高考物理大一轮复习课时作业 第二章 相互作用Word文档格式.docx

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N/m＝200N/m，故D正确。

　D

3．（多选）关于摩擦力，有人总结了四条“不一定”，其中说法正确的是（　　）

A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同

B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线

C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动

D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力

　摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故A、B正确；

运动的物体可能受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可能受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受到的力，故C正确；

静摩擦力也可以充当动力，故D错误。

　ABC

4．（2019·

宁德模拟）下列各图中，P、Q两小球之间不存在弹力的是（所有的接触面都光滑，小球处于静止状态）（　　）

　A图两球间若无弹力则小球P将向右下运动，故P、Q间有弹力，A错误；

B图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动，故P、Q间有弹力，B错误；

C图两球间若无弹力则小球P将向下运动，故P、Q间有弹力，C错误；

D图两球间若有弹力则小球将向两边运动，故P、Q无弹力，D正确。

5.

质量为50kg的箱子放在水平地面上，箱子与地面间的动摩擦因数为0.6，用大小为310N的水平力推箱子但没有推动，则箱子所受的摩擦力大小为（　　）

A．30N　　　　　　　　　B．186N

C．300ND．310N

　由二力平衡可知，水平方向静摩擦力大小与外力大小相等为310N。

6.

如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平，则在斜面上运动时，B受力的示意图为（　　）

　滑块A、B一起冲上光滑斜面，以A、B为整体研究对象，加速度沿斜面向下，大小为a＝gsinθ，整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，由于B的加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律知，B受到合力沿斜面向下，则B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力，故选项A正确，B、C、D错误。

　A

7.

如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。

当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（　　）

A．细绳一定对小球有拉力的作用

B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用

C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力

D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力

　若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；

若小球与小车有向右的加速度a＝gtanα，则轻弹簧对小球无弹力，故选项D正确。

8．如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同

B．两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反

C．两图中物体A均不受摩擦力

D．图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力，方向和F相同

　图甲中，假设A、B之间接触面光滑，则物体A在水平方向不受任何外力作用，A仍可保持原来的匀速直线运动状态，故A不受摩擦力；

图乙中，假设物体A不受摩擦力作用或所受摩擦力沿斜面向下，则A将会在重力沿斜面向下的分力或该分力与摩擦力的合力作用下，沿斜面向上做匀减速直线运动，与题设条件矛盾，故A所受摩擦力应沿斜面向上，即方向和F相同。

选项D正确。

9．如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力。

当手拉绳子把木板从木块下抽出时，弹簧测力计的示数为Ff，由此可知（　　）

A．木板与桌面间的滑动摩擦力等于Ff

B．木块与木板间的滑动摩擦力等于Ff

C．绳子对木板的拉力等于Ff

D．人手对绳子的拉力等于Ff

　由于木块静止，所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力Ff，B正确，A错误；

绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知，C、D错误。

　B

10．如图所示，质量为2kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，水平地面足够大。

t＝0时，物体以2m/s的初速度向右移动，同时对物体施加一个水平向左的大小恒为2N的拉力F，向右为正方向，g＝10m/s2，则在t＝0之后（　　）

A．物体所受摩擦力不会变化

B．物体所受摩擦力会由－4N变为＋2N

C．物体所受摩擦力会由－4N变为－2N

D．物体所受摩擦力会由＋4N变为＋2N

　分析摩擦力问题的关键是弄清楚是滑动摩擦力还是静摩擦力，由题意知，刚开始物体向右运动，所以物体受到向左的滑动摩擦力为－4N；

又因为t＝0时，物体受到向左的水平恒力，所以物体会向右做匀减速直线运动直到速度为0；

之后水平恒力小于最大静摩擦力，故物体受到向右的静摩擦力，与水平恒力等大反向为＋2N，选项B正确。

◎能力提升练

11．如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，地面对斜劈的摩擦力为Ff1；

如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为Ff2；

如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2，使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为Ff3。

关于Ff1、Ff2、Ff3的大小关系，下列结论正确的是（　　）

A．Ff1>

0B．Ff2>

Ff3

C．Ff2<

Ff3D．Ff2＝Ff3

　图甲中斜劈和物块都处于平衡状态，对整体，只有竖直方向的重力和支持力，地面对斜劈的摩擦力Ff1＝0，若有摩擦力，则系统不能平衡，故A错误；

根据图甲的情景可知，在图乙、丙中，物块受到斜面的作用力是滑动摩擦力和支持力的合力，该力与物块重力平衡，即竖直向上，因此物块对斜面的作用力（摩擦力和压力的合力）总是竖直向下，且与物块的重力等大，所以斜劈只受到竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力，与图甲的受力情况相同，因此有Ff1＝Ff2＝Ff3＝0，B、C错误，D正确。

12.

（2019·

福建福州调研）（多选）如图所示，竖直细杆上套有一个1kg的小圆环，圆环左侧系住一劲度系数k＝500N/m的轻弹簧，已知弹簧与竖直方向的夹角为θ＝37°

，圆环始终静止，则以下分析错误的是（　　）

A．当弹簧伸长量x＝2.5cm时，圆环与竖直细杆间的摩擦力竖直向上

B．当弹簧伸长量x＝0.5cm时，圆环与竖直细杆间的弹力F＝1.5N

C．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与竖直细杆之间的弹力变小

D．保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，圆环与竖直细杆之间的摩擦力变小

　当kxcos37°

＝mg时，圆环与竖直杆间的摩擦力为零，此时x＝2.5cm，A错误；

圆环与竖直杆间的弹力F＝kxsin37°

，将x＝0.5cm代入得F＝1.5N，B正确；

保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，F＝kxsinθ随之变小，C正确；

保持弹簧伸长量不变，适度减小θ，弹簧弹力的竖直分量增大，但初始状态摩擦力的方向未知，故不能判断摩擦力的变化情况，D错误。

　AD

13．（2019·

安阳联考）（多选）如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。

从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt（k为常数）作用在B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

据此可求（　　）

A．A、B之间的最大静摩擦力

B．水平面与B之间的滑动摩擦力

C．A、B之间的动摩擦因数μAB

D．B与水平面间的动摩擦因数μ

　当B被拉动后，力传感器才有示数，地面对B的最大静摩擦力为Ffm＝kt1，A、B相对滑动后，力传感器的示数保持不变，则FfAB＝kt2－Ffm＝k（t2－t1），A、B正确；

由于A、B的质量未知，则μAB和μ不能求出，C、D错误。

　AB

14．如图甲所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态，取沿斜面向上为正方向，拉力F在如图乙所示的范围内变化。

则图丙中物块所受的摩擦力Ff与时间t的关系可能正确的是（　　）

　物块在重力、支持力、摩擦力和拉力F作用下处于平衡状态。

设斜面倾角为θ，在t1时刻，F＝0，此时物块所受的摩擦力大小为mgsinθ，方向沿斜面向上，选项A、C错误；

由于F随时间线性变化，由平衡条件可知Ff也随时间线性变化，选项B正确，选项D错误。

第2讲　力的合成与分解

1．同一平面内的三个力大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体上，则该物体所受三力的合力的最大值和最小值分别为（　　）

A．17N、3N　　　　　　B．17N、0

C．9N、0D．5N、3N

2．一物体受到三个共点力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是（　　）

A．0B．2F1

C．F3D．2F2

　根据三角形定则，F1与F3的合力等于从F1的起点到F3的终点的有向线段，即与F2相同，合力等于2倍的F2，故D正确，A、B、C错误。

3．（2019·

肇庆模拟）如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。

若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的（　　）

A．1和4　　　　　　　　　B．3和4

C．2和4D．3和2

　小球的重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按这两个方向分解，分别是3和4，故B正确，A、C、D错误。

4．（多选）

如图所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为（　　）

A．0B．F

C.

D．2F

　由于物体不动，当F逆时针转动时，静摩擦力与F的水平分力平衡，当F水平时，Ff＝F，当F竖直时，Ff＝0，所以静摩擦力的变化范围是0≤Ff≤F，故A、B、C正确。

江苏苏州诊测）如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O。

人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态。

若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是（　　）

A．OA绳中的拉力先减小后增大

B．OB绳中的拉力不变

C．人对地面的压力逐渐减小

D．地面对人的摩擦力逐渐增大

竖直轻绳对O点向下的拉力等于物体所受的重力，即F＝mg，将此拉力进行分解，F沿OB向右的分力F1＝FOB，F沿OA向下的分力F2＝FOA，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离时，OA与竖直方向的夹角变大，F2由图中1位置变到2位置，可见F2变大，F1变大，即OA绳拉力变大，OB绳拉力变大，根据平衡条件知地面对人的摩擦力增大；

人对地面的压力始终等于人所受的重力，保持不变，故只有D正确。

如图所示，某钢制工件上开有一个楔型凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形，三个角的度数分别是∠A＝30°

，∠B＝90°

，∠C＝60°

。

在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC边的压力为F2，则

的值为（　　）

A.

B．

D．

　将金属球的重力mg沿着垂直于AB边和垂直于BC边分解，F1＝mgcos30°

，F2＝mgsin30°

，所以

故选C。

　C

（多选）如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计，若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则（　　）

A．绳的拉力增大

B．轻杆受到的压力减小，且杆与AB的夹角变大

C．绳的拉力大小不变

D．轻杆受的压力不变

对C进行受力分析如图所示，根据力的平衡条件和对称性可知FAC＝FCD＝G。

A点上移后绳上拉力大小不变，一直等于重物的重力，故选项A错误，C正确；

A点上移后AC与CD的夹角变大，则合力变小，即轻杆受到的压力减小，方向沿杆方向并且沿∠ACD的角平分线，根据几何知识知∠BCD变大，即杆与AB夹角变大，则选项B正确，D错误。

　BC

8．（2019·

太原模拟）

如图所示，相隔一定距离的两个完全相同的小圆柱体a、b被固定在等高的水平线上，一根细绳跨过这两个圆柱体，细绳的下端悬挂一个重物。

若细绳和圆柱体之间无摩擦且重物质量一定时，则细绳越长（　　）

A．细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越大

B．细绳张力越小，细绳对圆柱体a的作用力越小

C．细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越小

D．细绳张力越大，细绳对圆柱体a的作用力越大

重物受力分析如图所示，根据对称性可知FA＝FB，由平衡条件可得2FAcosα＝G，绳越长时，α越小，cosα越大，则FA越小，所以细绳越长时，细绳的张力将越小；

细绳对圆柱体a的作用力，即为圆柱体a受到的两股细绳的张力的合力，细绳越长，细绳的张力越小，且两股细绳张力的夹角越大，其合力越小，故A、C、D错误，B正确。

9.

张家界模拟）如图所示，在抗震救灾中，一运送救灾物资的直升机沿水平方向匀速飞行。

已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成θ角。

设物资所受的空气阻力为F阻，悬索对物资的拉力为FT，重力加速度为g，则（　　）

A．F阻＝mgsinθ

B．F阻＝mgtanθ

C．FT＝

D．FT＝

　对物资受力分析如图所示，由合成法解得FT＝

，F阻＝mgtanθ，故B项正确。

10．如图甲所示，斜拉桥的塔柱两侧有许多钢索，它们的一端都系在塔柱上。

对于每一对钢索，它们的上端可以看成系在一起，即两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点，它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样，如图乙所示。

这样，塔柱便能稳固地矗立在桥墩上，不会因钢索的牵拉而发生倾斜，甚至倒下。

如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图丙所示，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC、AB的拉力FAC、FAB应满足（　　）

A．FAC∶FAB＝1∶1B．FAC∶FAB＝sinβ∶sinα

C．FAC∶FAB＝cosβ∶cosαD．FAC∶FAB＝sinα∶sinβ

　将AB、AC上的力分解，在水平方向上的合力应为零，有FACsinα－FABsinβ＝0，则FAC∶FAB＝sinβ∶sinα，选项B正确。

11.

（多选）（2019·

山东枣庄市模拟）在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块静止置于水平地面上，如图所示。

假设空气密度不变，下列说法正确的是（　　）

A．若风速逐渐增大，则气球会带动小石块离开地面

B．无论风速多大，小石块都不会离开地面

C．若风速逐渐增大，则小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大

D．若风速逐渐增大，则小石块滑动后受到地面施加的摩擦力逐渐增大

以气球和小石块整体为研究对象，受力分析如图所示。

其中F1为空气的浮力，由于风力沿水平方向，地面对石块的支持力FN＝G1＋G2－F1保持不变，与风力无关，所以当风力增大时，不影响整体在竖直方向上的受力，故风力不会改变整体在竖直方向上的平衡，即小石块不会离开地面，故A错误，B正确。

在石块滑动前，当风力F增大时，石块受到的摩擦力Ff＝F增大，当石块滑动后，石块受到的摩擦力Ff＝μFN保持不变，故D错误，C正确。

如图所示，甲、乙、丙三人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800N，方向与航向夹角为30°

，乙的拉力大小为400N，方向与航向夹角为60°

，要保持小船在河流正中间沿虚线所示的直线行驶，则丙用力最小为（　　）

A．与F甲垂直，大小为400N

B．与F乙垂直，大小为200

N

C．与河岸垂直，大小约为746N

D．与河岸垂直，大小为400N

甲、乙两人的拉力大小和方向一定，其合力为如图所示的F，要保持小船在河流中间沿题图所示虚线方向直线行驶，F与F丙的合力必沿题图中虚线方向，F丙与题图中虚线垂直时值最小，由图可知，F丙min＝F乙sin60°

＋F甲sin30°

＝200

N＋400N≈746N，C项正确。

13.

西安八校联考）（多选）如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质、且均可看作质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（　　）

A．拉力F增大B．拉力F减小

C．角θ不变D．角θ减小

绳子的端点O缓慢向左移动一小段距离后，绳QP要变短，动滑轮要向左上移，绳PA和PB间的夹角变小，而绳QP位于PA和PB间的角平分线上，所以角θ变小。

经过滑轮P的绳子拉力大小相等，等于mg，两根绳子的合力与QP绳的拉力大小相等，方向相反。

因为夹角变小，合力变大，QP绳的拉力就变大，所以拉力F变大。

故A、D正确，B、C错误。

14．（2019·

陕西汉中模拟）

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270N）的重量。

不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、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。

现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型：

重心在头部的P点，颈椎OP（轻杆）可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止。

假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°

，PA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的压力的（

≈1.414，

≈1.732）（　　）

A．4.2倍B．3.3倍

C．2.8倍D．2.0倍

　设头部的质量为m，当人体直立时，颈椎所受的压力F＝mg；

当低头时，设颈椎所受到的压力为F1，以P点为研究对象，受力分析如图所示，由正弦定理得

，解得F1≈3.3F，选项B正确，A、C、D错误。