高考物理二轮复习专题练习 ：相互作用（Word版含答案）.docx

相互作用一、单选题1如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中。若撤去力，则木块在水平方向受到的合力为（）A，方向向左B，方向向右C，方向向左D零2如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。己知手掌与书之间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。当该同学对书的水平正压力为时，最多能夹起62本书。（每本书均相同且呈竖直状态，）则下列说法正确的是（）A每本书受到的摩擦力的合力大小不等B书与书之间的摩擦力大小均相等C每本书的质量为D最中间两本书之间的摩擦力为3图甲为一男士站立在履带式自动扶梯上匀速上楼，图乙为一女士站立在台阶式自动扶梯上匀速上楼。下列关于两人受到的力以及做功情况正确的是（）A甲图中支持力对人做正功B甲图中摩擦力对人做负功C乙图中人受到水平向前的摩擦力D两人受到电梯的作用力的方向相同4导体棒A水平静置于绝缘斜面C，截面图如图所示，导体棒中通有垂直于纸面向里的电流I，现将另一与导体棒A保持平行的通电直导线，沿以A为圆心的圆弧缓慢地从B点转至P点，其电流方向垂直于纸面向外，已知A、B在同一竖直线上，且在此过程中导体棒A和C始终保持静止不动。关于此过程，下列说法正确的是（）A地面对斜面C的支持力逐渐增大B地面对斜面C的摩擦力逐渐减小C导体棒A受到斜面的摩擦力一直减小D导体棒A受到斜面的支持力先增大后减小5如图所示，用两块相同的木板A、B夹住四个质量均为m的木块，使系统静止，木块间接触面均在竖直平面内，则木块1与木块2之间的摩擦力大小为（）A0BCD6下列说法中正确的是（）A力学单位牛顿（符号N）属于国际单位制中的基本单位B速度的变化量、加速度均是矢量C作用力使物体产生了稳定形变后，才产生反作用力D同一物体的惯性随速度增大而增大7如图所示，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝与水平方向的夹角为，蜗牛质量为m，重力加速度的大小为g，则蜗牛受到的摩擦力为（）ABCD82021年10月16日，“神舟十三号”飞船成功发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，并与“天和”核心舱顺利对接，如图所示。假设对接前它们在离地面高约为400km的同一轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则此时“神舟十三号”与“天和”核心舱（）A均处于平衡状态B向心加速度均小于9.8m/s2C运行周期均大于24hD“神舟十三号”若点火加速可以追上前面的“天和”核心舱9在现实生活中，力的分解有着广泛的应用。一卡车陷入泥坑中，在紧急状况下，我们可以按如图所示的方法，用钢索把卡车和木桩拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F就容易将卡车拉出泥坑。下列说法正确的是（）A力一定比它沿钢索分解的两个分力者大B一个较小的力可以分解为两个较大的分力C力的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和D无论钢索间的夹角是多大，钢索中的力一定大于10如图所示，质量为m的木块叠放在质量为M的长木板上面，木块受水平向右的拉力F作用向右滑行，长木板始终处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，下列分析正确的是（）A木板受到地面的摩擦力大小是2（m+M）gB木板受到地面的摩擦力大小是1mgC当F足够大时，木板加速度等于D当F作用于长木板，且F>2（m+M）g时，木板与木块之间发生相对运动二、多选题11如图所示，质量为m的木块放在质量为M、倾角为的光滑斜面体上，斜面体在水平推力F作用下，沿光滑水平面滑动，而木块在斜面体上与斜面体相对静止，则斜面体对木块的支持力为（）ABCD12甲图中， 轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，则下列说法中正确的是（）A与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为B轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为mgC两根杆中弹力方向均沿杆方向D若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，乙中轻绳更容易断裂13如图所示，倾角为的光滑斜面固定在墙角处，轻弹簧的上端与斜面相连，下端与质量为m的小球相连，水平细绳拉着小球使其对斜面的压力恰好为零，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A剪断细绳前，细绳对小球的拉力大小为B剪断细绳后，斜面对小球的支持力大小为C剪断细绳瞬间，小球的加速度大小为D剪断细绳瞬间，小球的加速度大小为14如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端的距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时（v1v2），绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是（）AF1F2BF1F2Ct1不可能小于t2Dt1可能小于t215如图所示，穿过光滑动滑轮的轻绳两端分别固定在M、N两点，质量为m的物块通过轻绳拴接在动滑轮的轴上，给物块施加一个水平向左的拉力F，系统静止平衡时，滑轮到固定点M、N的两部分轻绳与水平方向的夹角分别为53°和37°，滑轮质量忽略不计，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（）A跨过滑轮的轻绳中的张力大小为B作用在物块上的水平拉力大小为mgC物块与滑轮间的轻绳中的张力大小为D物块与滑轮间的轻绳与竖直方向夹角的正切值为三、填空题16如图有一个表面光滑、截面是等腰三角形的轻质尖劈，其倾角为，插在缝A与B之间，若在尖劈上加一个大小不变方向竖直向下的力F，尖劈对缝的左侧压力大小为_。当变小时，则对A与B两侧的作用力会增大，请分析说理_。17如图所示，一根轻绳左端固定在水平天花板上的M点，依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮，绳与水平方向夹角图中已标出，悬挂重物A的重量为G，则悬挂重物B的重量为_，如果用外力将绳左端由M缓慢地向左移到N点，M、N间距离为，则该过程中B上升的距离为_，外力F做的功为_。18如图所示细线的上端系在墙上的A点，下端连一光滑小球B（视为质点），圆柱体静置于粗糙水平地面上细线恰好与圆柱体相切于B。现对圆柱体施加一水平向右的拉力，使之沿地面缓慢向右移动，直至小球B到达C点则在该过程中，细线的拉力_，地面对圆柱体的支持力_。（填“增大”、“减小”或“不变”）四、实验题19焦利氏秤是用来测量竖直方向微小力的仪器。实际上就是一个弹簧秤，其简化原理图如图甲所示。焦利氏秤上的弹簧是挂在可以上下移动的有刻度的管子上的，管外面套有外管，外管上有游标尺，旋转标尺上下调节旋钮即可使管上下移动。当重物盘内不放砝码时，固定在弹簧下端的指针指在标线的位置，此时的读数可由管的刻度和外管上的游标读出。如果在重物盘上加X克砝码，弹簧伸长，指针位置下移，旋转标尺上下调节旋钮使管向上移动，使指针回到标线位置，通过管及外管的游标可读出重物盘上加上砝码后对应的示数。现通过改变重物盘内砝码的质量获得实验数据如下表所示：序号0123456789盘内砝码质量（g）01.02.03.04.05.06.07.08.09.0盘内砝码重力（×10-2N）00.981.962.943.924.905.886.867.848.82标尺上读数L（cm）1.633.525.397.289.17X12.9314.8216.6918.56(1)当重物盘中加入5g砝码时，管和外管的游标刻度如图乙所示，表中_cm；(2)在图丙的坐标图上作出该焦利氏秤内弹簧的F-L图线_；(3)该焦利氏秤内弹簧的劲度系数_N/m（保留两位有效数字）。20用如图所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有钩码，木块在钩码的牵引下运动，通过纸带测量木块的加速度，并测出木块与砝码的总质量M，钩码的总质量m，计算木块与木板之间的摩擦力f。改变M和m进行多次实验。（1）下列实验操作步骤，正确顺序是_；A将木板固定在水平桌面上，按图示安装器材B接通打点计时器电源C调节滑轮高度使细线与木板平行D释放木块（2）实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的打点周期为，则木块的加速度为_。（结果保留2位有效数字）。（3）李杨同学测得的数据见下表。0.200.300.400.500.600.781.181.571.962.35请根据表中的数据，在方格纸上作出图像_。已知重力加速度，可求得该木块与木板的动摩擦因数_。（结果保留2位有效数字）21“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示: （1）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为_N；乙图中的F与F´两力中，方向一定沿AO方向的是_；（2）关于此实验下列说法正确的是_A两个分力、的方向一定要垂直B两个分力、间夹角越小越好C两次拉橡皮筋时，要将橡皮筋结点拉至同一位置D拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳可与木板平面不平行五、解答题22如图所示，直角墙角处吊挂支架由两轻杆OA、OB和轻绳OC构成，等长轻杆的一端用铰链分别固定在竖直墙壁上等高的位置A、B，另一端与轻绳、重物的悬线拴结于O点，轻绳OC的另一端固定在墙角C处，绳OC与水平面的夹角为37，两杆均垂直于墙面。已知重物重力，求：（1）绳OC拉力的大小；（2）杆OA弹力的大小。23如图所示，两个半圆柱 A、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱 C，三者半径均为 R。C 的质量为 m，A、B 的质量都为，与地面间的动摩擦因数均 为m。现用水平向右的力拉 A，使 A 缓慢移动，直至 C 恰好降到地面。整个过程中 B 保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g 。求 （1）未拉 A 时，C 受到 B 作用力的大小 F （2）缓慢移动的过程中地面对 A 柱体的摩擦力 f （3）摩擦因数的最小值 m min 。 24如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为。轻绳水平且端与放置在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态。（重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳、受到的拉力是多大？（2）乙受到的摩擦力是多少？（3）若物体甲的质量为，物体乙的质量，欲使物体乙在水平面上不滑动，物体乙与水平面之间的动摩擦因数至少应为多大？25如图所示，水平地面上有一个质量为的木箱。一小朋友用大小为的水平向右的力推木箱，刚好使木箱沿水平地面匀速运动，不考虑空气阻力，（取）。（1）求地面对木箱的摩擦力大小；（2）求木箱与地面间的动摩擦因数。26如图所示，三角形灯架的横梁在水平方向与绳子的夹角为，横梁重力忽略不计，若灯的重力为，求绳子所受的拉力和横梁所受的压力的大小各是多少？试卷第11页，共12页参考答案1D【详解】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于6N，撤去F1后，外力为2N，小于6N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零故选D。2C【详解】A每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，因每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，故A错误；B越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，故B错误；C以这一摞书整体为研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为N但书与书间的最大静摩擦力为除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为对象，由平衡条件其中解得故C正确；D对62本书整体受力分析，则再对左侧31本书为研究对象受力分析，设第31本书和第32本书之间的摩擦力为，则解得故D错误。故选C。3D【详解】AB甲图中对人受力分析知，人受到重力，垂直斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，因为人的位移沿斜面向上，所以支持力对人不做功，摩擦力对人做正功，故AB错误；C对乙图中人受力分析知，人受到重力和竖直向上的支持力，不受摩擦力的作用，故C错误；D因为两种情况下人均做匀速直线运动，故合力为零，所以两人受到电梯的作用力与重力等大反向，即方向都是竖直向上，故D正确。故选D。4D【详解】AB因异向电流相互排斥，则以AC的整体为研究对象，当直导线从B点转到P点的过程中，直导线对A的安培力的竖直分量逐渐减小，可知地面对斜面C的支持力逐渐减小；直导线对A的安培力的水平分量逐渐变大，则地面对斜面C的摩擦力逐渐变大，选项AB错误；C对导线A分析可知导体棒A受到斜面的摩擦力等于重力沿斜面向下的分量与安培力沿斜面向下的分量之和，当直导线从B点转到P点时，安培力沿斜面向下的分量逐渐减小然后反向增加，则导体棒A受到斜面的摩擦力可能逐渐减小，也可能先减小后反向增加；选项C错误；D导体棒A受到斜面的支持力等于重力垂直斜面方向的分量与安培力沿垂直斜面方向的分量之和，则直导线从B点转到P点时，安培力沿垂直斜面方向的分量先增加后减小，则导体棒A受到斜面的支持力先增大后减小，选项D正确。故选D。5C【详解】依题意，对4块木块整体受力分析，由平衡条件可得可得，木板A对1的静摩擦力大小为方向竖直向上，隔离1受力分析，由平衡条件可得可求得木块2与木块1之间的摩擦力为负号表示方向竖直向下，故选C。6B【详解】A国际单位制中的基本单位是kg、s、m，N不属于国际单位制中的基本单位，A错误；B速度的变化量、加速度既有大小又有方向，相加时遵守平行四边形定则，均是矢量，B正确；C形变的物体对接触的物体产生弹力，只要有形变有接触，就立即产生弹力，C错误；D质量是惯性的量度，同一物体质量不变惯性不变，与速度无关，D错误。故选B。7A【详解】蜗牛受力如图摩擦力与重力沿葡萄枝斜向下的分力平衡，有故A正确，BCD错误。故选A。8B【详解】A“神舟十三号”与“天和”核心舱绕地球做匀速圆周运动，具有向心加速度，所以二者均不是平衡状态，故A错误；B在地球表面绕地球做匀速圆周运动的物体，根据万有引力提供向心力有而对“神舟十二号”与“天和”核心舱有由于rR所以ag9.8m/s2故B正确； C地球同步卫星的周期为24h，根据开普勒第三定律有由于rr同，所以运行周期均小于24h，故C错误；D神舟十三号要与空间站对接，需要在低轨道加速，做离心运动，不能在同一轨道加速，故D错误。故选B。9B【详解】ABC垂直于钢索的侧向力大小等于其两侧钢索拉力的合力，如图所示按照力F的作用效果将F分解成沿AO和BO方向的两个分力F1和F2；由于AOB是同一钢索，故F1=F2根据平行四边形定则画出受力情况。由于AOB趋近于180°，故即使F较小，F1和F2也非常大，即两边绳子的拉力非常大，故能将卡车拉出泥坑，这种情况是一个较小的力F可以分解为两个较大的分力，故AC错误，B正确；D据平行四边形定则可知，当力F作用于钢索时，钢索形成的夹角越小，合力F就越大，当夹角小于120°时，合力大于分力，故D错误。故选B。10B【详解】AB由于长木板始终处于静止状态，木板受到地面的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件可知，其大小为所以A错误；B正确；C当F足够大时，木板总是处于静止状态，其加速度等于0，所以C错误；D当F作用于长木板，且F>1mg时，木板与木块之间发生相对运动，所以D错误；故选B。11ACD【详解】ABC对M、m整体，由牛顿第二定律得解得对受力分析，如图所示对木块有或解得或故AC正确，B错误；D由以上分析知故D正确。故选ACD。12AB【详解】ABC甲中受力如下图，杆受力沿杆，两端绳中拉力不同，由平行四边形定则，可知根据牛顿第三定律可知，轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为；乙图中受力如下图，杆受力不沿杆，绳中两个拉力大小相同，可知小滑轮受到杆的弹力故A B正确，C错误；D若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲乙图中绳子拉力大小关系如下故甲中轻绳更容易断裂，故D错误。故选AB。13BD【详解】A剪断细绳前，设弹簧对小球的弹力大小为T，细绳对小球的拉力大小为F，根据平衡条件可得解得故A错误；B剪断细绳后，F突变为零，则斜面对小球的支持力大小为故B正确；CD剪断细绳瞬间，弹簧的弹力不会发生突变，则小球的加速度大小为故C错误，D正确。故选BD。14BC【详解】AB稳定后根据受力平衡可知可得故绳的拉力是个定值，即F1F2；A错误，B正确；CD物体向左运动可能一直加速，也可能先加速后匀速如果先加速再匀速则；一直加速的加速度相同均为，加速时间相同，即,故D错误，C正确.故选BC。15AB【详解】AB把动滑轮及物块看做一个整体，设跨过滑轮的轻绳中的张力大小为，整体在竖直方向平衡，则有求得水平方向上，有求得作用在物块上的水平拉力大小为故AB正确；CD对物块隔离受力分析，则由平衡条件可得物块与滑轮间的轻绳中的张力大小为由数学知识可知显然物块与滑轮间的轻绳中的张力与竖直方向成，则故CD错误。故选AB。16 当变小时，sin减小，F一定时，增大 【详解】如图所示，将力F按实际作用效果分解为与侧面垂直的大小相等的两个分力F1、F2，由平行四边形法则和几何关系可得当变小时，sin减小，F一定时，增大17G 2s 【详解】首先进行受力分析，如图则根据解得由于慢慢移动，所以A处于平衡状态，由于F始终等于B的重力，所以动滑轮两段的细绳与水平面的夹角不变，可知B上升距离为2x，由几何关系可得所以A下降的距离所以外力F做的功18减小 增大 【详解】小球B的受力情况如图所示根据正弦定理圆柱体沿地面缓慢向右移动，则B缓慢沿弧面上移的过程中，细线与竖直方向的夹角增大，圆柱体对小球的支持力与竖直向上方向的夹角减小，细线的拉力与圆柱体的支持力之间的夹角减小，结合故圆柱体对小球的支持力N增大，结合几何知识知拉力T在减小。B对圆柱体的压力N（N与N大小相等）的竖直分力大小Ny=Ncos当减小时Ny增大，使得地面对圆柱体的支持力增大。1911.07 0.52（0.510.53） 【详解】(1)根据游标卡尺的读数方法可得(2)如图所示(3)根据胡克定律，从图象上取两点，可得20ACBD 0.34 【详解】（1）实验时，将木板固定在水平桌面上，接着将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上，然后把细线拴在小车上，使细线跨过定滑轮并挂上槽码，调节滑轮高度使细线与木板平行。再接通打点计时器电源，接着释放木块，故正确顺序是ACBD。（2）如图所示每四个点选用一个计数点，标上字母则计数点之间的时间间隔为用刻度尺测得则木块的加速度（3）如图所示根据可知，图像的斜率就是 ，则解得212.8 F´ C 【详解】（1）弹簧秤最小刻度为0.2N，图示其读数为2.8NF是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到同样的结点O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力，F´方向一定沿AO方向（2）A.两个分力、的方向不一定要垂直，原则上两个分力可以成任意角度，故A错误；B.两个分力、间夹角不是越小越好，为了保证实验的准确性，两个分力之间的夹角要适当，太小或者太大都会增大实验的误差，故B错误；C.本实验采用的是等效替代法，所以两次拉橡皮筋时，要将橡皮筋结点拉至同一位置，保证用F拉的作用效果与用两个力、拉的效果相同，故C正确；D. 拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳一定要与木板平面平行，如果不平行，拉力在垂直木板方向就会产生分力，增大实验的误差，故D错误22（1）；（2）【详解】（1）对结点O受力分析，将绳OC拉力沿水平和竖直方向分解，在竖直方向上，由平衡条件得解得绳OC的拉力大小（2）在水平方向上，绳OC的水平分力在水平面上，将绳OC的水平分力沿OA和OB方向分解，由平衡条件得解得杆OA的弹力的大小23（1）mg；（2）；（3）【详解】（1）对 C 进行受力分析 解得（2）以 ABC 整体竖直方向所以有（3）如图所示 C 恰好落地时，B 受 C 压力的水平分力最大 此时 F 与竖直方向夹角对 C 有 对 B 有且 解得24（1）100N，50N；（2）50N；（3）【详解】（1）以结点O为研究对象，由平衡条件可知，竖直方向水平方向解得（2）以乙物体为研究对象，由平衡条件可知，水平方向可得（3）以结点O为研究对象，由平衡条件可知，竖直方向水平方向解得以乙物体为研究对象，乙刚要滑动时由平衡条件可知解得25（1）50N；（2）0.2【详解】（1）根据题意可知，一小朋友用大小为的水平向右的力推木箱，刚好使木箱沿水平地面匀速运动，由受力平衡可得地面对木箱的摩擦力大小为（2）根据滑动摩擦力公式代入数据，解得2640N，34.6N【详解】以O点为研究对象，那么该点必然受到三个力的作用，即绳的拉力大小等于灯的重力大小G，绳对O点的拉力F1，横梁对O点的弹力F2，如图所示根据共点力平衡的特点可知，F1和F2的合力大小必然与重力G大小相等、方向相反。作出平行四边形，由分析可知F=G根据图中几何关系可得，根据牛顿第三定律可知，绳OB所受的拉力与F1大小相等、方向相反；横梁所受的压力与F2大小相等、方向相反，故绳子BO所受的拉力和横梁AO所受的压力的大小分别是40N、34.6N。答案第21页，共21页