相互作用【原卷】
1．如图所示，在水平桌面上叠放着两个物体a、b，关于两个物体的受力情况，下列说法正确的是（）
A．物体a对b的作用力一定竖直向上
B．物体a对b的支持力一定等于b受到的重力
C．物体a受到水平桌面向左的摩擦力
D．物体b对a的压力和a对b的支持力是一对平衡力
2．如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（）
A．小球对斜劈的压力先减小后增大
B．轻绳对小球的拉力逐渐减小
C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
3．如图所示，一个轻质环扣与细线l 1、l 2连接（l 1 连接着轻环P 、 Q ，P 、Q 分别套在竖直面内的固定光滑杆AB 和AC 上，两杆与竖直方向的夹角相同。现将一铁块挂在环扣上，铁块静止时左、右两细线的张力分别为F 1和F 2，下列说法中正确的是（ ） A ．12:1:1F F = B ．1212::F F l l = C ．1221::F F l l = D ．()()122121::F F l l l l =-+ 4．如图所示，绳与杆均不计重力，A 端用铰链固定，滑轮O 在A 点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B 端吊一重物P 。现施加拉力F T 使B 缓慢下放（均未断），在杆达到水平前（ ） A ．绳子拉力越来越小 B ．绳子拉力越来越大 C ．杆的弹力越来越小 D ．杆的弹力越来越大 5．如图所示，一长木板静止在倾角为θ的斜面上，长木板上一人用力推长木板上的物块，使物块与长木板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的质量均为m ，且整个过程未发生移动。人、物块与长木板间的 动摩擦因数均为μ1，长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ） A ．斜面对长木板的摩擦力大小为3mg sin θ B ．斜面对长木板的摩擦力大小为3μ2mg cos θ C ．长木板对人的摩擦力大小为2μ1mg cos θ D ．长木板对人的摩擦力大小为mg sin θ 6．如图所示，悬挂甲物体的细绳拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处，轻绳的另一端固定在墙上，乙物体通过光滑的定滑轮栓接在O 点，甲、乙两物体质量相等，系统平衡时O 点两侧的绳与竖直方向的夹角分别为1θ、2θ。若1θ与竖直的夹角为65°，则2θ等于（ ） A ．30° B ．50° C ．65° D ．60° 7．如图所示，光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b ，外力F 水平向右拉b ，整个系统处于静止状态，若F 方向不变，大小在一定范 围内变化，物块b 仍始终保持静止，则（ ） A ．绳OO ′的张力也在一定范围内变化 B ．物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C ．连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化 D ．物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 8．如图所示，物体的质量 4.4kg m =，用与竖直方向成37θ=︒的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上，使它静止在竖直的墙壁上。物体与墙壁间的动摩擦因数0.5μ=，取重力加速度210m /s g =，最大静摩擦与滑动摩擦相等，（sin370.6,37cos 0.8︒︒==）则推力F 的大小可能是（ ） A ．22N B ．40N C ．66N D ．80N 9．在一次极限项目表演中，选手正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行。在这 一过程中（） A．选手手中的平衡杆所受合力为零 B．选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向下 C．钢丝对人的作用力垂直钢丝向上 D．钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用力和反作用力 10．如图所示，倾角为θ=30 的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过轻质定滑轮与物体a连接。连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止。已知物块a、b、c的质量分别为5m、4m、3m，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦，下列说法中正确的是（） A．杆对轻滑轮的作用力大小为 B．地面对c的摩擦力为2mg C．c对地面的压力为6mg D．剪断轻绳的瞬间，a的加速度大小为0.4g 11．如图所示，小球A和小球B用两根轻质细绳固定在倾角为45°的光滑斜面上，细绳与斜面平行，A球的质量为m，B球的质量为3m，开始时两球均静止，现在对B球施加一竖直平面内的作用力，则A球刚好不离开斜面，两球均可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（） A．若该作用力沿水平方向，则该作用力的大小为F=3mg B．若该作用力沿水平方向，A、B两球之间的细绳与竖直方向的夹角为53° C．所加作用力的大小不能小于 D．O与A 球之间的细绳的拉力不可能等于零 12．如图所示，叠放在水平地面上的A、B两物体所受重力大小都等于20N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.2，大小3N F 的两个水平恒力分别作 用在A和B上，A和B均静止，则下列说法正确的是（） A．A对B的摩擦力方向水平向左 B．B对A的支持力竖直向上 C．A受到的摩擦力大小为3N D．B受到地面的摩擦力大小为8N 13．如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平，设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F。现将框架在竖直平面内绕左下端逆时针缓慢旋转90°，在此过程中（） A．F1逐渐减小B．F2先增大后减小 C．F先增大后减小D．F始终不变 14．用两个一样的弹簧吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流（如图所示），当棒静止时，两弹簧的拉力大小分别为F1；若将棒中的电流方向反向（大小保持不变），当棒静止时，两弹簧的拉力大小分别为F2，且F2>F1，根据以上信息，可以确定（） A．磁感应强度的大小B．磁场的方向 C．电流强度的大小D．铜棒的重力 15．如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，且OA=OB=L。 当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1.现把A、B 间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2（k2 A．T1>T2B．T1=T2 C．F1 16．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力F N、摩擦力f、OB杆对Q环的弹力N和细绳上的拉力F T的变化情况是（） A ．F N 不变 B ．f 变大 C ．N 变大 D ．F T 变小 17．如图a 所示，轻绳AD 跨过固定在水平杆BC 右端的光滑定滑轮（重力不计）栓接一质量为M 的物体，30ACB ︒∠=；如图b 所示，轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG 拉住，30EGH ︒∠=，另一轻绳GF 悬挂在轻杆的G 端，也拉住一质量为M 的物体，重力加速度为g 。下列说法正确的是（ ） A ．图a 中BC 杆对滑轮作用力大小为Mg B ．图b 中HG 杆弹力大小为Mg C ．轻绳AC 段张力AC T 与轻绳EG 段张力EG T 大小之比为1∶1 D ．轻绳AC 段张力AC T 与轻绳EG 段张力EG T 大小之比为1∶2 18．表面光滑、半径为R 的半球固定在水平地面上，球心O 的正上方O ′处有一光滑的定滑轮，轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上，如图所示。两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L 1 ＝2.4R 和L 2＝2.5R ，这两个小球的质量之比为12 m m ，小球与半球之间的 压力之比为12 N N ，则下列判断正确的是（ ） A ．12m m ＝ 2425 B ．12m m ＝2524 C ．12N N ＝1 D ．12N N ＝ 2524 19．两个轻弹簧分别与质量为m 的A 、B 物体相连接，劲度系数分别为k 1 和k 2，装置呈竖直状态静止在水平地面上，如图所示。劲度系数为k 2的弹簧与地面不栓接。现用竖直向上的拉力F 拉A 物体，使A 缓慢上升，当下边弹簧的下端即将离开地面时（ ） A ． B 物体比施加F 前高2 2mg k B ．A 物体比施加F 前高1 2mg k C ．F >mg D ．F =mg 20．如图所示，物体A 、B 的质量均为m ，二者用细绳连接后跨过定滑轮， A 静止在倾角θ=30°的斜面上， B 悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行。若将斜面倾角θ缓慢增大到45°，物体A 仍保持静止，不计滑轮摩 擦。则下列判断正确的是（） A．物体A对斜面的压力可能增大 B．物体A受的静摩擦力一定减小 C．物体A受的静摩擦力可能增大 D．物体A受斜面的作用力一定减小 相互作用 1．如图所示，在水平桌面上叠放着两个物体a、b，关于两个物体的受力情况，下列说法正确的是（） A．物体a对b的作用力一定竖直向上 B．物体a对b的支持力一定等于b受到的重力 C．物体a受到水平桌面向左的摩擦力 D．物体b对a的压力和a对b的支持力是一对平衡力 【答案】A 【详解】 AB．对b受力分析可知，重力、a对b的支持力、摩擦力，物体a对b 的作用力即为支持力与摩擦力的合力，由平衡可知，支持力与摩擦力的合力和重力等大反向，故A正确，B错误； C．对a、b整体受力分析可知，物体a水平方向不受摩擦力的作用，故C错误； D．由牛顿第三定律可知，物体b对a的压力和a对b的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 2．如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（） A．小球对斜劈的压力先减小后增大 B．轻绳对小球的拉力逐渐减小 C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小 D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 【答案】D 【详解】 AB ．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示； 根据平衡条件可得，细线的拉力逐渐增大，支持力逐渐减小，由牛顿第三定律可得 球对斜劈的压力逐渐减小，AB 错误； CD ．对球和滑块整体受力分析，受重力、斜面的支持力N 、杆的弹力'N ，拉力F ，如图所示； 根据平衡条件可得 'sin N N θ= cos F N G θ+= 由于N 减小，因此'N 减小，F 增加；C 错误，D 正确； 故选D 。 3．如图所示，一个轻质环扣与细线l 1、l 2连接（l 1 连接着轻环P 、 Q ，P 、Q 分别套在竖直面内的固定光滑杆AB 和AC 上，两杆与竖直方向的夹角相同。现将一铁块挂在环扣上，铁块静止时左、右两细线的张力分别为F 1和F 2，下列说法中正确的是（ ） A ．12:1:1F F = B ．1212::F F l l = C ．1221::F F l l = D ．()()122121::F F l l l l =-+ 【答案】A 【详解】 对P 、Q 小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆子的，对结点O 受力分析如图所示 根据平衡条件可知，F P 和F Q 的合力与F T 等值反向，如图所示。几何关系可知 αβ= 故 P Q F F = 即 12:1:1F F = 故选A 。 4．如图所示，绳与杆均不计重力，A 端用铰链固定，滑轮O 在A 点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B 端吊一重物P 。现施加拉力F T 使B 缓慢下放（均未断），在杆达到水平前（ ） A ．绳子拉力越来越小 B ．绳子拉力越来越大 C ．杆的弹力越来越小 D ．杆的弹力越来越大 【答案】B 【详解】 以B 点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力F （等于重物的重力G ）、轻杆的支持力N F 和绳子的拉力F T ，按如图所示合成 根据三角形相似可得 N T F F G AB BO AO == 解得 N AB F G AO = T BO F G AO ＝ 将B缓慢下放，BAO ∠缓慢变大，AB、AO保持不变，BO变大，则N F保持不变，F T变大。 故选B。 5．如图所示，一长木板静止在倾角为θ的斜面上，长木板上一人用力推长木板上的物块，使物块与长木板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的质量均为m，且整个过程未发生移动。人、物块与长木板间的动摩擦因数均为μ1，长木板与斜面间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，则下列说法正确的是（） A．斜面对长木板的摩擦力大小为3mg sinθ B．斜面对长木板的摩擦力大小为3μ2mg cosθ C．长木板对人的摩擦力大小为2μ1mg cosθ D．长木板对人的摩擦力大小为mg sinθ 【答案】A 【详解】 AB．对人、物块、长木板三者整体研究，斜面对它们的摩擦力为静摩擦力，其大小为 f 3sin F mgθ = B错误A正确； CD ．对人、物块整体研究，由于物块与长木板间的摩擦力刚好为零，因此长木板对人的静摩擦力大小为 'f 2sin F mg θ= CD 错误。 故选A 。 6．如图所示，悬挂甲物体的细绳拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处，轻绳的另一端固定在墙上，乙物体通过光滑的定滑轮栓接在O 点，甲、乙两物体质量相等，系统平衡时O 点两侧的绳与竖直方向的夹角分别为1θ、2θ。若1θ与竖直的夹角为65°，则2θ等于（ ） A ．30° B ．50° C ．65° D ．60° 【答案】B 【详解】 对结点O 受力分析如图 由于2T 和mg 相等，故两者的合力沿这两个力夹角的角平分线，又2T 和 mg 合力和1T 大小相等方向相反，故2T 和mg 的夹角为12θ，故 21250θπθ=-= 故B 正确； 故选B 。 7．如图所示，光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b ，外力F 水平向右拉b ，整个系统处于静止状态，若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则（ ） A ．绳OO ′的张力也在一定范围内变化 B ．物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C ．连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化 D ．物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 【答案】D 【详解】 AC ．连接a 和b 的绳的张力T 等于物体a 的重力m a g ，不变，a 和b 都静止不动，则两根绳子的合力不变，绳OO'的张力不变，故AC 错误； B ．对于b ，竖直方向由物体的平衡条件得 cos b N T m g θ+＝ 支持力的大小与F 无关，保持不变，故B 错误； D ．对于b ，水平方向由物体的平衡条件得 sin T F f θ+＝ 或者 sin T f F θ+＝ F 变化，所以物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故D 正确。 故选D 。 8．如图所示，物体的质量 4.4kg m =，用与竖直方向成37θ=︒的斜向右上方的推力F 把该物体压在竖直墙壁上，使它静止在竖直的墙壁上。物体与墙壁间的动摩擦因数0.5μ=，取重力加速度210m /s g =，最大静摩擦与滑动摩擦相等，（sin370.6,37cos 0.8︒︒==）则推力F 的大小可能是（ ） A ．22N B ．40N C ．66N D ．80N 【答案】BCD 【详解】 当物体刚要向上滑动时，受力分析如图所示 根据平衡条件有 水平方向 F N=F1sinθ 竖直方向 F1cosθ=F f+mg 最大静摩擦与滑动摩擦相等，由滑动摩擦力公式得 F f=μF N 由以上三式可解得： 1 4.410 N88N cos sin0.80.50.6 mg F θμθ⨯ === --⨯ 当物体刚要向下滑动时，受力分析如图所示 2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用 一、单项选择题（每题4分，共40分） 1．如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力。当手拉木板从木块下抽出时，弹簧测力计的示数为f，由此可知（） A．木板与桌面间的滑动摩擦力等于f B．木块与木板间的滑动摩擦力等于f C．绳子对木板的拉力等于f D．人手对绳子的拉力等于f 解析由于木块静止，所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力f，B正确，A错误；绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知，C、D错误。 答案 B 2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状,有一个小物件P处于图示位置并保持静止状态,则该物体() A.可能受三个力作用 B.可能受四个力作用 C.一定受三个力作用 D.一定受四个力作用 答案B物体一定受到重力和浮力,若浮力大小等于重力,则二者可以平衡,物体与AB间没有相互作用,故可能受两个力作用;若浮力大于重力,则物体一定会受AB的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,物体只有受到斜向下的摩擦力才能受力平衡,故物体可能受四个力;故只有B 项正确,A、C、D错误。 3.图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是() A.F A一定小于G B.F A与F B大小相等 C.F A与F B是一对平衡力 D.F A与F B大小之和等于G 答案B由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故F A与F B大小相等,B选项正确。若两绳夹角大于120°,则F A=F B>G;若夹角小于120°,则F A=F B 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】 相互作用【原卷】 1．如图所示，在水平桌面上叠放着两个物体a、b，关于两个物体的受力情况，下列说法正确的是（） A．物体a对b的作用力一定竖直向上 B．物体a对b的支持力一定等于b受到的重力 C．物体a受到水平桌面向左的摩擦力 D．物体b对a的压力和a对b的支持力是一对平衡力 2．如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（） A．小球对斜劈的压力先减小后增大 B．轻绳对小球的拉力逐渐减小 C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小 D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大 3．如图所示，一个轻质环扣与细线l 1、l 2连接（l 1 章末综合测评(三) 相互作用——力 一、单项选择题(本题共8小题，每题3分，共24分) 1．书静止放在水平桌面上时，下列说法错误的是( ) A．书和桌面都发生了微小的形变 B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力 C．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是同一种性质的力 D．书对桌面的压力就是书受的重力 D [书静止放在水平桌面上时，书和桌面都发生了微小的形变，选项A正确；书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力，选项B正确；桌面对书的支持力和书对桌面的压力都是弹力，是同一种性质的力，选项C正确；书对桌面的压力作用在桌面上，是弹力；书受到的重力是由于地球对书的吸引产生的，两者不是相同的力，选项D错误。故D符合题意。] 2．如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是( ) A．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用 B．匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上 C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下 D．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上 B [传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持 力外，还受沿斜面向上的静摩擦力的作用，选项A错误，B正确；传送带向上减速运动时，麻袋包相对传送带可能有向下的运动趋势、向上的运动趋势或无相对运动趋势，受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零，选项C、D错误。] 3．在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，如图所示。不计轻绳与滑轮及滑轮与轮轴间的摩擦力，若改变拉力F而保持O点位置不变，则下列说法正确的是(重物P质量，夹角α、θ均可调)( ) A．要使θ减小，减小拉力F即可 B．要使θ减小，增大拉力F即可 C．要使θ减小，必须改变α，同时改变F的大小才有可能 D．要减小θ而保持α不变，则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的 D [O点位置不变，则橡皮筋的拉力F1不变，而物体产生的力F2也不变，如答图所示，分析可知选项D正确。 ] 4．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环的质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡(如图所示)。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡状态，那么，移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力F N和摩擦力f的变化情况是( ) A．F N不变，f变大B．F N不变，f变小 2021届高考物理二轮复习易错题型专项练习（2）相互作用 一．选择题 1．（2020•浙江模拟）木块甲、乙质量分别为5kg和6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F ＝1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（） A．木块甲所受摩擦力大小是10N B．木块甲所受摩擦力大小是0N C．木块乙所受摩擦力大小是9N D．木块乙所受摩擦力大小是7N 【答案】C 【解答】根据题意可知甲和水平面之间的最大静摩擦力的大小为：f1＝μm甲g＝0.2×5×9.8N＝9.8N 乙和水平面之间的最大静摩擦力的大小为：f2＝μm乙g＝0.2×6×9.8N＝11.76N根据胡克定律可知，弹簧的力大小为：F1＝kx＝400×2×10﹣2 N＝8N 当水平拉力作用于乙物体时，水平外力和弹簧对乙物体的作用力同向，因为F+F1＜f2，所以乙物体静止不动，根据平衡条件可知乙物体受到的静摩擦力为： f乙＝F+F1＝9N 对甲物体，因为F1＜f1，所以甲物体也静止不动，甲物体受到静摩擦力大小为： f甲＝F1＝8N，故ABD错误，C正确。 2．（2020•浙江模拟）如图所示为一同学从t＝0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻（t1、t2、t3）的漫画图。假设t1时刻同学对箱子的推力为5N，t2时刻推力为10N，t3时刻推力为15N，下列说法正确的是（） A．箱子对地面的压力就是箱子的重力 B．t1时刻，箱子所受地面的摩擦力大于5N C．t2时刻，箱子所受合外力与t1时刻相同 D．箱子与地面的滑动摩擦力一定为15N 【答案】C 【解答】A、箱子对桌面的压力属于弹力，不是箱子的重力，两者本质不同，故A错误； B、t1时刻，箱子没有被推动，物体处于平衡状态，即摩擦力等于推力，大小为5N，故B错误； C、t2时刻，箱子推不动，是因为箱子受到地面对它的静摩擦力作用，且静摩擦力和推力是平衡力，静摩 擦力的大小等于推力大小，由于推力的增大，则摩擦力也变大，但合力仍为零，与t1时刻相同，故C正确； D、t3时刻，箱子推动了，做加速运动，则箱子与地面间的最大静摩擦力小于15N，那么箱子与地面的滑 动摩擦力也一定小于15N，故D错误。 3．（2020•海淀区校级三模）在教室门与地面间缝隙处塞紧一个木楔（侧面如图所示），能把门卡住不易被风吹动。下列分析正确的是（） A．门不易被风吹动的原因是因为风力太小 B．门被卡住时，将门对木楔的力正交分解，其水平分力大小小于地面给木楔的摩擦力大小 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 考点02相互作用 1．（2021·山西省长治市第二中学校高一月考）如图，楔形物块M固定在水平地面上，其斜面的倾角为 。 斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，则m的受力示意图大致正确的是（） A．B． C．D． 【答案】B 【详解】 对小物块进行受力分析，受到沿斜面向上的F，竖直向下的重力，处置斜面向上的支持力，因为物块想对斜面沿斜面向上运动，所欲物块受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力。 故选B。 2．（2021·河南高三月考）如图所示，质量为M倾角为θ=30°的斜面体放在粗糙水平面上，斜面上的一个质量为m的小球用绕过斜面上方定滑轮的细线拉着并处于静止状态，不计滑轮与绳之间的摩擦。现拉动细线使小球沿斜面向上缓慢移动，斜面体始终处于静止。球与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，当细线与斜面间的夹角α=30°时（） A ．细线上的拉力大小为 3 mg B C ．水平面对斜面体的支持力大小为23 Mg mg + D ．水平面对斜面体的摩擦力大小为422 mg + 【答案】D 【详解】 AB ．对小球受力分析如图 根据平衡条件有 sin cos T N G αθ+=，cos sin T G f αθ=+，N f μ= 解得 411 T mg += AB 错误； CD ．将小球和斜面看作一个整体，有 sin()()T N m M g αθ'++=+，cos()T f αθ'+= 解得 N Mg '=+ ，f '= C 错误， D 正确。 故选D 。 3．（2021·建平县实验中学高一期末）如图所示，条形磁铁A 、B 质量均为m ，C 为木块，它们放在水平面上静止时，B 对A 的弹力为1F ，C 对B 的弹力为2F ，则1F 、2F 与重力mg 的数量关系是（ ） A ．1F mg =，22F mg = B ．1F mg >，22F mg = C ．1F mg <，22F mg = D ．1F mg =，22F mg > 【答案】B 【详解】 同名磁极相互吸引，因此AB 之间存在吸引力，对A 进行受力分析可知 1F mg F mg =+>吸 将AB 作为一个整体受力分析可知 22F mg = 故选B 4．（2021·辽宁锦州市·高一期末）如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止。一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒定风力而发生滑动，并在新的位置保持静止。则（ ） A ．两绳子拉力不再相等 B ．两绳子拉力的合力变大 C ．两绳子拉力的合力变小 D ．衣服所受合力变大 (二轮复习 名师经验)03相互作用-2021高考备考绝密题型专 项突破题集 1．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上（上部为半圆形， 左右竖直）一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G 。现将轻绳的一端固定于支架上的A 点，另一端从B 点（B 点是穹形支架的最高点）沿支架缓慢地向C 点（C 点与A 点等高）靠近。则绳中拉力大小变化的情况是（ ） A ．先变小后变大 B ．先不变后变大 C ．先不变后变小 D ．先变大后不变 【答案】：D 【解析】：当轻绳的右端从 B 点缓慢移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2θ。以滑轮为研究对象，受力分析，根据平衡条件得 2cos F mg θ= 得到绳子的拉力 2cos mg F θ = 所以在轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端的过程中， θ最大，cos θ减小，则 F 变大。当轻绳的右端从直杆最上端移到 C 点时，设两绳的夹角为2α，绳子总长为 L ，两直杆间的距离为 s ，由数学知识得到 sin s L α= L s 、不变，则 α保持不变。再根据平衡条件可知，两绳的拉力 F 保持不变，所以绳 中拉力大小变化的情况是先变大后不变，故选项D 正确；ABC 错误，故选D 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 2．一名同学把箱子从圆弧形的坡底缓慢地推到坡顶,该同学作用在箱子上的推力方向和箱子的运动方向始终相同.箱子可视为质点，且箱子和坡面之间的动摩擦因数不变，该同学在推动箱子的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．推力一直减小 B ．推力一直增大 C ．坡对箱子的作用力一直减小 D ．坡对箱子的作用力一直在增大 【答案】：D 【解析】：AB ．对箱子受力分析，箱子受到重力、支持力、推力和摩擦力，如图所示， 因为箱子移动缓慢，所以受力平衡，有 sin cos F mg mg θμθ=+ 令 tan =ϕμ 根据数学知识可得 ()F θϕ=+ 当箱子向上移动时，箱子所处位置的切线方向与水平方向的夹角θ不断减小，当θ减小时，()sin θϕ + 有可能不断减小，也有可能先增大后减小，故AB 错误； 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 《相互作用》检测题 (本试卷满分100分) 一、单项选择题(本题包括8小题，每小题3分，共24分) 1．图中弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3，则() A．F3>F1＝F2 B．F3＝F1>F2 C．F1＝F2＝F3 D．F1>F2＝F3 2．如图，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P处，当物体平衡时上面的弹簧处于原长状态，若把固定的物体换为质量为2m的物体(物体的大小不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为(已知重力加速度为g)() A. B. C. D. 3．如图所示，两段等长的细绳OA、AB串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F，作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是() 4．如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，θ＝120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的静摩擦力大小为f，则D物块所受的静摩擦力大小为() A.f B．2f C．f D.f 5．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终处于静止状态．在此过程中下列说法正确的是() A．框架对小球的支持力先减小后增大 B．拉力F的最小值为mgcos θ C．地面对框架的摩擦力先减小后增大 D．框架对地面的压力先增大后减小 6．如图所示，光滑水平地面上有一质量为m1的半圆柱体A，半圆柱体左侧被一固定在水平面上的挡板挡住，挡板右侧距离地面高L处，用长也为L的轻质细线悬挂一质量为m2的小球B，小球B静置于半圆柱体A上．已知重力加速度为g，不计各接触面的摩擦，当半圆柱体质量不变而半径R(R 易错点02 相互作用易错题【01】对重心的判断有误 重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。[注3] 2．大小：与物体的质量成正比，即G ＝mg 。可用弹簧测力计测量重力。 3．方向：总是竖直向下的。 4．重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。 说明：重力的方向并不是物体上面最重的一点。对于规则的物体，重心在它的几何中心点；对于不规则的物体可以利用悬挂法来选取重心。 易错题【02】对弹力有无判断不到位 1、产生的条件： ①物体间直接接触。 ②接触处发生弹性形变。 2、弹力有无的判断“三法” 3、判断弹力方向的两点提醒 (1)轻杆对物体的弹力方向不一定沿杆。 (2)物体所受弹力的大小和方向与物体所处的状态(如静止、匀变速直线运动等)有关。 易错题【03】力的合成与分解分析不到位 一、力的合成与分解 1．合力与分力 (1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来那几个力叫做分力。 (2)关系：合力和分力是等效替代的关系。 2．共点力 作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。如下图所示均是共点力。 条件法 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。多用来判断形变较明显的情况 假设法 对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体 能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力 状态法 根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。如图甲所示。 ②三角形定则：把两个矢量首尾相连，从而求出合矢量的方法。如图乙所示。 4．力的分解 (1)定义：求一个已知力的分力的过程。 (2)运算法则：平行四边形定则或三角形定则。 (3)分解方法：①按力产生的效果分解；②正交分解。 二、矢量和标量 1．矢量：既有大小又有方向的量，运算时遵从平行四边形定则。 2．标量：只有大小没有方向的量，运算时按代数法则相加减 力的分解的四种情况： (1)已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小，有唯一解。 (2)已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向)，有唯一解。 (3)已知合力和两分力的大小求两分力的方向： ①F>F1＋F2，无解； ②F＝F1＋F2，有唯一解，F1和F2跟F同向； ③F＝F1－F2，有唯一解，F1与F同向，F2与F反向； ④F1－F2 第3讲力的合成与分解 一、力的合成 1．合力与分力 (1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这一个力的分力． (2)关系：合力与分力是等效替代关系． 判断正误(1)合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同．(√) (2)合力与原来那几个力同时作用在物体上．(×) 2．共点力 作用在物体的同一点，或作用线交于一点的几个力．如图1均为共点力． 图1 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程． (2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．如图2甲所示，F1、F2为分力，F为合力． 图2 ②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量．如图乙，F1、F2为分力，F为合力． 自测1(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F(不为零)，则( ) A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大 答案AD 解析根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确；若F1、F2方向相反，F1、F2同时增加10N，F不变，故B错误；若F1、F2方向相反，F1增加10N，F2减少10N，则F增加20N，故C错误；若F1、F2方向相反，F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D正确． 二、力的分解 1．定义：求一个力的分力的过程． 力的分解是力的合成的逆运算． 2．遵循的原则 (1)平行四边形定则．(2)三角形定则． 3.分解方法 (1)效果分解法．如图3所示，物体重力G的两个作用效果，一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面，这两个分力与合力间遵循平行四边形定则，其大小分别为G1＝G sinθ，G2＝G cosθ. 图3 (2)正交分解法． 自测2已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N．则( ) A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的 C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向 答案 C 解析由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出： 因F2＝30N＞F20＝F sin30°＝25N，且F2＜F，所以F1的大小有两种，即F1′和F1″，F2的方向有两种，即F2′的方向和F2″的方向，故选项A、B、D错误，C正确． 三、矢量和标量 2021年高考三轮冲刺卷解答题专练（五） 物理试卷 1．如图所示，是一定质量的气体从状态A 经状态B 、C 到状态D 的p T -图象，已知气体在状态C 时的体积是6L ，则： （1）求状态D 时的体积V D ； （2）求状态A 时的气体体积V A 。 2．某品牌汽车前轮胎，厂家建议的标准胎压为240kpa 。某人购买该品牌汽车时，车外温度显示为27℃，胎压监测系统在仪表盘上显示为2.40bar （2.4bar 240kpa =），车辆使用一段时间后保养汽车时，发现仪表盘上显示为2.20bar ，此时，车外温度显示为2℃，车胎内气体可看作理想气体，车胎内体积可视为不变。 （1）试分析保养时，前轮胎是否有漏气； （2）若要使该车胎在保养时胎压恢复到2.4bar ，需要充入一定量的同种气体，充气过程中车胎内温度视为不变，求充入气体质量和车胎内原有气体质量之比。 3．新冠肺炎疫情发生以来，各医院都加强了内部环境消毒工作。如图所示，是某医院消毒喷雾器设备，喷雾器的储液桶与打气筒用软细管相连，已知储液桶容积为12L ，打 气筒每次打气能向储液桶内压入50 1.010Pa p =⨯的空气0200mL V =。现往储液桶内 装入8L 药液后关紧桶盖和喷雾头开关，此时桶内压强为5 0 1.010Pa p =⨯，打气过程中储液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计储液桶两端连接管以及软细管的容积。 （1）若打气使储液桶内消毒液上方的气体压强达到5310Pa ⨯，求打气筒打气次数。 （2）当储液桶内消毒液上方的气体压强达到5310Pa ⨯后，打开喷雾器开关K 直至储液桶消毒液上方的气压为51.510Pa ⨯，求在这过程中储液桶喷出药液的体积。 2020-2021学年度高高考物理冲刺练习力的相互作用练习一 一、多选题 1．某悬挂在大厅天花板上的吊灯如图所示，上、下两层的圆环上各均匀分布着6盏电灯，各用6条相同的轻绳悬挂在质量不计的吊杆上，上层的圆环较大，下层的轻绳较长。若两个圆环（包括灯座）受到的重力大小均为G 1，每盏电灯受到的重力大小均为G 2，上层每条轻绳所受的拉力大小均为T 1，下层每条轻绳所受的拉力大小均为T 2，则下列说法正确的是（ ） A ．12T T B ．12T T < C ．天花板受到的拉力大小为12G 2 D ．天花板受到的拉力大小为12212G G + 2．如图所示，一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ，质量为M 的斜劈上。物块与斜劈和斜劈与地面间的动摩擦因数均为μ。现对物块施加一个水平向右的恒力F ，如果物块和斜劈都仍处于静止状态，则（ ） A ．物块受到的摩擦力一定增大 B ．地面对斜劈的摩擦力一定增大 C ．水平恒力F 不可能大于() sin cos cos sin mg θμθθμθ+- D ．水平恒力F 不可能大于()m M g μ+ 二、单选题 3．灯笼是中国古老的传统工艺品，每年的农历正月十五元宵节前后，人们都挂起象征团圆意义的红灯笼，来营造喜庆的气氛，如图所示，一直角支架固定在竖直面内，一轻质细绳a的一端A点挂一灯笼，另一端固定于支架竖直部分的B点，另一轻质细绳b 一端固定于支架水平部分的C点，另一端连接一轻质光滑滑钩，滑钩钩住轻质细绳a 中间部分的O点，系统处于平衡状态，细绳b与竖直方向的夹角为α，不计空气对灯笼的影响，在细绳a的端点从B点缓慢移动到D点过程中，下列说法正确的是（） A．细绳a上的弹力逐渐变小 B．细绳a上的弹力逐渐变大 C．夹角α逐渐变大 D．细绳b上的弹力逐渐变大 4．无人机经常应用于应急救援物资的输送。在一次救援物资输送的过程中，无人机与下方用轻绳悬挂的救援物资一起在空中沿水平方向做匀速运动，救援物资受到与运动方向相反的空气阻力作用，当无人机改变速度大小仍然沿水平方向匀速运动时，绳子与竖直方向的夹角变大，则无人机速度改变后比改变前（） A．绳子的张力变小 B．救援物资受到的空气阻力变小 C．无人机受到的重力和绳子拉力的合力大小变大 考点02相互作用 1．（2021·全国高一期末）如图所示，贴着竖直侧面的物体A 的质量0.2kg A m =，放在水平面上的物体B 的质量1kg B m =，绳重、绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB 部分水平，OA 部分竖直，A 和B 恰好一起做匀速运动，取g=10 m/s 2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列判断正确的是（ ） A ．物体 B 与桌面间的动摩擦因数为0.2 B ．如果用12N 的水平力向左拉B ，物体A 和B 也能做匀速运动 C ．若在物体B 上放一个质量为B m 的物体后再由静止释放，根据f N μ=可知B 受到的摩擦力将增大1倍 D ．若将物体A 的质量增大一倍再由静止释放，则B 受到的摩擦力大小也增大一倍 2．（2021·全国高一期末）如图所示，粗细均匀的光滑细杆构成的三角形ABC 支架竖直固定于地面上，AC 杆水平，A ∠为60°，30C ∠=︒，杆上穿有小球1和2，它们之间用细线连接，两球静止时细线恰好水平。已知小球1的质量为m ，则小球2的质量为（ ） A 3m B ．2m C ．23m D ．3m 3．（2021·浙江省长兴中学高三月考）如图所示，质量为M 的斜面体A 置于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m 的小球B 置于斜面上，整个系统处于静止状态。已知斜面倾角30θ=，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则（ ） A ．斜面体对小球的作用力大小为mg B ．轻绳对斜面体的作用力大小为12 mg C ．水平面对斜面体的摩擦力方向向左 D ．斜面体对水平面的压力小于()M m g 4．（2021·全国高三专题练习）如图所示，竖直放置的“∩”形支架上，一根不可伸长的轻绳通过不计摩擦的轻质滑轮悬挂一重物G ，现将轻绳的一端固定于支架上的A 点，另一端从B 点（与A 点等高）沿支架缓慢地向C 点靠近，则绳中拉力大小变化的情况是（ ） A ．变大 B ．变小 C ．不变 D ．先变大后变小 5．（2021·全国高三专题练习）如图，固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成α=30°角，轻质环a 套在杆上，置于凹槽内质量为m 的小球b 通过一条细绳跨过固定定滑轮与环a 连接。a 、b 静止时，细绳与杆间的夹角为30°，重力加速度为g ，不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ） A ．a 受到3个力的作用 B ．b 受到4个力的作用 2021年高考三轮冲刺卷解答题专练（九） 物理试卷 1．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m 的小球，甩动手腕，使球运动起来，最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳能承受的最大拉力为2mg ，握绳的手离地面高度为4l ，手与球之间的绳长为l ，重力加速度为g ，忽略空气阻力。 (1)当球的速度大小为1v 时，轻绳刚好断掉，求此时绳与竖直方向的夹角θ与球的速度大小1v (2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，要使绳刚好被拉断后球的落地点与抛出位置的竖直投影点O 水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？ 【答案】(1)60︒(2)4l ， 【详解】 (1)设绳断时，绳与竖直方向的夹角为θ，绳断时绳子拉力 2T mg = 1cos 2 mg T θ= = 故 60θ=︒ 做圆周运动半径 sin R l θ== 由向心力公式 21tan v mg m R θ= 得 1v = (2)改变绳长时，绳承受的最大拉力不变，绳与竖直方向的夹角为θ不变，设绳长为1l 时，绳断时球的速度大小为3v ，抛出的落地点与抛出位置的投影点O 水平距离最大，有： 231tan sin v mg m l θθ = 得 3v =绳断后球做平抛运动，竖直位移为14cos l l θ-，水平位移为x ，时间为1t ，有 21114cos 2 l l gt θ-= 31x v t = 联立可得 x = 由数学知识可知当 142b l l a =- = 时，水平距离x 最大 最大水平距离 max x = 2．如图所示，足够大的水平光滑圆台中央立着一根光滑的杆，原长为L 的轻弹簧套在杆上，质量均为m 的A 、B 、C 三个小球用两根轻杆通过光滑铰链连接，轻杆长也为L ，A 球套在竖直杆上，现将A 球搁在弹簧上端，当系统处于静止状态时，轻杆与竖直方向夹角θ=37°，已知重力加速度为g ，弹簧始终在弹性限度内，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）弹簧的劲度系数k ； （2）让B 、C 球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动，若转动的角速度为ω0（未知）时，B 、C 球刚要脱离圆台，求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0； （3）两杆竖直并拢，A 球提升至距圆台L 高处静止，受到微小扰动，A 球向下运动， 同时B 、 C 球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动，A 、B 、C 球始终在同一竖直平面内， 力学计算题 1．弹珠游戏装置可以简化如下图。轻质弹簧一端固定，另一端紧靠着一个弹珠（与弹簧不栓接）。轻推弹珠，弹簧被压缩；释放后，弹珠被弹簧弹出，然后从A点进入竖直圆轨道（水平轨道和竖直圆轨道平滑相接）。 已知弹珠的质量m=20g（可视为质点），圆轨道的半径R=0.1m，忽略弹珠与轨道间的一切摩擦，不计空气阻力，取g=10m/s2，求： (1)若弹珠以v =2.2m/s的速度从A点进入竖直圆轨道，它能否顺利通过圆轨道的最高点B？请说明理由。 (2)在O点左侧有一个小盒子，盒子上开有小孔，孔口C点与圆轨道的圆心O等高，并与O点的水平距离为2R，要想让弹珠能从C点掉入盒子中，弹簧被压缩后需要储存多大的弹性势能E P？ 2．如图所示是一架吊机将卡车上某货物起吊到轮船过程的示意图。已知该货物质量为500kg，货物在卡车上初位置A和最终到轮船上位置B的离地高度均为2m，A、B之间的距离为28m，被吊起的最大高度为20m。假设货物只在竖直方向和水平方向运动，且速度变为零后再向另一方向运动，在运动过程中加速和减速的最大加速度均为2 2m/s，在水平方向的最大速度为2m/s，不计空气阻力。求： (1)若要使货物运送时间最短，求上升过程中的最大速度； (2)货物从A到B过程中的总时间； (3)货物上升过程中的最大牵引力。 3．在某一长直的赛道上，有一辆赛车A前方x0=200m处有一辆赛车B正以v B=10m/s的速度匀速前进，这时赛车A从静止出发以2m/s2的加速度追赶，试求： (1)赛车A追上赛车B之前两车之间的距离最远是多少米？ (2)赛车A何时追上赛车B？此时赛车A的速度为多大？ (3)当赛车A刚追上赛车B时，赛车A立即刹车，使赛车A以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车A可以从赛车B旁经过而不发生相撞） 4．如下图所示为长沙市地标建筑——国金中心，其内置观光电梯，到达位于高层的餐厅的游客可以360 鸟瞰长沙。电梯从地面到93层的餐厅只需要48s，整个过程经历加速、匀速和减速三个阶段，加速和减速阶段可视为匀变速过程，且加速度大小相等。电梯上行的最大速度为10m/s。当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板上的台秤上，台2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用(解析版)
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