2023江苏版物理高考第二轮复习--专题二 相互作用.pdf

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1、2023江苏版物理高考第二轮复习专题二相互作用1.（2022山东烟台一模,7）如图所示,山坡上两相邻高压线塔之间架有粗细均匀的导线,静止时导线呈曲线形下垂,最低点在C处。左塔A处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为30。，右塔B处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为6 0。，则导线AC部分与BC部分的质量之比为（）A.2：1 B,3：1C.4：V 3 1）.V 3：1答 案B整体分析，根据水平方向平衡知%sin 300=FB C sin 6 0。，单独分析左右两部分，竖直方向受力平衡,FK COS6 0 =nwg,FM：cos 30。=nwg,解得导线AC部分与BC部分的质量之比为3：1,故选B。

2、2.（2022山东济宁二模,3）如图所示,为一种倾斜放置的装取台球的装置，圆筒底部有一轻质弹簧，每个台球的质量为m,半径为R,圆筒直径略大于台球的直径。当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球,刚好到达被取走台球的位置。若圆筒与水平面之间的夹角为9 ,重力加速度为g,忽略球与筒间的摩擦力。则弹簧的劲度系数k的值为（）mgsinO mgsinOA.B.-2R RC mgcosO 口 mgtan。R e R答 案A沿筒方向小球受力平衡有mg sin 0=A F=k-2R,解得卜=嚓的,故选A。3.（2022山东潍坊一模,2）如图甲所示为被称作“雪游龙”的国家雪车雪橇中心,2022年北京冬奥会期间

3、,该场馆承担雪车、钢架雪车、雪橇三个项目的全部比赛。图乙为运动员从侧壁冰面过“雪游龙”独具特色的36 0。回旋弯道的场景,在某段滑行中运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,则此段运动过程中（）第1页 共1 1页乙A.雪车和运动员所受合外力为零B.雪车受到冰面斜向上的摩擦力C.雪车受到冰面的摩擦力方向与其运动方向相反D.运动员所受雪车的支持力小于自身重力答 案C雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动，处于非平衡状态,所受合外力不为零,A错误;雪车受到的摩擦力是滑动摩擦力,与相对冰面运动方向相反,故受到的摩擦力方向与其运动方向相反,B错误,C正确;雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速

4、圆周运动,运动员所受到的合外力指向轨迹圆心,故所受雪车的支持力大于自身重力,D错误.4.（2022山东潍坊二模,5）如图所示,质量m产2 kg的小物块b置于倾角为0=30的斜面体c,通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电荷Q,=1 X 10*C的小球M连接,左侧细绳与斜面平行，带负电荷QL苧X 10 C的小球N用绝缘细绳悬挂于P点两小球的质量相等。初始时刻，连接小球M的一段细绳与竖直方向的夹角a=6 0。且两小球之间的距离d=3 cm。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面，且b、c都静止,放电结束后滑块b恰好没滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。静电力常量k=9.0X 10 N

5、-m7c：g取10 m/s；下列说法正确的是（）A.初始状态,地面对斜面体c的摩擦力大小为5V 3 NB.放电过程中,小物块b对斜面体c的摩擦力不一定变大C.地面对斜面体c的支持力先变小后变大D.小物块b和斜面体c之间的动摩擦因数为日答 案A由题意可得，初始状态,地面对斜面体c的摩擦力大小为f=T cos 30。，对小球M受力分析得T sin 6 0 =F,其中F=k笔=9 X 109X 11r煮:“N=5百N,联立解得f=5百N,故A正确:设小球M的质量为m,放电过程中,两小球之间的库仑力F减小,对小球M受力分析得T cos a=mg,mg tan a=F,则随着库仑力F减小，夹 角a减小，

6、拉力T减小，且开始时a=6 0，可求得M小球的质量为0.5 kg,绳子拉力T=10 N,对物块b受力分析知mg sin 0=T,即开始时,斜面体对物块b的摩擦力为零，随着拉力减小,斜面体对物块b的摩擦力沿斜面向上，且有mbg sin 0=T+可见，随着拉力T减小,斜面体对物块b的摩擦力一定增大，故B错误;设b、c整体质量为瓯，则对be整体受力分析得F、+T s i n。=i1vg，可见，随着拉力减小,地面对斜面体c的支持力F、一直变大，故C错误;由题意知,放电结束后绳子拉力大小等于小球M的重力,且滑块b恰好没滑动，则对b受力分析得 mbg sin 0=mg+u mg cos 0,解得 u 故

7、I）错误。o第2页 共1 1页5.（2021河西三模,2）如图所示，在高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成6角,此时钢丝上的弹力应是表演者重力的（）_ 1 _ tan。c-n 2sin0,2答 案c以人为研究对象,分析受力情况，如图所示,根据平衡条件，两钢丝合力与表演者的重力等大反向，则有2F sin e=mg,解得F=$,故钢丝上的弹力应是表演者重力的心,（：正确,A、B、【）错误。2sin0 2sin0mg6.（2022河东一模,1）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T水平力F,使小

8、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（）A.f变小,F变大 B.f变小,F变小C.f变大,F变小 D.f变大，卜 变 大答 案D以小球乙为研究对象受力分析,设连接小球乙的绳与竖直方向的夹角为a,根据平衡条件可得,水平拉力为F=n）g tan，可见水平拉力F逐渐增大,绳子的拉力为T=且,故绳子的拉力也是逐渐增大;以物体甲为研究对象受力分析,根据平衡条coscr件可得,物体甲受地面的摩擦力与绳子拉力的水平方向的分力T,=T cos 0等大反向,故摩擦力f是逐渐增大的;故D选项正确。7.（2022和平二模,5）农村在修建住房时,常用如图所示的简易机械装

9、置来搬运建筑材料。光滑滑轮用通过轴心0的竖直轻杆固定在支架上的0,点,开始乙手中的绳子松弛，甲站在地面上通过定滑轮缓慢拉动绳子端点A,使材料竖直上升到达楼顶之后，乙再在楼顶水平拉着BC绳把建筑材料缓慢移到楼顶平台上。整个过程中甲的位置一直不动，下列说法正确的是（）A.材料竖直上升过程中,轻杆00,上的力一定沿竖直方向第3页 共1 1页B.乙移动建筑材料的过程中，甲对绳的拉力保持不变C.乙移动建筑材料的过程中，乙对BC绳的拉力大不变D.乙移动建筑材料的过程中,甲对地面的摩擦力逐渐增大答 案D材料竖直上升过程中,以定滑轮为研究对象，由于定滑轮与甲这一侧绳子0A拉力存在水平向左的分力,根据受力平衡可

10、知，轻杆00对滑轮的作用力一定有水平向右的分力,故轻杆00上的力不沿竖直方向,A选项错误;乙移动建筑材料的过程中，可知滑轮与乙这T 则绳子0C与竖直方向的夹角9逐渐变大，以C点为对象，根据受力平衡可得%=弋,丁 产mg tan 0,可知随着0的增大,T“增大,增大,故甲对绳的拉力增大，乙对BC绳的拉力增大,B、C选项错误;乙移动建筑材料的过程中,对甲受力分析，由受力平衡可知,地面对甲的摩擦力大小等于绳子0A对甲的拉力在水平方向的分力,由于0A绳对甲的拉力增大,且0A绳与水平方向夹角不变,可得地面对甲的摩擦力逐渐增大,根据牛顿第三定律可得,甲对地面的摩擦力逐渐增大,I）选项正确。8.（2022南

11、开一模,5）弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一,许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”.弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中的一个关键动作。现把人屈膝时的情境简化为如图所示模型，设人屈膝下蹲至膝关节弯曲的角度为0时，大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，则脚掌所受地面竖直向上的弹力为（）答 案A设大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大小为F”已知它们之间的夹角为9,F为它们的合力的大小，作出平行四边形如图所示,有F.cos常盘则脚掌对地面竖直向下的压力为F、=F,sin（由牛顿第

12、三定律可知脚掌所受地面竖直向上的弹力为F；=g tan a 故选 A。9.（2022天津阶段练习）随着北京冬奥会的成功举办,冰雪项目备受人们的喜爱。如图所示,同学们坐在相同的轮胎上,先后从倾角相同的平直雪道同一高度由静止滑下,各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。雪道上的同学们（）第4页 共1 1页A.在沿雪道下滑过程中均做匀速直线运动B.在下滑过程中每个人的机械能均守恒C.在同一雪道上大家前后的间距随时间不断增大D.所受重力沿雪道向下的分力相同答 案C在沿雪道下滑过程中均做匀加速直线运动,A错误;在下滑过程中,轮胎对人有与运动方向相反的静摩擦力作用,所以轮胎对人做负功,每个人的机械

13、能不守恒,B错误:同学们坐在轮胎上沿雪道下滑过程中做匀加速直线运动,由 x=1a（t+t。）ejal=a（21乜+诏）可知,在同一雪道上大家前后的间距随时间不断增大,C正确;由于同学们的重力不一定相同，故所受重力沿雪道向下的分力不一定相同,D错误。10.（2022北京东城一模）国际拔河比赛根据每队8名运动员的体重分成若干重量级别，同等级别的两队进行比赛。比赛中运动员必须穿“拔河鞋”或没有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。比赛双方相持时，运动员会向后倾斜身体，使地面对人的作用力与身体共线。不计拔河绳的质量，下列说法正确的是（）A.获胜队伍对绳的拉力大于对方队伍对绳的拉力B.因为绳子的拉力处处相等

14、,所以两队队员受到的地面摩擦力总是相等C.双方相持时，若绳子拉力增大,则地面对运动员的作用力增大D.双方相持时,运动员身体后倾,减小与地面间的夹角，是为了增加与地面间的正压力答 案C对绳子分析可知,两队伍对绳子的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故A错误;对两队伍整体分析可知,当整体突然向获胜的一方移动时，获胜一方受到的静摩擦力大于另一方受到的静摩擦力，故B错误;双方相持时,运动员改变身体与地面间的夹角,对人受力分析,竖直方向有N=mg,所以支持力N不变,由牛顿第三定律可知,运动员与地面间的正压力不变,D错误;双方相持时,运动员受到地面的支持力不会变,在水平方向有f=T,若绳子拉力T增大,

15、静摩擦力f增大,则静摩擦力和支持力的合力增大,即地面对运动员的作用力增大,故C正确.11.（2022广东梅州二模）2022年春晚舞蹈 只此青绿表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身后躺，与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法不正确的是（）A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力第5页 共1 1页C.舞者越向下躺,重心越低D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定答 案 A人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,选项A 错误;舞者缓慢后躺，可认为每一时刻都是平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,选项B正确;舞者越

16、向下躺，整个身体的重心越低,选项C 正确;舞者两脚间距越大，重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确。12.（2022河北名校联盟二模）如图甲所示，一艘帆船正逆风行驶。图乙是帆船逆风行驶的简单受力分析图，风力F=10 N、方向与帆面的夹角为。=30。，航向与帆面的夹角也为9=30。，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,则风力F 在航向方向的分力为（）风力/帆面风在垂直帆面方向的分力A.5.0X 10*N B.2.5X 10 NC.2X 10 N D.10 N答 案 B把风力F 在沿着帆面和垂直帆面的方向分解,风在垂直帆面方向的分力为R=F sin 0,再把风在垂直帆面方向的分力 F、在沿着航

17、向和垂直航向的方向分解，风力F 在航向方向的分力F“就是F、沿着航向方向的分力,F产 F sin e,综合可得F产 Fsin?6 ,代入数据得Fo=2.5X10 N,选项B 正确。13.（2022内蒙古二模）“V”形吊车在港口等地有重要的作用。如图所示,底座支点记为0 点,OA为“V”形吊车的左臂,OA上端A 处固定有定滑轮,0B为活杆且为“V”形吊车的右臂，一根钢索连接底座与B 点,另一根钢索连接B 点后跨过定滑轮吊着一质量为M 的重物，重物静止。已知左臂OA与水平面的夹角为a,左臂OA与钢索AB段的夹角为（）,且左臂OA与右臂OB相互垂直，左臂OA和右臂0B总质量为m,钢索质量忽略不计,不

18、计一切摩擦，重力加速度为g.则下列说法正确的是（）A.定滑轮对钢索的支持力为2Mg-cos（电惚）B.AB段钢索所受到的拉力为2Mg第 6页 共 11页C.右臂OB对钢索的支持力为Mgc o s（f t+e）sinaD.底座对左臂0A、右臂0B、重物整体的支持力为（M+m）g答 案A如图1所示,设重物所在位置为C点 则A点两侧钢索的夹角为NCAB=9 0-a+0 一上等”,定滑轮只改变钢索拉力的方向,不改变拉力的大小,则钢索对定滑轮的作用力方向沿着N C A B的角平分线，重物静止,则A点两侧钢索中拉力均为Mg,则F合=2Mg cos（i型）,由牛顿第三定律可知，定滑轮对钢索的作用力F合=2M

19、g cos（i型），故A正确,B错误;以B点为研究对象,受力分析如图2所示，沿x轴方向,由平衡条件得Mg cos（a-。）=瓜sin a,解得F产Mg故c错误；以左臂sina0 A,右臂0B、重物整体为研究对象，右侧钢索对整体有向下的拉力F,则底座对整体的支持力大于（M+m）g,故D错误。14.（2022河南大联考二）如图所示是常用的千斤顶,摇动手柄时,螺纹轴能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将重物顶起。利用两个相同的千斤顶分别顶起质量 为 叽m，的重物，顶起过程中，当上方两臂之间的夹角分别为120。、106。时,两个千斤顶臂上的作用力大小相等。已知sin 53 =0.8,cos 53 =0.6,则

20、 皿：宜为（）A.5：3 B.5：4 C.5：6 D.3：4答 案C假设两次操作中两臂作用力大小相等时,弹力均为F,根据力的平行四边形定则2Fcos6 0。=mg2F cos 53 =m2g,解得 in,:叽=5:6,选项 C 正确。15.（2022安徽合肥第二次质检）图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上.晾衣篮的有关尺寸如图乙所示,则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为（）第7页 共1 1页A.1：1 B.2：1 C.5：2 D.5：4答 案

21、c设一个篮子的质量为m,连接下篮的每根绳子的拉力为R,对下篮,根据平衡条件得4%=mg,解得T要,设连接上篮的424每根绳子的拉力为工,绳子与竖直方向夹角为e,对两个篮整体由平衡条件得6 cos 0=2mg,根据几何关系得sin 0=-=0.6,40联立解得T,=|mg,则*=|,故C正确。16.（2022长沙一中月考八.5）如图所示为剪式千斤顶的截面图。四根等长的支持臂用光滑皎链连接,转动手柄,通过水平螺纹轴减小M、N间的距离，以抬高重物。保持重物不变,MP和PN夹角为120。时N点受到螺纹轴的作用力为F,;MP和PN夹角为6 0时N点受到螺纹轴的作用力为也 不计支持臂和螺纹轴的重力，则F；

22、与艮大小之比为（）A.1 ：1 B.1 ：3C.V 3 ：1 1）.3：1答 案I）当两臂间的夹角为120。时，两臂受到的压力为，对N点分析,N点受到螺纹轴的作用力为F,=2 cos2COS603。=g G;当两臂间的夹角为6。时，两臂受到的压力N尸&二 孚;，对N点分析,N点受到螺纹轴的作用力为F产2N,cos6 0 =yG,则有用：F,=3：1,故A、B、C错误,D正确.第8页 共1 1页17.（2022长沙长郡中学月考四,4）挂灯笼的习俗起源于西汉时期,已成为中国人喜庆的象征。如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的,另外四根细绳与水平面所成的角度分别为

23、以和 九。下列关系式中正确的是（）tan sin 8?C.TBr=2mg tan 0,D.sin 0 i=2 sin 2答 案B由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,两边受力对称，对B点受力分析有 c o s匕=T%M s i n 0 k哨,解得TAHn.吗,TM二 叱,故B正确;对A受力分析，由平衡条件有TO A COS。尸TAH C O S o 2,Tw s i n。Fmg+TAB sin 0 解得sin 02 tan 8?m锣,3型 享。s 察 9 ,=2 tan 0,加=;驾，故 A、C、D 错误。sin sin 81 cos 3?tan18.2022广东六校联考（四），3一枚

24、磁钉将一张A4白纸“吸”在竖直静立的磁性白板上。磁钉与纸始终处于静止状态。下列说法中正确的是（）A.A4纸受五个力B.A4纸对白板的摩擦力竖直向上C.M纸的重力与白板对它的摩擦力是一对平衡力D.磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对平衡力答 案A纸受到重力、磁钉和白板对它的正压力、磁钉和白板对它的摩擦力，共5个力作用，故A正确;白板对纸的摩擦力方向向上，由牛顿第三定律知纸对白板的摩擦力方向向下，故B错误;纸在竖直方向受到重力与磁钉和白板对它的摩擦力而平衡，故白板对它的摩擦力与重力并不是一对平衡力,故C错误;磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对作用力和反作用力，故D错误.19.（2

25、022广东新高考联合测评,2）如图所示，小孩斜挎着重力为G的水壶静止站立,水壶与身体接触面视为竖直平面，现保持背带跨肩位置不变,将背带缩短一小段,如图中虚线所示。忽略水壶与身体间的摩擦,关于背带缩短后，下列说法正确的是（）A.背带对水壶的拉力变大B.背带对水壶的拉力变小C.小孩腰部对水壶的支持力变小D.小孩腰部对水壶的支持力大小不变答 案A对水壶进行受力分析如图所示第9页 共1 1页由平衡条件可知，重力G与腰部对水壶的支持力F、的合力大小等于拉力T,根据几何关系可得T-,R=G tan 0,背带缩短后0角变大，所以T和R均变大，故A正确,B、C、D错误。20.（2022浙江9+1高中联盟期中,

26、6）小易同学拍了一张乌龟沿墙角竖直运动的照片,下列说法中正确的是（）A.乌龟加速上爬时所受的摩擦力大于匀速上爬时所受的摩擦力B.乌龟选择墙角竖直上爬,是因为墙角相对匕檄粗糙C.假设乌龟匀速竖直向下运动,它对墙壁的压力越大,所受摩擦力也越大D.乌龟竖直向下爬动时,受到竖直向上的滑动摩擦力答 案A根据牛顿第二定律可得乌龟所受的摩擦力大小为f=ma+mg,所以乌龟加速上爬时所受的摩擦力大于匀速上爬时所受的摩壕力,A正确;乌龟选择墙角上爬,是因为墙角呈直角形,乌龟即使离开地面,其两侧脚对墙面施加压力的同时,两面墙壁也可以对乌龟施加支持力和摩擦力,而乌龟在单面墙壁上则无法上爬,B错误;假设乌龟匀速向下运

27、动，则摩擦力与重力平衡,与它对墙壁的压力没有关系,C错误;乌龟竖直向下爬动时,受到静摩擦力,D错误。21.物理科技（2022安徽合肥第一次质检）我国在川西山区建成了亚洲最大的风洞群,目前拥有8座世界级风洞设备,具备火箭助推和飞艇带飞等飞行模拟试验能力。如图所示,风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入其中，杆足够长,小球孑胞略大于杆直径，其质量为1kg,与杆间的动摩擦因数为0.5。当杆与水平方向夹角为37。时,小球沿杆恰好做匀速直线运动,sin 37。=0.6,g取10 m/s；求此时风力的大小.答 案22 N或2 N解析若小球沿细杆匀速向上运动,垂直杆方向有R=mg cos。+F sin 6沿杆方向有f+mg sin 9 =F cos 9又 f=U F*解得F=3誓誓=22 Ncos。平s in。若小球沿细杆匀速向下运动,垂直杆方向有Fs=mg cos 6 +F sin 0第1 0页 共1 1页沿杆方向有mg sin 0=F cos 0+f又 f=u Fx解得时嘿舞衿2 N第 11页 共 11页