高考物理必備專題18之02 相互作用的新情景問題（原卷版）

專題02相互作用1.（2022·浙江1月卷·T4）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流對桶撞擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低2.（2022·廣東卷·T1）圖是可用來制作豆腐的石磨。木柄靜止時，連接的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點是三根輕繩的結(jié)點，F(xiàn)、和分別表示三根繩的拉力大小，且。下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.3、（2022·重慶·模擬預(yù)測）圖中是生活中磨刀的情景。若磨刀石始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中，下列說法錯誤的是（）A．刀受到的滑動摩擦力向后 B．磨刀石受到地面的靜摩擦力向后C．磨刀石受到四個力的作用 D．地面和磨刀石之間有兩對相互作用力4.（2022·廣東韶關(guān)市第二次模擬)元代《王楨農(nóng)書》記載了戽斗，它是一種小型的人力提水灌田農(nóng)具，形狀像斗，兩邊繩，靠兩人拉繩牽斗取水。如圖所示，忽略繩子質(zhì)量，戽斗處于平衡狀態(tài)時，兩人站得越遠(yuǎn)，則（）A.兩邊繩子對戽斗的合力越大B.兩邊繩子對戽斗的合力越小C.人對每邊繩子的拉力越小D.人對每邊繩子的拉力越大5.（2022·廣東廣州市第二次模擬）黃河鐵牛是世界橋梁史上的傳世之寶。如圖，唐代蒲津浮橋通過兩岸的鐵牛固定，鐵牛底部的鐵柱插入地下。設(shè)橋索對鐵牛的拉力為，鐵柱對鐵牛的作用力為，則（）A.若增大，也增大B.若增大，將減小C.與的合力方向豎直向上D.與的合力方向豎直向下6、（2022·浙江·高考真題）如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為和。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時，感受到P對手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說法正確的是（）A．Q對P的磁力大小等于B．P對Q的磁力方向豎直向下C．Q對電子秤的壓力大小等于＋FD．電子秤對Q的支持力大小等于＋7、（多選）（2022·云南·模擬預(yù)測）如圖所示，餐廳服務(wù)員托舉菜盤給顧客上菜。若服務(wù)員托舉菜盤快到餐桌前，使菜盤水平向左減速運動，則（）A．手對菜盤的摩擦力方向向右B．手對菜盤的摩擦力方向向左C．菜盤對手的作用力方向斜向左下方D．菜盤對手的作用力方向斜向右下方8.（2022·重慶市育才中學(xué)模擬預(yù)測）圖甲為家庭常用的燃?xì)庠顚嵨飯D，杜面上有一個支架。共有4個均勻分布的支承面，對放在上面的廚具起到支撐作用?，F(xiàn)把一個高壓鍋放在支架上，并抽象成示意圖乙，已知支架的每個支承面與水平方向成角。高壓鍋和里面的食物總重質(zhì)量為4.8kg。則每個支承面給高壓鍋的支持力為（忽略高壓鍋和支承面之間的摩擦力，取g=10m/s2）（）A．12N B．15N C．20N D．48N9.（2022廣東名校質(zhì)檢）明代宋應(yīng)星在《天工開物》一書中描述了測量弓力的方法：“以足踏弦就地，秤鈞搭掛弓腰，弦滿之時，推移秤錘所壓，則知多少。意思是：可以用腳踩弓弦兩端，將秤鉤鉤住弓的中點往上拉，弦滿之時，推移秤錘稱平，就可知道弓力大小。如圖所示，假設(shè)弓滿時，弓弦彎曲的夾角為，秤鉤與弦之間的摩擦不計，弓弦的拉力即弓力，滿弓時秤鉤的拉力大小為F，則下列說法正確的是（）A.F一定，越小，弓力越大B.一定，弓力越大，F(xiàn)越小C.弓力一定，越大，F(xiàn)越大D.一定，F(xiàn)越大，弓力越大10.（2022·浙江1月卷·T5）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動石墩時，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為，則下列說法正確的是（）A.輕繩的合拉力大小為B.輕繩的合拉力大小為C.減小夾角，輕繩的合拉力一定減小D.輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力也最小11.（2022河北衡水中學(xué)一模）如圖所示為一種可折疊壁掛書架，一個書架用兩個三角形支架固定在墻壁上，書與書架的重心始終恰好在兩個支架橫梁和斜梁的連接點O、O′連線中點的正上方，書架含書的總重力為60N，橫梁AO、A′O′水平，斜梁BO、B′O′跟橫梁夾角為37°，橫梁對O、O′點拉力始終沿OA、A′O′方向，斜梁對O、O′點的壓力始終沿BO、B′O′方向，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列說法正確的是（）A.橫梁OA所受的力為80NB.斜梁BO所受的力為50NC.O、O′點同時向A、A′移動少許，橫梁OA所受的力變大D.O、O′點同時向A、A′移動少許，斜梁BO所受的力變大12.（2022·湖南·長郡中學(xué)高三模擬）如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為，兩根相同的橡皮條自由長度均為，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長度不計）做成皮兜。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過程中皮兜對彈丸的最大作用力為（）A． B． C． D．13，（2022屆云南省曲靖市第二中學(xué)高三（下）第二次模擬考試?yán)砭C物理試題）建筑工地上，工人用如圖所示的方式將重物從平臺運到地面。甲、乙兩人在同一高度手握輕繩，不計重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上，下端吊一重物。甲站在A點靜止不動，乙從B點緩慢向A點移動一小段距離。此過程中，下列說法正確的是（）A.繩的拉力大小保持不變B.甲所受平臺的支持力不變C.甲所受平臺的摩擦力變大D.繩對圓環(huán)拉力的合力變大14.（2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預(yù)測）哈爾濱太陽島是全國著名的旅游景點，太陽島上的太陽橋圖1是國內(nèi)設(shè)計最為獨特的橋梁之一，它位于太陽島靠松花江處的河口，橋塔為單個斜臂橋塔，斜拉索全集中在橋塔的鈍角一側(cè)。太陽橋全長460米，寬15.5米，主塔高93.5米，懸索30根，是亞洲第一座鋼結(jié)構(gòu)獨塔無背雙索面斜拉橋。太陽橋的受力原理可以簡化為圖2所示結(jié)構(gòu)，均勻橋板aO重為G，三根平行鋼索均與橋面成30°角，間距ab=bc=cd=dO，橋板a點不受地面作用力，O為可自由無摩擦轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，若每根鋼索受力相同，則每根鋼索受力大小為（）A． B． C． D．G15.(2022屆云南省昆明市第一中學(xué)高三（下）第七次高考仿真模擬理科綜合物理試題)如圖所示，建筑工地上有若干個沙堆（沙粒干燥且是由上至下傾倒沙子形成的），這些沙堆的頂角幾乎相等。測量其中一個沙堆，其錐底周長為62.8cm，沙堆頂點到錐底的斜邊長（即母線長）為12.5cm，則沙粒之間的摩擦因數(shù)約為（）A.0.2 B.0.5 C.0.75 D.0.816、（2022·廣東·模擬預(yù)測）如圖所示是戶外露營中使用的一種便攜式三腳架，它由三根完全相同的輕桿通過鉸鏈組合在一起，每根桿均可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動。將三腳架靜止放在水平地面上，吊鍋通過細(xì)鐵鏈掛在三腳架正中央。三根桿與豎直方向的夾角均為，吊鍋和細(xì)鐵鏈的總質(zhì)量為m，支架與鉸鏈之間的摩擦忽略不計，則（）A．每根桿中的彈力大小為 B．每根桿對地面的摩擦力大小為C．減小θ時桿對地面壓力增大 D．減小θ時桿對地面摩擦力增大17.(2022屆福建省三明市普通高中高三（上）期末質(zhì)量檢測物理試題)如圖所示是常用的手機支架，背板垂直于下?lián)醢澹D(zhuǎn)動支架可調(diào)節(jié)合適的觀看角度。若不計背板摩擦，緩慢增大角度（），下列判斷正確的是（）A.背板與下?lián)醢迨艿降膲毫龃?B.背板與下?lián)醢迨艿降膲毫鶞p小C.背板受到的壓力增大，下?lián)醢迨艿降膲毫p小 D.背板受到的壓力減小，下?lián)醢迨艿降膲毫υ龃?8.（2022屆湖北省武漢市第二中學(xué)高三（下）5月全仿真模擬考試物理試題）圖甲為掛在架子上的雙層晾衣籃。上、下籃子完全相同且保持水平，每個籃子由兩個質(zhì)地均勻的圓形鋼圈穿進(jìn)網(wǎng)布構(gòu)成，兩籃通過四根等長的輕繩與鋼圈的四等分點相連，上籃鋼圈用另外四根等長輕繩系在掛鉤上。晾衣籃的有關(guān)尺寸如圖乙所示，則圖甲中上、下各一根繩中的張力大小之比為（）A.1：1 B.2：1 C.5：2 D.5：419.（2022屆貴州省高三（下）4月高考適應(yīng)性測試?yán)砭C物理試題）如圖所示，蛋糕和包裝盒的總質(zhì)量為m，包裝盒為一長方體，上表面是邊長為L的正方形，包裝帶與上表面的接觸點均為各邊的中點?，F(xiàn)用手拉住包裝帶的交叉點，提起蛋糕使其靜止不動，此時每一條傾斜的包裝帶長度都是。設(shè)蛋糕和包裝盒質(zhì)量分布均勻，包裝帶質(zhì)量不計，已知重力加速度為g，則每條傾斜包裝帶的張力為（）A. B.C. D.20.（2022福建莆田二模）“繁燈奪霽華”，掛燈籠迎新春已成為中國人喜慶節(jié)日習(xí)俗。如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩上等距懸掛四個質(zhì)量相等的燈籠，BC段的細(xì)繩是水平的，另外四段細(xì)繩與水平面所成的角分別為和，設(shè)繩子OA段、AB段的拉力分別為、。則（）A. B. C. D.21．（2022·青海·海東市第一中學(xué)二模）如圖甲所示，一名登山愛好者正沿著豎直崖壁向上攀爬，繩的一端固定在較高處的A點，另一端拴在人的腰間C點（重心處）。在人向上攀爬的過程中可以把人簡化為乙圖所示的物理模型：腳與崖壁接觸點為O點，人的重力G全部集中在C點，O到C點可簡化為輕桿，AC為輕繩。已知OC長度不變，人向上攀爬過程中的某時刻AOC構(gòu)成等邊三角形，則（）A．輕繩對人的拉力與人對輕繩的拉力是一對平衡力B．在此時刻，輕繩對人的拉力大小等于GC．在虛線位置時，輕繩AC承受的拉力更小D．在虛線位置時，OC段承受的壓力不變22．（2022·河南·洛寧縣第一高級中學(xué)模擬）勞動教育應(yīng)從娃娃抓起，如圖所示，一位小朋友在家用拖把拖地，拖把頭的質(zhì)量為，拖桿的質(zhì)量可以忽略，小朋友沿桿方向?qū)ν习杨^施加大小為的推力，此時推力與水平方向的夾角為，拖把頭沿水平地面做勻速直線運動，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．地面對拖把頭的支持力與拖把頭受到的重力大小相等B．拖把頭對地面的摩擦力大于C．若只增大推力，則拖把頭受到的摩擦力一定增大D．拖把頭與地面間的動摩擦因數(shù)為23..(2022廣東潮州二模)新疆是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，在新疆超出70%棉田都是通過機械自動化采收，自動采棉機將棉花打包成圓柱形棉包，然后平穩(wěn)將其放下。放下棉包的過程可以簡化為如圖所示模型，質(zhì)量為m的棉包放在“V”型擋板上，兩板間夾角為固定不變，“V”型擋板可繞P軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使BP板由水平位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，忽略“V”型擋板對棉包的摩擦力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.棉包對AP板的壓力一直減小B.棉包始終受到三個力的作用C.在AP板轉(zhuǎn)到水平前，BP板與AP板對棉包的作用力的合力不變D.當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過時，棉包對BP板的作用力大小為mg24.（2022·江蘇·高三模擬）“新冠肺炎”的易傳染性讓每一個接觸到病毒的人都有可能成為被感染的對象。如果在一些易傳播的環(huán)境中啟用機器人替代人工操作的話，就可以有效防控病毒傳播，其中送餐服務(wù)就是機器人應(yīng)用的一個領(lǐng)域，只要設(shè)置好路線、安放好餐盤，它就會穩(wěn)穩(wěn)地舉著托盤，到達(dá)指定的位置送餐，如圖所示。若某一隔離病區(qū)的配餐點和目標(biāo)位置在相距x=43m的直線通道上，機器人送餐時從靜止開始啟動，加速過程的加速度大小a1=2m/s2，速度達(dá)到v=2m/s后勻速，之后適時勻減速，恰好把食物平穩(wěn)送到目標(biāo)位置，整個送餐用時t=23s。若載物平臺呈水平狀態(tài)，食物的總質(zhì)量，食物與平臺無相對滑動，g取10m/s2.，試求：(1)機器人加速過程位移的大小x；(2)勻速運動持續(xù)的時間t0；(3)減速過程中平臺對食物的平均作用力F的大小。25.(2022屆安徽省合肥市高三（上）第一次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題)我國在川西山區(qū)建成了亞洲最大風(fēng)洞群，目前擁有8座世界級風(fēng)洞設(shè)備，具備火箭助推和飛艇帶飛等飛行模擬試驗?zāi)芰?。如圖所示，風(fēng)洞實驗室中可以產(chǎn)生水平向右、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放人其中，桿足夠長，小球孔徑略大于桿直徑，其質(zhì)量為1.1kg，與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5。當(dāng)桿與水平方向夾角為37°時，小球沿桿恰好做勻速直線運動，sin37°=0.6，g取10m/s2，求此時風(fēng)力的大小。26.（2022·北京市第四十三中學(xué)高三模擬）如圖1，一雜技演員利用動滑輪讓自己懸掛在細(xì)繩的最低點以完成各種雜技表演。繩子兩端分別固定在兩根豎直桿上的a、b兩點，繩子的質(zhì)量可忽略不計，繩子不可伸長。已知雜技演員的質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)雜技演員