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2021届高考一轮物理：相互作用word含答案
复习：相互作用
1、如图所示是一个力学平衡系统，该系统由三条轻质细绳将质量均为m的两个小球连接悬挂组成，小球直径相比轻绳长度可以忽略，轻绳1与竖直方向的夹角为30°，轻绳2与竖直方向的夹角大于45°，轻绳3水平。当此系统处于静止状态时，轻绳1、2、3的拉力分别为F1、F2、F3，比较三力的大小，下列结论正确的是
(　　)
A.F1B.F2C.F1>F2
D.F12、浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动，在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用
B．在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直
C．表演者静止时，竹竿对其作用力必定竖直向上
D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
3、(多选)如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为(　　)
A．μmg
B．μ(mg＋Fsin
θ)
C．μ(mg－Fsin
θ)
D．Fcos
θ
4、物体A质量为1
kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，其从t＝0开始以初速度v0向右滑行。与此同时，A还受到一个水平向左、大小恒为1
N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图象是(设向右为正方向)(　　)
5、如图所示，A、B、C、D是四个完全相同的木块，在图甲中，水平力F作用于B上，A、B处于静止状态，图乙中，竖直弹簧作用于D上，C、D处于静止状态，则关于A、B、C、D的受力情况，下列说法不正确的是(　　)
A．图甲中A受五个力，图乙中C受三个力
B．图乙中墙对C可能有摩擦力
C．图甲中墙对A一定有向上的摩擦力
D．图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
6、如图所示，光滑斜面的倾角为37°，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37°。若小球所受的重力为G，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，则手对细线的拉力等于(　　)
A．G
B．
C．
D．
7、如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的光滑绝缘斜面上．b被水平固定在斜面的右侧，且a、b在同一水平面上保持相互平行．当两棒通以大小均为I的电流时，a恰好在斜面上保持静止，重力加速度为g，下列关于b棒在a处产生的磁场的说法中，正确的是(　　)
A．方向一定竖直向下
B．方向一定竖直向上
C．大小一定为
D．大小一定为
8、关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．运动的物体不可能受静摩擦力作用
B．物体受摩擦力作用时，一定受到弹力作用
C．手握瓶子，握得越紧越不容易滑落，因为静摩擦力增大
D．同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力
9、如图所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为(　　)
A．mg
B．mg
C．mg
D．mg
10、如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。根据图象判断，正确的结论是(　　)
A．弹簧的原长为6
cm
B．弹簧的劲度系数为1
N/m
C．可将图象中右侧的图线无限延长
D．该弹簧两端各加2
N拉力时，弹簧的长度为10
cm
11、如图所示，一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上．在水平拉力F作用下，当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态．若对小物体施加同样大小的拉力，方向垂直于细线，仍然使物体处于平衡状态．则下列说法中正确的是(　　)
A．小物体所受到的重力大小为F
B．当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于F
C．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线受到沿线方向的拉力大小等于2F
D．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线与竖直方向的夹角大于60°
12、如图所示，两个轻质弹簧的劲度系数分别为k1＝1
N/cm、k2＝2
N/cm，它们一端固定在质量为m＝1
kg的物体A上，另一端分别固定于水平地面上的Q点和一固定轻质薄板的P点(两弹簧均呈竖直状态)，当物体A平衡时，下方弹簧恰好处于原长，若只把A换成质量为3
m的物体B(弹簧均在弹性限度内)，当物体B平衡时，求：下方弹簧所受弹力大小(重力加速度为g＝10
m/s2)．
13、随着我国新农村建设不断深入，越来越多的农民住进了楼房，大家在喜迁新居的时候遇到了搬运大件家具的困难。如图为一农户正在用自己设计的方案搬运家具到二楼，他用一悬挂于房檐A点的小电机通过轻绳1拉动家具缓慢上升，为避免家具与墙壁碰撞，需要一人站在地面上用轻绳2向外侧拖拽，绳1与绳2始终在同一竖直面内，某时刻绳1与竖直方向夹角30°，绳2与竖直方向夹角60°，已知家具质量为50
kg，人的质量为80
kg(g取10
m/s2)。此时：
(1)绳1与绳2的拉力大小。
(2)该人受到地面的支持力和摩擦力大小。
2021届高考一轮物理：相互作用word含答案
复习：相互作用
1、如图所示是一个力学平衡系统，该系统由三条轻质细绳将质量均为m的两个小球连接悬挂组成，小球直径相比轻绳长度可以忽略，轻绳1与竖直方向的夹角为30°，轻绳2与竖直方向的夹角大于45°，轻绳3水平。当此系统处于静止状态时，轻绳1、2、3的拉力分别为F1、F2、F3，比较三力的大小，下列结论正确的是
(　　)
A.F1B.F2C.F1>F2
D.F1【答案】C。
2、浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动，在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用
B．在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直
C．表演者静止时，竹竿对其作用力必定竖直向上
D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
C　[毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力，故选项A错误；表演者静止时，竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向，即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上，故选项B错误，C正确；表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小，故选项D错误。]
3、(多选)如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为(　　)
A．μmg
B．μ(mg＋Fsin
θ)
C．μ(mg－Fsin
θ)
D．Fcos
θ
BD　[木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff。沿水平方向建立x轴，将F进行正交分解，如图所示(这样建立坐标系只需分解F)，由于木块做匀速直线运动，所以在x轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y轴上，向上的力等于向下的合力。
即Fcos
θ＝Ff，FN＝mg＋Fsin
θ，又Ff＝μFN，解得，Ff＝μ(mg＋Fsin
θ)，故选项B、D正确。]
4、物体A质量为1
kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，其从t＝0开始以初速度v0向右滑行。与此同时，A还受到一个水平向左、大小恒为1
N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图象是(设向右为正方向)(　　)
【答案】B　[物体向右运动时受到滑动摩擦力，大小为f＝μmg＝2
N，方向水平向左，为负方向，物体向右做匀减速直线运动，当速度减为零，物体保持静止，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f′＝1
N，方向水平向右，为正方向，故B正确，A、C、D错误。]
5、如图所示，A、B、C、D是四个完全相同的木块，在图甲中，水平力F作用于B上，A、B处于静止状态，图乙中，竖直弹簧作用于D上，C、D处于静止状态，则关于A、B、C、D的受力情况，下列说法不正确的是(　　)
A．图甲中A受五个力，图乙中C受三个力
B．图乙中墙对C可能有摩擦力
C．图甲中墙对A一定有向上的摩擦力
D．图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
【答案】B　分析图甲，以整体为研究对象，受到重力、支持力、压力和摩擦力作用，研究A的受力情况，受重力、B对A的支持力和摩擦力，墙的弹力和摩擦力作用，受五个力．分析图乙，C受到重力、D对C的支持力和摩擦力作用，受三个力，A、C选项正确；图乙中，墙对C没有弹力，故不会存在摩擦力，B选项错误；
D、C间一定有压力，C有向下的运动趋势，D对C一定有向右上方的摩擦力，D选项正确．
6、如图所示，光滑斜面的倾角为37°，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37°。若小球所受的重力为G，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，则手对细线的拉力等于(　　)
A．G
B．
C．
D．
C　[对小球受力分析，小球受到细线的拉力F、斜面的支持力N和重力G，在沿斜面方向上，Fcos
37°＝Gsin
37°，解得F＝Gtan
37°＝G，故选项C正确。]
7、如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的光滑绝缘斜面上．b被水平固定在斜面的右侧，且a、b在同一水平面上保持相互平行．当两棒通以大小均为I的电流时，a恰好在斜面上保持静止，重力加速度为g，下列关于b棒在a处产生的磁场的说法中，正确的是(　　)
A．方向一定竖直向下
B．方向一定竖直向上
C．大小一定为
D．大小一定为
【答案】C
【解析】由于a'恰好在斜面上保持静止，所以ab之间一定是吸引力，即ab中电流的方向应同向，由于题中没有给a中电流的方向，所以b的电流方向也不定，则b棒在a处产生的磁场可能向上也可能向下，故A、B错误；a受到重力、支持力和水平向右的安培力处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B＝，故C正确，D错误．
8、关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．运动的物体不可能受静摩擦力作用
B．物体受摩擦力作用时，一定受到弹力作用
C．手握瓶子，握得越紧越不容易滑落，因为静摩擦力增大
D．同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力
B　[运动的物体也能受静摩擦力作用，例如倾斜传送带运送货物的过程中，货物相对于传送带静止，虽受静摩擦力作用，但货物是运动的，A错误；根据摩擦力产生的条件可知，受弹力的物体不一定受摩擦力，但受摩擦力的物体必然受弹力，B正确；握在手中的瓶子，握得越紧越不容易滑落下来，是因为握得越紧，最大静摩擦力越大，而瓶子所受的静摩擦力大小等于重力，不变，故C错误；同一接触面上只能产生一种类型的摩擦力，主要看接触面上发生的是相对运动，还是只有相对运动的趋势，D错误。]
9、如图所示，一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为(　　)
A．mg
B．mg
C．mg
D．mg
A　[如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析。
由平衡条件有：Fcos
30°－FTsin
30°＝0，FTcos
30°＋Fsin
30°－mg＝0，联立可解得：F＝mg，故A正确。]
10、如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。根据图象判断，正确的结论是(　　)
A．弹簧的原长为6
cm
B．弹簧的劲度系数为1
N/m
C．可将图象中右侧的图线无限延长
D．该弹簧两端各加2
N拉力时，弹簧的长度为10
cm
【答案】A　[由题图读出，弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度为L0＝6
cm，即弹簧的原长为6
cm，故A正确；由题图读出弹力为F1＝2
N时，弹簧的长度为L1＝4
cm，弹簧压缩的长度x1＝L0－L1＝2
cm＝0.02
m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为k＝＝＝100
N/m，故B错误；弹簧都有一定的弹性限度，故右侧图线的长度不能无限延长，故C错误；该弹簧两端各加2
N拉力时，弹簧弹力为2
N，弹簧伸长2
cm，长度为8
cm，故D错误。]
11、如图所示，一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上．在水平拉力F作用下，当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态．若对小物体施加同样大小的拉力，方向垂直于细线，仍然使物体处于平衡状态．则下列说法中正确的是(　　)
A．小物体所受到的重力大小为F
B．当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于F
C．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线受到沿线方向的拉力大小等于2F
D．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线与竖直方向的夹角大于60°
【答案】A　在水平拉力F的作用下，小球受力如图所示：
根据共点力平衡知识可知，F＝mg
tan30°，F＝T
sin30°，解得小物体受到的重力大小为F，沿线方向的拉力大小等于2F，A选项正确，B选项错误．
当施加垂直于细线方向的拉力时，
F＝mg
sinθ，T′＝mg
cosθ，解得sinθ＝，T′＝F，则细线与竖直方向的夹角小于60°，C、D选项错误．
12、如图所示，两个轻质弹簧的劲度系数分别为k1＝1
N/cm、k2＝2
N/cm，它们一端固定在质量为m＝1
kg的物体A上，另一端分别固定于水平地面上的Q点和一固定轻质薄板的P点(两弹簧均呈竖直状态)，当物体A平衡时，下方弹簧恰好处于原长，若只把A换成质量为3
m的物体B(弹簧均在弹性限度内)，当物体B平衡时，求：下方弹簧所受弹力大小(重力加速度为g＝10
m/s2)．
【答案】N
解析：当物体A平衡时，下方弹簧为原长，上方的弹簧处于伸长状态，mg＝k2x2.
当物体B处于平衡状态时，上方弹簧增加的伸长量为x1，下方弹簧被压缩的长度为x1，根据胡克定律和平衡条件可知，k1x1＋k2(x1＋x2)＝3mg.
联立解得，x1＝.
下方弹簧所受弹力大小F＝k1x1＝＝N
13、随着我国新农村建设不断深入，越来越多的农民住进了楼房，大家在喜迁新居的时候遇到了搬运大件家具的困难。如图为一农户正在用自己设计的方案搬运家具到二楼，他用一悬挂于房檐A点的小电机通过轻绳1拉动家具缓慢上升，为避免家具与墙壁碰撞，需要一人站在地面上用轻绳2向外侧拖拽，绳1与绳2始终在同一竖直面内，某时刻绳1与竖直方向夹角30°，绳2与竖直方向夹角60°，已知家具质量为50
kg，人的质量为80
kg(g取10
m/s2)。此时：
(1)绳1与绳2的拉力大小。
(2)该人受到地面的支持力和摩擦力大小。
【解析】(1)对家具受力分析，如图甲，由平衡条件得：FT1sin
30°=FT2sin
60°，
FT1cos
30°=FT2cos
60°+mg，
解得：FT1=500
N，FT2=500
N
(2)对人受力分析，如图乙，由平衡条件得：
Ff=FT2′sin
60°，FN+FT2′cos
60°=Mg，
FT2′=FT2，解得：Ff=250
N，FN=550
N
【答案】(1)500
N　500
N
(2)550
N　250
N

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