2019高考物理一轮复习力学部分专题04相互作用提升单元测试卷B卷

1、专题04相互作用1 .中国制造2025是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则A.小球受到的摩擦力方向竖直向下B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平移动，小球受到的摩擦力变大【答案】B【解析】在竖直方向上小球摩擦力和竖直向下的重力，二力平衡，等大反向， 所以摩擦力方向竖直向上，A错误B正确；若增大铁夹对小球的压力，则水平方向上的力变化了，而 竖直方向上摩擦力和重力仍等大反向，摩擦力不

2、变，C错误；若铁夹水平移动，无论是变速移动还是匀速移动，小球在竖直方向上合力仍为零，摩擦力和重力仍等大反向，摩擦力不变， D错误.滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动，如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则（）A.小孩可能只受两个力B.小孩所受的重力与摩擦力大小相等C.小孩对滑梯的作用力方向一定竖直向下D.当小孩手上再抱一只小狗时（狗与滑梯不接触），它们将沿滑梯加速下滑【答案】C【解析】小孩匀速下滑，受重力、支持力和滑动摩擦力三个力的作用，故A错误；设斜面的倾角为0, 则人匚州交口户噌加/故重力与摩樨力不故B错误f小孩受重力,支持力和摩樨力合力为零，支 持力和摩擦力的合力与小孩重力的大小相等，昵、小

3、孩对滑梯的作用力方向一定竖宫向下，故C正确，小 孩匀速下滑0寸，受重力型3、支持力T和滑动摩擦力二设斜面的倾角为心则有Ang858,户用空飙8,目有f =mgsin 9 ,又f - N,联立得：sin。二科cos 9 ,此式与小孩的质量无关，当小孩抱住小狗后，所受的支持力和摩擦力分别为N =m gcos 0 , f z =（i N=（i nn gcos 0。由上联立得：f =ni gsin 0 ,所以小孩（包括小狗）所受的合力为零，会继续匀速下滑，故 D错误。所以C正确，ABD错误。.假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角

4、小，后部的顶角大，如图所示，他先后做出过几个 猜想，其中合理的是（）A.刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B.在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大【答案】D【解析】把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为20 ,背宽为d,侧面长为l ,如图所示.当在刀背施加压力 F后，产生垂直侧面的两个分力 Fi、F2,使用中依靠着这两个分力分 开被加工的其，8他物体.由对称性知，这两个分力大小相等（尸产反），因此画出力分解的平

5、行四边形.实为菱形，如图所示, 在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三龟形的相似关系，得凡=乃二已由此可见，刀背上加上一定的压力尸时，侧面分开其他物体的力 上1U P跟顶角的大小有关,顶角越小，51n 9的值越小，百和闩的值越大，故D正确.4.如图所示，两个质量均为 m的物体分别挂在支架上的B点（如图甲所示）和跨过滑轮的轻绳BC上（如图乙所示），图甲中轻杆 AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端 A插在墙壁 内，已知0 =30 ,则图甲中轻杆 AB受到绳子的作用力 Fi和图乙中滑轮受到绳子的作用力 E分别为（）【解析】甲图中，绪点受EC绳子的拉力、重力和杆

6、的支持力,根据平衡条件，有：乙图中，绳子对滑轮的作用力应是两股绳的合力J如图所示:故五=琪斗故D正确，ABC错误”5.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体 B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗 糙墙壁，处于静止状态.现用力 F沿斜面向上推 A, A B仍处于静止状态.下列说法正确的 是（）A B之间的摩擦力大小可能不变A B之间的摩擦力一定变小B受到弹簧弹力一定变小B与墙之间可能没有摩擦力【答案】A.【解析】 对物块A开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力作用而平衡，当施加 后，仍然处于静止，开始 A所受的静摩擦力大小为 mgsin 0 （ 0为斜面体B的倾角）,= 2mAgsin 。，则A、B

7、之间的摩擦力大小可能不变，故 A正确，B错误；对整体分析，由于 A、B不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A B的总重力,施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，B与墙之间一定有摩擦力，故C D错误.6.如图所示，放置三个完全相同的圆柱体。每个圆柱体质量为m,截面半径为R,为了防止圆柱体滚动，在圆柱体两侧固定两个木桩。不计一切摩擦，由此可知A.木桩对圆柱体作用力为 m mg回 TOC o 1-5 h z B.上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为m mgC.地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD.地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg【答案】A【解析】A、设

8、下面一个圆柱体对上面圆柱体的作用力大小为F,隔离上面的圆柱体，受力分析，由平衡条件可得2F。於30=二惘处解得F二4中小故B错误，人隔离下面一个圆柱体1分折受力,由平衡条件可得:木桩对圆柱体作用力为& = F加=故A正确；CD、对三个圆柱体整体，由平衡条件可得，地面对下面两个圆柱体的作用力为于讴，根据对称性可知 地面对下面其中一个圆柱体的作用力为1一5加2故CD错误；故选A。.如图所示，两个小球卜质量均为m,用细线相连并悬挂于口点，现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力 匕使整个装置处于静止状态，且与竖直方向夹角为 白一国，已知弹簧的劲度系数为4 ,则弹簧形变量最小值是（）【解析】以小球 ab整体为

9、研究对象，分析受力，作出据平衡F在几个方向时整体的受力图，条件得知F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子。入垂直时,F有最小值,即图中2位罡,F的最小值为Fmin = 2mgsnB = 2 x / mg =、弓mg#艮据胡克定律Fmin = nuaj所以天m】n.如图所示，固定在水平面上的光滑半球半径为R球心O的正上方固定一 定滑轮，细线一端绕定滑轮， 今将小球的初始位置缓慢拉至 B点，在小球到达B点前的过程中，小球 对半球白压力Fn,细线白拉力 T大小变化情况是（）Fn变大T变大Fn变小T变大Fn不变T变小Fn变大T变小【答案】C【解析】对小球受力分

10、析如图:力三角形与边三角形相似， 则A汽+拜上，小球逐渐上移，L逐渐减小，T逐渐减小；R不变，Fn不变。故ABD昔误，C正确。故选：C.如图所示，一质量为巾的物体与传送带一起向上匀速运动，传送带与水平方向成日角,物体与传送带之间的动摩擦因数为下列关于此过程说法中正确的是 （）A.物体受到重力、摩擦力、支持力的作用B.物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力C.由于惯性，物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动D.物体受到摩擦力的大小为 NgqcmU【答案】AB【解析】对滑块受力分析，受重力、静摩擦力、支持力,故A正确，C错误孑根据平衡条件，物体受 到的摩擦力的大小等于重力沿传送范向下的分

11、力为空外出心敌后正确？物块受到的是静摩擦力，不是渭动 摩摭力j数等于重力沿传送带向下的分力为桢D错误.所以AB正确，CD错误。.如图所示，位于斜面上的木块 M在沿斜面向上的力 F的作用下处于静止状态， 则斜面对木块的静摩擦力B.方向一定沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F【答案】CD【解析】设斜面的倾角为 8。当喇gG/时，物体有上涓的趋势，静摩擦力方向沿斜面向下，当夕=由的：修时，静摩擦力为零，桢A错误#B、当尸举妒油9时,物体有下滑的趋势,静摩擦力方向沿斜面向上,当F = 胴gm阳时，静摩擦力为零，故E错误，C正确jD、当产二养油。时，静摩擦力/陶郎”田二F ,故D正确o11 .

12、如图所示，在固定的光滑斜面上有一物块不计摩擦。若 M, N保持静止，则M 71N,通过轻绳跨过轻质滑轮与物块M相连,M受到的拉力大于自身的重力N受到的支持力小于自身的重力M、N受到的重力相等M受到的重力小于 N受到的重力【答案】BD【解析】物体 M受拉力和重力而平衡，故:T=mMg；物体N受拉力、重力和支持力而平衡，根据平衡条件，有：T=rmgsin 0,N=mNgcos 0 ；A、根据式， M受到的拉力等于自身的重力，故 A错误。已根据式,N受到的支持力小于自身的重力，故B正确；C D、根据式，有：mMg=mNgsin 0 ;故物体M的重力小于物体 N的重力，故C错误,D正确；故选BD12.

13、半圆社体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN间放有一个光滑均匀的小圆柱体口.整个装置处于静止状态， 如图所示是这个装置的截面图，若用外力使 MN保持整直井且缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（）A. MN对Q的弹力逐渐增大B.地面对P的摩擦力逐渐增大P、Q间的弹力先减小后增大Q所受的合力逐渐增大【答案】AB【解析】AC对圆柱体Q受力分析，受到重力、 杆MN勺支持力和半球 P对Q的支持力,如图重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方然后根据平衡条件,得到A；=加里加8 , V、

14、二经，由于分不断增大，故A；不断增大，人;也不断增cos大,故c错误，A正确;对PQ整体受力分折，受到总重力、杆的支持力入工地面的支持力N”地面的静摩擦力。如小十切根据共点力平衡条件，有了=可=嗯酸8,由于8不断增大，故f不断增大，故B正确-D物体Q一直保持静止，故D错误i故选AB.用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。本实验中“等效代替”的含义是 。A.橡皮筋可以用细绳替代B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹

15、簧测力计的作用效果D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代沿着两个不同的方向拉弹簧秤，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，弹簧秤的指针如图所示，这两个相互垂直的拉力的大小分别为F=N和F2=No图乙中的F与F两力中， 是Fi、F2合力的理论值， 是Fi、F2合力的实际值。【答案】D 2.50 4.00 F【解析】该实验采用了 “等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错镁 口正确宁故选D“由图可知，弹蓄理的最小分度为 0-1N,则读得二F”2.50N, F； = 4.OCA1. F是通过作图

16、的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线 上,而尸是通过一个弹筝称沿A0方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到。点，使得一个弥蕾称的拉力与两个弹 簧称的拉力效果相同，是J5合力的实际值.某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.在自由端挂上钩码。通过改变钩码的质量，测得多组钩码的质量m和对应的弹簧长度 x,画出加一x图线，如乙图所示。(重力加速度1)(1)由乙图的图线可得该弹簧的原长x =cm,劲度系数k =N/m.(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙 所示时，该弹簧的长度 x =cm.【答案】工儿孙；叫10cm【解析】(1)乙图

17、的图线可得该弹蓄的原长曲=4m,劲度系数火二:=;：*”阿=SO.V/m(2)弹篝测力计示额为3 0M则该弹蕾的长度x=工-e能-4m=IQcm.用一轻弹簧竖直悬挂一质量为n=2kg的物体，静止时弹簧的伸长量为x2cm现将物体放在倾角为 30。的斜面上，用该弹簧沿斜面向上拉住物体，物体与斜面均处于静止状态，弹簧的伸长量为 X2=1.5cni如图所示，重力加速度 g=10m/s2,求：(1)弹簧的劲度系数k多大？(2)物体受到的摩擦力大小及方向？【答案】(1) 10N/cm； (2) 5N,沿斜面向下；【解析】(1)弹簧竖直挂着重物静止时，对物块二力平衡:myk = 一 = 1 1cm代入数据解

18、得：(2)物体在弹力作用下静止，受力分析如图：mysinO = 10N因故静摩擦力沿斜面向下JfXj =+ /解得：.如图所示，质量为 m的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 Q轻绳OB 水平且B端与站在水平面上的质量为m的人相连，轻绳 OA与竖直方向的夹角0 =37。，物体甲及人均处于静止状态，已知 sin37 =0.6, cos37 =0.8, tan37 =0.75 , g 取 10m/s2, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)轻绳OA OB受到的拉力分别是多大?(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量 m=60kg,人与水平面之间的动摩擦因数为=0.3 ,欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量 m最大不能超过多少？S33tn .atn.fitn.a【答案】（1） F o=, F o=（2） f =Fob= i,方向水平向左（3） mw24kg【解析】（1）以结点。为妙究对象，受力分析如如图所示，根据共点力平衡条件有：Foe - Foa sinS - Offi, Foa 8好- 0联立以上两式解得：Fo后小：窕）根据牛顿第三定律可知，羟绳。右受到的拉力分别为严匕/三由：。，尸二g（2）人在水平方向仅受绳的拉力mS和地面的摩擦力/作用，根据平衡条件有:f = F0S