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2022届高三物理高考备考一轮复习常考题型
相互作用（一）
一、单选题（共11题）
1.如图，某人用双手吊在单杠上，现他将手臂张开一些，则以下说法正确的是（
）
A.其每只手臂的拉力不变，两臂拉力的合力变小
B.其每只手臂的拉力不变，两臂拉力的合力变大
C.其每只手臂的拉力变大，两臂拉力的合力不变
D.其每只手臂的拉力变小，两臂拉力的合力不变
2.下列几组共点力中，合力不可能等于零的是(
)
A.
3
N，4
N，6
N
B.
1
N，2
N，4
N
C.
2
N，4
N，6
N
D.
5
N，5
N，1
N
3.如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在点，另一端系一质量为的小球，不计所有摩擦，重力加速度为，小球恰好静止在图示位置，下列说法正确的是(
)
A.轨道对轻环的支持力大小为
B.细线对点的拉力大小为
C.细线对轻环的作用力大小为
D.点和轻环的连线与竖直方向的夹角为
4.质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是(
)
A.推力F先增大后减小
B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C.墙面对凹槽的压力先增大后减小
D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
5.如图所示，轻直杆可绕其一端a在竖直面内自由转动．一根轻质细绳的两端分别系于直杆的两端，重物用光滑挂钩吊于细绳上。开始时重物处于静止状态，现将直杆从图示位置绕a点沿逆时针方向缓慢转动，直到竖直。在此过程中，细绳上的张力(
)
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.一直减小
D.大小不变
6.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板P的受力个数为(
)
A.3
B.4
C.5
D.6
7.如图所示，一小球放在倾斜的墙面与木板之间。设小球对墙面的压力大小为，小球对木板的压力大小为。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置顺时针缓慢转到与墙面垂直的位置。不计摩擦，在此过程中(
)
A.先减小后增大
B.一直增大
C.一直减小
D.先减小后增大
8.有一景区环境优美，景色宜人，淡如桥是游客必走之路，淡如桥(如图甲)是座石拱桥，图乙是简化图，用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力忽略不计，则第1、2石块间的作用力和第1、3石块间的作用力大小之比为(，)(
)
A.
B.
C.
D.
9.如图所示，一根均匀柔软的细绳质量为m,两端固定在等高的挂钩上,细绳两端的切线与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g。挂钩对细绳拉力的大小为(
)
A.
B.
C.
D.
10.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，而方向与水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动。已知物块与桌面间的动摩擦因数为，则角等于(
)
A.30°
B.45°
C.53°
D.60°
11.如图甲所示为架设在山坡上高压电线塔，由于相邻两高压塔距离较远，其间输电导线较粗，导线较重，导致平衡时导线呈弧形下垂。若其中两相邻高压塔A、B之间一条输电线平衡时呈弧形下垂最低点为C，输电线粗细均匀，已知弧线BC的长度是AC的3倍，而左塔B处电线切线与竖直方向夹角为β=30°，则右塔A处电线切线与竖直方向夹角α应为(
)
A．30°
B．45°
C．60°
D．75°
二、多选题（共2题）
12.如图所示，一倾角为的斜面体放置在水平地面上，其上表面光滑、下表面粗糙。用一轻绳跨过定滑轮拉动一质量为m的小球，在与小球相连的细绳变为竖直方向过程中，可使小球沿斜面向上做一段匀速运动。斜面体一直静止在水平地面上，不计滑轮与绳子之间的摩擦。则在小球做匀速运动过程中，下列说法中正确的是(
)
A.外力F一直增大
B.斜面体受到地面的支持力先增大后减小
C.此过程中斜面体受到地面的摩擦力方向水平向左，大小逐渐小
D.绳子右端移动的速度大于小球沿斜面运动的速度
13.如图所示，质量均为m的小球用劲度系数为的轻弹簧相连，小球B用长为L的细绳悬于O点，小球A固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为；现把间的弹簧换成原长相同，但劲度系数为的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为。下列关于与、与大小之间的关系正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
三、计算题（共题）
14.如图所示，物块通过细绳经定滑轮连接。斜绳与竖直方向夹角保持静止，滑轮与绳的质量及滑轮的摩擦不计，求：
（1）对地面的压力及所受摩擦力的大小；
（2）悬线对定滑轮的拉力。（g取）
15.如图所示，木块重60
N，放在倾角的斜面上，用的水平力推木块，木块恰能沿斜面匀速下滑，求：
（1）木块与斜面间的摩擦力大小；
（2）木块与斜面间的动摩擦因数。（）。
16.如图所示，质量为的木板放在水平地面上，质量为的货箱放在木板上，一根轻绳一端栓在货箱上，另一端栓在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为，已知货箱与木板之间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度，现用水平力将木板从货箱下面匀速抽出，（，）试求：
（1）绳上张力的大小。
（2）拉力的大小。
17.如图，两个轻环和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的小球，在和之间的细线上悬挂一小物块，平衡时，、间的距离恰好等于圆弧的半径，不计所有摩擦，求小物块的质量和圆弧对轻环的弹力大小？
18.出门旅行时，在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走.为了了解两种方式哪种省力，我们作以下假设：行李箱的质量为，拉力、推力与水平方向的夹角均为(如图所示)，行李箱与地面间为滑动摩擦力.动摩擦因数为，行李箱都做匀速运动.试通过定量计算说明拉箱子省力还是推箱子省力.(sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，)
19.如图所示,木块A的质量为、木板B的质量为。木板B两面平行,放在倾角为37°的斜面体C上。木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住,绳拉紧时与斜面的夹角也是37°。已知A与B、B与C之间的动摩擦因数均为。现用平行于斜面向下的拉力F将木板B从木块A下面匀速抽出,同时C保持静止。重力加速度g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
（1）绳子对木块A的拉力大小；
（2）拉力F的大小；
（3）地面所受摩擦力的大小。
20.如图所示,木板的质量为,滑块的质量为,木板用绳拴住,绳与斜面平行,
恰好能沿倾角为的斜面在木板下向下滑动.
、间以及与斜面间的动摩擦因数相同都为,,,,求:
（1）.作出物体受力分析图;
（2）.
对的压力大小和对斜面的压力大小;
（3）.
物体所受摩擦力.
21.如图所示,物A重10N,物块B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1,B与地面间的动摩擦因数为0.2.现用水平拉力F向左拉物块B,恰好能使A、B发生相对滑动(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:
（1）.A受到B、B受到地面作用的摩擦力方向分别是哪个方向?
（2）.A受到绳子的拉力是多少?
（3）.至少对B向左施加多大的力,才能使A、B发生相对滑动?
参考答案
1.答案：C
2.答案：B
3.答案：D
解析：A.轨道对轻环的支持力大小，故A错误；
B.细线对点的拉力大小为，故B错误；
C.细线对轻环的作用力大小为两个拉力的合力，为：，故C错误；
D.对球分析，受重力和拉力而平衡，故：；
再对环受力分析，受两个拉力和支持力，如图所示：
根据平衡条件，图中，
再根据等腰三角形底角相等，有，
而，
故，故D正确；
故选D。
4.答案：C
解析：本题考查整体法、隔离法与动态平衡的综合应用。小滑块缓慢移动，每个时刻都可以近似看成静止状态，每个时刻都可以认为受力平衡。对其受力分析如图1所示，推力，上移过程中，α逐渐减小，F逐渐增大，A项错误；凹槽对滑块的支持力，α逐渐减小，逐渐减小，B项错误；在A点，由于忽略摩擦，滑块和凹槽间没有水平作用力，凹槽没有水平运动的趋势，墙壁对凹槽的作用力为0，在B点，F竖直向上支持小滑块，滑块和凹槽间没有水平作用力，凹槽没有水平运动的趋势，墙壁对凹槽的作用力也为0，在A点到B点的运动过程中，墙壁对凹槽的作用力不为0，故墙面对凹槽的压力先增大后减小，C项正确；对整体进行受力分析，如图2所示，因为，F逐渐增大，α逐渐减小，故逐渐增大，由整体竖直方向受力平衡可知，地面对凹槽的支持力逐渐减小，D项错误。
5.答案：A
6.答案：C
解析：一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P上表面光滑,滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力.根据牛顿第三定律,物体Q必对物体P有压力,同时弹簧对P也一定有向下的弹力,因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力,所以选项C正确;故选C.
7.答案：C
8.答案：B
9.答案：A
10.答案：D
解析：设物块的质量为m。据平衡条件及摩擦力公式有
拉力F水平时，①
拉力F与水平面成角时，
②
联立①②式解得。故选D。
11.答案：C
解析：输电线平衡时呈弧形下垂最低点为C,C点张力沿水平方向,分别研究BC段和AC段,由平衡条件及C点处电线张力相等即得.
12.答案：AC
13.答案：AC
14.答案：（1）对地面的压力为40
N及所受的摩擦力大小为；
（2）悬点A对滑轮的拉力为，方向与竖直方向成斜向下。
解析：（1）设左边物块为A，地上物块为B，对A受力分析，A受竖直向下的重力和绳子的拉力F，由平衡条件得：①
对B受力分析如图：
由平衡条件得：
竖直方向：②
水平方向：③
解①②③并代值得
（2）由平行四边形定则对滑轮两边绳子进行求合力，根据三角函数关系得：，方向与竖直方向成30°角斜向下。
15.答案：（1）木块与斜面间的摩擦力大小28
N；
（2）木块与斜面间的动摩擦因数0.52。
解析：（1）受力分析如图
建立坐标系，在x轴上由平衡条件得①
解得
（2）在y轴上由平衡条件得：
②
由得：
16.答案：(1)木箱受力分析如图甲所示，静止时有：
①
②
③
解①②③式可得：，
(2)木板受力如图乙所示，匀速时有：
④
⑤
⑥
解④⑤⑥式可得：
17.答案：；
18.答案：拉行李箱时，对行李箱受力分析，如图甲所示．
解得
推行李箱时，对行李箱受力分析，如图乙所示．
解得
，即拉箱子省力．
19.答案：（1）设绳子对木块A的拉力大小是T
则木块A对木板B的压力
A、B之间的摩擦力
又
联立解得T=26N。
（2）木板B与斜面之间的摩擦力
木板B沿斜面方向上受力平衡,有
代入数据解得F=0.6N。
（3）由整体法地面所受摩擦力。
（隔离法解出正确结论亦可）
20.答案：（1）.
匀速下滑时,受力平衡,对受力分析,如图所示:
（2）.
处于静止状态,受力平衡,则有:
;
对有:
;
根据牛顿第三定律可知,
对的压力,方向垂直下面向下,
对斜面的压力,方向垂直下面向下.
（3）.
对的摩擦力,
斜面对的摩擦力,
则受到的摩擦力.
21.答案：（1）.A受到B的摩擦力方向水平向左,B受到地面的摩擦力方向水平向右
（2）.1N
（3）.8N
解析：（1）.A相对于B向右滑动,则A受到B的摩擦力方向水平向左;B相对于地面向左运动,则B受到底面的摩擦力方向水平向右.
(2).恰好使A、B发生相对于滑动,则绳对A的拉力等于A所受摩擦力,即.
(3).A、B发生相对滑动,则B相对地面也要滑动,接触面间静摩擦力都恰好到达最大值.先以A、B整体为研究对象,由平衡条件得,,解得.

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