高考物理力学知识点之相互作用知识点(1)
高考物理力学知识点之相互作用知识点(1)
一、选择题
1．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
2．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则( )
A．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
B．弹簧弹力不可能为3
4 mg
C．小球可能受三个力作用
D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
3．如图所示，轻绳一端系在小球A上，另一端系在圆环B上，B套在固定粗糙水平杆PQ 上．现用水平力F作用在A上，使A从图中实线位置（轻绳竖直）级慢上升到虚线位置，但B仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力
F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是（）
A．F1逐渐增大，F2逐渐增大，F3逐渐增大
B．F1保持不变，F2逐渐增大，F逐渐减小
C．F1逐渐增大，F2保持不变，F3逐渐增大
D．F1逐渐减小，F2逐渐减小，F3保持不变
4．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．
5．如图所示，某球用一根轻绳悬在空中，球的重量为G，轻绳对球的拉力大小为F1，墙壁对球的支持力大小为F2，则（）
A．若增加悬绳的长度，则F1、F2都增大
B．若增加悬绳的长度，则F1、F2都减小
C．若增大球的半径，则F1增大、F2减小
D．若增大球的半径，则F1减小、F2增大
6．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
7．春节期间有挂灯笼的传统习俗。如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式，其中绳子OA所受拉力最大的是（）
A．B．
C ．
D ．
8．如图所示，质量为1kg 的物体与地面间的动摩擦因数0.2μ=，从0t =开始以初速度
0v 沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力1N F =的作用，取向右为正方
向，该物体受到的摩擦力f F 随时间变化的图像是下列图中的（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
9．如图，水平地面上有一固定斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v 0匀速下滑，下列说法正确的是（ ）
A ．物块受到沿斜面向下的下滑力，大小等于摩擦力
B ．匀速下滑的v 越大，物块受到的摩擦力越大
C ．换一个质量更大的同种材料制成的物块，不可能在斜劈上匀速滑动
D ．物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力
10．如图甲中小明用50N 的水平力推木箱，没推动，此时木箱受到的摩擦力为F 1；图乙中小明用78N 的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为F 2；图丙中小明用100N 的水平力把木箱推动了，此时木箱受到的摩擦力为F 3。已知木箱对地面的压力为300N ，木箱与地面间的动摩擦因数为0.25，则F 1、F 2、F 3的大小分别为（ ）
A ．0N ，78N ，100N
B ．0N ，78N ，75N
C ．50N ，78N ，100N
D ．50N ，78N ，75N
11．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时，物块仍做匀速直线运动．若1F 和2F 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为
A ．31-
B ．23-
C ．
312
- D ．1-
3 12．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2，中间用一原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为（ ）
A ．1+L m g k
μ
B ．()12+L m m g k
μ
+
C ．2+
L m g k
μ
D ．1212+
m m L g k m m μ??
?+??
13．如图所示，物块A 放在直角三角形斜面体B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A 、B 静止，现用力F 沿斜面向上推A ，但A 、B 仍未动．则施加力F 后，下列说法正确的是( )
A．A、B之间的摩擦力一定变大
B．B与墙面间的弹力可能不变
C．B与墙之间可能没有摩擦力
D．弹簧弹力一定不变
14．起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是()
A．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力
B．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小
C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小
D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力15．我们手握着竖直的保温杯子时，会用力握紧它，以免它掉下去，这样做的主要目的是（）
A．增大杯子所受的合外力B．增大手对杯子的摩擦力
C．增大手与杯子间的动摩擦因数D．增大手对杯子的最大静摩擦力16．2019年2月16日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中，以386.60分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（）
A．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力
B．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
C．在最低点时运动员处于超重状态
D．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒
17．在下列各图中，a、b均处于静止状态，且接触面均光滑，a、b间一定有弹力的是()
A．B．C．D．
18．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
19．如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块(A A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为1μ，A 与地面间的动摩擦因数为2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( )
A ．12
1
μμ B ．12
12
1μμμμ- C ．12
12
1μμμμ+ D ．
12
12
2μμμμ+
20．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 ．60N
21．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/2
B ．a 杆对滑轮的作用力大小是G/2
C ．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G
22．如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（ ）
A．一直下降B．一直不变
C．先下降后上升D．先上升后下降
23．如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，杆的A端用铰链固定，光滑轻小滑轮在A点正上方，B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓缦上拉，在AB杆达到竖直前（均未断），关于绳子的拉力F和杆受的弹力F N 的变化，判断正确的是（）
A．F变大B．F变小C．F N变大D．F N变小
24．如图所示,木块在拉力F作用下,沿着水平地面向右做减速直线运动,则力F与摩擦阻力的合力方向为( )
A．水平向左
B．向上偏左
C．竖直向上
D．可以在竖直向上和力F方向之间
25．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F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为()
A．F1＝mg、
23
F mg
=
B．
13
F mg =、
23
F mg
C．
1
3 3
F mg
=、F2＝mg
D．
13
F mg
=、F2＝mg
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．A
解析：A
【解析】
【详解】
AB．物体A、B一起做匀速直线运动，对B，受力分析如图甲，B受到的力有重力、支持力、摩擦力共3个了，故A正确，B错误；
CD．对A进行受力分析，如图乙所示，物体A受到重力、B的压力、B对其摩擦力、推力，一共4个力；如果墙对A存在弹力，整体不可能做匀速直线运动，所以A和墙之间不存在弹力，也不存在摩擦力，故CD错误。
故选A。
2．C
解析：C
【解析】
【分析】
滑块可能受重力、支持力、弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡判断，根据平行四边形定则可知，小球重力和弹力的合力肯定大于重力．
【详解】
A、C项：小球处于静止状态，受力平衡，对小球受力分析，如图所示：
当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时，小球不受摩擦力，即小球可以受到3个力作用，故A 错误，C 正确；
B 项：若小球不受摩擦力，根据平衡条件得：tan37°=mg
F ，解得：34
F mg =，故B 错误；
D 项：无论小球受不受到摩擦力作用，由平衡条件可知，木板对小球的作用力与重力和弹力的合力等大，反向，即木板对小球的作用力为22()mg F +，一定大于重力，故D 错误． 【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意弹簧的弹力方向是水平向左的，难度适中．
3．C
解析：C 【解析】 【详解】
设A 的质量为m ，B 的质量为M ，对A 受力分析，由平衡条件可得：3cos F mg α=，
tan F mg α=，随α逐渐增大，则有3F 逐渐增大，F 增大；再对两者的整体分析，由平
衡条件可得：1F F =，2F mg Mg =+，则有1F 逐渐增大，2F 不变，故选项C 正确，A 、B 、D 错误．
4．B
解析：B 【解析】 【分析】
对木块进行受力分析，知道物体受到重力、弹力、摩擦力，根据滑动摩擦力与相对运动方向相反，即可求解。 【详解】
A 、
B 项：当木块向上滑行时，木块受到重力、垂直斜面的弹力、沿着斜面向下的滑动摩
擦力，故A 错误，B 正确；
C 、
D 项：当木块向下滑行时，木块受到重力、垂直斜面的弹力、沿着斜面向上的滑动摩擦力，故C 、 D 错误。 故应选：B 。 【点睛】
本题考查分析受力情况的能力，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析，不分析物体的施力，掌握滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反。
5．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
球受到沿绳的拉力，竖直向下的重力，水平向左的弹力，满足
12,tan cos G
F F
G αα
=
= AB .若增加悬绳的长度，α减小，则1F 、2F 都减小，B 正确，A 错误； CD .若增大球的半径，α增大，则1F 、2F 都增大，CD 错误。 故选B 。
6．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
A. 杯子受到的重力与摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，并且作用在同一个物体上，是一对平衡力，A 正确；
B. 杯子受到的压力是因为手的形变而产生的，B 错误；
C. 杯子和手之间有静摩擦力，具有相对运动趋势，C 错误；
D. 不管手给杯子的压力多大，杯子受到的摩擦力大小总等于杯子重力，是不变的，D 错误。 故选A 。 【点睛】
本题考查了静摩擦力大小、产生条件和弹力。
7．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
由共点力的平衡条件可知，两根绳子的拉力与灯笼重力的合力大小相等，方向相反；则由
几何关系可知，AB 中重力大于OA 的拉力，C 中重力小于OA 的拉力，D 中重力等于OA 的拉力。
AB .拉力小于重力，不是最大的，AB 错误
CD .D 中拉力等于重力，C 中拉力大于重力最大，C 正确D 错误； 故C 中OA 的拉力最大。 故选C 。 【点睛】
四种情况下，灯笼均处于平衡状态，根据物体平衡知识列方程可以求解。
8．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
开始物体受到水平向左滑动摩擦力：
0.2110N 2N f mg μ==??=
物体速度减为0，外力F f <，所以物体受到水平向右静摩擦力：
1N f F '==
故选A ．
9．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
ABD ．对物体进行受力分析可以知道，物体一共受到重力、沿斜面向上的滑动摩擦力和斜面的支持力。由于物体做匀速直线运动，因此合力为零，则摩擦力与沿斜面向下的分力大小相等，方向相反，与速度的大小无关，故AB 错误，D 正确； C ．开始时摩擦力与沿斜面向下的分力大小相等，方向相反，则
sin cos mg mg θμθ=
换一个质量更大的同种材料制成的物块，则
sin cos Mg Mg θμθ=
可以知道能否匀速滑动与质量无关，即物体仍能在斜面上匀速滑动，故C 错误。 故选D 。
10．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
甲图木箱受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于小明的推力50N ，乙图木箱受到的摩擦力为最大静摩擦力，大小等于78N ，丙图木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
0.25300N 75N f N μ==?=
故D 正确，ABC 错误。 故选D 。
11．B
解析：B 【解析】
试题分析：对两种情况下的物体分别受力分析，如图
将F 1正交分解为F 3和F 4，F 2正交分解为F 5和F 6，则有：F 滑=F 3 mg=F 4+F N ； F 滑′=F 5 mg+F 6=F N ′
而F 滑=μF N ；F 滑′=μF N ′
则有F 1cos60°=μ（mg-F 1sin60°） ① F 2cos30°=μ（mg+F 2sin30°） ② 又根据题意F 1=F 2 ③
联立①②③解得：μ=23 故选B
考点：物体的平衡
12．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力，根据平衡条件弹
簧的弹力为：
F =μm 1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度为：
1g F k k
m x μ=
= 所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：
1S
L x L
m g k
μ
.
故A 正确BCD 错误．
13．D
解析：D 【解析】 【详解】
对物块A ，开始受重力、B 对A 的支持力和静摩擦力平衡，当施加F 后，仍然处于静止，若F 最初A. B 之间的静摩擦力沿斜面向上，施力F 后，摩擦力可能变小，可能不变，可能变大；将A. B 整体分析，力F 有水平向左的分力，所以B 与墙面的弹力变大，力F 有竖直向上的分力，所以B 与墙之间有静摩擦力；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧的弹力一定不变． 14．B 解析：B 【解析】 【分析】 【详解】 绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是作用力和反作用力，故A 错误；无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力总是作用力和反作用力，故它们大小相等，选项B 正确；当货物减速上升时，加速度向下，绳子对货物的拉力大小一定小于货物的重力大小，此时货物处于失重状态，选项C 错误；若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定等于货物的重力，故D 错误． 15．D 解析：D 【解析】 【分析】 A．手握着竖直杯子，当用力握紧时，手对杯子的正压力增大，但杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，A错误； B．当用力握紧杯子时，杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，静摩擦力大小一直等于重力，没有变化，B错误； C．当用力握紧杯子时，手与杯子间的动摩擦因数并没有变化，C错误； D．由于最大静摩擦力与物体间的正压力成正比，当用力握紧杯子时，手对杯子的正压力增大，所以手对杯子的最大静摩擦力也增大，D正确。 故选D。 16．C 解析：C 【解析】 【详解】 A. 跳板发生形变是因为运动员对跳板施加了力的作用，选项A错误； B.运动员对跳板有压力是由运动员的脚发生形变而产生的，故B错误； C.运动员在最低点具有向上的加速度，所以是处于超重状态，支持力大于重力，故C正确； D.跳板由最低点向上恢复的过程中，支持力对运动员做功，机械能不守恒，故D错误。17．B 解析：B 【解析】 【详解】 A.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故A错误； B.若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力；故B正确； C.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故C错误； D.假设a对b球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球b不可能处于静止状态，与题矛盾，故ab间一定没有弹力；故D错误； 18．A 解析：A 【解析】 由受力分析可知B受重力、地面的支持力和A对B的压力；对AB整体进行受力分析可知整体水平方向受向右的拉力，故地面一定对B有向左的摩擦力；对A受力分析，A受向右的拉力，要使A平衡一定受向左的摩擦力，由牛顿第三定律可知B一定受A对其向右的摩擦力，所以B受重力、支持力、压力、地面的摩擦力、A对B的摩擦力共五个力，故A正确，BCD错误． 19．B 解析：B 【解析】 【详解】 试题分析：对A 、B 整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有： F=μ2（m 1+m 2）g ① 再对物体B 分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有： 水平方向：F=N 竖直方向：m 2g=f 其中：f=μ1N 联立有：m 2g=μ1F ② 联立①②解得：112 212 1m m μμμμ-= 故选B ． 【考点定位】 物体的平衡 【点睛】 本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力． 20．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】 两力合成时，合力满足关系式：1212F F F F F -≤≤+,所以大小分别为10N 和15N 的两个力合力满足525N F N ≤≤,所以D 不可能， 21．D 解析：D 【解析】 【分析】 先对重物受力分析，根据平衡条件求得细线的拉力；再对滑轮受力分析，根据力的合成的平行四边形定则求得细线对滑轮的合力，再得到a 杆对滑轮的力． 【详解】 A ．对重物G 受力分析，受到重力和拉力T ，根据平衡条件，有T=G ，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于G ，故A 错误； B D ．对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图； 根据平衡条件，因滑轮两边细绳的拉力夹角为120°，则结合几何关系，有a杆对滑轮的作用力大小 F=T=G，故B错误，D正确； C．由于滑轮处于平衡状态，故a杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C错误； 故选D． 【点睛】 本题的关键是先后对重物和滑轮受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析．解答时，要熟练运用几何知识研究． 22．C 解析：C 【解析】 【详解】 装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD 错误，C正确； 故选：C； 23．B 解析：B 【解析】 试题分析：以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力F N和绳子的拉力F，作出受力图如图： 由平衡条件得知，F N和F的合力与T（G）大小相等，方向相反，根据三角形相似可得 ，解得：F N=G，F=G；使∠BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变， BO变小，则F N保持不变，F变小，故B正确，ACD错误．故选B。 考点：共点力的平衡条件 24．B 解析：B 【解析】 【详解】 木块向右做匀减速直线运动，受到重力、拉力F、地面的支持力和摩擦力四个力作用，加速度方向向左，由牛顿第二定律知其合力方向向左．由于F有竖直向上的分力，所以地面对木块的支持力小于重力，则支持力和重力的合力方向竖直向下，根据平行四边形定则可知力F与摩擦阻力的合力方向向上偏左，故ACD错误，B正确． 故本题正确答案选B． 25．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： 13 F 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．