2021新高考物理复习练习课件：专题二　相互作用.pptx

1、1.(2019浙江4月选考,6,3分)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( ) .小明与船之间存在摩擦力 B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C.杆对岸的力大于岸对杆的力 D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 考点考点1 1 常见的三种力、力的合成与分解常见的三种力、力的合成与分解 答案答案 A 本题考查弹力和摩擦力的产生、力的相互作用等,属于对概念的基本认识层面。考查 了考生对物理基本观念的理解能力。小明与船之间存在相对运动的趋势,则存在静摩擦力,选项A 正确;杆的弯曲是由于杆受到力的作用,选项B错误;杆对岸的力与岸对杆的力是作用力与反作用 力,大小相等,选项C错误;小明

2、对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力,选项D错误。 2.(2017课标,17,6分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性 绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳 的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内) ( ) A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm 答案答案 B 本题考查胡克定律及其简单应用,属于对定律的理解能力考查。设弹性绳劲度系数 为k,绳总长l1=100 cm时,绳上弹力大小F1=k(l1-l0),绳中点处受力平衡,设绳与

3、水平方向夹角为,则有 2F1 sin =F=G,cos =,sin =,绳两端缓慢移至同一点时,设绳长为l2,其弹力大小F2=k(l2-l0),此时 绳中点处受力平衡,有2F2=F=G,综上所述有2k(l1-l0) sin =2k(l2-l0),解得l2=92 cm,则选项B正确。 4 5 3 5 3.(2018浙江11月选考,11,3分)小明在观察如图所示的沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体, 且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这 堆沙子的底部周长为31.4 m,利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5,估算出这堆沙子的 体积最接近(

4、) A.60 m3 B.200 m3 C.250 m3 D.500 m3 答案答案 A 本题从现实情境出发,考查学生的抽象建模能力,应用物理知识的能力。沙堆底部周长 为31.4 m,故圆锥体的底部圆半径为r= m=5 m,对锥面上的一粒沙粒分析,当满足mg cos = mg sin (为锥体的底角)时沙粒刚好静止,故=tan =,解得圆锥体高h=2.5 m,故这堆沙的体积约 为V=Sh=3.14522.5 m365 m3,最接近60 m3,故A正确。 31.4 2 3.14 h r 1 3 1 3 4.(2019天津理综,2,6分)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行

5、习惯,在航道 处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确 的是( ) A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度 C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下 D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布 答案答案 C 本题考查实际情境下的受力分析和力的合成与分解,是物理知识在实际生活中的具体 应用,体现了科学思维中的科学推理素养。本题以港珠澳跨海大桥为背景材料,关注我国的科技进 步,体现爱国主义情怀。 每根钢索对索塔的拉力可分解为水平分力和竖直向下的分力,竖

6、直方向上,索塔受到的向下的压力 大小等于钢索和桥面的总重力,故增加钢索数量不能减小索塔受到的向下的压力,A错;降低索塔高 度,钢索的水平倾角减小,钢索所受拉力反而会增大,B错;不论两侧钢索是否对称分布,只要两侧钢 索的水平分力相互抵消,钢索对索塔的合力就会竖直向下,C对,D错。 5.(2017课标,16,6分)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数 为( ) A.2- B. C. D. 3 3 6 3 3 3 2 答案答案 C 本题考查物体受力分析、滑动摩擦力、物体的平衡。 物块

7、在水平力F作用下做匀速直线运动,其受力如图甲所示 甲 乙 由平衡条件:F=f、FN=mg 而f=FN=mg 即F=mg 当F的方向与水平面成60角时,其受力如图乙 由平衡条件: F cos 60=f1 f1=FN1=(mg-F sin 60) 联立解得=,选项C正确。 3 3 一题多解一题多解 受力变化时,物块和桌面间的动摩擦因数不变,不妨假设摩擦力和支持力的合力方向与 支持力的夹角为,则有tan =,因不变,故角不变,即F与mg的合力方向不变,由图可知,当F由 水平变为与水平面夹角为60时,F大小不变, =30,再由=tan 得=tan 30= 选项C正确。 N f F 3 3 6.(201

8、8天津理综,7,6分)(多选)明朝谢肇淛的五杂组中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之, 非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲 进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为,现在木楔背上加一力F, 方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( ) A.若F一定,大时FN大 B.若F一定,小时FN大 C.若一定,F大时FN大 D.若一定,F小时FN大 答案答案 BC 本题考查力的分解。如图所示,把力F分解在垂直于木楔两侧的方向上,根据力的作用 效果可知,F1=F2=FN=,由此式可见,B、C项正确,A、D项错误。 2sin 2 F

9、1.(2019江苏单科,2,3分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细 绳与竖直方向的夹角为,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为( ) A. B. C.T sin D.T cos sin T cos T 以下为教师用书专用 答案答案 C 本题考查力的分解内容,有利于培养应用数学知识处理物理问题的能力,体现了核心素 养中的模型建构要素。 如图所示,气球处于平衡状态,在水平方向上风力与拉力T的水平分力平衡,F风=T sin ,故选项C正确。 关键指导关键指导 气球在浮力、重力、水平向右的风力和绳的拉力共同作用下处于平衡状态,其中浮力 与重力的合力竖直向上。 2.(

10、2016课标,19,6分)(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一 端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止 状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( ) A.绳OO的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 答案答案 BD 系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力Ga,C项错误;以O点 为研究对象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角不变,由平衡条件知

11、,绳OO的张力T2恒定不变,A项 错误;以b为研究对象,受力分析如图乙所示,则 FN+T1 cos +F sin -Gb=0 f+T1 sin -F cos =0 FN、f均随F的变化而变化,故B、D项正确。 温馨提示温馨提示 关键词:光滑的轻滑轮;水平粗糙桌面;系统静止;F方向不变。 隐含条件隐含条件 整个系统处于静止状态,则绳子间的夹角不变,各段绳子上的拉力大小不变。 方法技巧方法技巧 以O点为研究对象,由三力平衡分析绳OO的张力变化情况;以物块b为研究对象,用正 交分解法列方程分析物块b所受支持力及与桌面间摩擦力的变化情况。 1.(2020山东,8,3分)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在

12、倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、 B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板 间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45时,物 块A、B刚好要滑动,则的值为( ) A. B. C. D. 1 3 1 4 1 5 1 6 考点考点2 2 受力分析、共点力的平衡受力分析、共点力的平衡 答案答案 C 物块A、B刚好要滑动,说明A、B刚好处于平衡状态,所受摩擦力为最大静摩擦力,分别 对A、B受力分析,则对A,T=mg sin 45+mg cos 45,对B,T+mg cos 45+3mg cos 45=2mg s

13、in 45, 联立解得=,故C正确。 1 5 2.(2020浙江7月选考,3,3分)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动 机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重 力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列受力分析 示意图可能正确的是( ) 答案答案 A 根据题意,升力F2与速度方向垂直,因此可以排除选项B、D,空气阻力Ff与速度方向相 反,可以排除选项C,因此选A。 3.(2020课标,17,6分)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端 固定在墙上,另一端

14、通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两 侧绳与竖直方向的夹角分别为和。若=70,则等于( ) A.45 B.55 C.60 D.70 答案答案 B O点受力如图 因为甲、乙物体质量相等 所以F1与F2大小相等,合成的平行四边形为菱形,=70,则1=2=55 F1和F2的合力与F3等大反向,=2,故B正确。 4.(2020浙江7月选考,10,3分)如图是“中国天眼”500 m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不 损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远 镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用,

15、使其有“人类在月球 上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( ) A.受到的重力大小为mg 5 6 1 6 B.受到的合力大小为mg C.对球面的压力大小为mg D.对球面的作用力大小为mg 1 6 1 6 1 6 答案答案 D 工作人员在球面(望远镜口径较大)上缓慢移动时可近似看作处于平衡 状态,其受到的合力为零,对其受力分析,如图所示。球面对工作人员的作用力F= mg-mg=mg,根据牛顿第三定律可知,工作人员对球面的作用力为mg,A、B错 误,D正确。工作人员在移动时,球面对其作用力是支持力和摩擦力的合力,C错误。 5 6 1 6 1 6 5.(2019课标,16,6分)物块在轻绳

16、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,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力 为1 500 N,则物块的质量最大为( ) A.150 kg B.100 kg C.200 kg D.200 kg 3 3 33 答案答案 A 本题考查了对平衡条件的理解与应用,检验了理解能力、推理能力,体现了模型建构、 科学推理等核心素养。 物块沿斜面向上匀速运动,则物块受力平衡,满足关系F-mg sin 30-mg cos 30=0,其中=,g=10 m/s2,当F=1 500 N时,物块的质量最大,为m=150 kg,故A正确。 3 3 6.

17、(2019课标,16,6分)用卡车运输质量为m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、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、压力的大小分别为F1、F2,则( ) A.F1=mg,F2=mg B.F1=mg,F2=mg C.F1=mg,F2=mg D.F1=mg,F2=mg 3 3 3 2 3 2 3 3 1 2 3 2 3 2 1 2 答案答案 D 本题考查物体的受力分析和共点力平衡条件,以及学生应用几何知识处理物理问题的 能力,体现了运动与相互作用观念。 以工件为研究对象,受力分析如图所示,重力与F

18、1、F2的合力等大反向,根据共点力平衡条件得 =cos 30,=cos 60,则F1=mg,F2=mg,故只有D选项正确。 1 F mg 2 F mg 3 2 1 2 7.(2017课标,21,6分)(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳 的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为()。现将重物向右上方缓 慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中( ) A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小 2 答案答案 AD 本题考查对共点力平衡问题的理解和推理能力,

19、要求运用数学工具求解物理问题。 设MN上的张力为T,OM上的张力为F,在缓慢拉起的过程中重物处于动态平衡状态。当OM与竖直 方向成任意角时,由受力分析有 F cos +T cos (-)=mg F sin =T sin (-) 利用三角函数化简解得 T=mg F=mg 可知,在由0增加至的过程中,MN上的张力T逐渐增大,选项A正确,B错误。由于OM与MN之间的 sin sin sin( - ) sin 2 夹角,所以在由0增加至的过程中,-的值先由大于减小至后,进一步再减小,相应sin (- )的值先增大后减小,即OM上的张力F先增大后减小,选项C错误,D正确。 2 2 2 2 一题多解一题多

20、解 重物受到重力mg、OM绳的拉力FOM、MN绳的拉力FMN共三个力的作用。缓慢拉起过 程中任一时刻可认为是平衡状态,三力的合力恒为0。如图所示,由三角形定则得一首尾相接的闭 合三角形,由于且不变,则三角形中FMN与FOM的交点在一个优弧上移动,由图可以看出,在OM被 拉到水平的过程中,绳MN中拉力一直增大且恰好达到最大值,绳OM中拉力先增大后减小,故A、D 正确,B、C错误。 2 8.(2016课标,14,6分)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳 的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( ) A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐

21、渐变大,T逐渐变小 C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小 答案答案 A 由题意知,系统处于动态平衡状态,分析O点的受力情况如图所示,其中T=G恒定不变,F 方向不变,T大小方向均改变,在O点向左移动的过程中,角逐渐变大,由动态矢量三角形可知F、T 均逐渐变大,故A项正确。 9.(2019课标,19,6分)(多选)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N,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N,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

22、持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M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 答案答案 BD 本题考查了受力分析、共点力平衡中的动态平衡内容、理解能力和推理能力的应 用,体现了核心素养中科学推理、科学论证要素。 用水平拉力向左缓慢拉动N,如图所示,水平拉力F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mMg sin mNg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。

23、 解题关键解题关键 系统处于静止状态,水平向左缓慢拉动N,M处于平衡状态,则N处于动态平衡状态。 因为物块M和物块N的质量关系未知,故存在多种可能,其中临界条件为mMg sin =mNg。 10.(2016课标,17,6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻 环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰 好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( ) A. B.m C.m D.2m 2 m3 2 答案答案 C 由于物块通过挂钩悬挂在线上,细线穿过圆环且所有摩擦都不计,可知线上各处张力都 等于小球重力mg。如图

24、所示,由对称性可知a、b位于同一水平线上,物块处于圆心O点正上方,则 1=2,3=4,1=5。因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向,且轻环重力不计,由平衡条件 知环两侧细线关于圆弧半径对称,即5=6,由几何关系得1=2=5=6=30,3=4=60。 再由物块与挂钩的受力平衡有mg cos 60+mg cos 60=Mg,故有M=m,C正确。 解题关键解题关键 利用几何关系推出各角的大小。 1.(2019浙江4月选考,11,3分)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B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,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则( ) A.杆对A环的支持力变大 B

25、.B环对杆的摩擦力变小 C.杆对A环的力不变 D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大 以下为教师用书专用 答案答案 B 对两环和书本组成的系统进行整体受力分析,竖直方向:2N=mg,可知将两环距离变小后 杆对A环的支持力不变,选项A错误;设细绳与杆之间夹角为,对环B受力分析可知,f=T cos ;对书 本:2T sin =mg,解得f=(其中的是绳与杆之间的夹角),则当两环距离变小后,变大,则f减小, 与B环相连的细绳对书本的拉力T变小,选项B正确,D错误;同理,杆对A环的摩擦力减小,杆对A环的 支持力不变,则杆对A环的力减小,选项C错误。 2tan mg 2.(2017浙江4月选考,7,3分)

26、重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块 就会自动滑下。以下说法正确的是( ) A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B.自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小 C.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小 D.石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 答案答案 C 物体重心的位置跟形状还有质量分布有关,石块下滑前后,质量分布变化,所以自卸车与 石块整体的重心位置改变,A错误;动摩擦因数与倾角无关,B错误;如图所示 FN=G cos Ff=G sin 倾角变大,正压力减小,所以C正确;石块下滑时,重力的分力大于受到的摩擦力,D错误。 思路

27、分析思路分析 本题综合考查了重心、动摩擦因数、力的正交分解。重心会随质量重新分布而变动; 动摩擦因数和接触面的材料种类、粗糙程度有关,而与其他条件无关;车厢对石块的正压力与石 块重力沿垂直于斜面方向的分力平衡,可结合车厢倾角变化分析正压力大小的变化;重力沿斜面 向下的分力大于摩擦力时石块才会开始下滑。 3.(2017浙江11月选考,5,3分)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互 接触。球与地面间的动摩擦因数均为,则( ) A.上方球与下方三个球间均没有弹力 B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C.水平地面对下方三个球的支持力均为mg D.水平地面对下方三个球的摩擦

28、力均为mg 4 3 4 3 答案答案 C 将四个球看作一个整体,地面的支持力与整体重力平衡,设下方一个球受的支持力大小 为FN,因此3FN=4mg,所以选项C正确。最上面的球对下面三个球肯定有弹力,选项A错误。对下方 三个球中的一个球进行受力分析,如图所示,由此受力分析可知,选项B错误。由于球受到的是静摩 擦力,因此不能通过Ff=FN 求解静摩擦力,选项D错误。 命制过程命制过程 浙江物理考题只要求在同一平面内的共点力平衡问题。此题初看是立体球,但可以用 同一平面内的共点力平衡方法求解。 4.(2017浙江4月选考,10,3分)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动 作,

29、当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为,则( ) A.当=60时,运动员单手对地面的正压力大小为 B.当=120时,运动员单手对地面的正压力大小为G C.当不同时,运动员受到的合力不同 D.当不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等 2 G 答案答案 A 地面对手的作用力与无关 F1=F2= 而手臂受力与夹角有关,如图所示 所以选项A正确,B错误。不管角度如何,运动员受到的合力为零,选项C错误;不管角度如何,相互作 用力总是等大的,选项D错误。 2 G 解题关键解题关键 抓住平衡重力的是沿竖直方向的支持力,所以支持力与夹角无关。 5.(2017天津理综,8,6分)(多选)如图

30、所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的 a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当 衣架静止时,下列说法正确的是( ) A.绳的右端上移到b,绳子拉力不变 B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大 C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小 D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 答案答案 AB 本题考查物体受力分析、物体的平衡。衣架挂钩为“活结”模型,oa、ob为一根绳, 两端拉力相等,设绳aob长为L,M、N的水平距离为d,bo延长线交M于a,由几何知识知 ao=ao,sin = ,由平衡条件有2F cos =mg,则F=,当b上移到

31、b时,d、L不变,不变,故F不变,选项A正确,C 错误。将杆N向右移一些,L不变,d变大,变大,cos 变小,则F变大,选项B正确。只改变m,其他条件 不变,则sin 不变,不变,衣架悬挂点不变,选项D错误。 d L2cos mg 解题关键解题关键 绳的“活结”模型两端受力相等 如果只改变a、b的高度差,不改变a、b间的水平距离,绳与竖直杆的夹角不变,在b点移动过程中, “活结”对应的位置如图所示。 考点考点1 1 常见的三种力、力的合成与分解常见的三种力、力的合成与分解 A A组组 考点基础题组考点基础题组 1.(2020北京西城一模,1)如图所示,在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点,足球

32、与墙壁的接触点 为B。足球的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为。则悬绳对球的拉力F的大小为( ) A.F=G tan B.F=G sin C.F= D.F= cos G tan G 答案答案 C 题目以悬挂的足球为背景,考查了力的合成与分解的相关知识。考查了理解能力、模 型建构能力。体现了物理观念中运动与相互作用观念。突出对基础性、应用性的考查要求。 足球受重力、拉力和支持力,三力平衡,受力如图所示,根据平行四边形定则,绳子对球的拉力F= ,只有C项符合,故选C项。 cos G 2.(2019辽宁沈阳郊联体期末,4)如图所示,两个三角形物块A、B叠放在轻弹簧上,左侧为粗糙的竖 直墙壁,用力F将物块竖

33、直向下缓慢压一小段距离后又缓慢撤去,A、B恢复静止状态,整个过程中 弹簧始终保持竖直,则A、B恢复静止状态后( ) A.弹簧弹力的大小小于两物块的总重力 B.墙壁对A有竖直向下的静摩擦力作用 C.B受到A沿接触面向下的静摩擦力作用 D.B对A的作用力大小大于A的重力大小 答案答案 C 以弹簧和物块为情境,考查了弹力、摩擦力的相关知识。主要考查理解能力、模型建 构能力。体现了科学思维中模型建构、科学推理要素。突出对基础性、应用性的考查要求。 A、B恢复静止状态后,对A、B组成的整体进行受力分析可知,墙壁对A没有弹力,否则水平方向不 能平衡,而没有弹力就没有摩擦力,根据平衡条件,结合整体法可知,弹

34、簧弹力的大小等于两物体的 总重力,故A、B错误;对A受力分析,知A受到B沿接触面向上的静摩擦力作用,则B受到A沿接触面 向下的静摩擦力作用,故C正确;B对A的作用力有弹力与静摩擦力,其合力的大小与A的重力平衡, 故D错误。故选C。 3.(2020广东中山期末,4)如图所示,一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上,此力F的方向与斜 面平行,如果将力F撤除,下列对物块的描述正确的是( ) A.物块将沿斜面下滑 B.物块受到的摩擦力变大 C.物块立即获得加速度 D.物块所受的摩擦力方向改变 答案答案 D 题目以斜面上的物块为背景,考查了共点力的平衡及力的分解与合成的相关知识。体 现了物理观念中运动与

35、相互作用观念,科学思维中模型建构、科学推理、科学论证要素。突出对 综合性、应用性的考查要求。 物块受重力、支持力、拉力及摩擦力作用而处于平衡状态,重力可分解为垂直于斜面及沿斜面向 下的两个力,垂直斜面方向受力平衡,而沿斜面方向上,拉力、重力的分力和摩擦力三力平衡,故摩 擦力应与拉力和重力分力的合力平衡,如图所示。当F撤去后,垂直斜面方向上受力不变,而沿斜面 方向上只有重力的分力和摩擦力,且此时重力的分力小于刚才拉力与重力分力的合力,故此时的摩 擦力减小,而物块依然受力平衡,不会发生滑动,A、B、C错误;此时的摩擦力仍为静摩擦力,方向沿 斜面向上,大小和方向均发生变化,D正确。故选D。 4.(2

36、020河北衡水中学期中,4)(多选)如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从零 开始逐渐增大的水平拉力作用。A、B间的摩擦力f1、B与地面间的摩擦力f2随水平拉力F变化的情 况如图乙所示。已知物块A的质量m=3 kg,取g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( ) 甲 乙 A.两物块间的动摩擦因数为0.2 B.当0F4 N时,A、B保持静止 C.当4 NF12 N时,A的速度随F的增大而增大 答案答案 AB 题目以叠放的A、B物块为背景,考查了摩擦力的相关知识。体现了物理观念中运动 与相互作用观念和科学思维中模型建构、科学推理、科学论证要素。突出对综合性、应用性的

37、考查要求。 当F=12 N时,A、B间刚开始相对滑动,两者间的静摩擦力f1达到最大值,即mg=6 N,解得=0.2,故A 正确;当0F4 N时,B与地面间的摩擦力逐渐变大,A、B间的摩擦力始终为零,A、B都没有被拉动, A、B保持静止,故B正确;当4 NF12 N时,A、B间发生相对滑动,摩擦力大小不 变,A做匀加速直线运动,速度增大,但与F增大无关,故D错误。故选A、B。 5.(2020浙南名校联盟一联,4)如图所示,人和物体处于静止状态。人拉着绳向右跨出一步后,人和 物体仍保持静止。不计绳与滑轮间的摩擦,不计空气阻力,下列说法中正确的是( ) A.绳子的弹力变大 B.人所受的合外力变大 C

38、.地面对人的静摩擦力变大 D.地面对人的静摩擦力不变 考点考点2 2 受力分析、共点力的平衡受力分析、共点力的平衡 答案答案 C 题目以人通过滑轮拉物体为背景,考查了共点力的平衡及力的分解与合成的相关知 识。体现了物理观念中运动与相互作用观念和科学思维中模型建构、科学推理、科学论证要 素。突出对综合性、应用性的考查要求。 物体处于静止状态,所以绳子对物体的拉力大小即绳子弹力大小等于mg,A项错误;人保持静止状 态,所受合外力为零,B项错误;对人受力分析并对力正交分解如图: 由平衡条件得:N+mg sin =Mg,f=mg cos ,人拉着绳向右跨出一步后,变小,所以摩擦力会变大,C项 正确,D

39、项错误。故选C。 6.(2019重庆部分县区第一次诊断,3)如图所示,水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点,长为L=2 m 的轻绳一端固定于直杆P点,另一端固定于墙上O点正下方的Q点,OP长为d=1.2 m,重8 N的钩码由 光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为( ) A.10 N B.8 N C.6 N D.5 N 答案答案 D 以轻绳悬挂物体为情境,考查了力的合成与分解的相关知识。主要考查模型建构能 力。体现了物理观念中运动与相互作用观念和科学思维中模型建构、科学推理、科学论证要 素。 设挂钩所在处为N点,延长PN交墙面于M点,如图所示 同一条绳子上的拉力相等,根据对称性可知

40、两边的绳子与竖直方向的夹角相等,设为,则根据几何 关系可知NQ=NM,即PM等于绳长且sin =0.6,则=37,根据平衡条件可得2T cos =F=G,解得 T=5 N,故D正确,A、B、C错误。故选D。 PO PM 7.(2018福建厦门质检)如图所示,一个质量为m的滑块置于倾角为30的固定粗糙斜面上,一根轻弹 簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上的Q点,直线PQ与斜面垂直,滑块保持静止。则 ( ) A.弹簧可能处于原长状态 B.斜面对滑块的摩擦力大小可能为零 C.斜面对滑块的支持力大小可能为零 D.滑块一定受到四个力作用 答案答案 A 以斜面、弹簧、滑块为情境,考查了受力分析的相

41、关知识。主要考查理解能力、推理 论证能力、模型建构能力。体现了物理观念中的物质观念、运动与相互作用观念和科学思维中 模型建构、科学推理要素。突出对基础性、综合性、应用性的考查要求。 若滑块受重力、支持力和摩擦力,且三者合力为零,则弹簧对滑块没有作用力,弹簧处于原长状态, 所以A正确,D错误;若摩擦力为零,滑块不可能静止,所以B错误;若支持力为零,则摩擦力也为零,滑 块不可能静止,所以C错误。 8.(2020河北冀州中学期中,2)(多选)如图所示,倾斜直杆的左端固定在地面上,与水平面成角,杆上 穿有质量为m的小球a和轻质环b,两者通过一条跨过定滑轮的细绳相连接。当a、b静止时,Oa段绳 与杆的夹

42、角也为,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是( ) A.a可能受到2个力的作用 B.b可能受到3个力的作用 C.绳对a的拉力大小为mg tan D.杆对a的弹力大小为mg cos 答案答案 AC 题目以通过滑轮连接的a、b为背景,考查了共点力的平衡及力的分解与合成的相关 知识。体现了物理观念中运动与相互作用观念和科学思维中模型建构、科学推理、科学论证要 素。突出对综合性、应用性的考查要求。 对a球受力分析可知,若=45,则Oa段绳竖直,a受到重力、绳子的拉力而平衡,a可能受到2个力的 作用,A正确。a、b的受力如图所示,轻环不受重力作用,不计一切摩擦,所以只受绳子对b的拉力T 和杆

43、对b的弹力N作用,且二力平衡,该段绳子与杆垂直,B错误。以a球为研究对象,则绳子的拉力为 T=mg tan ,根据正弦定理可得=,解得N=,C正确,D错误。故 选A、C。 sin cos mg sin T sin(90?-2 ) N cos2 cos mg 9.(2020河北邢台第二次月考,11)(多选)如图所示,用两根绝缘细线把两个带电小球A、B(均视为点 电荷)悬挂于同一点O,两球静止时在同一水平线上,且OA、OB与竖直虚线OO的夹角分别为30和 60。下列说法正确的是( ) A.A、B的质量之比为31 B.A、B的质量之比为12 C.OA、OB两细线的拉力大小之比为2 D.OA、OB两细

44、线的拉力大小之比为1 3 3 答案答案 AD 题目以两个带电小球A、B悬挂于同一点,处于平衡状态为背景,考查了共点力的平衡 及力的分解与合成的相关知识。考查了理解能力、推理论证能力。体现了物理观念中运动与相 互作用观念和科学思维中科学推理要素。突出对综合性、应用性的考查要求。 对A与B受力分析,如图所示。根据矢量的合成法则,结合平衡方程,则有tan 30=,tan 60=, F与F是一对相互作用力,因此有=,A正确,B错误。根据矢量的合成法则,结合平衡方程有sin 30 =,sin 60=,F与F是一对相互作用力,因此有=,C错误,D正确。故选A、D。 A F m g B F m g A B

45、m m 3 1 A F T B F T A B T T 3 1 B B组组 专题综合题组专题综合题组 (时间:60分钟 分值:100分) 一、选择题(每小题9分,共72分) 1.(2020山东名校联考,3)在2019年建国70周年国庆阅兵中,空中护旗梯队破空而来,拉开了阅兵分 列式的序幕,悬挂国旗的“直-20”直升机匀速通过天安门广场上空,受到水平风力的作用,悬挂国 旗的悬绳与竖直方向成角(悬绳质量不计),如图所示。其中“直-20”直升机质量为M,国旗(含下 方重物)质量为m,重力加速度为g。下列说法正确的是( ) A.“直-20”直升机和国旗(含下方重物)受到的空气作用力竖直向上 B.“直-

46、20”直升机和国旗(含下方重物)受到的空气作用力沿悬绳的方向向上 C.悬绳对国旗(含下方重物)的拉力大小为mg cos D.悬绳对国旗(含下方重物)的拉力和国旗(含下方重物)对悬绳的拉力是一对平衡力 答案答案 A 题目以空中护旗梯队为背景,考查了连接体受力分析的相关知识。考查了理解能力、 推理论证能力、模型建构能力。体现了物理观念中运动与相互作用观念。突出对应用性和创新 性的考查要求。 对整体受力分析,整体做匀速直线运动,受重力和空气的作用力,所以“直-20”直升机和国旗(含下 方重物)受到的空气作用力竖直向上,A正确,B错误;以国旗(含下方重物)为研究对象,受力分析如 图,由几何关系可知,悬

47、绳对国旗(含下方重物)的拉力F大小为,C错误;悬绳对国旗(含下方重 物)的拉力和国旗(含下方重物)对悬绳的拉力是一对相互作用力,D错误。故选A。 cos mg 2.(2020河北衡水中学一模,14)如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为=15,一个质量忽略 不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小 环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧。调节A、B间细线的长度,当 系统处于静止状态时,=45,不计一切摩擦。设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1m2等 于( ) A.tan 15 B.tan 30 C.tan 60 D.tan 75 答案答案 C 题目以三个小环的平衡为背景,考查了受力平衡及受力分析的相关知识。考查了理解 能力、推理论证能力、模型建构能力、创新能力。体现了物理观念中运动与相互作用观念。突 出对综合性、应用性和创新性的考查要求。 C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,且两边细线的拉力大小相等,设为T,则由对 称性和几何关系知,C环与乙环的连线与