高考物理专题力学知识点之相互作用分类汇编含答案解析
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高考物理专题力学知识点之相互作用分类汇编含答案解析一、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．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mgcosθB．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD．黑板对黑板擦的作用力大小为mg3．杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力，产生的直接原因是（）A．坛的形变B．头的形变C．物体受到的重力D．人受到的重力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 kμB ．()12+L m m g kμ+C ．2+L m g kμD ．1212+m m L g k m m μ⎛⎫⎪+⎝⎭5．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34mg 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mg6．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（ ）A ．a 1=gB ．a 1=3gC ．∆x 1=3∆x 2D ． ∆x 1=∆x 27．如图所示，铁质的棋盘竖直固定，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上保持静止，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是A ．小棋子共受三个力作用B ．棋子对棋盘的压力大小等于重力C ．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D ．棋子质量不同时，所受的摩擦力不同8．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F 1，墙壁对球的支持力大小为F 2，则（ ）A ．若增加悬绳的长度，则F 1、F 2都增大B ．若增加悬绳的长度，则F 1、F 2都减小C ．若增大球的半径，则F 1增大、F 2减小D ．若增大球的半径，则F 1减小、F 2增大9．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，F 变大10．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（ ）A ．B ．C．D．11．如图，水平地面上有一固定斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑，下列说法正确的是（）A．物块受到沿斜面向下的下滑力，大小等于摩擦力B．匀速下滑的v越大，物块受到的摩擦力越大C．换一个质量更大的同种材料制成的物块，不可能在斜劈上匀速滑动D．物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力12．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＝013．如图甲中小明用50N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受到的摩擦力为F1；图乙中小明用78N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为F2；图丙中小明用100N 的水平力把木箱推动了，此时木箱受到的摩擦力为F3。
已知木箱对地面的压力为300N，木箱与地面间的动摩擦因数为0.25，则F1、F2、F3的大小分别为（）A．0N，78N，100NB．0N，78N，75NC．50N，78N，100ND．50N，78N，75N14．一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2，如图乙所示．则F1， F2的大小关系满足（）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．上述三种情况都有可能15．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动．则施加力F后，下列说法正确的是()A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变16．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O 为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°．下列说法正确的是()A．容器相对于水平面有向左运动的趋势B．轻弹簧对小球的作用力大小为3C．容器对小球的作用力竖直向上D．弹簧原长为R＋mg k17．2019年2月16日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中，以386.60分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（）A．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的C．在最低点时运动员处于超重状态D．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒18．如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力（）A．方向水平向左B．方向水平向右C．大小为零D．大小和方向无法判断19．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25．夹在A、B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B上，如图所示．则在力F作用后（）A．木块A所受摩擦力大小是12.5NB．木块A所受摩擦力大小是11.5NC．木块B所受摩擦力大小是9ND．木块B所受摩擦力大小是7N20．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力？（）A．3个、4个B．4个、4个C．4个、5个D．4个、6个21．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。
已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30 。
下列说法正确的是（）A ．容器对小球的作用力大小为12mg B ．容器受到水平向左的摩擦力32mg C ．弹簧原长为mgR k+D ．轻弹簧对小球的作用力大小为022．如题所示，质量为m 的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ。
设水平横梁OA 和斜梁OB 作用与O 点的弹力分别为F 1和F 2，以下结果正确的是（ ）A ．F 1=mg sin θB ．F 1=sin mgθ C ．F 2=mg cos θD ．F 2=cos mgθ23．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。
设滑块所受支持力为F N ，OF 与水平方向的夹角为θ, 下列关系正确的是A ．tan mgF θ= B ．tan F mg θ=C ．=tan N mgF θD ．tan N F mg θ=24．一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示.则物块( )A ．沿斜面加速下滑B ．仍处于静止状态C ．受到的摩擦力不变D ．受到的合外力增大25．如图所示，物块A 放在木板上处于静止状态，现将木块B 略向右移动一些使倾角α减小，则下列结论正确的是（ ）A ．木板对A 的作用力不变B ．木板对A 的作用力减小C ．物块A 与木板间的正压力减小D ．物块A 所受的摩擦力不变【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．A 解析：A 【解析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有N=mgcosθ F=mgsinθ其中θ为支持力N 与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N 变小，F 变大；故A 正确，BCD 错误．故选A ． 注：此题答案应该是A.2．D解析：D 【解析】 【详解】对黑板擦受力分析，受到竖直向下的重力，黑板给的支持力N ，以及垂直黑板向下的吸力F ，沿黑板平面向上的摩擦力f ，根据正交分解可知sin f mg θ=，cos N mg F θ=+，根据牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的压力大小为'cos N mg F θ=+，由于黑板擦处于静止，所以重力和其余三个力（黑板对黑板擦的作用力）的合力为零，故黑板对黑板擦的作用力大小为mg ，D 正确．【点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解．3．A解析：A 【解析】 【分析】 【详解】杂技演员顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是坛的形变，故选A.4．A解析：A 【解析】 【分析】 【详解】对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力，根据平衡条件弹簧的弹力为：F =μm 1g又由胡克定律得到弹簧伸长的长度为：1g F k km x μ== 所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：1SL x Lm g kμ.故A 正确BCD 错误．5．C解析：C 【解析】【分析】滑块可能受重力、支持力、弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡判断，根据平行四边形定则可知，小球重力和弹力的合力肯定大于重力． 【详解】A 、C 项：小球处于静止状态，受力平衡，对小球受力分析，如图所示：当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时，小球不受摩擦力，即小球可以受到3个力作用，故A 错误，C 正确；B 项：若小球不受摩擦力，根据平衡条件得：tan37°=mgF ，解得：34F mg =，故B 错误；D 项：无论小球受不受到摩擦力作用，由平衡条件可知，木板对小球的作用力与重力和弹力的合力等大，反向，即木板对小球的作用力为22()mg F +，一定大于重力，故D 错误． 【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意弹簧的弹力方向是水平向左的，难度适中．6．B解析：B 【解析】 【分析】 【详解】剪断细线之前，以bc 物块为整体为研究对象受力分析可知，轻弹簧S 1弹力12F mg =剪断细线一瞬间，绳子拉力立刻消失，但轻弹簧S 1的弹力F 1没有发生变化，对物块a 进行受力分析，由牛顿第二定律可知：11mg F ma '+=11F F '=解得：13a g =单独以c 为研究对象，得轻弹簧S 2的弹力：2F =mgS 1和S 2是完全相同的弹簧，结合胡克定律得： 11222x F x F ∆==∆ 即：122x x ∆=∆ACD 三项与计算不符，故本题选B 。
