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章末巩固(二)　相互作用——力
说明：单选题每小题4分；多选题每小题6分；本试卷共44分。
一、单选题
1．(2025·四川遂宁模拟预测)如图所示，在野营时需要用绳来系住一根木桩。轻绳OA、OB、OC在同一平面内，两等长绳OA、OB的夹角是90°，绳OC与竖直木桩的夹角为60°，绳CD水平。如果绳CD的拉力大小等于50 N，为使木桩受到轻绳作用力的方向竖直向下，则绳OA的拉力大小应等于(　　)
A．50 N　B．100 N　C．50 N　D．50 N
2．(2025·广东佛山一模)如图，光滑圆环竖直固定在水平地面上，细线通过圆环最高点的小孔Q与套在圆环上的小球相连，拉住细线使小球静止于P处。设小球的重力为G，细线与圆环竖直直径的夹角为θ，细线对小球的拉力大小为T。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动，则下列T随θ变化的图像可能正确的是(　　)
A．　 B．
C．　 D．
3．(2025·东北师大附中模拟)如图所示，有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上并放置在斜面上，已知轻绳与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，所有接触面都是光滑的，在斜面上施加一水平外力，使整个装置开始处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置，该过程中小球一直在斜面上，小球视为质点。下列说法正确的是(　　)
A．斜面缓慢移动过程中，斜面对小球的支持力先减小后增大
B．斜面缓慢移动过程中，轻绳对小球的拉力一直增大
C．斜面缓慢移动过程中，施加在斜面上的水平外力一直增大
D．斜面缓慢移动过程中，斜面对水平面的压力先减小后增大
4．(2025·浙江温州一模)宋应星的《天工开物》一书中记录了图1所示的用重物测量弓弦张力的“试弓定力”情景，简化示意图如图2所示，测量时将弦的中点悬挂于秤钩上，在质量为m的弓的中点处悬挂质量为M的重物，稳定时弦的张角θ＝120°。弦可视作遵循胡克定律的弹性轻绳，且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)
A．此时弦的张力为2(M＋m)g
B．此时弦的张力为(M＋m)g
C．若增加重物的质量，弦的张角一定增大
D．若增加重物的质量，弦的张力一定增大
二、多选题
5．(2025·山东烟台一模)如图所示，吊车悬臂PM的一端装有大小不计的定滑轮，另一端可绕M点转动，绕过定滑轮的钢索通过四条相同的绳OA、OB、OC、OD吊着一长方形混凝土板。忽略一切摩擦，钢索和绳的质量均不计，当悬臂PM与竖直方向的夹角缓慢减小时，下列说法正确的是(　　)
A．钢索受到的拉力逐渐变小
B．吊车对地面的摩擦力始终为0
C．钢索对定滑轮的作用力逐渐变大
D．若四条绳增加相同的长度，则四条绳受到的拉力均变大
6．(2025·重庆沙坪坝期中)如图所示，在竖直的墙面上用铰链固定一粗糙轻杆，开始时轻杆处于水平方向。一套在轻杆上的轻环A通过一定长度的轻绳与杆上的B点固定连接，悬挂有一物块的光滑动滑轮跨在轻绳上。现让轻杆绕铰链缓慢转动较小角度。已知转动过程中，轻环A始终未滑动，下列说法正确的是(　　)
A．若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力增大
B．若轻杆顺时针转动，则跨过滑轮的轻绳拉力减小
C．若轻杆逆时针转动，则轻环A所受摩擦力减小
D．若轻杆逆时针转动，则轻环A所受摩擦力增大
三、非选择题
7．(6分)(2025·浙江宁波模拟)在“用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中
(1)关于本实验需要使用到下列实验器材中的________。
A．　　 B．
C．　 D．
(2)本实验的操作，下列说法正确的是________。
A．弹簧测力计中的弹簧应避免与其外壳接触
B．若只有一个弹簧测力计，一定无法完成实验
C．为使合力与分力产生相同效果，只要将橡皮筋拉伸相同长度
D．作力的图示时，为减小误差，不同实验组须采用相同的标度
(3)(多选)如图所示，绳子对O点的拉力分别为F1、F2，且F1与F2的夹角为锐角。现让F2增大、方向不变，要使结点O位置不变，则F1的大小及图中角θ的变化可能是________。
A．增大F1，同时增大θ角
B．增大F1，同时减小θ角
C．减小F1，同时减小θ角
D．减小F1，同时增大θ角
8．(10分)如图所示，竖直墙面上有一悬物架，悬物架由三根轻质细杆构成，三根细杆的一端连接到同一顶点O，另一端分别连接到竖直墙壁上的A、B、C三个点，O、A、B、C点处分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑铰链(未画出)。在O点用轻绳悬挂一个质量为m的重物，已知AB＝AC＝BO＝CO，△BOC所在的面为水平面，∠BOC＝60°，重力加速度为g，求：
(1)OA杆对墙壁的作用力大小；
(2)OB杆对墙壁的作用力大小。
章末巩固(二)
1．D　[对C点进行受力分析可知FCO＝＝100 N，对O点进行受力分析可知FOA＝＝50 N，故选D。]
2．D　[
对小球受力分析，并平移组成矢量三角形如图所示，设圆环半径为R，由于力的矢量三角形与△OPQ相似，可得＋＝，则G＝N，由几何关系可知T＝2Gcos θ。
另解：也可根据xPQ＝2Rcos θ求得T＝2Gcos θ，由于0≤θ≤，故D正确。]
3．B　[
对小球受力分析，如图所示。斜面缓慢向左运动过程中，细线与竖直方向的夹角不断减小，由图可看出，拉力T逐渐增大，支持力N逐渐减小，故A错误，B正确；利用整体法，可知水平外力大小等于轻绳拉力的水平分量，由图分析知，轻绳拉力T水平方向的分力一直减小，故施加在斜面上的水平外力一直减小，故C错误；由图分析知，轻绳拉力T的竖直分量增大，可知水平面对斜面的支持力减小，根据牛顿第三定律可知斜面对水平面压力减小，故D错误。故选B。]
4．D　[
用整体法对弓和物体受力分析，
如图所示。竖直方向上由受力平衡可得2Fcos＝(M＋m)g，解得F＝(M＋m)g，故A、B错误；不计弓的形变，增加重物质量，弦与竖直方向夹角减小，则弦的伸长量增加，根据胡克定律可知，弦的张力一定增大，故C错误，D正确。故选D。]
5．BC　[依题意，悬臂PM与竖直方向的夹角缓慢减小时，混凝土板受力平衡，有F＝mg，由牛顿第三定律可知钢索受到的拉力保持不变，故A错误；对整体受力分析，水平方向不受外力，吊车不受地面的摩擦力，由牛顿第三定律可知吊车对地面的摩擦力始终为0，故B正确；钢索对定滑轮的作用力为两根钢索的合力，悬臂PM与竖直方向的夹角缓慢减小过程中，两力大小不变，夹角变小，所以合力逐渐变大，即钢索对定滑轮的作用力逐渐变大，故C正确；若四条绳增加相同的长度，由几何知识可知绳子与竖直方向夹角变小，根据Tcos θ＝mg可知四条绳受到的拉力均变小，故D错误。故选BC。]
6．BC　[设滑轮左端绳长为L1，右端绳长为L2，AB水平距离为d，由于结点为活结，故滑轮左右端绳的拉力大小相等，同时滑轮左端绳子及右端绳子与竖直方向的夹角相等，假设均为θ，杆与L1成α角，于是对滑轮受力分析如图所示。
sin θ＝＝，设绳子拉力为T，对滑轮受力分析可知T＝，由于绳长度不变，当轻杆顺时针转动时，AB水平距离d减小，则θ减小，绳子拉力T也减小，故A错误，B正确；若轻杆逆时针转动，同上分析可得绳子拉力T减小，且α角变大，由平衡条件可知，轻环A所受摩擦力f＝Tcos α，故轻环A所受摩擦力减小，故C正确，D错误。故选BC。]
7．解析：(1)本实验需要选项中的三角板用来作图，故选C。
(2)弹簧测力计中的弹簧应避免与其外壳接触，以免增大误差，故A正确；若只有一个弹簧测力计，在需要用两个弹簧测力计互成角度将结点拉到某一位置时，可用细绳代替其中一个弹簧测力计，记录下两个拉力的方向和弹簧测力计的示数，然后将细绳和弹簧测力计拉力的方向互换，将结点拉到同一位置，再次记录下弹簧测力计的示数，这样也得到了两个拉力的大小和方向，所以只有一个弹簧测力计也可完成实验，故B错误；为使合力与分力产生相同效果，必须将结点拉到同一位置，故C错误；作力的图示时，不同实验组采用相同的标度并不能减小误差，所以不同实验组不必采用同一标度，故D错误。故选A。
(3)F1与F2的夹角为锐角，F2增大、方向不变，结点O位置不变，即合力一定，F1的变化如图所示。
由图可知，F1先减小后增大，同时θ角减小，故选BC。
答案：(1)C　(2)A　(3)BC
8．解析：(1)O、A、B、C点处分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑铰链，则轻杆作用力方向只能沿杆，根据几何知识可知△BOC和△ABC为全等的正三角形，两三角形所在平面相互垂直，故可知AO杆与竖直方向夹角为45°，对O点，根据竖直方向平衡条件有TOAsin 45°＝mg
解得TOA＝mg
结合牛顿第三定律可知OA杆对墙壁的作用力大小为mg。
(2)对O点，根据水平方向平衡条件可得OB和OC杆合力为T＝TOAcos 45°＝mg
根据力的分解，可知OB杆对O的作用力大小为TOB＝＝mg
结合牛顿第三定律可知OB杆对墙壁的作用力大小为mg。
答案：(1)mg　(2)mg
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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