高一物理第三章相互作用力的合成与分解力练习题专题集训

1、高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 1页 / 共 21页1.(2012 安徽理综,22,14 分)质量为 0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的 v-t 图像如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 3/4。设球受到的空气阻力大小恒为 f,取 g=10 m/s2,求:(1)弹性球受到的空气阻力 f 的大小;(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h。2.(2012 山东基本能力,66,1 分)人在平地上静止站立时,受到的支撑力等于人的重力。做原地纵跳时,在快速下蹲和蹬伸的过程中,人体受到的支撑力发生变化(如图,G 为重力,F 为支撑力)。下列

2、曲线能正确反映该变化的是()3.(2012 江苏单科,4,3 分)将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小 a 与时间 t 关系的图像,可能正确的是()高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 2页 / 共 21页4.(2015 重庆理综,3,6 分)高空作业须系安全带,如果质量为 m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动)。此后经历时间 t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.+mgB.-mgC.+

3、mgD.-mg5.(2014 北京理综,18,6 分)应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是()A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度6.(2013 山东理综,14,5 分)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引

4、力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反7.(2015 课标,20,6 分)(多选)如图(a),一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面,其运动的 v-t 图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的 v0、v1、t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度8.(2015 北京重点中学第一次月考)如图所示,质量为 m 的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为 30时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为 F 的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。试求:高一物理 第三章相互作用专题集

5、训与详解答案第 3页 / 共 21页(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)水平向右的恒力 F 的大小。9.(2015 山西太原二模,16)近年来,智能手机的普及使“低头族”应运而生。近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达 60 磅(约 270 N)的重量,相当于给颈椎挂两大西瓜,比一个 7岁小孩还重。不当的姿势与一系列健康问题存在关联,如脊痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人体头颈部简化为如图的模型:重心在 P 点的头部,在可绕 O 转动的颈椎 OP(轻杆)的支持力和沿 PQ 方向肌肉拉力的

6、作用下处于静止。当低头时,颈椎与竖直方向的夹角为 45,PQ 与竖直方向的夹角为 60,此时,颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的()A.4.2 倍B.3.3 倍C.2.8 倍D.2.0 倍10.(2015 广西桂林三校高三模拟,7)(多选)如图所示,一粗细均匀的直棒用两细绳悬吊于两直立的杆之间,两悬点位置等高,直棒处于静止状态,两悬绳与竖直方向的夹角相等,则()A.直棒的重心在直棒的中点B.直棒的重心靠近 A 一端C.左侧绳的拉力比右侧绳的拉力大D.两侧绳的拉力大小相等11.(2015 山西太原高三检测,2)如图所示,两小球 A、B 通过 O 点处光滑的小滑轮用细线相连,小球 A 置于光滑

7、半圆柱上,小球 B 用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知 O点在半圆柱截面圆心 O1的正上方,OA 与竖直方向成 30角,其长度与圆柱底面圆的半径相等,OAOB,则 A、B 两球的质量比为()A.B.C.D.高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 4页 / 共 21页12.(2013 江苏南通三模,4)如图所示,两个截面半径均为 r、质量均为 m 的半圆柱体 A、B 放在粗糙水平面上,A、B 截面圆心间的距离为 l。在 A、B 上放一个截面半径为 r、质量为 2m的光滑圆柱体 C,A、B、C 始终处于静止状态。则()A.B 对地面的压力大小为 3mgB.地面对 A 的作用力

8、沿 AC 方向C.l 越小,A、C 间的弹力越小D.l 越小,地面对 A、B 的摩擦力越大13.(2014 江苏连云港二模,6)(多选)三段不可伸长的细绳 OA、OB、OC 共同悬挂一重物,如图所示,其中 OB 绳处于水平方向,则下列判断中正确的是()A.若将细绳 OC 固定在 O 点,保持 OA 绳与竖直方向的夹角不变,只将 OB 绳的 B 端缓慢向上移动,则 OB 绳中的拉力可能先减小后增加B.若将细绳 OC 固定在 O 点,保持 OA 绳与竖直方向的夹角不变,只将 OB 绳的 B 端缓慢向上移动,则 OA 绳中的拉力可能先减小后增加C.若将细绳 OC 通过一个光滑的小钩挂在 O 点,将

9、OB 绳的 B 端缓慢向上移动,则 OB 绳中的拉力可能先减小后增加D.若将细绳 OC 通过一个光滑的小钩挂在 O 点,将 OB 绳的 B 端缓慢向上移动,则 OB 绳中的拉力保持不变14.(2013 浙江宁波二模,15)如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图甲中 O 为轻绳之间连接的结点,图乙中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码,两装置处于静止状态,现将图甲中的 B滑轮或图乙中的端点 B 沿虚线稍稍上移一些,则关于角变化的说法正确的是()A.图甲、图乙中角均增大B.图甲、图乙中角均不变C.图甲中角增大、图乙中角不变化D.图甲中角不变、图乙中角变大15.(2014 山西太原一模,14)如图所示,

10、一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从 A 运动到 B 的过程中()高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 5页 / 共 21页A.树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大D.树枝对小鸟的弹力保持不变16.(2013 东北三校二联,18)(多选)如图所示,A、B 两物块始终静止在水平地面上,有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上 P 点,另一端与 A 相连接,下列说法正确的是()A.如果 B 对 A 无摩擦力,则地面对 B 也无摩擦力B.如果 B 对 A 有向左的摩擦力,则地面对 B 也有向左的摩擦力C.P 点缓慢下移过程中

11、,B 对 A 的支持力一定减小D.P 点缓慢下移过程中,地面对 B 的摩擦力一定增大17.(2014 陕西宝鸡质检,3)如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,轻杆 A 端用铰链固定,滑轮在 A 点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆 B 端吊一重物 G,现将绳的一端拴在杆的 B 端,用拉力 F 将 B 端缓慢上拉(均未断),在 AB 杆达到竖直前,以下分析正确的是()A.绳子越来越容易断B.绳子越来越不容易断C.AB 杆越来越容易断D.AB 杆越来越不容易断18.(2013 安徽名校联考,14)如图所示,用平行于斜面体 A 斜面的轻弹簧将物块 P 拴接在挡板B 上,在物块

12、P 上施加沿斜面向上的推力 F,整个系统处于静止状态。下列说法正确的是()A.物块 P 与斜面之间一定存在摩擦力B.弹簧的弹力一定沿斜面向下C.地面对斜面体 A 的摩擦力水平向左D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小19.(2014 江苏南通二模,2)如图所示,A、B 为竖直墙面上等高的两点,AO、BO 为长度相等的两根轻绳,CO 为一根轻杆,转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方,AOB 在同一水平面高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 6页 / 共 21页内,AOB=120,COD=60,若在 O 点处悬挂一个质量为 m 的物体,则平衡后,绳 AO 所受的拉力和杆 OC 所受的压力分别

13、为()A.mg, mgB. mg,mgC.mg,mgD.mg,mg20.(2012 课标,24,14 分)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数,重力加速度为 g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为。(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角0,若0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切 tan 0。21.(2013 天津理综,

14、5,6 分)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点。现用水平力F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力 FN以及绳对小球的拉力 FT的变化情况是()高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 7页 / 共 21页A.FN保持不变,FT不断增大B.FN不断增大,FT不断减小C.FN保持不变,FT先增大后减小D.FN不断增大,FT先减小后增大22.(2012 课标,16,6 分)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为 N2。以木板与墙连接点所形成

15、的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中()A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大23.(2012 山东理综,17,5 分)(多选)如图所示,两相同轻质硬杆 OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴 O、O1、O2转动,在 O 点悬挂一重物 M,将两相同木块 m 紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且 O1、O2始终等高,则()A.Ff变小B.Ff不变C.FN

16、变小D.FN变大24.(2011 江苏单科,9,4 分)(多选)如图所示,倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下,下列说法正确的有()A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M 不可能相对绸带发生滑动D.m 不可能相对斜面向上滑动25.(2011 江苏单科,1,3 分)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为 m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为

17、,重力加速度为 g。若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为()高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 8页 / 共 21页A.B.C. mg tan D. mg cot 26.(2015 广东理综,19,6 分)(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力27.(2014 山东理综,14,6 分)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制

18、成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小28.(2011 海南单科,5,3 分)如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度 v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力()A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右29.(2015 广东佛山高三二模,9)(多选)两个中间有孔的小球 A、B 用一轻弹簧相连,套在水平

19、光滑横杆上。小球 C 用两等长的细线分别系在 A、B 球上,静止平衡时,两细线的夹角为120。已知三个小球质量均为 m,弹簧劲度系数为 k。则此时()A.水平横杆对 A 球的支持力为B.细线的拉力为C.弹簧的压缩量为D.增大 C 球质量,弹簧弹力减小高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 9页 / 共 21页30.(2015 江西师大附中高三期末,14)如图所示,整个装置处于静止状态,A、B 两球由一根跨过定滑轮 C 的轻绳相连接,A 为一带孔的小球,穿在光滑固定的竖直杆 OD 上,且 A 球与斜面不接触,B 与斜面的接触面光滑,C、B 之间的绳与竖直方向成 30角,C、A 之间的绳与斜

20、面平行,斜面倾角为 30,则 A、B 两球质量之比为()A.4B.11C.1D.131.(2015 河北石家庄高三一模,17)如图所示,倾角为的斜面体 C 置于水平地面上,一条细线a 一端与斜面上的物体 B 相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与物体 A 相连,定滑轮用另一条细线 b 悬挂在天花板上的 O 点,细线 b 与竖直方向成角,A、B、C 始终处于静止状态,下列说法正确的是()A.若仅增大 A 的质量,B 对 C 的摩擦力一定减小B.若仅增大 A 的质量,地面对 C 的摩擦力一定增大C.若仅增大 B 的质量,悬挂定滑轮的细线 b 的拉力可能等于 A 的重力D.若仅将 C 向左缓慢移动一点,

21、角将增大32.(2014 北京西城二模,16)在水平桌面上有一个倾角为的斜面体。一个质量为 m 的物块,在平行于斜面的拉力 F 作用下,沿斜面向上做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为 g。下列结论正确的是()A.斜面对物块的摩擦力大小是 FB.斜面对物块的摩擦力大小是mgC.桌面对斜面体的摩擦力大小是 0D.桌面对斜面体的摩擦力大小是 F cos 33.(2013 江苏南京二模,5)如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、b,悬挂于O 点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在a 球上的力大小为

22、2F,则此装置平衡时的位置可能如选项图中的哪幅图()高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 10页 / 共 21页34.(2013 广东理综,20,6 分)(多选)如图,物体 P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平。现把物体 Q 轻轻地叠放在 P 上,则()A.P 向下滑动B.P 静止不动C.P 所受的合外力增大D.P 与斜面间的静摩擦力增大35.(2014 课标,17,6 分)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比

23、,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定36.(2013 江苏徐州摸底,6)(多选)如图所示,一个质量为 m 的滑块静止置于倾角为 30的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的 P 点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为 30。则()A.滑块可能受到三个力作用B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 mg37.(2013 江苏南京、盐城一模,1)如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 1

24、1页 / 共 21页38.(2012 山东基本能力,85,2 分)(多选)力是物体间的相互作用。下列有关力的图示及表述正确的是()39.(2014 广东理综,14,4 分)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木 P 在支撑点 M、N处受力的方向,下列说法正确的是()A.M 处受到的支持力竖直向上B.N 处受到的支持力竖直向上C.M 处受到的静摩擦力沿 MN 方向D.N 处受到的静摩擦力沿水平方向高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 12页 / 共 21页答案和解析1答案(1)0.2 N(2)m解析(1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为 a1,由题图知a1=m/s2=8 m/s2

25、根据牛顿第二定律得mg-f=ma1f=m(g-a1)=0.2 N(2)由题图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为 v1=4 m/s,设球第一次离开地面时的速度大小为 v2,则v2= v1=3 m/s第一次离开地面后,设上升过程中球的加速度大小为 a2,则mg+f=ma2a2=12 m/s2于是,有 0- =-2a2h解得 h=m【评分参考】各 2 分。2答案D解析下蹲过程中的加速阶段人体处于失重状态,FG。同理蹬伸过程中的加速上升阶段 FG,减速上升阶段 Fa物,分离瞬间物体的加速度等于重力加速度,则手的加速度大于重力加速度,选项 D 正确,C 错误。6答案AC解析伽利略的斜面实验表明物体的运

26、动不需要外力来维持,A 正确;伽利略假想将轻重不同的物体绑在一起时,重的物体会因轻的物体阻碍而下落变慢,轻的物体会因重的物体拖动而下落变快,即二者一起下落快慢应介于单独下落时之间。而从绑在一起后更重的角度考虑二者一起下落时应该更快,从而由逻辑上否定了重物比轻的物体下落快的结论,并用实验证明了轻重物体下落快慢相同的规律,C 正确;物体间普遍存在相互吸引力,物体间相互作用力的规律是牛顿总结的,对应于万有引力定律与牛顿第三定律,故 BD 皆错误。7答案ACD解析设物块的质量为 m、斜面的倾角为,物块与斜面间的动摩擦因数为,物块沿斜面上滑和下滑时的加速度大小分别为 a1和 a2,根据牛顿第二定律有:m

27、g sin +mg cos =ma1,mgsin -mg cos =ma2。再结合 v-t 图线斜率的物理意义有:a1=,a2=。由上述四式可见,无法求出 m,可以求出、,故 B 错,A、C 均正确。0t1时间内的 v-t 图线与横轴包围的面积大小等于物块沿斜面上滑的最大距离,已求出,故可以求出物块上滑的最大高度,故 D 正确。8答案(1)(2)mg解析(1)斜面倾角为 30时,物体恰能匀速下滑,满足mg sin 30=mg cos 30(4 分)解得=(4 分)(2)设斜面倾角为(=30),物体受力情况如图,由匀速直线运动的条件有F cos =mg sin +Ff(4 分)FN=mg cos

28、 +F sin (4 分)Ff=FN(4 分)解得:F=mg(4 分)9答案B解析解法 1:以 P 点为研究对象受力分析如图所示:高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 14页 / 共 21页由平衡条件可知:N cos 45=G+F cos 60N sin 45=F sin 60联立可得:N3.3G,由牛顿第二定律可知此时颈椎受到的压力 N1=N=3.3G,而直立时颈椎受到的压力 N2=G,所以 N1=3.3N2,故 B 正确。解法 2:依据拉密定理:=N3.3G,而直立时 N=G,故 N3.3N,则 B 正确。10答案BD解析棒受到的两绳的拉力和重力是共点力,由作图可知,棒的重心靠近

29、A 端,A 项错误,B 项正确;设绳与竖直方向的夹角为,则 F1sin =F2sin ,因此有 F1=F2,C 项错误,D 项正确。11答案B解析小球 A、B 受力如图所示,则对小球 A:mAg、T、N 平移后组合成的力三角形与OAO1相似,又 OA 长与圆柱底面圆的半径相等,AOO1=30,所以 T=mAg;对小球 B 有 Tcos 60=mBg,所以 A、B 两球的质量比=,B 对。12答案C解析对 A、B、C 组成的整体进行受力分析,知所受支持力等于重力 4mg,由对称性可知,地面对 A、B 的支持力大小均为 2mg,方向竖直向上,故 A、B 项均错;C 受三个共点力作用而平衡,如图所示

30、,A、C 间的弹力 F=,由几何关系可见,l 越小,越大,则 sin 越大,F 越小,故 C高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 15页 / 共 21页正确;对 A 分析可知,地面对 A 的摩擦力为 Ff=F cos =,越大,tan 越大,Ff越小,故 D 错。新题趣练13答案AD解析保持 OA 绳与竖直方向的夹角不变,只将 OB 绳的 B 端缓慢上移时,在三个共点力平衡的条件下,利用三角形定则,可得 OB、OA 绳的拉力 FB、FA的变化情况如图甲所示,可见 FA一直减小,FB先减小后增大,故 A 对、B 错。将细绳 OC 通过一个光滑的小钩挂在 O 点时,OA、OB 两段绳受到的

31、拉力大小相等,与重力关系如图乙所示,FA=FB=,由几何关系可知,OB=OD,故 sin = ,d、L 均为常数,故为定值,则 FB保持不变,C 错、D 正确。14答案B解析分别对图甲中的 O 点和图乙中滑轮和绳子连接处受力分析,当端点 B 稍稍上移,重新达到平衡后,图甲中角度只与 3 条绳子的弹力有关,故角不变;图乙中角只与 A、B 之间的绳子长度和左右墙之间的距离有关,故角也不变。15答案B解析树枝对鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它与小鸟重力等大反向,因小鸟所受重力不变,所以树枝对小鸟的合作用力不变,A 项错误。由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的

32、弹力先增大,后减小,所以 B 项对,C、D 两项均错误。16答案AB解析物块 B 在水平方向只有可能受到地面对 B、A 对 B 的两个摩擦力的作用,由于 B 物块静止,则这两个力或都不存在、或同时存在且等大反向,故 A、B 皆正确。在 P 点缓慢下移到 P、A 等高过程中,若弹簧原处于拉伸状态时,弹簧可能由伸长变为压缩,也可能一直处于拉伸状态,则弹力可能由斜向上逐渐减小的拉力变为斜向下逐渐增大的推力,也可能一直是斜向高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 16页 / 共 21页上逐渐减小的拉力,故对 A 由平衡条件知:两种情况下 B 对 A 的支持力在弹力逐渐减小时是一直减小的,而在弹力

33、逐渐增大时不能判定;B 对 A 的摩擦力变化情况在弹力减小时不能确定,在弹力增大时摩擦力一定增大。同理可知若弹簧原处于原长或压缩状态时,则弹力一直是逐渐增大的推力,由平衡条件知 B 对 A 的支持力变化情况不能确定,B 对 A 的摩擦力一定是一直增大的。再考虑到还有 P 点移动到与 A 等高位置之下的情况,故整个过程中 B 对 A 的支持力、摩擦力变化情况都不能确定,则地面对 B 的摩擦力变化情况也不能确定,C、D 皆错误。17答案B解析以 B 点为研究对象,它受三个力的作用而处于动态平衡状态,其中一个是轻杆的弹力T,一个是绳子斜向上的拉力 F,一个是绳子竖直向下的拉力 F(大小等于物体的重力

34、 mg),根据相似三角形法,可得=,由于 OA 和 AB 不变,OB 逐渐减小,因此轻杆上的弹力大小不变,而绳子上的拉力越来越小,选项 B 正确,其余选项均错误。18答案C解析对物块 P 受力分析可知,若推力 F 与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力,则无摩擦力,A 错误;对物块 P 受力分析可知,弹簧处于拉伸或压缩状态物块 P 均可能保持静止,B 错误;由整体受力分析可知地面对斜面体 A 的静摩擦力平衡了推力 F 水平向右的分力,C 正确;增大推力 F,若物块保持静止,则弹簧的弹力不变,D 错误。19答案C解析因为 AO、BO 长度相等且AOB=120,故 AO、BO 对 O 点拉

35、力大小相等,其合力 FAB沿 OD 方向且大小等于 FAO(O 点受力情况如图),故 FAO=FAB=mg,FCO=mg,由牛顿第三定律知 C 正确。20答案(1)(2)tan 0=解析(1)设该同学沿拖杆方向用大小为 F 的力推拖把,将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有 F cos +mg=NF sin =f式中 N 和 f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。由公式 f=N联立式得 F=(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有 F sin N这时,式仍成立,联立式解得sin - cos 现考察使上式成立的角的取值范围。当 F 无限大时极限为零,有 sin -

36、 cos 0高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 17页 / 共 21页使上式成立的角满足0,这里0是题中所定义的临界角,即当0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为 tan 0=【评分参考】各 1 分,其余各 2 分。21答案D解析用水平力 F 缓慢推动斜面体时,小球受重力、绳的拉力 FT和垂直于斜面的支持力 FN,在斜面体缓慢移动过程中 FN方向不变,由三力平衡知其动态变化如图所示,FT先减小后增大,FN逐渐增大。22答案B解析对小球进行受力分析,设板与墙夹角为,转到水平位置过程中逐渐增大,N1=,N2=N2,N2=,而在第一象限内 y=sin 为增函数,y=为减

37、函数,可知随着增大 N1和 N2都减小,则只有 B 正确。真题巧练23答案BD解析系统处于平衡状态,以整体为研究对象,在竖直方向:2Ff=(2m+M)g,Ff=g,与两板间距离无关,B 正确;以点 O 为研究对象,受力如图,根据力的实际作用效果,将力 F 分解为竖直向上的分力 F cos 和水平分力 F sin,根据平衡条件有:2F cos=Mg,所以 F=挡板间的距离稍许增大后,硬杆 OO1、OO2之间的夹角变大,F 变大,则 FN=F sin变大,即木块与挡板间正压力变大,D 正确。24答案AC解析绸带与斜面间无摩擦,且为轻质绸带,因此绸带无论运动与否,ma=0,故绸带受合力为零,故 M、

38、m 与绸带间的摩擦力一定大小相等,A 正确;当较小时,mg sin 小于其最大静摩擦力,二者可以同时相对绸带静止,B 错误;最大静摩擦力 fm=mg cos ,因 Mm,故 M 的 fm大于m 的 fm,当增大时,mg sin 增大到 m 的 fm时,m 相对绸带滑动,此时绸带两端的摩擦力仍大高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 18页 / 共 21页小相等,故没有达到 M 的 fm,故 M 与绸带仍相对静止,C 正确,D 错误。25答案A解析石块受力如图所示,由对称性可知两侧面所受弹力大小相等,设为 FN,由三力平衡可知四边形 OABC 为菱形,故ODC 为直角三角形,且OCD=,则

39、由 mg=FNsin 可得 FN=,故A 正确。26答案BC解析由于三条绳长度不同,则三条绳与竖直杆间的夹角不相等,因竖直杆仅是压在地面上而没有固定,则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡,但三个水平分力在水平面内的方向关系不确定,故不能确定三条绳中张力的大小关系,A 错误、C 正确;由于三条绳对杆的拉力在竖直方向的分力都向下,故 B 正确;绳子拉力的合力竖直向下,杆的重力也竖直向下,它们不是一对平衡力,故 D 错误。27答案A解析木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为,由平衡条件知,合力F1=0,故 F1不变,F2=,剪短轻绳后,增大,cos 减小,F2增大,故 A 正确。2

40、8答案A解析取物块与斜劈整体作为研究对象,由于物块匀速运动、斜劈静止,故整体所受外力之和必为零。分析整体的受力可知,由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向,若地面的摩擦力不为零时,其合力方向只能沿水平方向,必导致整体的合力不为零与题述矛盾,故只有 A 正确。29答案AC解析由对称性可知,左右细线对 C 的拉力大小相等,与竖直方向之间的夹角是 60,所以:2F1cos 60=mg,得:F1=mg;则对 A 球分析可知,A 球受重力、弹簧弹力、支持力和C 球的拉力,竖直方向支持力 FN=mg+F1 cos 60=mg+mg =,故 A 正确,B 错误;对 A 在水平方向受力平衡得:F2=F1cos

41、 30=mg,所以弹簧的弹力是mg,套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量:x=mg,故 C 正确;增大 C 球质量,细线上的拉力将增大,由以上分析可知,高一物理 第三章相互作用专题集训与详解答案第 19页 / 共 21页弹簧的弹力将增大,故 D 错误。30答案D解析小球 A 处于静止状态,其合力为零,对其受力分析,如图所示,由图中几何关系可得:F=;小球 B 也处于静止状态,其合力为零,对其受力分析,同理可得:F=,则=,选项 D 正确,选项 A、B、C 错误。31答案B解析隔离物体 B 进行受力分析,因不确定 mAg 和 mBg sin 的大小关系,故斜面 C 对物体B 的静摩擦力大小和方向无法确定,选项 A 错误;对物体 B 和斜面 C