高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

一、高中物理精讲专题测试相互作用

1．质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．

(1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值； (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？ 【答案】（1）min sin 2F mg θ= （2）1

sin 42

mg θ 【解析】 【分析】

（1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解．

（2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解． 【详解】

木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcos θμθ＝，即tan μθ＝ (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动，则：

Fcos mgsin f αθ＝＋

N Fsin F mgcos αθ＋＝

N f F μ＝

联立解得：()

2mgsin F cos θ

θα=

-

则当＝αθ时，F 有最小值，2min F mgsin ＝θ

(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即

()f Fcos αθ='+

当＝αθ时，1

2242

f mgsin cos mgsin θθθ='= 【点睛】

木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F 的表达式，讨论F 取最小值的条件．

2．如图所示，质量M =2kg 的物块A 放在水平地面上，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮，一端与物块A 连接，另一端悬挂质量m =1kg 的物块B ，细绳竖直，A 、B 处于静止状态。现对物体A 施加向左的水平外力F ，使A 沿水平面向左缓慢移动。物块A 刚开始移动时水平外力F 1＝3N ，不计绳与滑轮间的摩擦，重力加速度g 取10 m/s 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)物块A 与水平地面间的动摩擦因数μ；

(2)当连接物块A 的细绳与竖直方向的夹角β=37°时，水平外力F 2的大小。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8) 【答案】（1）0.3（2）9.6N 【解析】 【分析】

(1)活结绳竖直时张力相等，由平衡知识求解.(2)抓住两物体的联系点：倾斜的活结绳上的张力依然相等，由受力分析求外力. 【详解】

(1)设物块A 刚开始移动时，绳子的拉力为T ，地面对A 的支持力为1N ，

由平衡条件得,对B ：T mg = 对A ：1Mg N T =+

111F f N μ==

代入数据得0.3 μ=

(2)设当细线与竖直方向夹角为37°时，地面对A 的支持力为2N

由平衡条件得：22sin F N T μβ=+

2cos N T Mg β+= 代入数据，得29.6?

F N = 【点睛】

绳连接体的关键是掌握活结绳上的五同规律：沿绳张力相同，沿绳加速度相同，沿绳瞬时速度相等，沿绳的拉力功率相等；沿绳的拉力做功相等.

3．如图所示，轻杆BC 的C 点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B 点通过水平细绳AB 使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B 点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m ＝30 kg ，人的质量M ＝50kg ，g 取10 m/s 2.试求：

(1)此时地面对人的支持力的大小； (2)轻杆BC 所受力的大小．

【答案】（1）200N （2）4003N 和2003N 【解析】

试题分析：（1）对人而言：.

（2）对结点B ：滑轮对B 点的拉力，

由平衡条件知：

考点：此题考查共点力的平衡问题及平行四边形法则．

4．如图所示，AB 、BC 、CD 和DE 为质量可忽略的等长细线，长度均为5m ，A 、E 两端悬挂在水平天花板上，AE ＝14m ，B 、D 是质量均为m ＝7kg 的相同小球，质量为M 的重物挂于C 点，平衡时C 点离天花板的垂直距离为7m ，试求重物质量M ．

【答案】18kg 【解析】 【分析】

分析几何关系根据给出的长度信息可求得两绳子的夹角；再分别对整体和B 、C 进行受力分析，根据共点力的平衡条件分别对竖直方向和水平方向分析，联立即可求得M ． 【详解】

设AB 与竖直方向的夹角为θ，则由几何关系可知：（7﹣5sin θ）2+（7﹣5cos θ）2＝52 解得：sin θ+cos θ＝ 解得：sin θ＝0.6；或sin θ＝0.8

由图可知，夹角应小于45°，故0.8舍去； 则由几何关系可知，BC 与水平方向的夹角也为θ；

设AB 绳的拉力为T ，则对整体分析可知：2Tcos37°＝Mg+2mg 设BC 绳的拉力为N ；则有：

对B 球分析可知：Tsin θ＝Ncos θ 联立解得：M ＝18Kg ； 【点睛】

本题为较复杂的共点力的平衡条件问题，解题的关键在于把握好几何关系，正确选择研究对象，再利用共点力的平衡条件进行分析即可求解．

5．将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数0.8μ=．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力

F ，使圆环从静止开始运动，第1s 内前进了2.2m （取210/g m s =，sin530.8=o ，

cos530.6=o ）．求：

（1）圆环加速度a 的大小； （2）拉力F 的大小．

【答案】（1）24.4m/s （2）1N 或9N 【解析】

（1）小环做匀加速直线运动，由运动学公式可知：21x 2

at = 解得：2a 4.4m /s =

(2)令Fsin53mg 0︒-=，解得F 1.25N = 当F 1.25N <时，环与杆的上部接触，受力如图：

由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN F mg += 联立解得：()F m a g cos sin μθμθ

+=

+

代入数据得：F 1N =

当F 1.25N >时，环与杆的下部接触，受力如图：

由牛顿第二定律，Fcos θμN F ma -=，Fsin θN mg F =+ 联立解得：()F m a g cos sin μθμθ

-=

-

代入数据得：F 9N =

6．如图所示，质量为m 的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下

滑．对物体施加一大小为F 、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)这一临界角θ0的大小． 【答案】（1）3

3

（2）60° 【解析】

试题分析：（1）斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足sin 30cos30mg mg μ︒=︒ 解得33

μ=

（2）设斜面倾角为α，由匀速直线运动的条件：cos sin f F mg F αα=+

cos sin N F mg F αα=+，f N F F μ=

解得：sin cos cos sin mg mg F αμα

αμα

+=

-

当cos sin 0αμα-=，即cot αμ=时，F→∞，

即“不论水平恒力F 多大”，都不能使物体沿斜面向上滑行此时，临界角060θα==︒ 考点：考查了共点力平衡条件的应用

【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；

④x 方向，y 方向分别列平衡方程求解．

7．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为1L =m ，导轨平面与水平面夹角30α=︒，导轨电阻不计，磁感应强度为12T B =的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为1L =m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为12m =kg 、电阻为11R =Ω，两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为0.5d =m ，定值电阻为

23R =Ω，现闭合开关S 并将金属棒由静止释放，取10g =m/s 2，求：

（1）金属棒下滑的最大速度为多大？

（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率υ为多少？

（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场

，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为4

110q -=-⨯kg 、所带电荷

量为

C 的液滴以初速度υ水平向左射入两板间，该液滴可视为质点，要使带

电粒子能从金属板间射出，初速度υ应满足什么条件？ 【答案】（1）10m/s （2）100W （3）v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s

【解析】试题分析：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度v m ，则有

1sin m g F α=安

F 安=B 1IL

112

m

B Lv I R R =

+

所以()

112221

sin m m g R R v B L

α+=

代入数据解得：v m =10m/s

(2)金属棒匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，此过程中重力势能转化为电能，重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m 1gsinαv m =100W (或)

（3）金属棒下滑稳定时，两板间电压U=IR 2=15V

因为液滴在两板间有2U

m g q d

=所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动 当液滴恰从上板左端边缘射出时： 2112m v

r d B q

== 所以v 1=0.5m/s

当液滴恰从上板右侧边缘射出时： 22

222m v d r B q

=

= 所以v 2=0.25m/s 初速度v 应满足的条件是：v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s

考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡；带电粒子在匀强磁场中的运动.

视频

8．如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S ”形轨道固定于竖直平面内，弯曲部分是由两个半径均为R ＝0.2 m 的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。轨道底端A 与水平地面相切，顶端与一个长为l ＝0.9 m 的水平轨道相切B 点。一倾角为θ＝37°的倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点D 与水平轨道的高度差为h ＝0.45 m ，并与其他两个轨道处于

同一竖直平面内。一质量为m＝0.1 kg的小物体(可视为质点)在A点被弹射入“S”形轨道内，沿轨道ABC运动，并恰好从D点以平行斜面的速度进入倾斜轨道。小物体与BC段间的动摩擦因数μ＝0.5。(不计空气阻力，g取10 m/s2。sin37°＝0.6, cos37°＝0.8)

（1）小物体从B点运动到D点所用的时间；

（2）小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向；

【答案】（1）0.5s（2）11.5N,方向向上

【解析】

试题分析：（1）小物体从C到D做平抛运动有：，

解得：，

物体从B到C做匀减速运动，由牛顿第二定律得

，，

解得：

小物体从B点运动到D点所用的时间：

（2）物体运动到B点受到向下的弹力，由牛顿第二定律得

解得：

由牛顿第三定律有：，故

所以对“S”形轨道的作用力大小为11.5 N，方向向上。

考点：平抛运动、圆周运动、牛顿第二定律。

【名师点睛】（1）小球从C到D做平抛运动，根据下降的高度和速度方向得到平抛的初速度和时间，再对从B到C过程运用牛顿第二定律、速度位移公式和速度时间公式列式联立求解；

（2）先假设小球在B受到的弹力向下，根据重力和弹力的合力提供向心力列式求出弹力，如果是负的，表示与假设的方向相反；

9．长为5.25m轻质的薄木板放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为0.1，在木板的右端固定有一个质量为1kg的小物体A，在木板上紧邻A处放置有另一质量也为1kg的小物体B，小物体B与木板间的动摩擦因数为0.2，A、B可视为质点，如图所示。当A、B 之间的距离小于或等于3m时，A、B之间存在大小为6N的相互作用的恒定斥力；当A、B 之间的距离大于3m时，A、B之间无相互作用力。现将木板、A、B从图示位置由静止释

放，g取10m/s2，求：

（1）当A、B之间的相互作用力刚刚等于零时，A、B的速度.

（2）从开始到B从木板上滑落，小物体A的位移.

【答案】（1）v A=2m/s,方向水平向右；v B=4m/s，方向水平向左（2），方向水平向右

【解析】试题分析: （1）当A、B之间存在相互作用力时,对A和木板，由牛顿第二定律有：

得：a1＝2m/s2

对B，由牛顿第二定律有：

得：a2＝4m/s2

由运动学公式：

得：t1=1s

故当A、B之间的相互作用力刚刚等于零时，A、B的速度分别为：v A=a1t1=2×1=2m/s,方向水平向右；

v B=a2t1=4×1=4m/s，方向水平向左

（2）当A、B间的作用力为零后，对A和木板，由牛顿第二定律有：

解得：

对B有：

解得：

由运动学公式：

解得：t2=0.5s或t2=1.5s（舍去）

故当B从木板上滑落时，A的速度分别为：

所求小物体A的位移：，方向水平向右

考点：考查牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．

【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，关键理清放上木块后木板和木块的运动情况，抓住临界状态，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．

10．如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°。已知A质量

M A=1.6kg，B质量M B=4kg，木块B静止在水平面上，g取10m/s2.试求：

(1)绳PO 的拉力大小； (2)绳PC 拉力的大小；

(3)木块B 与水平面间的摩擦力大小。

【答案】(1)20N ；(2)12N ；(3)7.2N 【解析】 【分析】 【详解】

(1)对P 点受力分析如图：

由平衡条件得

cos37PO A F M g ︒= sin 37C PO F F =︒

解得

绳PO 的拉力大小

16

N 20N cos370.8

A PO M g F =

==︒

(2)绳PC 拉力的大小

sin 37200.6N 12N PO Fc F =︒=⨯=

(3)对B 受力分析如图：

水平方向根据共点力的平衡条件可得木块B 与水平面间的摩擦力大小

cos53120.6N 7.2N C f F =︒=⨯=

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题含答案解析(7)

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题含答案解析(7) 一、选择题 1．如图，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是 80N，购物车的质量是20kg，购物车与地面间的动摩擦因数，g取，下列说法正确的是（） A．购物车受到地面的支持力是40N B．购物车受到地面的摩擦力大小是40N C．购物车沿地面将做匀速直线运动 D．购物车将做加速度为的匀加速直线运动 2．如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力1F和2F的作用，木块处于匀速直线运动状态，1F＝10N，2F＝2N，若撤去1F的瞬间，则木块受到合力F和摩擦力f的大小、方向是（） A．F＝0；f＝2N，方向向右 B．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向左 C．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向右 D．F＝0，f＝0 3．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（） A．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B．如果有弹力，则一定有摩擦力 C．如果有摩擦力，则一定有弹力 D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 4．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N，其中一个力的大小为20 N，则另一个力的大小为（） A．10 N B．20N C．203D．60N 5．一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出 G，则（） 台面，体重计指针稳定后读数为'

A ．G G >' B ．G G <' C ．G G =' D ．无法判定 6．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ． 2 m B ． 3m C ．m D ．2m 7．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点，现用水平F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N ，以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是（ ） A ．F N 保持不变，F T 不断增大 B ．F N 不断增大，F T 不断减小 C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小 D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大 8．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 9．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m ，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则：

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(3)

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(3) 一、选择题 1．如图所示，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ） A ．Mg +mg B ．Mg +2mg C ．Mg +mg （sinα+sinβ） D ．Mg +mg （cosα+cosβ） 2．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A 位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B 位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m 。下列说法正确的是（ ） A ．其他网球对 B 球的作用力大于B 球的重力 B ．将A 球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡 C ．第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为mg/3 D ．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3 3．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N ，其中一个力的大小为20 N ，则另一个力的大小为（ ） A ．10 N B ．20N C ．203 N D ．60N 4．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 +

高考物理易错题专题三物理相互作用(含解析)及解析

高考物理易错题专题三物理相互作用(含解析)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m 的小物块a 相连，如图所示．质量为35 m 的小物块b 紧靠a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x 0，从t=0时开始，对b 施加沿斜面向上的外力，使b 始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a 、b 分离；再经过同样长的时间，b 距其出发点的距离恰好也为x 0．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g ．求： (1)弹簧的劲度系数； (2)物块b 加速度的大小； (3)在物块a 、b 分离前，外力大小随时间变化的关系式． 【答案】（1）08sin 5mg x θ （2）sin 5g θ （3）220 84sin sin 2525mg F mg x θθ=+ 【解析】 【详解】 （1）对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有： kx 0=（m+ 35 m ）gsinθ 解得：k=08 5mgsin x θ （2）由题意可知，b 经两段相等的时间位移为x 0； 由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知：1014 x x = 说明当形变量为0010344 x x x x =-=时二者分离； 对m 分析，因分离时ab 间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知：kx 1-mgsinθ=ma 联立解得：a=1 5 gsin θ （3）设时间为t ，则经时间t 时，ab 前进的位移x=12at 2=210 gsin t θ 则形变量变为：△x=x 0-x 对整体分析可知，由牛顿第二定律有：F+k △x-（m+35m ）gsinθ=（m+35 m ）a

高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题

高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如下图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o，运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不 变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）B对绳子的拉力大小 （2）A环的质量． 【答案】（1）6.0N；（2）1.08kg 【解析】 【详解】 （1）对小球B受力分析如图，得：F T=mgsin37° 代入数据解得：F T=6.0N （2）环A做匀速直线运动，受力如图，有： F T cos37°-f=0 F N=Mg+F T sin37° 又：f=μF N 代入数据解得：M=1.08kg 2．随着摩天大楼高度的增加,钢索电梯的制造难度越来越大。利用直流电机模式获得电磁驱动力的磁动力电梯研发成功。磁动力电梯的轿厢上安装了永久磁铁,电梯的井壁上铺设了电线圈。这些线圈采取了分段式相继通电，生成一个移动的磁场,从而带动电梯上升或者下降。工作原理可简化为如下情景。如图所示，竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面、方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为；电梯轿厢固定在如图所示的一个匝金属框内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘，金属框的边长

为，两磁场的竖直宽度与金属框边的长度相同且均为，金属框整个回路的总电阻为 ；电梯所受阻力大小恒为；电梯空载时的总质量为。已知重力加速度为。 （1）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，电梯在图示位置由静止启动的瞬间，金属线 框内感应电流的大小和方向； （2）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，来启动处于静止状态的电梯，运载乘客的总质 量应满足什么条件； （3）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，启动处于静止状态下空载的电梯，最后电梯以 某一速度做匀速运动，求在电梯匀速运动的过程中，外界在单位时间内提供的总能量。 【答案】（1）；方向为逆时针方向。（2）（3） 【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律① 由闭合电路欧姆定律② 由①②式得③ 根据楞次定律可知，电流的方向为逆时针方向。 （2）设电梯运载乘客的总质量为，根据平衡条件④ 根据安培力公式⑤ 由③④⑤式得⑥ 电梯运载乘客的总质量应满足 （3）设电梯匀速运动的速度为，在电梯匀速运动的过程中，外界在单位时间内提供的总 能量为 ⑦

高考物理荆州力学知识点之相互作用技巧及练习题附答案解析

高考物理荆州力学知识点之相互作用技巧及练习题附答案解析 一、选择题 1．如图，光滑的四分之一圆弧轨道A 、B 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F 的作用下，缓慢地由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N 。在运动过程中 A ．F 增大，N 减小 B ．F 减小，N 减小 C ．F 增大，N 增大 D ．F 减小，N 增大 2．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是 （ ） A ．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B ．如果有弹力，则一定有摩擦力 C ．如果有摩擦力，则一定有弹力 D ．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 3．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ． 2 m B ． 3m C ．m D ．2m 4．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点，现用水平F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N ，以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是（ ） A ．F N 保持不变，F T 不断增大 B ．F N 不断增大，F T 不断减小 C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小 D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大

5．如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化，θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是 A．山崖左壁对石头的作用力将增大 B．山崖右壁对石头的作用力不变 C．山崖对石头的作用力减小 D．石头受到的合力将增大 6．一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（） A．重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力 B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力 D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力 7．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 8．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（）

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题含答案解析(6)

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题含答案解析(6) 一、选择题 1．如图所示，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ） A ．Mg +mg B ．Mg +2mg C ．Mg +mg （sinα+sinβ） D ．Mg +mg （cosα+cosβ） 2．下列关于四项运动的解释，说法正确的是（ ） A ．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态 B ．跳高运动员在越杆时处于平衡状态 C ．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于超重状态 D ．跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远 3．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是 （ ） A ．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B ．如果有弹力，则一定有摩擦力 C ．如果有摩擦力，则一定有弹力 D ．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 4．一轻质弹簧原长为8 cm ，在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为( ) A ．40 m/N B ．40 N/m C ．200 m/N D ．200 N/m 5．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ．2m B 3 C ．m D ．2m 6．如图所示，一个重为5N 的大砝码，用细线悬 挂在O 点，现在用力F 拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F 的最小值为 （ ）

2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题03 相互作用(教师版含解析)

专题03 相互作用 【2022年高考题组】 1、（2022·广东卷· T1）图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态。O 点是三根轻绳的结点，F 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小，12F F =且60AOB ∠=︒。下列关系式正确的是（ ） A. 1F F = B. 12F F = C. 13F F = D. 13F F = 【答案】D 【解析】 以O 点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知 30θ=︒ 由平衡条件可得 12sin 30sin 30F F ︒=︒ 12cos30cos30F F F ︒+︒= 联立可得 13F F = 故D 正确，ABC 错误。 故选D 。

2、（2022·浙江6月卷· T10）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角60θ=︒° 。一重为G 的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（ ） A. 作用力为33G B. 作用力为36G C. 摩擦力为 34G D. 摩擦力为38 G 【答案】B 【解析】 设斜杆的弹力大小为F ，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得 4cos30F G ︒= 解得 36 F G = 以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示 可知每根斜杆受到地面的作用力应与F 平衡，即大小为36 ，每根斜杆受到地面的摩擦力为 3si 12 n 30f F =︒= B 正确，ACD 错误； 故选B 。 3、（2022·浙江6月卷· T3）如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B. 鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C. 鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D. 研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点 【答案】C 【解析】 A ．鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A 错误； BC ．鱼儿摆尾出水时浮力很小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B 错误、C 正确； D ．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D 错误。 故选C 。 4、（2022·浙江1月卷· T5）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m 的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的合拉力大小为cos mg μθ B. 轻绳的合拉力大小为cos sin mg μθμθ + C. 减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小 D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小 【答案】B 【解析】

高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)． (1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值； (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？ 【答案】（1）min sin 2F mg θ= （2）1 sin 42 mg θ 【解析】 【分析】 （1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解． （2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解． 【详解】 木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcos θμθ＝，即tan μθ＝ (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动，则： Fcos mgsin f αθ＝＋ N Fsin F mgcos αθ＋＝ N f F μ＝ 联立解得：() 2mgsin F cos θ θα= - 则当＝αθ时，F 有最小值，2min F mgsin ＝θ (2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即 ()f Fcos αθ='+ 当＝αθ时，1 2242 f mgsin cos mgsin θθθ='= 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F 的表达式，讨论F 取最小值的条件．

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，质量为m 的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F 、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)这一临界角θ0的大小． 【答案】（1） 33（2）60° 【解析】 试题分析：（1）斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足sin 30cos30mg mg μ︒=︒ 解得33 μ= （2）设斜面倾角为α，由匀速直线运动的条件：cos sin f F mg F αα=+ cos sin N F mg F αα=+，f N F F μ= 解得：sin cos cos sin mg mg F αμααμα +=- 当cos sin 0αμα-=，即cot αμ=时，F→∞， 即“不论水平恒力F 多大”，都不能使物体沿斜面向上滑行此时，临界角060θα==︒ 考点：考查了共点力平衡条件的应用 【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解； ④x 方向，y 方向分别列平衡方程求解． 2．如图所示，倾角为θ＝45°的粗糙平直导轨与半径为R 的光滑圆环轨道相切，切点为B ，整个轨道处在竖直平面内．一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为h ＝3R 的D 处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点C 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的P 点，不计空气阻力． 求：（1）滑块运动到圆环最高点C 时的速度的大小 （2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小 （3）滑块与斜轨之间的动摩擦因数．

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4)

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4) 一、选择题 1．用斧头劈木柴的情景如图甲所示。劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d ，劈的侧面长为l ，当在劈背加一个力F 时的受力示意图如乙所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力F 1为（ ） A ．l F d B ．d F l C ．2l F d D ．2d F l 2．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A 位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B 位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m 。下列说法正确的是（ ） A ．其他网球对 B 球的作用力大于B 球的重力 B ．将A 球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡 C ．第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为mg/3 D ．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3 3．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，F 1大小未知，如图所示，则另一个分力F 2的最小值为：（ ） A ． 2F B ．3F C ．F D ．无法判断 4．如图所示，质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水 平地面上，用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止， 重力加速度为 g ，则下列说法正确的是 ( )

A ．地面对斜面体的摩擦力大小为 F cos θ B ．地面对斜面体的支持力为 (M + m ) g C ．物体对斜面体的摩擦力的大小为 F D ．斜面体对物体的作用力竖直向上 5．重为10N 的物体放在水平地面上，今用8N 的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（ ） A ．2N 向下 B ．2N 向上 C ．18N 向上 D ．0 6．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ．2m B ．3m C ．m D ．2m 7．如图所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 的重力过程中（绳OC 不会断）（ ） A ．绳ON 先被拉断 B ．绳OM 先被拉断 C ．绳ON 和绳OM 同时被拉断 D ．条件不足，无法判断 8．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

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，宽度m L 1=的足够长的U 形金属框架水平放置，框架中连接电阻 Ω=8.0R ，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度T B 1=，框架导轨上放一根质量为kg m 2.0=、电阻Ω=2.0r ，的金属棒ab ，棒ab 与导轨间的动摩擦因数5.0=μ， 现用功率恒定W P 6=的牵引力F 使棒从静止开始沿导轨运动（ab 棒始终与导轨接触良好且垂直），当整个回路产生热量J Q 8.5=时刚好获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量C q 8.2=（框架电阻不计，g 取2/10s m ）求： （1）当导体棒的速度达到s m V /11=时，导体棒上ab 两点电势的高低？导体棒ab 两端的电压？导体棒的加速度？ （2）导体棒稳定的速度2V ？ （3）导体棒从静止到刚好获得稳定速度所用的时间？ 【答案】（1）b 点的电势高，0.8V ，220/m s （2）s m V /22=；（3）s t 5.1= 【解析】 试题分析：（1）当11/V V m s ==时，根据法拉第电磁感应定律：BLV E = 则 r R E I += 根据欧姆定律：V IR U 8.0==，则：BIL F =安 FV p =。 根据牛顿第二定律可以得到：2/20s m m F mg F a =--= 安 μ，则b 点的电势高 （2）当达到最大速度2V 时， 根据平衡条件：0=--安F mg F μ 整理可以得到：s m V /22= （3）根据功能关系：Q W -=安，r R BLX r R q += +∆Φ= 根据动能定理：222 1mV mgx W Pt =-+μ安 可以得到：s t 5.1= 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电磁感应中的能量转 【名师点睛】由题意，牵引力F 的功率恒定，使棒从静止开始先做加速度减小的变加速运

专题03 相互作用-2022年高考真题和模拟题物理分类汇编(解析版)

专题03 相互作用 1、（2022·广东卷·T1）图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态。O 点是三根轻绳的结点，F 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小，12F F =且60AOB ∠=︒。下列关系式正确的是（ ） A. 1F F = B. 12F F = C. 13F F = D. 13F F = 【答案】D 【解析】 以O 点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知 30θ=︒ 由平衡条件可得 12sin 30sin 30F F ︒=︒ 12cos30cos30F F F ︒+︒= 联立可得 13F F = 故D 正确，ABC 错误。 故选D 。

2、（2022·浙江6月卷·T10）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角60θ =︒° 。一重为G 的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（ ） A. 作用力为 3 3G B. 作用力为 36 G C. 摩擦力为34 G D. 摩擦力为 38 G 【答案】B 【解析】 设斜杆的弹力大小为F ，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得 4cos30F G ︒= 解得 36 F G = 以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示 可知每根斜杆受到地面的作用力应与F 平衡，即大小为 3 6 ，每根斜杆受到地面的摩擦力为 3si 12 n 30f F =︒= B 正确，ACD 错误； 故选B 。 3、（2022·浙江6月卷·T3）如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B. 鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C. 鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D. 研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点 【答案】C 【解析】 A ．鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A 错误； BC ．鱼儿摆尾出水时浮力很小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B 错误、C 正确； D ．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D 错误。 故选C 。 4、（2022·浙江1月卷·T5）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m 的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的合拉力大小为 cos mg μθ B. 轻绳的合拉力大小为 cos sin mg μθμθ + C. 减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小 D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小 【答案】B 【解析】

新高考物理模拟题分类汇编专题02-相互作用(含答案)

专题02 相互作用 1．（2021·广东肇庆市高三二模）如图所示，一小车在平直道路上向右运动，车内一条光滑轻绳ACB两端固定在水平车顶上，一质量为m的小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动。某段时间内轻绳AC、BC两部分与水平车顶的夹角分别为30°和60°。将小圆环视为质点，则在这段时间内（） A．小车做匀速运动B．小车做匀减速运动 C．轻绳AC段的拉力大于BC段的拉力D．轻绳AC段的拉力小于BC段的拉力 【答案】B 【解析】CD．因为小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动，所以AC绳的拉力和BC绳的拉力大小相等。CD 错误；AB．因为小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动，所以小车如果静止或者匀速直线运动，小圆环应该位于AB中点的正下方。现在小圆环在中点偏右，并且角度不变，根据牛顿第一定律（就像刹车时候人会向前倾一样），说明小车正在向右匀减速运动。B正确。故选B。 2．（2021·广东江门市高三一模）“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，人受到的空气阻力与速度成正比，下列说法正确的是（） A．“电动平衡车”对人的作用力竖直向上 B．“电动平衡车”对人的作用力大于人的重力 C．不管速度多大，“电动平衡车”对人的作用力不变 D．地面对“电动平衡车”的作用力竖直向上 【答案】B 【解析】AB．“电动平衡车”做匀速直线运动，人处于平衡状态，即竖直方向平衡车对人的支持力与人的重力平衡，水平方向车队人的摩擦力等于人受的阻力，则车对人的作用力即支持力和摩擦力的合力不是竖直

向上，车对人的作用力大于人的重力，选项A错误，B正确；C．速度越大，则人受的阻力越大，则“电动平衡车”对人的作用力越大，选项C错误；D．对车和人的整体而言，地面对“电动平衡车”有向上的支持力和向前的动力，则地面对“电动平衡车”的作用力方向不是竖直向上的，选项D错误。故选B。3．（2021·广东东莞市·东莞六中高三一模）近代的吊环运动起源于法国，19世纪吊环成为独立的男子体操项目。图为我国吊环运动员的比赛照，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角。不计吊带与吊环的重力，下列判断正确的是（） A．两根吊带受到环的拉力大小相等 B．手对吊环作用力方向竖直向下 C．每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半 D．两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向上 【答案】A 【解析】A．由题可知，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，由对称性可知，两根吊带受到环的拉力大小相等，故A正确；B．由图看出，吊带对吊环的拉力斜向上，则由平衡条件知，手对吊环作用力方向斜向下，不是竖直向下，故B错误；C．当两根吊带都沿竖直方向时受到环的拉力大小都等于人重量的一半，而现在两根吊带与竖直方向有一定夹角，由平衡条件得知，每根吊带受到环的拉力大小都大于人重量的一半，故C错误；D．两根吊带受到环的拉力的合力竖直向下，故D错误。故选A。 4．（2021·浙江高三模拟）如图所示，某同学放假回家时，拉着行李箱走在路上，在遇到一个较大的斜坡时，能拉着行李箱匀速向上行走，行李箱受到同学对它的拉力F拉、自身的重力G、斜坡的支持力N F和斜坡的

专题03 相互作用-2021年高考物理真题与模拟题分类训练(教师版含解析)

专题03 相互作用 1．(2021·广东高考真题）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力，设牛用大小相 <，如图所示，忽略耕索质等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，αβ 量，耕地过程中，下列说法正确的是( ） A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 【答案】B 【解析】A．将拉力F正交分解如下图所示 则在x方向可得出 F x曲=F sinα F x直=F sinβ 在y方向可得出 F y曲=F cosα F y直=F cosβ 由题知α < β则 sinα < sinβ cosα > cosβ 则可得到

F x 曲 < F x 直 F y 曲 > F y 直 A 错误、 B 正确；CD ．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，则CD 错误。故选B 。 2．(2021·湖南高考真题）质量为M 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A 为半圆的最低点，B 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m 的小滑块。用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢移动，力F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是( ） A ．推力F 先增大后减小 B ．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C ．墙面对凹槽的压力先增大后减小 D ．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 【答案】C 【解析】AB ．对滑块受力分析，由平衡条件有 sin F mg θ= cos N mg θ= 滑块从A 缓慢移动B 点时，θ越来越大，则推力F 越来越大，支持力N 越来越小，所以AB 错误； C ．对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为 ()1cos sin cos sin 22 N F F mg mg θθθθ=== 则θ越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C 正确； D ．水平地面对凹槽的支持力为 ()()2sin sin N M m g F M m g mg θθ=+-=+-地 则θ越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D 错误；故选C 。

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案 一、选择题 1．互成角度的两个共点力，其中一个力保持恒定，另一个力从零开始逐渐增大，且方向保持不变。则这两个共点力的合力 A ．一定逐渐增大 B ．一定逐渐减小 C ．可能先增大后减小 D ．可能先减小后增大 2．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N ，其中一个力的大小为20 N ，则另一个 力的大小为（ ） A ．10 N B ．20N C ．203 N D ．60N 3．某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平 风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是 A ．细绳受到拉力逐渐减小 B ．砖块受到的摩擦力可能为零 C ．砖块一定不可能被绳子拉离地面 D ．砖块受到的摩擦力一直不变 4．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ．2m B ．32m C ．m D ．2m 5．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点，现用水平F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N ，以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是（ ） A ．F N 保持不变，F T 不断增大 B ．F N 不断增大，F T 不断减小

C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小 D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大 6．如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化，θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是 A ．山崖左壁对石头的作用力将增大 B ．山崖右壁对石头的作用力不变 C ．山崖对石头的作用力减小 D ．石头受到的合力将增大 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（ ）

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题及答案解析(1)

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题及答案解析(1) 一、选择题 1．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中 A．N1始终减小，N2始终增大 B．N1始终减小，N2始终减小 C．N1先增大后减小，N2始终减小 D．N1先增大后减小，N2先减小后增大 2．如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（） A．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ B．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ C．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ D．黑板对黑板擦的作用力大小为mg 3．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N，其中一个力的大小为20 N，则另一个力的大小为（） A．10 N B．20N C．203 N D．60N 4．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 5．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 6．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则： A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为4 3 mg D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为4 3 mg 7．如图所示，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为f，则该过程中

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题含答案解析(2)

高考物理力学知识点之相互作用基础测试题含答案解析(2) 一、选择题 1．如图甲所示，推力F垂直斜面作用在斜面体上，斜面体静止在竖直墙面上，若将斜面体改成如图乙所示放置，用相同大小的推力F垂直斜面作用到斜面体上，则下列说法正确的是（） A．墙面受到的压力一定变小 B．斜面体受到的摩擦力一定变小 C．斜面体受到的摩擦力可能变大 D．斜面体可能沿墙面向上滑动 2．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m。下列说法正确的是（） A．其他网球对B球的作用力大于B球的重力 B．将A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡 C．第8层的三个网球与A球间的弹力大小各为mg/3 D．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3 3．一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为() A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 4．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2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⎛⎫ ⎪+⎝⎭ 5．如图所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 的重力过程中（绳OC 不会断）（ ） A ．绳ON 先被拉断 B ．绳OM 先被拉断 C ．绳ON 和绳OM 同时被拉断 D ．条件不足，无法判断 6．如图所示，用三根轻绳将A 、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 之间两两连接．然后用一水平方向的力F 作用于A 球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB 绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态．已知三根轻绳的长度之比为OA ∶AB ∶OB ＝3∶4∶5，两球质量关系为m A ＝2m B ＝2m ，则下列说法正确的是 A ．O B 绳的拉力大小为2mg B ．OA 绳的拉力大小为103 mg C ．F 的大小为 43 mg D ．AB 绳的拉力大小为mg 7．如图，物块a 、b 和c 的质量相同，a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O ；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a 的加速度记为a 1，S 1和S 2相对原长的伸长分别为∆x 1和∆x 2，重力加速度大小为g ，在剪断瞬间（ ）

高考物理力学知识点之相互作用全集汇编及答案解析(6)

高考物理力学知识点之相互作用全集汇编及答案解析(6) 一、选择题 1．如图，某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进，已知推力大小是 80N，购物车的质量是20kg，购物车与地面间的动摩擦因数，g取，下列说法正确的是（） A．购物车受到地面的支持力是40N B．购物车受到地面的摩擦力大小是40N C．购物车沿地面将做匀速直线运动 D．购物车将做加速度为的匀加速直线运动 2．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m。下列说法正确的是（） A．其他网球对B球的作用力大于B球的重力 B．将A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡 C．第8层的三个网球与A球间的弹力大小各为mg/3 D．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3 3．下列关于四项运动的解释，说法正确的是（） A．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态 B．跳高运动员在越杆时处于平衡状态 C．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于超重状态 D．跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远 4．如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的

水 平地面上，用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止， 重力加速度为 g ，则下列说法正确的是 ( ) A ．地面对斜面体的摩擦力大小为 F cos θ B ．地面对斜面体的支持力为 (M + m ) g C ．物体对斜面体的摩擦力的大小为 F D ．斜面体对物体的作用力竖直向上 5．一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k 为 A ．223(31)2mg R π+ B ．3(31)2mg R π- C ．23(31)4mg R π+ D ．23(31)2mg R π+ 6．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ．2m B ．32m C ．m D ．2m 7．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