专题02 相互作用-2021年高考考前再回首易错题（解析版）.docx

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1、考前再回首易错题之相互作用易错题清单易错点1：对摩擦力的认识不够深刻导致错误易错分析，摩擦力是被动力，它以其他力的存在为前提，并与物体间相对运动情况有关它会随其他外力或者运动状态的变化而变化，所以分析时，要谨防摩擦力随着外力或者物体运动状态的变化而发生突变.要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才可以根据来计算Ff=FN，而FN并不总等于物体的重力。不能正确理解摩擦力产生的条件，认为静止的物体只能受到静摩擦力，运动的物体只能受到滑动摩擦力.【典例1】如图21所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力，F1，F2和摩擦力，处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N。若撤去力F1则

2、木块在水平方向受到的合外力为（ ）A.10N向左 B.6N向右 C.2N向左D.0【错解分析】错解：木块在三个力作用下保持静止。当撤去F1后，另外两个力的合力与撤去力大小相等，方向相反。故A正确。造成上述错解的原因是不加分析生搬硬套运用“物体在几个力作用下处于平衡状态，如果某时刻去掉一个力，则其他几个力的合力大小等于去掉这个力的大小，方向与这个力的方向相反”的结论的结果。实际上这个规律成立要有一个前提条件，就是去掉其中一个力，而其他力不变。本题中去掉F1后，由于摩擦力发生变化，所以结论不成立。【正确解答】由于木块原来处于静止状态，所以所受摩擦力为静摩擦力。依据牛二定律有F1-F2-f=0此时静

3、摩擦力为8N方向向左。撤去F1后，木块水平方向受到向左2N的力，有向左的运动趋势，由于F2小于最大静摩擦力，所以所受摩擦力仍为静摩擦力。此时F2+f=0即合力为零。故D选项正确。【小结】摩擦力问题主要应用在分析物体运动趋势和相对运动的情况，所谓运动趋势，一般被解释为物体要动还未动这样的状态。没动是因为有静摩擦力存在，阻碍相对运动产生，使物体间的相对运动表现为一种趋势。由此可以确定运动趋势的方向的方法是假设静摩擦力不存在，判断物体沿哪个方向产生相对运动，该相对运动方向就是运动趋势的方向。如果去掉静摩擦力无相对运动，也就无相对运动趋势，静摩擦力就不存在。易错点2：对杆的弹力方向认识错误易错分析：要

4、搞清楚杆的弹力和绳的弹力方向特点不同，绳的拉力一定沿绳，杆的弹力方向不一定沿杆分析杆对物体的弹力方向一般要结合物体的运动状态分析。【典例2】 如图(a)所示，轻绳AD跨过固定在水平轻杆BC右端的定滑轮(重力不计)挂住一个质量为M1的物体，ACB30°；如图(b)所示，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过轻绳EG拉住，EG与水平方向也成30°角，一轻绳GI悬挂在轻杆的G端并拉住一个质量为M2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A图(a)中BC杆对滑轮的作用力大小为B图(b)中HG杆受到的作用力大小为M2gC轻绳AC段的张力TAC与轻绳EG段的张力TEG的大

5、小之比为M1M2D轻绳AC段的张力TAC与轻绳EG段的张力TEG的大小之比为M12M2答案D解析图(a)中AC、CD两段绳的张力大小都是M1g，且两绳互成120°角，以C点为研究对象，根据共点力的平衡条件可知，BC杆对滑轮的作用力大小也是M1g(与竖直方向成60°角斜向右上方)，A项错误；由题意知，图(b)中HG轻杆对G点的作用力方向一定沿杆HG的方向，以G点为研究对象，根据共点力的平衡条件可知，HG杆对G点的作用力大小FTEGcos 30°，TEGsin 30°M2g，故FM2g，再结合牛顿第三定律可知，B项错误；图(a)中轻绳AC段的张力TACM1g

6、，图(b)中轻绳EG段的张力TEG2M2g，故TACTEGM12M2，C项错误，D项正确(1)像滑轮这样的“活结”，结点两侧绳的拉力相等(2)像图(b)中的“死结”，结点两侧绳的拉力一般不同，各自的大小可以采用正交分解法或矢量三角形法求出(3)图(a)中水平直杆左端固定于竖直墙上，是“定杆”，杆对结点弹力的方向可以不沿杆的方向(4)图(b)中轻杆左端用铰链固定，是“动杆”，轻杆在缓慢转动的过程中，弹力方向始终沿杆的方向易错点3：不善于利用矢量三角形分析问题易错分析：平行四边形（三角形）定则是力的运算的常用工具，所以无论是分析受力情况、力的可能方向、力的最小值等，都可以通过画受力分析图或者力的矢

7、量三角形.许多看似复杂的问题可以通过图示找到突破口，变得简明直观。【典例3】（2019全国3）用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、压力的大小分别为F1、F2，则A. B. C. D. 【答案】D【解析】：对圆筒受力分析，圆筒受到重力、以及两斜面其支持力，如图所示；结合矢量三角形法，将物体所受的三个力通过平移延长等手段放在一个封闭的三角形中，如图所示；在红色的三角形中：根据牛三定律：,故D选项正确；举一反三，纠错训练1.

8、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若 要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别 为 F1 和 F2由此可求出（ ）A物块的质量 B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力【答案】C【解答】A、B、C、对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力， 设滑块受到的最大静摩擦力为 f，物体保持静止，受力平衡，合力为零； 当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1mgsinf=0； 当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2+fmgsin=0；联立解得：f=，故 C 正确；mgsin=，由于质量和坡角均未知，故

9、 A 错误，B 错误；D、物块对斜面的正压力为：N=mgcos，未知，故 D 错误； 故选 C2.如图所示，有一个固定的1/4圆弧形阻挡墙PQ，其半径OP水平、OQ竖直在PQ墙和斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B，斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态现改变推力F的大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度在球B缓慢上升的过程中，下列说法中正确的是A. 斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B. 阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C. 水平推力F逐渐增大D. 水平地面对斜面体A的弹力不变【答案】AB【解析】A、B、小球B处于平衡状态，对B

10、受力分析，如图所示：当球B沿斜面上升一很小高度时，圆弧阻挡墙对B的压力方向与水平方向的夹角减小，根据图象可知，斜面体A与球B之间的弹力N2逐渐减小，阻挡墙PQ与球B之间的弹力N1逐渐减小，故A正确，B正确；C、D、以斜面体为研究对象，则有上述解析可知球B对斜面A的弹力减小，我们可以将该力分解为水平方向和竖直方向，该力与水平竖直所成夹角不变，所以竖直与水平分力都减小，而F等于其水平分力，故F减小，地面对A的支持力等于A的重力+该力的竖直分力，故地面对A的支持力也减小，故C错误，D错误故选AB【名师点拨】本题主要考查了动态平衡问题，要求同学们能正确分析物体的受力情况，能根据平均条件列式求解，注意整

11、体法和隔离法的应用3.哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌 肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作如图所示，连接质量为的物体的足够长细绳一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”的端固定一滑轮，端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，和类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制设与竖直墙壁夹角为，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（ ）A. 若保持不变，增大长度，细绳部分拉力变大B. 若保持，增大长度，细绳对滑轮力始终沿方向C. 若保持等于，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向D. 若从逐渐变为零，长度不变，且保持，则细绳对滑轮的力先减小后增大【答案】C【解析】细绳ad的拉力大

12、小等于物体的重力，则若保持不变，增大cd长度，细绳ad部分拉力不变，选项A错误；若保持=900，细绳对滑轮的力与ad绳和bd绳拉力的合力等大反向，因Tad=Tdb=mg，则ad绳和bd绳拉力的合力方向指向左下方，则细绳对滑轮的力方向指向右上方，不沿dc方向，选项B错误；若保持ac=ad，则acd=adc=cdb，则此时ad绳和bd绳拉力的合力方向沿dc方向，即使增大cd长度，上述关系仍然不变，即细绳对滑轮的力始终沿dc方向，选项C正确；若从900逐渐变为零，cd长度不变，且保持ac>cd，则ad与ac的夹角先增加后减小，ad与db的夹角先减小后增加，则ad绳和bd绳拉力的合力先增大后减小

13、，即细绳对滑轮的力先增大后减小，选项D错误；故选C.【名师点拨】此题关键是要注意：ad绳和db绳的拉力总是相等且不变的，大小等于重力；细绳对滑轮的作用力与ad绳和bd绳拉力的合力是等大反向的关系.4.如图所示，在水平杆MN上套上两个质量不计的小环A和B，一长度为l、不可伸长的细线两端分别系在环A、B上，并在细线中点挂一个质量为m的物块已知环A、B与杆间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力那么系统平衡时小环A、B间的最大距离为A. B. C. D. 【答案】A【解析】则对A、B及m的整体：，则环与杆间的最大静摩擦力；设细绳与杆的夹角为，则对圆环；对物块：解得；设AB间的最大距离为x，则

14、，解得，故选A.【名师点拨】此题是整体法即隔离法的应用问题；解题时要能正确选择研究对象，对研究对象正确的受力分析，利用正交分解法列出方程，结合几何关系求解.5.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L斜面倾角为30°，如图所示则物体所受摩擦力A. 等干零B. 大小为mg，方向沿斜面向下C. 大小为mg，方向沿斜面向上D. 大小为mg，方向沿斜面向上【答案】A【解析】弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件 F="mg" 根据胡克定律F="kL" 由得，

15、物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图设物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据共点力平衡条件，有F+f-2mgsin30°="0" 其中F="kL=mg" 由以上四式解得f=0，故物体所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小为0故选A考点：物体的平衡【名师点拨】本题关键对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解；注意胡克定律中弹簧的弹力与伸长量成正比6.半径为R光滑半圆柱体固定在水平面上，竖直光滑墙与之相切，一个质量为m，半径为r（rR）的小圆柱体置于墙与半圆柱体之间，恰好平衡以下说法正确的是（）墙对小圆柱体的弹力大小为mg；若要使小圆

16、柱体对墙压力增大，可以仅增大R；若仅减小小圆柱体半径而不改变其质量，可使大圆柱体所受压力增大；若仅减小小圆柱体半径而不改变其质量，可使大球所受压力减小A. B. C. D. 【答案】C【解析】小球受到重力、墙对小圆柱体的弹力以及半圆柱体对小圆柱体的弹力，受力如图：设两个球心之间的连线与水平方向之间的夹角为，由图中几何关系可知： 由共点力平衡的条件可得： 、墙对小圆柱体的弹力大小为 故错误；、若增大R，根据可知cos将增大，则将减小，将增大，根据牛顿第三定律可知，圆柱体对墙压力增大故正确；、若仅减小小圆柱体半径，则 ，可知cos将增大，则将减小，将增大，不改变其质量，则可使大圆柱体所受压力增大故

17、正确，错误故ABD错误，C正确故选C7.如图所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力不计，摩擦力不计，物体重量都是G在甲、乙、丙三种情况下，弹簧的读数分别是F1、F2、F3，则A. F3>F1=F2B. F1>F2=F3C. F1=F2=F3D. F3=F1>F2【答案】D【解析】物体静止，弹簧的拉力为：F1=mg；对乙图：对物体为研究对象， 由平衡条件得： ，对丙图：以动滑轮为研究对象，由几何知识得F3=mg故F3=F1F2，故D正确，ABC错误8.如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，

18、不计所有摩擦，重力加速度为g，小球恰好静止在图示位置，下列说法疋确的是（ ）A. 轨道对轻环的支持力大小为mgB. 细线对M点的拉力大小为C. 细线对轻环的作用力大小为D. N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°【答案】D【解析】对圆环受力分析；因圆环两边绳子的拉力相等，可知两边绳子拉力与圆弧对圆环的支持力的夹角相等，设为，由几何关系可知，OMA=MAO=，则3=90°，=30°；则轨道对轻环的支持力大小为，选项A错误；细线对M点的拉力大小为T=mg，选项B错误；细线对轻环的作用力大小为，选项C错误；由几何关系可知，N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30

19、6;，选项D正确9.如图所示，两个等腰直角三角形斜劈A、B，质量均为m，在水平力F1、F2作用下静止在桌面边缘，各接触面均光滑，重力加速度为g，下列判断正确的是（ ）A. A、B之间的弹力大小等于mgB. 同时撤去F1、F2瞬间，A对桌面的压力等于2mgC. 同时撤去F1、F2瞬间，A、B水平方向的加速度大小相等D. F1、F2大小相等，同时增大或者减小时斜劈仍静止【答案】C【解析】以B为研究对象进行受力分析，受到重力、支持力N和推力F2作用，如图所示；由图可知A、B之间的弹力大于mg，故A错误；同时撤去F1、F2瞬间，此时B在竖直方向有沿斜面向下的加速度分量，则此时B失重，则A对桌面的压力小

20、于2mg，选项B错误；同时撤去F1、F2瞬间，A、B在水平方向受到的力等大反向，则水平方向的加速度大小相等，选项C正确；对整体由平衡知识可知，F1、F2大小相等；若同时增大两力，则B将沿斜面上滑；同理减小时B沿斜面将下滑，选项D错误；故选C.10.如图所示，自重不计的横梁的一端固定在墙壁上的A点，另一端B点用绳悬挂在墙壁上的C点，当重为G的物体由挂在梁上的B点处逐渐移至A点的过程中，横梁始终保持静止问此过程中，A点对横梁作用力F的大小和CB绳对横梁的拉力FT的大小是如何变化的()A. F先增大后减小B. FT一直减小C. F一直减小D. FT先减小后增大【答案】BC【解析】对B点受力分析，受重物拉力，杆的支持力和细线的拉力，如图所示：根据平衡条件，有，当重为G的物体由挂在梁上的B点处逐渐移至A点的过程中，减小，故N减小，T也减小；由于轻杆BC平衡，故A点处绞链对横梁作用力F与N等大，也减小，BC正确【名师点拨】本题是平衡问题，三力平衡的基本解题方法：力的合成、分解法：即分析物体的受力，把某两个力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力，二是把重力按实际效果进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力；相似三角形法：利用矢量三角形与几何三角形相似的关系，建立方程求解力的方法应用这种方法，往往能收到简捷的效果