力,如圖所示

由平衡條件可得:FAcos37°=G1=mgFAsin37°=FB可解得:FB=3N(2)分析木塊的受力情況,如圖所示

由物體的平衡條件可得:答案(1)3N(2)32.4N38.2N沿斜面方向有:Ff=Mgsin37°+FB'cos37°垂直于斜面方向有:FN+FB'sin37°=Mgcos37°由牛頓第三定律有:FB'=FB可求得:Ff=32.4N,FN=38.2N1下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是

()A.摩擦力的大小一定跟兩物體間的正壓力大小成正比B.摩擦力的方向一定和物體的運(yùn)動方向相反C.靜摩擦力只可能對物體做正功,不可能對物體做負(fù)功D.滑動摩擦力既可能對物體做負(fù)功,也可能對物體做正功專用題組答案

D滑動摩擦力大小等于μFN,與正壓力成正比,而靜摩擦力根據(jù)物體受力和運(yùn)動狀態(tài)判

斷,不一定和正壓力成正比,A錯。滑動摩擦力的方向和相對運(yùn)動方向相反,而相對運(yùn)動方向不

一定是運(yùn)動方向,因此摩擦力的方向和運(yùn)動方向不一定相反,B錯?；瑒幽Σ亮Φ姆较蚩赡芎?/p>

運(yùn)動方向相同,此時做正功,也可能和運(yùn)動方向相反,做負(fù)功,D對。靜摩擦力和相對運(yùn)動趨勢的

方向相反,而相對運(yùn)動趨勢的方向也不一定就是運(yùn)動方向,所以靜摩擦力和運(yùn)動方向可能相同,

做正功,也可能相反,做負(fù)功,C錯。2.如圖所示,小車內(nèi)有一固定光滑斜面,一個小球通過細(xì)繩與車頂相連,小車在水平面上做直線

運(yùn)動,細(xì)繩始終保持豎直。關(guān)于小球的受力情況,下列說法正確的是

()

A.若小車靜止,繩對小球的拉力可能為零B.若小車靜止,斜面對小球的支持力一定為零C.若小車向右運(yùn)動,小球一定受兩個力的作用D.若小車向右運(yùn)動,小球一定受三個力的作用答案

B若小車靜止,則小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、繩子的拉

力,重力