相互作用-2021-2023年高考物理真题分项汇编（江苏专用）（解析版）

专题02相互作用

（2023江苏卷）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为〃7,四条腿

与竖直方向的夹角均为仇月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的工。每条腿对月球表面压力的

6

大小为（）

、mgmgmgmg

44cos86cos。24

【答案】D

【解析】对“嫦娥五号”探测器受力分析有尺『月，则对一条腿有%=:冲月=翳

根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为整。故选D。

24

1.（2023•江苏苏州市模拟）在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平

输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱根随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列判断正确的是（）

甲乙

A.甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力

B.乙情形中的行李箱受到沿输送带向下的摩擦力

C.乙情形中的行李箱受到沿输送带向上的摩擦力

D.甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力

【答案】C

【解析】因为甲情形中行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，故行李箱在水平方向

不受摩擦力，A、D错误；乙情形中行李箱根随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，所以行李箱受

到沿输送带向上的摩擦力，B错误，C正确。

2.（2023•江苏省昆山中学模拟）一本书约重6N,有424页，书本正面朝上.现将一张A4纸夹在106〜

107页间，A4纸几乎能够覆盖整个书页，如图所示.若要将A4纸抽出，至少需用约1N的拉力.不计书皮

第1页共8页

及A4纸的质量，则A4纸和书页之间的动摩擦因数最接近（)

A.0.33B.0.45

C.0.56D.0.67

【答案】A

【解析】需用约1N的拉力克服最大静摩擦力，A4纸受正反两面的两个摩擦力，不计书皮及A4纸的

「A

质量，有1N=2/r^7i=2x〃x莅M06（N）,解得〃M.33,故选A。

3.（2023•江苏省泰州联考）下列说法中不正确的是（）

A.人走路时，会受到静摩擦力作用

B.武警战士双手握住竖直固定的竹竿匀速上攀时，所受摩擦力的方向是向下的

C.将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当增大手的握力时，酒瓶受到的摩擦力不变

D.在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了

【答案】B

【解析】人走路时相对地面有向后运动的趋势，故人会受到静摩擦力作用，A正确，不符合题意；握

住竖直的竹竿匀速上攀时，由平衡条件可知，双手受到的摩擦力与重力等大反向，方向竖直向上，B错误,

符合题意；手握住酒瓶，增大手的握力，会增大手与酒瓶间的最大静摩擦力，但酒瓶受到的摩擦力不变，

始终与重力等大反向，C正确，不符合题意；在结冰的水平路面上撒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此

时人与路面间的最大静摩擦力增大了，D正确，不符合题意。

4.（2023・盐城市模拟）如图所示，水平地面上有重力均为40N的A、2两木块，它们之间夹有被压缩

了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=400N/m,两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,系

统处于静止状态.现用F=10N的水平力推木块8,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力尸作用后（）

[rpOOOOOOOO4B^F

77777777777777777777777777777777777"

A.木块A所受静摩擦力大小为10N

B.木块8所受静摩擦力大小为2.0N

C.木块B所受静摩擦力为0

D.弹簧的压缩量变为2.5cm

【答案】B

【解析】对木块A受力分析可知，在水平方向上受到水平向左的弹力及水平向右的摩擦力，根据胡克

定律可知■F弹=%Ax=400x2.0xl（^2N=8N,木块A可受到的最大静摩擦力为P£4max=〃G4=0.25x40N=10N,

由于尸弹＜F£4max,则木块A保持静止状态，所以木块A所受静摩擦力大小为8N,A错误；对木块8受力分

析可知，在水平方向上受到水平向右的弹力、水平向右的摩擦力及水平向左的推力，根据平衡条件可知，

木块8所受静摩擦力大小为尸=/弹+4B,解得BB=2.0N,B正确，C错误；由于木块A、8的摩擦力都没

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达到最大静摩擦力，所以都保持静止状态，则弹簧的压缩量保持不变，D错误。

5.（2023•苏州市培正中学模拟）如图所示，为一种倾斜放置的装取台球的装置，圆筒底部有一轻质弹

簧，每个台球的质量均为“，半径均为R,圆筒的内径略大于台球的直径.当将筒口处台球缓慢取走后，又

会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置.若圆筒与水平面之间的夹角为仇重力加速度为g,忽略球

与筒间的摩擦力。则弹簧的劲度系数为（）

盛sin8

2R

mgcose

R

【答案】A

【解析】小球整体处于平衡状态，对最上面的小球受力分析，沿筒方向受力平衡有机gsinO=AF=k2R,

解得人=2R，故选A。

6.（2023•江苏泗阳中学3月模拟）如图所示，在粗糙水平地面上依次放有两块质量分别为m2=4kg、

m3=lkg且高度完全相同的木板A、B,质量旭i=2kg的货物C与两木板间的动摩擦因数均为〃1,木板A

与地面间的动摩擦因数〃2=0」，木板8与地面间的动摩擦因数〃3=0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相

等，要使货物C滑上木板A时木板A不动，而滑上木板2时木板2开始滑动，则〃1的大小可能是（）

A.0.1B.0.2

C.0.35D.0.45

【答案】C

【解析】货物C滑上木板A时木板A不动，对A、8整体受力分析得〃1巾暗%2（mi+m2）g+〃3侬g,

货物C滑上木板B时木板8开始滑动，则对A受力分析得〃即ig>〃3（mi+m3）g,联立解得0.3<〃£0.4,C

正确。

7.（2023•苏州模拟）如图，研究漏斗落下的细沙形成的沙堆的形状，发现由漏斗落下的细沙会形成一

个小圆锥体，开始时，沙堆会逐渐隆起，坡度变陡，随着圆锥体母线与底面夹角达到一定程度，漏斗落下

的细沙将沿着圆锥体表面下滑，设此时沙面与底面夹角为3,沙子间的动摩擦因数为〃.则下列说法正确的是

（）

A.6将越来越大

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B.〃=tan。

c.细沙将加速下滑

D.圆锥的底面积越大，圆锥体将堆得越陡

【答案】B

【解析】当夹角达到一定程度，沙子将匀速下滑，有机gsin6="mgcos仇故〃=tan（9,〃越大，。将越

大，圆锥体堆得陡缓与底面积大小无关，故B正确，A、C、D错误。

8.（2023•江苏省阜宁县东沟中学高三模拟）把一重力为G的物体，用一个水平的推力/=厄"为恒量，

f为时间）压在竖直的足够高的平整墙面上（如图），从t=0开始，物体所受的摩擦力K随t的变化关系是

()

【答案】B

【解析】推力尸=尿=公，开始物体沿墙面竖直向下滑动，尸£=〃网=心，为正比例函数，当a增加到

大于G时，物体开始减速，a继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于

物体的重力且不再变化，故选B。

9.（2023•江苏南通市高三模拟）竖直悬挂的重物与滑轮组成的“牵引治疗装置”如图，绳子足够长，不

改变重物，下列操作可使装置对腿部的牵引力增大的是（）

A.上移悬点AB.下移滑轮B

C,下移滑轮CD.向右移腿部

【答案】B

【解析】对与腿连接处滑轮受力分析如图，腿部受到的牵引力与FTB、Frc两拉力的合力大小相等，FTB、

7=;22

尸rc两拉力大小等于重物的重力，则有7"\//TB+FTC+2FTBFTCCOS0,FTB=FTC=G,不改变重物，即G

不变，使装置对腿部的牵引力增大，即增大凡则需要减小两段绳子间的夹角仇可通过下移滑轮B,或者

上移滑轮C,或者向左移腿部，故选B。

10.（2023•江苏镇江市高三检测）如图所示一个“Y”形弹弓，两相同的橡皮条一端固定在弹弓上，另一

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端连接轻质裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为七发射弹丸时每根橡皮条

的伸长量为L橡皮条之间夹角为60。，则发射瞬间裹片对弹丸的作用力大小为（）

A.小包B.2事kLC.kLD.2kL

【答案】A

【解析】每根橡皮条产生的弹力大小为尸=〃，夹角为60。，则合力大小为〜=2A:os30o=$",故

选Ao

11.（2023•江苏扬州市高三模拟）杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，。、a、b、

c、1等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为力的运动员从高处落下，恰好落在O点上.该处下凹至

最低点时，NdOe和NbOg均为120。，如图乙所示，此时。点受到向下的冲击力大小为4凡重力加速度为

g,则这时。点周围每根网绳承受的张力大小为（）

A.F

2F-\~mg

C.4F~\~mgD.-2~

【答案】B

【解析】由题可知，此时每根绳与水平方向的夹角为30。，设每根绳子张力为FT,则有4瓦5亩30。=4F,

解得这时。点周围每根网绳承受的张力为Fr=2E故选B。

12.（2023•江苏省泗洪县洪翔中学高三阶段检测）如图所示，两个质量都为机的小球6用细线连接，

a球用与竖直方向成30。角的细线挂在天花板上，b球放在倾角为30。角的光滑斜面上，系统保持静止，当地

重力加速度g已知.则斜面对b球的支持力大小为（）

A.2\[3mg

C.当7咫

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【答案】D

【解析】以服b整体为研究对象，设细线拉力为尸T,斜面对6球的支持力大小FN,根据平衡条件可

2^3

WFTCOS30°+FNCOS?>Q0—2mg,Frsin30°=FNsin30°,解得尺=3mg,故选D。

13.（2023•江苏省昆山中学模拟）如图所示，若在O点处用轻绳悬挂一个质量为他的小球处于平衡状

态.A、8为竖直墙壁上等高的两点，AO、80为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆.转轴C在A8中点

。的正下方，在同一水平面上./AOB=90。，NCOD=60。.则绳所受拉力的大小为（重力加速度

为g）（）

B.当/"g

A.2m§

D.*mg

C

【答案】D

【解析】设绳和绳拉力的合力为E以。点为研究对象，受力分析如图甲

甲乙

根据平衡条件得F=mgtan30°,

将尸分解，如图乙

则有绳A0所受拉力的大小为3=痔=物g,

A、B、C错误，D正确。

14.（2023・东南大学附中高三检测）挂灯笼的习俗起源于西汉。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂

起质量分别为相、km、km.m（A>0）的灯笼A、B、C、D,下面细绳是水平的，上面两细绳与水平方向夹

角均为仇，A、B及C、。间两细绳与竖直方向夹角均为仇。下列关系式正确的是（）

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tan0\k

=

C.tan0i-tan02~j^•tan仇—女+1

【答案】c

【解析】对A、2整体受力分析，设下面细绳上的拉力为瓦，由几何关系得tana=怨筌,

FT

对8受力分析，由几何关系得tan仇=瀛，

k~\~1

所以tanOrtan仇=k，故选。

15.（2023•江苏省昆山中学模拟）如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、8两个轻环，系在两环上

的等长细绳拴住的书本处于静止状态。若用两段更长的等长细绳重新将书拴住，两环位置不变，环与书本

仍处于静止状态，则横杆对A环的作用力与原来相比（）

A.大小不变、方向不变

B.大小减小、方向改变

C.大小减小、方向不变

D.大小增大、方向改变

【答案】B

【解析】杆对环的作用力包括支持力和摩擦力，根据环受力平衡可知，两者的合力大小与绳的拉力大

ms.

2"火

小相等，设书本质量为，"，细绳与竖直方向间的夹角为仇绳的拉力大小/===2cos"用更长的等长

细绳重新将书拴住，6减小，cosd增大，拉力大小减小，