相互作用-五年（2018-2022）高考物理真题汇编卷 全国卷版

考点二：相互作用—五年（2018-2022）高考物理真题专项汇编卷

全国卷版

1.12022全国甲】如图，质量相等的两滑块RQ置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两

滑块与桌面间的动摩擦因数均为〃。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块

均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）

QWMp-ɪ*

∕z∕z∕∕∕∕∕∕z∕∕z∕zz

A.P的加速度大小的最大值为2〃gB.Q的加速度大小的最大值为2〃g

C.P的位移大小一定大于。的位移大小D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小

2.【2022全国乙】如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为根的小球，初始时整个系

统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长心一大小为产的水平恒力作用在

3

轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距SL时，它们加速度的大

小均为（）

mθ

P

mθ

5Fc2F_3F-3F

Aι.B.C.D.-----

8m5m8加IOm

3.【2021全国甲】如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆

上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角6可变。将小物块由平板与竖直杆

交点。处静止释放，物块沿平板从。点滑至P点所用的时间f与夹角的。的大小有关。若由30。逐

渐增大至60。，物块的下滑时间,将（）

A.逐渐增大B.逐渐减小C先增大后减小D.先减小后增大

4.【2019全国1】如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其

一端悬挂物块M另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动

M直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。。已知M始终保持静止,则在此过程中（）

A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加

CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

5.12019全国2】物块在轻绳的拉动下沿倾角为30。的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。

已知物块与斜面之间的动摩擦因数为且，重力加速度取IOmzS2。若轻绳能承受的最大张力为

3

1500N,则物块的质量最大为（）

A.150kgB.100√3kgC.200kgD.200√3kg

6.12018全国1】如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P,系统处于静止状态。

现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以X表示P离开静止位置的位

移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和X之间关系的图像可能正确的是（）

7.【2019全国3】用卡车运输质量为胆的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜

面之间，如图所示。两斜面I、II固定在车上，倾角分别为30。和60°。重力加速度为g。当卡车

沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、H压力的大小分别为耳、F2,则（）

答案以及解析

L答案：AD

解析：两滑块匀速运动过程中，弹簧对H。的弹力大小为履=〃相g,当撤去拉力后，对滑块P由

牛顿第二定律有kx'+μmg=TOZ1,同理对滑块Q有〃-kx'=ma2,从撤去拉力到弹簧第一次恢

复原长过程中，弹力由〃一直减小到零，所以P的加速度大小的最大值为刚撤去拉力F瞬间的

加速度大小，此时P的加速度大小为2〃g,而弹簧恢复原长时，Q的加速度大小达到最大值，即

。的最大加速度为〃g,A项正确，B项错误；由于弹簧恢复原长前滑块P的加速度一直大于。的加

速度，且两滑块初速度相同，所以撤去拉力后尸的速度一直小于同一时刻。的速度，所以P的位

移一定小于Q的位移，C项错误，D项正确。

2.答案：A

3/

解析：当两球运动至二者相距当时，二者连线与轻绳之间夹角的余弦值CoSe=O.6。

设此时轻绳中拉力大小为K,对轻绳的中点受力分析得尸-2耳Sine=根绳明又轻绳质

量近似为0,解得E二毛。对质量为力的小球，由牛顿第二定律有耳=根〃，解得

O

a=~~,选项A正确。

3.答案：D

解析：本题考查受力分析及匀变速直线运动。设QP之间的水平距离为L,则QP的长度χ=-J

COS，

物块沿光滑斜面下滑的加速度〃=gsi®根据匀变速直线运动的规律m卡，联立各式可得

,=2⅛'夹角。由3。。逐渐增大至6。。过程中,sin26先增大后减小'故时间先减小后增大,

D项正确。

4.答案：BD

解析：用水平拉力向左缓慢拉动M如图所示，水平拉力厂逐渐增大，细绳的拉力T逐渐增大,

则细绳对M的拉力逐渐增大，故A错误，B正确。

当物块M的质量满足〃4”84116>〃％8时・，初始时M受到的摩擦力方向沿斜面向上，这时随着对物

块N的缓慢拉动，细绳的拉力T逐渐增大，物块M所受的摩擦力先向上逐渐减小，然后可能再向

下逐渐增大，故C错误，D正确。

5.答案：A

解析：物块沿斜面向上匀速运动，则物块受力平衡，满足关系尸-，咫sin30°-w"gcos30°=0,其

中〃=虫,g=10m∕s2,当尸=150ON时，物块的质量最大，为m=.....-=150kg,

L30gsin304+μgcos30

故A正确。

6.答案：A

解析：设系统静止时弹簧压缩量为今,由胡克定律和平衡条件得〃?g=此。力F作用在P上后物

块受重力、弹力和尸，向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得，F+k[x0-x)-,ng=maQ联

立以上两式得F="+，阳，所以尸-X图像中图线是一条