2024年高考物理復(fù)習(xí)試題分類訓(xùn)練：相互作用（教師卷）

專題02相互作用

2024

高考真題

1.（2024年遼寧卷考題）3.利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過(guò)程中，硯臺(tái)

始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)，（）

A.硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左

B.桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左

C.桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力

D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力

【答案】C

【解析】A.當(dāng)墨條速度方向水平向左時(shí)，墨條相對(duì)于硯臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，故硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向右,

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)牛頓第三定律，墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左，由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦

力方向水平向右，故B錯(cuò)誤；

C.由于硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力，故C正確；

D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大小等于硯臺(tái)的重力加上墨條對(duì)其的壓力，故桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大于墨條對(duì)硯臺(tái)

的壓力，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.（2024年湖北考題）6.如圖所示，兩拖船P、。拉著無(wú)動(dòng)力貨船S一起在靜水中沿圖中虛線方向勻速前進(jìn)，

兩根水平纜繩與虛線的夾角均保持為30。。假設(shè)水對(duì)三艘船在水平方向的作用力大小均為力方向與船的運(yùn)

動(dòng)方向相反，則每艘拖船發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力大小為（）

Q

【答案】B

【解析】根據(jù)題意對(duì)S受力分析如圖

則有（Tsin30°y+（/+Tcos30°y=尸，解得/=粵￡

故選Bo

3.（2024河北卷考題）5.如圖，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛有一質(zhì)量為0.20kg的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固

定擋板的斜面上，斜面傾角為30°,擋板與斜面夾角為60°.若彈簧測(cè)力計(jì)位于豎直方向，讀數(shù)為L(zhǎng)0N,g

取lOm/s2,擋板對(duì)球體支持力的大小為（）

A.」一NB.l.ONC.—D.2.0N

33

【答案】A

【解析】對(duì)小球受力分析如圖所示

由幾何關(guān)系易得力F與力FN與豎直方向的夾角均為30°,因此由正交分解方程可得

FNsin30°=Fsin300,FNcos300+Fcos300+T-mg

解得F=F=—

N3

故選Ao

4.（2024浙江1月考題）6.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，小球A、B上系有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線a、b、c和d,

其中。的上端懸掛于豎直固定的支架上，d跨過(guò)左側(cè)定滑輪、c跨過(guò)右側(cè)定滑輪分別與相同配重P、Q相連，

調(diào)節(jié)左、右兩側(cè)定滑輪高度達(dá)到平衡。已知小球A、B和配重P、Q質(zhì)量均為50g,細(xì)線c、d平行且與水

平成。=30°（不計(jì)摩擦），則細(xì)線a、b的拉力分別為（）

A.2N,1N1ND.IN,0.5N

【答案】D

【解析】由題意可知細(xì)線c對(duì)A的拉力和細(xì)線d對(duì)B的拉力大小相等、方向相反，對(duì)A、B整體分析可知

細(xì)線a的拉力大小為Ta=(7〃A+為蟲=1N

設(shè)細(xì)線6與水平方向夾角為a,對(duì)A、B分析分別有Tbsma+TcsmO^m^gTbcosa^Tdcos0

解得7；=0.5N

故選D。

5.(2024年新課標(biāo)考題)11.將重物從高層樓房的窗外運(yùn)到地面時(shí)，為安全起見，要求下降過(guò)程中重物與樓

墻保持一定的距離。如圖，一種簡(jiǎn)單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P,另一人在地面

控制另一根一端系在重物上的繩子。，二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質(zhì)量加=42kg,重力加

速度大小g=lOm/sz,當(dāng)尸繩與豎直方向的夾角a=37°時(shí)，0繩與豎直方向的夾角

尸=53。,(sin37。=0.6)

(1)求此時(shí)P、。繩中拉力的大??；

(2)若開始豎直下降時(shí)重物距地面的高度/z=10m,求在重物下降到地面的過(guò)程中，兩根繩子拉力對(duì)重物

做的總功。

【答案】(1)1200N,900N；(2)-4200J

【解析】

(1)重物下降的過(guò)程中受力平衡，設(shè)此時(shí)尸、。繩中拉力的大小分別為7；和心,

豎直方向4cosc=cos,

水平方向7]sin?=7；sin

聯(lián)立代入數(shù)值得Z=1200N,7；=900N

(2)整個(gè)過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理得W+mgh=Q

解得兩根繩子拉力對(duì)重物做的總功為W=T200J

2024

高考模擬題

一、單選題

1.（2024?山西陽(yáng)泉?三模）如圖甲所示，汽車后備箱水平放置一內(nèi)裝圓柱形工件的木箱，工件截面

和車的行駛方向垂直，圖甲是車尾的截面圖，當(dāng)汽車以恒定速率從直道通過(guò)圖乙所示的三個(gè)半徑依次變小

的水平圓弧形彎道/、8、C時(shí)，木箱及箱內(nèi)工件均保持相對(duì)靜止。已知每個(gè)圓柱形工件的質(zhì)量為底下列說(shuō)

法正確的是（）

甲乙

A.汽車在由直道進(jìn)入彎道/前，M對(duì)P的支持力大小為也"以

B.汽車過(guò)/、6兩點(diǎn)時(shí)，M、Q對(duì)P的合力依次增大

C.汽車過(guò)/、B、C三點(diǎn)時(shí)，汽車重心的角速度依次減小

D.汽車過(guò)/、C兩點(diǎn)時(shí)，M對(duì)P的支持力小于Q對(duì)P的支持力

【答案】B

【解析】A.汽車在由直道進(jìn)入彎道/前，以P為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得2^cos30°=mg

解得M對(duì)P的支持力大小為N=J^mg,故A錯(cuò)誤；

B.汽車過(guò)46兩點(diǎn)時(shí)，M、Q對(duì)P的合力的豎直分力與P的重力平衡，合力的水平分力提供所需的向

心力，則有「mg,工=號(hào)，F(xiàn)=《F；+F；

當(dāng)汽車以恒定速率通過(guò)半徑依次變小的46兩點(diǎn)時(shí)，M、Q對(duì)P的合力依次增大，故B正確；

C.由角速度與線速度關(guān)系。=上

r

當(dāng)汽車以恒定速率通過(guò)半徑依次變小的48、C三點(diǎn)時(shí)，汽車重心的角速度依次增大，故C錯(cuò)誤；

D.汽車過(guò)/、。兩點(diǎn)時(shí)，所受的合外力向左，因此M對(duì)P的支持力大于Q對(duì)P的支持力，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

2.（2024?山東濟(jì)寧?三模）如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)壁光滑的半球形凹槽內(nèi)，凹槽放置在

蹺蹺板上，凹槽的質(zhì)量為〃。開始時(shí)蹺蹺板與水平面的夾角為37。，凹槽與小球均保持靜止。己知重力加速

度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則在緩慢壓低蹺蹺板的0端至跟戶端等高的過(guò)程中。下列說(shuō)法正確的

是（）

Q.

A.蹺蹺板對(duì)凹槽的作用力逐漸增大

B.小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K為mg

C.開始時(shí)蹺蹺板對(duì)凹槽的支持力大小為0.3Mg

D.開始時(shí)蹺蹺板對(duì)凹槽的摩擦力大小為0.6Mg

【答案】B

【解析】A.由于小球、凹槽整體的重力不變化，與蹺蹺板的作用力等大反向，那么蹺蹺板對(duì)凹槽的作

用力不變，故A錯(cuò)誤;

B.小球所在處的凹槽切線總是水平的，那么小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K等于小球的重力〃火，故B正

確;

CD.將小球跟凹槽視為整體，開始時(shí)恰好靜止，那么根據(jù)受力平衡知，蹺蹺板對(duì)凹槽的支持力大小為

國(guó)=(〃7+")gcos37o=0.8(〃2+")g

蹺蹺板對(duì)凹槽的摩擦力大小為/=（m+M）gsin370=0.6（m+M）g,故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

3.（2024?廣東?三模）如圖所示，某大型吊燈半徑為此質(zhì)量為〃，且分布均勻，通過(guò)四根相同長(zhǎng)度

的細(xì)線懸掛在天花板上半徑為r的固定圓盤上，已知r<R,重力加速度為g,四根細(xì)線均勻?qū)ΨQ分布，且

長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)。則下列說(shuō)法正確的是（)

A.每根細(xì)線對(duì)吊燈的拉力大小均為

B.將四根細(xì)線同時(shí)縮短相同長(zhǎng)度，細(xì)線的張力大小不變

C.將四根細(xì)線同時(shí)伸長(zhǎng)相同長(zhǎng)度，細(xì)線的張力減小

D.去掉一根細(xì)線，假設(shè)吊燈位置保持不變，余下三根細(xì)線上的張力大小相等

【答案】C

【解析】A.設(shè)細(xì)線與豎直的夾角為0,以吊燈為對(duì)象，豎直方向根據(jù)受力平衡可得4Tcos6=Mg

可得每根細(xì)線對(duì)吊燈的拉力大小為7=/%>等

故A錯(cuò)誤;

4cos64

B.將四根細(xì)線同時(shí)縮短相同長(zhǎng)度，則e變大，cose變小，根據(jù)丁=，冬可知細(xì)線的張力大小變大,

4cos<9

故B錯(cuò)誤；

C.將四根細(xì)線同時(shí)伸長(zhǎng)相同長(zhǎng)度，則6變小，cos。變大，根據(jù)T=，冬可知細(xì)線的張力大小變小，

4cos6

故C正確；

D.去掉一根細(xì)線，假設(shè)吊燈位置保持不變，由于余下三根細(xì)線在水平方向的分力不是互成120。，水平

方向根據(jù)受力平衡可知，余下三根細(xì)線上張力的水平分力大小不相等，所以余下三根細(xì)線上的張力大小不

相等，故D錯(cuò)誤。

故選Co

4.（2024?重慶?模擬預(yù)測(cè)）圖甲所示是古代某次測(cè)量弓力時(shí)的情境，圖乙為其簡(jiǎn)化圖，弓弦掛在固

定點(diǎn)。上，弓下端掛一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩，重物質(zhì)量增減時(shí)弓弦始終處于彈性

限度內(nèi)，不計(jì)弓弦的質(zhì)量和。點(diǎn)處的摩擦，忽略弓身的形變，貝U（）

A.若減少重物的質(zhì)量，2與"的夾角不變

B.若增加重物的質(zhì)量，以與如的夾角減小

C.若減少重物的質(zhì)量，弓弦的長(zhǎng)度不變

D.若增加重物的質(zhì)量，弓弦的長(zhǎng)度變短

【答案】B

【解析】設(shè)弓弦的張力為凡兩側(cè)弓弦與豎直方向夾角為。，根據(jù)平衡條件公式有2Fcos8=mg

增加重物質(zhì)量，。減小，以與必的夾角減小，根據(jù)胡克定律可知，弓弦的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。反之，減小重物

質(zhì)量，勿與利的夾角增大，弓弦的長(zhǎng)度變短。

故選Bo

5.（2024?江西南昌?三模）如圖所示，一梯子斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面

上，某工人站立于梯子上，下列說(shuō)法正確的是（）

A.地面對(duì)梯子的摩擦力方向水平向右B.人和梯子組成的系統(tǒng)受三個(gè)力作用

C.梯子對(duì)工人的作用力豎直向上D.地面對(duì)梯子的作用力豎直向上

【答案】C

【解析】A.對(duì)人和梯子組成的系統(tǒng)受力分析，由平衡條件可得，梯子在水平方向受到豎直墻壁水平向

右的支持力和地面水平向左的摩擦力，故A錯(cuò)誤；

B.人和梯子組成的系統(tǒng)在豎直方向上受重力、地面的支持力，因?yàn)閴饣载Q直墻對(duì)梯子沒(méi)有摩

擦力；在水平方向上，受到豎直墻壁水平向右的支持力和地面水平向左的摩擦力，共四個(gè)力作用，故B錯(cuò)

誤；

C.對(duì)人受力分析，人受到豎直向下的重力，根據(jù)平衡條件，梯子對(duì)工人的作用力豎直向上與重力平衡，

故C正確；

D.地面對(duì)直梯的作用力為支持力和摩擦力的合力，方向斜向左上方，故D錯(cuò)誤。

故選Co

6.（2024?河北保定?二模）如圖所示，傾角為d的斜面固定在水平地面上，兩個(gè)物塊A、B用輕質(zhì)彈

簧連接，兩物塊恰好能靜止在斜面上。已知物塊A的質(zhì)量為1kg,物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,物

塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8,兩物塊受到的摩擦力方向相同，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，取重力

加速度大小g=10m/s2,sin0=0.6,下列說(shuō)法正確的是（）

A.彈簧可能處于壓縮狀態(tài)B.彈簧中的彈力大小為2.4N

C.物塊B的質(zhì)量為7kgD.物塊B受到的摩擦力大小為56N

【答案】C

【解析】A.因tan〃>0.4,物塊A靜止在斜面上，所以彈簧一定處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，A錯(cuò)誤;

B.對(duì)物塊A有mAgsin0=cos0+F,解得尸=2.8NB錯(cuò)誤；

CD.把A、B看成一個(gè)整體，有〃A〃入geos。+〃B%Bgcos6=（〃5+〃％）gsin。

解得mB=7kg

物塊B受到的摩擦力大小為/=〃B"%gcos6?=44.8N,C正確、D錯(cuò)誤。

故選Co

7.（2024?遼寧沈陽(yáng)?三模）“雪龍2號(hào)”是我國(guó)第一艘自主建造的極地破冰船，能夠在1.5米厚的冰

層中連續(xù)破冰前行。破冰船前行過(guò)程中，在船頭相對(duì)冰層滑動(dòng)時(shí)，碎冰塊對(duì)船體彈力和摩擦力的示意圖正

確的是（）

【答案】A

【解析】船體對(duì)冰塊的彈力垂直于接觸面，指向受力物體；摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。

故選Ao

8.（2024高三下?海南省直轄縣級(jí)單位?學(xué)業(yè)考試）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓環(huán)上套

有一質(zhì)量為〃的小球，半圓環(huán)的圓心為?！，F(xiàn)用始終沿圓弧切線方向的力尸拉動(dòng)小球由〃點(diǎn)向圓環(huán)最高點(diǎn)”

緩慢移動(dòng)，則此過(guò)程中，力廠和球所受支持力穌的變化情況是（）

A.6減小，然增大B.6增大，然減小

C.6增大，然增大D.6減小，然減小

【答案】A

【解析】對(duì)小球受力分析，如圖所示

己知繩子的拉力與支持力相互垂直，即a=90。

GF.F

小球處于平衡狀態(tài)，由正弦定理

sinasin0sin￡

因?yàn)樾∏虻闹亓和a不變，所以上式的比值不變。拉動(dòng)小球由〃點(diǎn)向圓環(huán)最高點(diǎn)”緩慢移動(dòng)的過(guò)程

中，A由鈍角增大到180。，即sin夕減小，故繩子拉力產(chǎn)減??；6由鈍角減小到90。，即sin。增大，故支持

力8增大。

故選Ao

9.（2024?湖南?三模）如圖所示，某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組制作了一個(gè)半徑為8cm的圓環(huán)，將3個(gè)相同的輕

彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的/、反C三點(diǎn)，另外一端連接于同一點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)恰好在圓心。處。將圓環(huán)

水平放置，在結(jié)點(diǎn)。處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時(shí)測(cè)得結(jié)點(diǎn)下降了6cm。已知輕彈簧的原長(zhǎng)為

8cm,礦泉水的重力為6N,則彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.500N/mB.—N/mC.5N/mD.-N/m

33

【答案】B

【解析】由幾何關(guān)系可知每根彈簧此時(shí)的長(zhǎng)度為/=iocm

84

此時(shí)每根彈簧與豎直方向夾角為tan^=-=-,可知夕=53。

一〃7500、一

由平衡可知3Z:(Z-Z0)cos53°=mg,可得左二百-N/m

故選Bo

10.（2024?四川雅安?三模）小明運(yùn)動(dòng)后用網(wǎng)兜將籃球掛在相互垂直的墻角。簡(jiǎn)化圖如圖所示，設(shè)籃

球質(zhì)量為“、半徑為尺,懸掛點(diǎn)為互相垂直的兩豎直墻壁交線處的尸點(diǎn)，尸到球心的距離為2R,一切摩擦

不計(jì)，則籃球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮椋ǎ?/p>

C.烏MgD.與Mg

3o

【答案】B

【解析】對(duì)球進(jìn)行受力分析，球受重力加、繩子的拉力7及兩個(gè)墻壁對(duì)它的支持力，兩個(gè)支持力大小

相等，夾角為90。，設(shè)支持力的大小為從繩子與豎直墻壁交線的夾角6,根據(jù)幾何知識(shí)可知球心到豎直墻

壁交線的垂直距離為dfR

故sm6=—=—,解得6=45。

2R2

在豎直方向上根據(jù)受力平衡可得Tcos0=Mg解得T3Mg

在水平方向上根據(jù)受力平衡可知兩個(gè)墻壁對(duì)球的支持力的合力大小等于繩子拉力7的水平分力的大小,

即依+解=Tsin。，解得N=^-Mg

根據(jù)牛頓第三定律可得則球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮?Mg,B正確。

故選B。

二、多選題

11.（2024?四川瀘州?二模）如圖，豎直平面內(nèi)有三根輕質(zhì)細(xì)繩，繩AO水平，繩3。與水平方向成

53°夾角，。為結(jié)點(diǎn)，繩80的下端栓接一質(zhì)量為m的小球?，F(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)。不變動(dòng)，對(duì)小球施加一水平向右

的作用力凡使繩CO緩慢擺動(dòng)與水平方向成37。夾角的位置，重力加速度為g,關(guān)于此過(guò)程中各段繩子的

受力情況，下列判斷正確的是（）

4

A.A為恒力,大小等于丁咫

C.繩CO受到最大拉力為海

D.繩8。受到的拉力保持不變

【答案】CD

【解析】AC.對(duì)小球進(jìn)行受力分析,則小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，設(shè)0C繩與水平方向的夾角為6,則

F=mg_mg

tan0'ocsin0

隨著。逐漸減小，尸逐漸增大，取也逐漸增大。末狀態(tài)時(shí)『香=加，繩8受到最大拉力

為故A錯(cuò)誤，C正確;

D.結(jié)點(diǎn)。不變動(dòng)，則繩3。與水平方向夾角不變，對(duì)結(jié)點(diǎn)。進(jìn)行受力分析，在豎直方向上有

%sin53。=力sin37。=加g,解得TOB=^-=^mg,則繩80受到的拉力保持不變。故D正確；

sin534

3

B.對(duì)結(jié)點(diǎn)。進(jìn)行受力分析，在水平方向有TOBCOS53°+7；CCOS37°=TOA,解得T0A=-mg+F

隨著尸逐漸增大，則繩49受到的拉力逐漸增大。故B錯(cuò)誤。

故選CDo

12.（23-24高三上?河北?期末）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別固定小球A和B,小球A穿在水平

粗糙桿上，小球B穿在豎直光滑桿上，兩小球均保持靜止。現(xiàn)用豎直向下適當(dāng)大小的力緩慢拉小球B,整個(gè)

過(guò)程中小球A靜止不動(dòng)。關(guān)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球A受到的合力增大B.小球B受到豎直桿的彈力增大

C.小球A受到的摩擦力不變D.兩桿受到A、B兩球作用力的合力增大

【答案】BD

【解析】A.對(duì)A、B及彈簧組成的整體，豎直方向只受重力和向上的支持力，用豎直向下適當(dāng)大小的

力拉小球B,小球A靜止，受到的合力始終為0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.設(shè)彈簧與豎直方向的夾角為以彈簧的勁度系數(shù)為大原長(zhǎng)為小球A到豎直桿的距離為a,則

小球B受到豎直桿的彈力大小FN=k[^--L0]sin3=k（a-L0sin。）

1sm9）

用豎直向下適當(dāng)大小的力拉小球B,小球B向下移動(dòng)了，則個(gè)減小，片增大，選項(xiàng)B正確；

C.對(duì)A、B整體，水平方向合力為0,小球A受到的摩擦力與小球B受到豎直桿的彈力等大、反向，由

B項(xiàng)分析可知，該摩擦力增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.開始時(shí)兩桿對(duì)A、B的合力豎直向上，大小等于A和B整體受到的重力，反過(guò)來(lái)A、B兩球?qū)U的合

力豎直向下，大小等于A和B整體受到的重力；現(xiàn)用豎直向下適當(dāng)大小的力拉小球B,A、B兩球?qū)U的合

力增大，選項(xiàng)D正確。

故選BD?

13.（2024?廣東茂名?一模）某同學(xué)上網(wǎng)課時(shí)把平板放在傾角為30°的斜面上，平板質(zhì)量為1kg,平

板處于靜止?fàn)顟B(tài)，示意圖如圖所示，重力加速度g取:lOm/s?,下列說(shuō)法正確的是（）

A.斜面對(duì)平板的支持力方向豎直向上

B.斜面對(duì)平板的支持力小于平板所受的重力

C.斜面對(duì)平板的摩擦力大小是5N,方向沿斜面向下

D.斜面對(duì)平板的作用力豎直向上

【答案】BD

【解析】AB.設(shè)手機(jī)的質(zhì)量為如斜面傾角為6。對(duì)平板進(jìn)行受力分析，如圖所示

mg

由圖結(jié)合共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)可知，支持力方向垂直斜面向上，小于平板所受的重力，故A錯(cuò)誤，B正確;

C.由圖可知，平板受到的摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平橫條件則有4=mgsin6=5N

靜摩擦力等于平板重力沿斜面向下的分力，故C錯(cuò)誤；

D.斜面對(duì)平板的作用力是支持力和摩擦力的合力，由共點(diǎn)力平衡條件知；斜面對(duì)平板的作用力豎直向

上，故D正確。

故選BDo

14.（2024?四川涼山?一模）某同學(xué)在家清潔墻面的情景如圖所示，他用力推著一個(gè)0.8kg的拖把沿

墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，推力保持在沿輕桿方向上，此時(shí)輕桿與豎直墻面的夾角為53°,推力大小為

40No已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取lOm/s",則

A.拖把頭對(duì)墻的壓力為32N

B.拖把頭對(duì)墻的壓力為24N

C.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

D.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75

【答案】AC

【解析】AB.拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得拖把頭對(duì)墻的壓力為

7^=Fsin530=40x0.8N=32N,故A正確，B錯(cuò)誤;

CD.拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有Fcos530=mg+/

拖把受到的滑動(dòng)摩擦力為了=〃5

解得拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0$,故C正確，D錯(cuò)誤。

故選ACo

三、解答題

15.（2024?遼寧丹東?二模）小明學(xué)習(xí)了共點(diǎn)力及共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件后，對(duì)生活中的一些

平衡現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，進(jìn)行了一些研究并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你協(xié)助小明完成以下兩個(gè)任務(wù)：

（1）豎直墻上用一根細(xì)繩（輕質(zhì)）懸掛了一幅相框（如圖），經(jīng)測(cè)量：兩掛釘之間的細(xì)繩長(zhǎng)度為70cm,

兩個(gè)掛釘間距離為42cm,相框的重10N,計(jì)算出細(xì)繩上的張力大小為多少；

（2）長(zhǎng)度為27?的筷子放入半徑為7?的半球形空湯碗中恰處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)得筷子在碗內(nèi)的長(zhǎng)度為

L6尼計(jì)算出這根筷子的重心到/端的距離（筷子與湯碗之間的摩擦不計(jì)）。

B.

o

【答案】(1)6.25N；(2)0.77?

【解析】（1）設(shè)細(xì)繩上的張力大小為廣，方向與豎直方向成。角，如圖所示

由幾何關(guān)系可知6=37°

2/cos37°=G

解得F=6.25N

（2）對(duì)筷子進(jìn)行受力分析如圖所示

根據(jù)共點(diǎn)力平衡，湯碗對(duì)筷子在4C兩點(diǎn)的彈力延長(zhǎng)線交點(diǎn)一定在過(guò)筷子重心的豎直線上，設(shè)筷子的

重心為"點(diǎn)，貝ICA^=1.67?tan2（9=0,97?

則重心到力點(diǎn)的距離為AN=AC-CN=G.1R

即這根筷子的重心到A端的距離為0.7幾

16.（2024?湖北?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一個(gè)側(cè)壁光滑的質(zhì)量為〃的矩形裝置放置在水平地面上，現(xiàn)

有一個(gè)固定在矩形裝置上的滑輪和一個(gè)固定在豎直墻壁上的滑輪，滑輪質(zhì)量均不計(jì)。一木塊通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線

繞過(guò)兩個(gè)滑輪系在豎直墻壁上，細(xì)線有兩部分處于水平狀態(tài)、有一部分處于豎直狀態(tài)，重力加速度為g,假

定裝置不翻轉(zhuǎn)。

（1）若地面光滑，當(dāng)木塊的質(zhì)量加=0」M,用一向左的水平恒力/使系統(tǒng)靜止，求水平恒力戶的大?。?/p>

（2）若裝置〃與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=04,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止

狀態(tài)，求木塊質(zhì)量"的最大值;

（