2020高考物理復習專題02相互作用(解析版)

1、2020 高考物理復習專題 02 相互作用1 （2020 屆東北三省四市教研聯(lián)合體高三模擬）如圖所示，長木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向左上方的力 F 拉木箱，長木板、人與木箱質量均為 m ，三者均保持靜止（重力加速度為 g）。下列說法正確的是（ ）A 人對長木板的壓力大小為 mgB長木板對地面的壓力等于 3mg C木箱受到的摩擦力的方向水平向左D 地面對長木板的摩擦力的方向水平向左【答案】 B【解析】人用力 F 向左上方拉箱子，根據(jù)牛頓第三定律可知，箱子對人施加向右下方的作用力，根據(jù) 平衡條件，人對長木板的壓力大小大于 mg ，故 A 錯誤；三個物體的整體受力分析，受重力和支持力，

2、故長木板對地面的壓力依然等于 3mg ，故 B 正確；箱子在人的拉力作用下，有向左運動的趨勢，因此 箱子受到的摩擦力的方向水平向右，故 C 錯誤；對三個物體的整體受力分析，受重力和支持力，不受 靜摩擦力，否則不平衡，故地面對木板沒有靜摩擦力，故 D 錯誤。故選 B 。2（2020 屆福建省漳州市高三第一次教學質量檢測） 如圖， 豎直放置間距為 d 的兩個平行板間存在水 平方向的風力場，會對場中的物體產生水平向右的恒定風力作用，與兩板上邊緣等高處有一個質量為 m 的小球 P（可視為質點） ?，F(xiàn)將小球 P 從兩板正中央由靜止釋放，最終小球運動到右板上的位置 O 已知小球下降的高度為 h，小球在豎直

3、方向只受重力作用， 重力加速度大小為 g ，則從開始位置運動到 位置 O 的過程中（ ）A 水平風力 Fmgd2hB小球 P 的運動時間 tC小球 P 運動的加速度 a=gD小球 P 運動的軌跡為曲線答案】 AB解析】由于水平方向風力恒定，豎直方向重力恒定，因此兩個力的合力恒定，又由于初速度為零，D 錯誤；小球所受力的方向與運動方向因此物體做初速度為零的勻加速直線運動，運動軌跡為直線，相同，因此 Fmgd2 ，可得 Fhmgd ，A 正確；在豎直方向上，小球做自由落體運動 2hh 1 gt 2 ，運動的時間2堅持就是勝利！gdg2dh ，C錯誤。故選B 正確；小球豎直方向加速度為 a豎 g ，

4、水平方向加速度為 a 水AB。3（ 2020 屆廣東省深圳市高三第一次調研）路邊小吃烤熱狗的截面簡化示意圖如圖所示，兩根水平的 平行金屬圓柱支撐著熱狗，圓柱半徑都為 R，圓心間距為 2.4R 。熱狗可視為圓柱體，生熱狗截面半徑 為 R，重力為 G ，熟熱狗半徑變大，重力不變，忽略摩擦。比較靜止時的生熱狗和熟熱狗（）A 兩根金屬圓柱對生熱狗的合力小于對熟熱狗的合力B單根金屬圓柱對生熱狗的彈力大于對熟熱狗的彈力5C單根金屬圓柱對生熱狗的彈力大小為G8D 單根金屬圓柱對生熱狗的彈力大小為G4【答案】 BC【解析】兩根金屬圓柱對生熱狗和熟熱狗的合力都等于二者重力，生熱狗和熟熱狗重力相等，說明相 等，故

5、 A 錯誤；生熱狗半徑小，兩單根金屬圓柱對生熱狗的彈力夾角大，兩個彈力的合力與生熱狗重力大小相等，當合力一定時，兩個分力夾角越大，分力越大，說明彈力大，故 B 正確；對生熱狗受力分析如下所示由幾何關系可求得cos O3O1O21.2R 32R 5求得 O3O1O2 53由力的幾何關系可得F G 5GFN 2sin 53 8說明單根金屬圓柱對生熱狗的彈力大小為5G，故 C正確， D 錯誤。故選 BC84 （ 2020 屆江西省九江市高三第二次模擬）如圖所示，彈簧一端系一質量為m 的物塊，另一端固定 =30 °，物塊在長木板上，緩慢抬起木板的一端，物塊與木板始終保持相對靜止。當木板與水平

6、面成 與木板間恰好沒有摩擦力。當木板與水平面成 =60 °時物塊所受摩擦力（ ）A等于零C大小為 3 1mg ，方向沿斜面向上2B大小為3mg2方向沿斜面向上D大小為 3 1 mg ，方向沿斜面向上2【答案】 C【解析】當木板與水平面成 =30 °，物塊與木板間恰好沒有摩擦力有 mgsin30o F彈 緩慢抬起木板的一端，物塊與木板始終保持相對靜止，故彈簧彈力不變，當木板與水平面成 =60 °時 物塊mgsin60o F彈+f ，解得 f 3 1mg ，方向沿斜面向上，故 C正確， ABD 錯誤。故選 C。25 （2020 屆遼寧省大連市高三第一次模擬）如圖所示，

7、教室內的講臺放在水平地面上，講臺上放置一 個整理箱。某同學在衛(wèi)生清掃時，站在講臺上用斜向左上方的力拉整理箱，三者均保持靜止。講臺和 同學的質量均為 m ，整理箱的質量為 0.2m ，重力加速度為 g 。下列說法正確的是（）A 該同學對講臺的壓力大小為 mgB講臺對地面的壓力大小為 2.2mgC整理箱受到的摩擦力的方向水平向左D 地面對講臺的摩擦力的方向水平向左答案】 B【解析】同學在衛(wèi)生清掃時，站在講臺上用斜向左上方的力拉整理箱，整理箱對人的拉力斜向右下， 所以該同學對講臺的壓力大小大于 mg ，故 C 錯誤；以人、整理箱和講臺整體為對象，受到地面的支 持力和重力，二力平衡，講臺對地面的壓力大

8、小為三者總重力FN=mg+mg+0.2mg=2.2mg，地面對講臺沒有摩擦力，故 B 正確，D 錯誤；同學在衛(wèi)生清掃時，站在講臺上用斜向左上方的力拉整理箱， 整理箱受到的摩擦力的方向水平向右，故 C 錯誤；故選 B。6 （ 2020 屆遼寧省葫蘆島市高三第一次模擬）質量為 m 的物體用輕繩 AB 懸掛于天花板上。用另一 輕繩 OC 系在 AB 繩上 O 點，輕繩 OC 保持水平向右拉 O 點使 OA 與豎直方向有一定角度，物體處于 平衡狀態(tài)?，F(xiàn)保持 O 點不變，使輕繩 OC 逆時針緩慢轉至與 OA 繩垂直，如圖所示，用 T和 F分別表 示繩 OA 段和 OC 段拉力的大小，在緩慢轉動過程中（

9、）BF逐漸變小， T 逐漸變小 C F 逐漸變小， T 逐漸變大 D F逐漸變大， T 逐漸變小 【答案】 B解析】對 O 點受力分析，如圖，由圖可知，保持 O 點不變，使輕繩 OC 逆時針緩慢轉至與 OA 繩垂B 正確， ACD 錯誤。故選 B 。7（2020 屆湘贛皖長郡中學十五校高三第二次聯(lián)考）如圖所示的裝置中，在A 端用外力 F 把一個質 量為 m 的小球沿傾角為 30 °的光滑斜面勻速向上拉動，已知在小球勻速運動的過程中，拴在小球上的 繩子與水平固定桿之間的夾角從 45 °變?yōu)?0 °，斜面體與水平地面之間是粗的， 并且斜面體一直靜止在 水平地面上，不計

10、滑輪與繩子之間的摩擦則在小球勻速運動的過程中，下列說法正確的是A外力 F 一定增大B地面對斜面體的靜摩擦力始終為零C繩子對水平桿上的滑輪的合力一定大子于繩子的拉力D繩子 A 端移動的速度大小等于小球沿斜面運動的速度大小【答案】 A解析】小球始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖1，可看出當角度如題意變化時， F 一直在增大，故 A正確；斜面體始終靜止，受力分析如圖 2，正交分解可得： Ff N sin30 ，由圖 1可知 N 在減小，故地面 對斜面體的摩擦力 Ff 不為零且減小，故 B 錯誤；當拴在小球上的繩子與桿間的夾角為 90 時，兩繩子間夾角達到 120 ，繩子對水平桿上的滑輪的合力大小與繩子的

11、拉力相等，故C錯誤；繩子與球 A 的結點速度分解如圖 4 所示，可知若球的速度為 v，繩子 A 端移動的速度為 vcos ，故 D 錯誤；故選 A。8 （2020 屆安徽省馬鞍山市高三第二次質監(jiān)） 如圖所示， 傾斜直桿 OM 可以在豎直面內繞 O 點轉動， 輕繩 AB 的 A 端與套在直桿上的光滑輕環(huán)連接，繩子中間某點 C 拴一重物，用手拉住繩的另一端 B。 初始時 BC 水平，現(xiàn)將 OM 桿緩慢旋轉到豎直，并保持 ACB 大小和輕環(huán)在桿上的位置不變，在 OM 轉動過程中（ ）A 繩 AC 的張力逐漸減小B 繩 AC 的張力先減小后增大C繩 BC 的張力先增大后減小D 繩 BC 的張力逐漸增大

12、 【答案】 AD【解析】設將 OM 桿緩慢旋轉到豎直位置的過程中，某位置 AC 與豎直方向夾角為 ，CB 與豎直方向 夾角為 ，此時 AC 和 BC 上的拉力分別為 T1 和 T2，則由平衡條件可知T1 sinT2 sinT1 cos T2 cosmg聯(lián)立解得T mgsin1 sin()mgsin2 sin()因 = 定值，將 OM 桿緩慢旋轉到豎直位置的過程中 變大， 減小，可知 T2 變大， T1 減小，即繩 BC 的張力逐漸增大，繩 AC 的張力逐漸減小。故選 AD 。9(2020 屆福建省南平市高三第一次合質檢)如圖所示，掛鉤連接三根長度均為L 的輕繩，三根輕繩 的另一端與一質量為 m

13、 、直徑為 1.2L 的水平圓環(huán)相連，連接點將圓環(huán)三等分，在掛鉤拉力作用下圓環(huán)g，則每根輕繩上的拉力大小為5A12mg5B mg95C mg85D mg6答案】 C解析】由幾何關系可知，每根繩子與豎直方向的夾角sin=0.6 ， cos0.8 ；=對圓環(huán)在豎直方向：答案】 AB2sin sin53Tcos mg ma，解得 T mg，選項 C 正確；故選 C。810 （ 2020 屆廣東省佛山市高三二模）如圖所示，戰(zhàn)士在水平地面上進行拉輪胎的負荷訓練，設戰(zhàn)士做勻速直線運動，運動過程中保持雙肩及兩繩的端點A、B 等高。兩繩間的夾角為 、所構成的平面與水平面間的夾角恒為 ，輪胎重為 G，地面對輪胎

14、的摩擦阻力大小恒為 f ，則每根繩的拉力大小為 （）f 2 G2 D2cos cos2【解析】設每根繩子的拉力為 T ，則兩根繩子拉力的合力為 2T cos ；在水平方向 f 2T cos cos ，22解得 Tf，故選 A 。2cos cos211 （ 2020 屆廣東省佛山市高三二模）如圖所示的翻斗車車斗的底部是一個平面，司機正準備將車上 運送的一塊大石塊（圖中未畫出）卸下。司機將車停穩(wěn)在水平路面上，通過操縱液壓桿使車斗底部傾 斜，直到石塊開始加速下滑時， 保持車斗傾斜角不變。 則在石塊沿車斗底面勻加速下滑的過程中A若剎車失靈，翻斗車可能會向前運動B翻斗車不受地面的摩擦力C翻斗車受到的合外

15、力逐漸減小D 地面對翻斗車的支持力小于翻斗車和車上石塊的總重力 【答案】 AD【解析】由于石塊有沿斜面向下的加速度 a，則對車和石塊的整體，水平方向 f macos ，即車受到 地面向左的摩擦力作用，有向右運動的趨勢，則若剎車失靈，翻斗車可能會向前運動， A 正確， B 錯 誤；石塊下滑過程中對車的作用力不變，則翻斗車受到的合外力不變， C 錯誤；石塊豎直方向由豎直向下 的加速度，對石塊和車的整體在豎直方向 (M m)g N masin ，可知 N (M m)g ，即地面對 翻斗車的支持力小于翻斗車和車上石塊的總重力，選項 D 正確。故選 AD 。12 ( 2020 屆廣東省茂名市高三第二次綜

16、合測試)質量為m 的小球由輕繩 a和b 分別系于一輕質細桿的 B點和 A點，如圖所示，當輕桿繞軸 AB以角速度 勻速轉動時，繩 a與豎直方向成 角，繩 b在水平方向且長為 L。小球在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是(a 繩的張力可能為零AB a 繩的張力隨角速度的增大而增大C當角速度g tan 時， b 繩將產生彈力 D 若 b 繩突然被剪斷，則 一定不變答案】 Ca繩【解析】小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以在豎直方向上的分力與重力相等 Fa cos mg ，解得 Fa mg ，可知 a 繩的張力不可能為零，且保a cos 持不變，故 AB

17、 錯誤；當b 繩伸直且彈力零時， a繩的張力的水平分力提供向心力，根據(jù)向心力公式有 mgtan ml 2，解得 gtan ，可知當角速度 gtan 時，b 繩出現(xiàn)彈力，故 C 正確； 由于 b 繩可能有彈力，故 b 繩突然被剪斷，則 可能發(fā)生變化，故 D 錯誤；故選 C。13 ( 2020 屆河北省唐山市高三第一次模擬)某同學用拇指和食指掐住質量為500g 的玻璃瓶同高度的 A、B 位置處于靜止狀態(tài)，且瓶相對于手指恰好不下滑。該位置側壁與豎直方向夾角為30 °，其截面如圖所示。若玻璃瓶與手指之間的動摩擦因數(shù)為=0.2 ，手指可視為形狀不變的圓柱體，重力加速度g=10m/s 2，設最大

18、靜摩擦力等于滑動摩擦力。則拇指與玻璃瓶之間的摩擦力為( )D 25 15 3 NB2.5N22C 25 5 3 N22【答案】 C【解析】對玻璃瓶受力分析，并正交分解，如圖所示根據(jù)平衡條件有 2f cos 2Nsin mg又 f N25 5 3聯(lián)立可得 fN ，故 C 正確， ABD 錯誤。故選 C。2214 （ 2020 屆河南省焦作市高三第三次模擬）如圖所示，質量為 M 的斜面體靜止在水平地面上，質量 為 m 的滑塊在沿著斜面向上的恒力 F作用下向下做勻速運動，斜面體始終處于靜止狀態(tài)。已知重力加 速度為 g ，在滑塊下滑的過程中，下列說法正確的是（）A 滑塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù) 大于

19、tan B 撤去恒力 F 后，地面對斜面體的支持力不變C地面對斜面體的支持力大于（ M m ）gD 地面對斜面體的摩擦力方向水平向左【答案】 B【解析】對 m 進行受力分析可知 m 受四個力，由于 m 在做向下的勻速運動，所以受力平衡，有F f mgsinf mgcosFtan，A 錯誤；對 M 進行受力分析可知， M 所受的力與恒力 F 沒有關系，故撤去恒mgcos力 F 后，地面對斜面體的支持力不變， B 正確；對整體進行受力分析可知，地面對斜面體的支持力小于（Mm）g，C錯誤；對整體受力分析可知，地面對斜面的摩擦力水平向右，D 錯誤。故選 B。15 （ 2020 屆黑龍江省哈爾濱市三中高三第二次模擬）如圖所示，可視為質點的兩個小球A、B 穿在固定且足夠長的粗糙水平細桿上， A、B 與細桿的動摩擦因數(shù) A= B= 3 。不可伸長的輕繩跨過光滑2輕質滑輪與 A、B 連接，用外力 F拉動滑輪，使 A、B沿桿一起勻速移動，輕繩兩端分別與桿的夾角= 30 ，= 60 ，則 m A：mB 等于（）A2： 3B1： 2 3C3 3：1D 3 3：5【答案】 CD【解析】由于為同一繩子，則繩子中張力