專題03相互作用-2021高分力學(xué)沖刺備考微題集(解析版)

1、專題03相互作用2021高分力學(xué)沖刺備考微題集1 .如圖所示，一物塊放在梯子上，梯子斜靠在光滑的豎直地上，梯子下端放在水平的粗糙地而上，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列關(guān)于物體和梯子受力情況的判斷中正確的是（）試卷第3頁(yè)，總21頁(yè)A.梯子受到兩個(gè)豎直方向的力，兩個(gè)水平方向的力B.梯子受到三個(gè)豎直方向的力，兩個(gè)水平方向的力C.物塊受到重力、梯子的支持力和摩擦力三個(gè)力D.物塊受到重力、下滑力、梯子的支持力和摩擦力四個(gè)力【答案】：C【解析】：AB.梯子受重力方向豎直向下，受地面的支持力方向豎直向上，受到物塊的 壓力垂直于梯子表面斜向下，粗糙地而，受到地面的摩擦力方向水平向右，受到物塊的 靜摩擦力方向沿著梯子表

2、而向下，AB錯(cuò)誤：CD.物塊受到重力、梯子的支持力，物塊有下滑的趨勢(shì)，則受到梯子的靜摩擦力三個(gè) 力，D錯(cuò)誤C正確，故選C。2 .如圖所示，傾角k30。的斜面上靜置一個(gè)物體，該物體受到的重力G按照產(chǎn)生的效 果可以分解為使物體下滑的分力E和使物體壓緊斜而的分力尸2,則這兩個(gè)分力的大小 分別為（）B. F=-G9 F,=-G1 2. 2c. "=£g, E=V3GD. F：G, F,=&222【答案】：D【解析】：由力的分解知識(shí)可知E =Gsin30 =-!-G12F,=Gcos30 =G-2故選D,3 .如圖所示，物體A、B疊放在水平桌面上，方向相反的水平拉力B=3N、

3、產(chǎn)2=6N分 別作用在物體A、B上，使A、B一起在桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B始終保持相對(duì) 靜止。以工表示A受到的摩擦力大小，以力表示B受到桌面的摩擦力大小，則（ ）A.力=3N,力=6NB.力=3N,力=3NC.力=0,力=6ND.4=0,力=3N【答案】：B【解析】：A相對(duì)于B保持靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向上A受到拉力B和摩擦力作用，摩擦 力和拉力是一對(duì)平衡力，所以力=E=3.0N根據(jù)物體間力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向右，大小是力，所以B上表面 受到A的摩擦力水平向左，大小是力。物體B勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上受到A對(duì)B 水平向左的摩擦力、地面對(duì)B水平向左的摩擦力為、水平向右的拉力尸2,

4、這三個(gè)力是 平衡力，所以B下表而受到地面的摩擦力大小為力=3N故選B.4 .如圖所示，物塊A套在粗糙的水平橫桿上，其下方用長(zhǎng)為乙的輕質(zhì)細(xì)線連接一質(zhì)量試卷第2頁(yè)，總21貞為用的小球B,開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平力尸緩慢拉動(dòng)小球B至圖中虛線位置，該過程中物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A4。廣A.水平力尸的大小不變B.細(xì)線的拉力變小C.橫桿對(duì)物塊A的摩擦力變大D.橫桿對(duì)物塊A的支持力變大【答案】：C【解析】：以小球B為研究對(duì)象，小球B受重力mg、細(xì)線的拉力T和水平力尸的作用, 受力情況如圖所示：AB.用水平力下緩慢拉動(dòng)小球B的過程中，細(xì)線與豎直方向的夾角6不斷變大，則水 平力產(chǎn)和

5、細(xì)線的拉力T均變大，AB錯(cuò)誤；CD.以物塊A和小球B整體為研究對(duì)象，水平方向上橫桿對(duì)物塊A的摩擦力戶尸變大， 豎直方向上橫桿對(duì)物塊A的支持力N=(M%)g保持不變，c正確，D錯(cuò)誤，故選C。5 .在一粗糙水平而上有兩個(gè)質(zhì)量分別為膽1和的木塊1和2,中間用一原長(zhǎng)為乙 勁度系數(shù)為上的輕彈簧連接起來，兩木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距離是（）B.【答案】：A【解析】：對(duì)木塊1進(jìn)行研究，木塊1受到重力、彈簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根據(jù)平衡條件可知，彈簧的彈力為又由胡克定律得到彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為所以兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距離故

6、選A,6 .木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了 2cm,輕彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地而上靜止不動(dòng)，如圖所示。現(xiàn)將尸 =1N的水平拉力作用在木塊B上,則下列說法正確的是（A WvVWW BWWWWWWWA.木塊A所受摩擦力大小是12.5N B.木塊A所受摩擦力大小是1L5NC.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N【答案】：c【解析】：物塊B與地面間的最大靜摩擦力/Bm=%g=025x6°N = 15N彈簧的彈力冊(cè)=a- = 400x0.02N=8N由于因此加上拉力后，物塊B仍靜

7、止不動(dòng)，所受摩擦力大小為人=/即+產(chǎn)=9N物塊A所受摩擦力大小為/a =.狐=8N故選C。7 .如圖所示，在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把一只足球掛在M點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為3, 足球的質(zhì)量為加，懸線與地壁的夾角為。，重力加速度大小為g，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。則 墻壁對(duì)球的支持力大小為（）A. zwgtanaB. /wgsiiictC. nigcosaD. cos a【答案】：A【解析】：根據(jù)平衡條件得Fh = mg tan a故選Ao8 .疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。如圖所示為六人會(huì)成的三層靜態(tài)造型，假設(shè)每個(gè)人的重力均為G,下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層左

8、側(cè)人的一只腳對(duì)水平地而的壓力大小為（）試卷第5頁(yè)，總21頁(yè)【解析】：由時(shí)稱性可知中間層的人一只腳對(duì)底層人的壓力大小為。G.由時(shí)稱性可知 4最底層左側(cè)人的一只腳對(duì)水平地面的壓力大小為L(zhǎng) 1 37%=xG+G=Go“ 2 428故選Ae9 .如圖所示，一漁民欲把重力均為G的蝦籠乂、8從水中緩慢拉出，此時(shí)蝦籠乂己被 拉出水而，蝦籠3還未完全拉出水面，輕質(zhì)繩索1、2與水平面的夾角分別為60。和30, 下列說法正確的是（ ）A.繩索1上的拉力大小等于限；B.繩索2上的拉力大小等于GC.水對(duì)蝦籠8的作用力等于02D.水對(duì)蝦籠3的作用力等于G【答案】ABD【解析】：蝦籠H受到重力、輕繩1和輕繩2的拉力，蝦籠

9、8受到重力、輕繩2的拉力, 水對(duì)它的浮力下和阻力工受力分析如圖所示：G試卷第9頁(yè)，總21頁(yè)AB.對(duì)蝦籠工根據(jù)平衡條件可得Tisin6O0=G+r2siii3O0Ticos600=72cos300解得繩索2上的拉力t2=g繩索1上的拉力故AB正確：CD.對(duì)蝦籠8,根據(jù)平衡條件可得T2sm3O°+Ar=G4 cos30。=尸解得L 1廠r = G所以水對(duì)蝦籠8的作用力為產(chǎn)合=d尸+尸=舊G）2 + （口 G）2 = G故C錯(cuò)誤、D正確，故選ABD。10 .如圖所示，用大小為100N的握力握住一個(gè)重為40N的瓶子。瓶子豎直，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知手掌與瓶子間的動(dòng)摩擦因數(shù)a=0.5,則：（）

10、A.瓶子受到的摩擦力大小為40NB.瓶子受到的摩擦力大小為50NC.當(dāng)握力進(jìn)一步增大時(shí)，瓶子受到的摩擦力將增大D.當(dāng)握力進(jìn)一步增大時(shí)，瓶子與手之間的最大靜摩擦力將增大【答案】：AD【解析工AB.瓶子重力為40N,處于靜止?fàn)顟B(tài)，則瓶子受到的摩擦力大小等于重力， 為40N,故A正確，B錯(cuò)誤；C.當(dāng)握力再增大時(shí)，瓶子受到的重力不變，根據(jù)平衡條 件可知，摩擦力不變，故C錯(cuò)誤：D.根據(jù)心=叭可知最大靜摩擦力也正壓力成正比，所以當(dāng)握力進(jìn)一步增大時(shí)，瓶子與手之間的最大靜 摩擦力將增大，故D正確，故選AD。11.如圖所示，小球C置于光滑半球形凹槽B內(nèi)，B放在長(zhǎng)木板A上，整個(gè)裝置處于 靜止?fàn)顟B(tài)。在緩慢減小木板的

11、傾角8的過程中，下列說法正確的是（）尸A. A受到的壓力逐漸減小B. A受到的摩擦力逐漸減小C. C對(duì)B的壓力逐漸變大D. C對(duì)B的壓力不變【答案】：BD【解析】：AB,對(duì)BC組成的整體進(jìn)行受力分析，可得A受到的壓力與摩擦力為N = （ +/生）geos 6f=（mB+mc）gsin0在緩慢減小木板的傾角8的過程中，N增大，/減小，A錯(cuò)誤，B正確：CD.對(duì)C進(jìn)行研究可知C受重力和半球形凹槽對(duì)C的支持力，根據(jù)二力平衡及作用力 與反作用力的關(guān)系可知c對(duì)B的壓力不變，C錯(cuò)誤，D正確，故選BD。12.如圖所示，重為20N的物體靜止在傾角為6 = 30。的粗糙斜面上。物體與固定在斜 面上的輕彈簧相連接，

12、若物體與斜而間的最大靜摩擦力為12N,則物體受到彈簧的彈力 （彈簧與斜面平行）（ ）A.可以為22N,方向沿斜而向上B.可以為2N,方向沿斜而向下C.可以為2N,方向沿斜面向上D.不可以為零【答案】：ABC【解析工將物體重力按照作用效果分解，平行斜面向下的分力為mg sin 30° = ION一端固定在物體。上，另一端繞過光滑的滑輪固定在C點(diǎn)，滑輪2下懸掛物體從系統(tǒng) 處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將固定點(diǎn)c向左緩慢移動(dòng)少許，發(fā)現(xiàn)。與斜劈始終靜止，則在此過程A,斜劈對(duì)地面的壓力不變B.細(xì)線對(duì)物體。的拉力減小C.細(xì)線對(duì)滑輪2的作用力不變D.地面對(duì)斜劈的摩擦力增大【答案】：ABC【解析】：BC.設(shè)繩與豎

13、直方向的夾角為8對(duì)6由平衡條件得2Ft cos 0 = mbg 二將固定點(diǎn)c向左緩慢移動(dòng)少許，6減小，cos。增大，臼減小。細(xì)線對(duì)滑輪2的作用力2尸tcos6等于皿1g不變，BC正確：A.對(duì)整體受力分析，重力、地而豎直向上的支持力尸N、繩的拉力A、地而向左的靜 摩擦力Ff，由平衡條件得k cos0+ Fn =(砥二由二二解得Ev=("+s)g+J” ,斜劈對(duì)地面的壓力不變，A正確；D.對(duì)整體得月=與sin。，6和尸t都減小，尸f減小，地而對(duì)斜劈的摩擦力減小，D試卷第11頁(yè)，總21頁(yè)錯(cuò)誤，故選ABCo15.如圖所示，半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體E和半圓柱體M靠在一起，E、M之 間無摩

14、擦力，E的重力為G, M下表而粗糙，E、M均靜止在水平地面上，現(xiàn)過E的軸 心施以水平作用力F,可緩慢地將E拉離平而一直滑到M的頂端，整個(gè)過程中，M始 終處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)該過程的分析，下列說法正確的是（）A.地面所受M的壓力不變B.地面對(duì)M的摩擦力逐漸增大C.開始時(shí)拉力尸最大，且為# G,以后逐漸減小為0D. E、M間的壓力開始時(shí)最大，且為2G,以后逐漸減小到G【答案】：ACD【解析】：A.取整體為研究對(duì)象，地而所受M的壓力不變，等于二者的總重力，A正 確：CD.圓柱體E受重力G、拉力F、半圓柱體的支持力N作用處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力 構(gòu)成封閉三角形，如圖所示。開始時(shí)N與豎直方向成60。角，對(duì)應(yīng)圖

15、中的最大三角形。此時(shí)拉力尸和半圓柱體的支持 力N都最大,其大小分別為4=Gtan60 =序GNm= 2Gcos 60隨著E向上移動(dòng)，三角形逐漸減小，拉力尸、半圓柱體的支持力N都逐漸減小，當(dāng)E 移動(dòng)動(dòng)M頂端時(shí)，產(chǎn)減小到零，N減小到G。根據(jù)牛頓第三定律，半圓柱體的支持力N等于E對(duì)M的壓力，CD正確。B.取整體為研究對(duì)象，地而對(duì)M的摩擦力等于拉力尸，所以摩擦力隨拉力產(chǎn)減小，B 錯(cuò)誤。故選ACD016 .如圖所示，質(zhì)量為止2kg的物體甲放置在粗糙的水平地面上，通過跨過定滑輪的 輕繩與小球乙相連，小球乙的質(zhì)量為?=lkg, 6> = 30°,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì) 小球乙施加一個(gè)水平

16、力凡使小球乙緩慢提升到細(xì)線與豎直夾角為60。，整個(gè)過程中物 體甲始終保持靜止。（g=10m/sD求：。）此時(shí)外力尸為多少？（2）此時(shí)地面對(duì)物體甲的摩擦力和支持力各為多少？【答案】：（DioJJn： q）ioJJn, ion【解析（1）選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受到重力、水平力下和輕繩的拉力T，如圖根據(jù)平衡條件得tan 600 =吆T cos600 = ?g解得產(chǎn)=ioJJnT=20N(2)選物體甲為研究對(duì)象，其受到重力、支持力、摩擦力和輕繩的拉力T，如圖因?yàn)槲矬w甲始終靜止，水平豎直方向均受力平衡，則有水平方向T cos 6 =4豎直方向Fn+T sin 6 = Mg兩式聯(lián)立解得F, =ioJ5nF

17、v=10N17 .如圖所示，質(zhì)量為膽=1 kg的物體置于傾角6=37。的固定斜而上，物體與斜而之間 的動(dòng)摩擦因數(shù)十=。5 (重力加速度g=10m/s2, sin37o=0.6, cos370=0.8)(1)如圖甲所示，用平行于斜面的推力E作用于物體上，使其沿斜而勻速上滑，求石大 ?。?2)如圖乙所示，若斜面不固定，改用水平推力乃作用于物體上，使物體沿斜面勻速下滑，此過程中斜而仍保持靜止，求尸2大小和斜面受到地面的摩擦力/小【答案】：ION： (2) N； N【解析】：(1)以物體7為研究對(duì)象，受力如下圖所示根據(jù)題意有M = mg cos 0機(jī)gsine + 工=公/.=叫聯(lián)立解得6=10N(2

18、)分析物體肌的受力如下圖所示根據(jù)題意有N2 = mg cos 8 + 工 sin 8mg sin0 = F2 cos 0 + f2解得L 2°zF, = N-11以整體為研究對(duì)象i、NZfi%，G%=瑪=部方向水平向左。18 .如圖所示，對(duì)稱、相同粗糙程度的斜而與豎直方向夾角8 = 53。，硬質(zhì)輕桿通過光 滑較鏈與兩個(gè)相同且質(zhì)量為q=L0kg的物塊產(chǎn)、。相連，尸、。對(duì)稱放在斜而上，一 質(zhì)量叫=1.6kg的物體通過輕繩懸掛在錢鏈,4上，對(duì)稱調(diào)節(jié)產(chǎn)、。的位置，使桿與斜面 垂直，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g = 10m/s2, sin53° = 0.8,

19、 cos53° = 0.6 ,可能用到的數(shù)學(xué)公式sin(c? 一 /?) = sin a cos /3 一 cos a sin 0 cos(c? + /7) = cos a cos 尸一 sin c sin p(1)求桿對(duì)物塊P的作用力大?。?2)求物塊與斜而間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值;(3)若斜而光滑，對(duì)稱調(diào)門尸、。的位置，使整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài)，求此時(shí)桿與水平方向夾角的正切值，【答案】：(1)1ON； (2)1； (3譚【解析】：(1)對(duì)A點(diǎn)進(jìn)行受力分析，受繩子的拉力和兩個(gè)輕桿的彈力而處于平衡狀態(tài),對(duì)繩子的拉力沿桿的方向進(jìn)行分解，如圖1所示由平衡條件得m2g 1.6x10鼻=一 =

20、一=一 = 10Nsin 53°0.8所以桿對(duì)尸的作用力為ION對(duì)P進(jìn)行受力分析，受重力“ng，支持力M桿的壓力，大小為E，和摩擦力/作用,如圖2所示。當(dāng)最大靜摩擦力與重力在斜而上的分力相等時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)有最小值，設(shè)為 沿桿的方向上有N = F + mg sin 0沿斜面方向有f =mgcosO/ = N聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得1(3)斜面光滑，對(duì)稱調(diào)1¥P、Q的位置，使整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài)，對(duì)滑塊P進(jìn)行受力 分析，受重力受重力”過，斜面的支持力N”,桿的壓力N，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖3 所示。把重力ng與桿的壓力N'分別沿斜ifii方向上分解，由物體P處于靜止?fàn)顟B(tài)可知這兩個(gè)力的分力大小相等，設(shè)桿與水平方向夾角為。，結(jié)合幾何關(guān)系，在沿斜而方向上有N'sin(53°-a) = "%gcos530由牛頓第三定律可知，桿的壓力N'等于質(zhì)量為肌的物體受到的重力沿桿的方向上的 分量，所以有2 sin a聯(lián)立以上兩式解得16tan a =2719.如圖所示，質(zhì)量"=3kg的木塊套在固定的水平桿上，并用輕繩與小球相連，輕繩與桿的夾角為30?，F(xiàn)用與水平方向成60。角的力尸=1OJJN拉著小球并帶動(dòng)木塊