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1、专题二专题二相互作用相互作用力力单项选择题1.2023新余一中高一期中下列说法正确的是()A.重力的方向总是竖直向下的,所以地球上所有物体的重力方向彼此平行B.挂在绳上处于静止的物体,受到的绳的拉力是由于物体的形变引起的C.静摩擦力不仅能产生于两个静止的物体之间,也可以产生于两个运动的物体之间D.当接触面粗糙的两个物体间相对滑动停止后,两物体之间的动摩擦因数变为零答案1.C【解题思路】【解题思路】重力的方向总是竖直向下的,但地球是球体,所以地球上所有物体的重力方向不是彼此平行,选项A错误;挂在绳上处于静止的物体,受到的绳的拉力是由于绳的形变引起的,选项B错误;静摩擦力产生于两个相对静止的物体之
2、间,则静摩擦力不仅能产生于两个静止的物体之间,也可以产生于两个运动的物体之间,只要两物体相对静止即可,选项C正确;当接触面粗糙的两个物体间相对滑动停止后,两物体之间的动摩擦因数不变,滑动摩擦力变为零,选项D错误。单项选择题2.2023山东省实验中学高一期中同学们见过奇妙的岩石平衡吗?岩石平衡是平衡师用几块不规则的石头,在没有任何粘合剂等辅助物帮助下而摆成的奇妙造型,如图是某平衡师的作品。下列说法正确的是()A.石块a可能受3个力B.石块b一定受4个力C.石块a、b整体一定受2个力D.石块a、c对石块b的弹力是一对作用力与反作用力答案2.A【解题思路】【解题思路】因石块a、b的接触面不一定水平,
3、则石块a可能受重力、支持力和摩擦力,共3个力作用,A正确。石块b一定受重力、a对b的压力和c对b的支持力;还可能受a对b和c对b的摩擦力,则b不一定受4个力作用,B错误。石块a、b整体一定受重力和c对整体的支持力,可能还受到c对整体的摩擦力,C错误。石块a对石块b的压力和b对a的支持力是一对作用力和反作用力;石块c对石块b的支持力和b对c的压力的是一对作用力和反作用力,D错误。单项选择题3.2023哈尔滨三中高一期末如图所示,水平面上的物体在水平向右的力F1和水平向左的力F2的作用下,沿水平面向右做匀速直线运动。已知F1=6N,F2=2N,下列说法正确的是()A.撤去F1的瞬间,物体受到的合外
4、力大小变为4NB.撤去F1的瞬间,物体受到的摩擦力大小变为2NC.撤去F2的瞬间,物体受到的合外力大小变为3ND.撤去F2的瞬间,物体受到的摩擦力大小不变答案3.D【解题思路】【解题思路】未撤去F1或F2时,物体在水平方向上受F1、F2和摩擦力三个力作用,根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小f=F1-F2=6N-2N=4N,方向水平向左。撤去F1的瞬间,物体仍沿水平面向右运动,物体受到的摩擦力大小仍为4N,方向不变,物体受到的合外力大小变为6N,故选项AB错误;撤去F2的瞬间,物体仍沿水平面向右运动,物体受到的摩擦力大小仍为4N,方向不变,物体受到的合外力大小变为2N,故选项D正确,C错误。单
5、项选择题4.(情境创新情境创新)2023山西师大附中高一期中力学平衡是生活中常见的自然现象。如图甲所示,在一根固定不动的树枝上,小鸟有时停在A点,有时停在B点。图乙为该现象的抽象图,对于这两个点下列分析正确的是()A.小鸟站在A点时受到的支持力较大B.小鸟站在A点时对树枝的压力较大C.小鸟站在A点时受到的摩擦力较大D.小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小答案4.C【解题思路】【解题思路】小鸟停在树枝不同的位置,树枝曲线的切线与水平面间的夹角不同,越靠上角度越大,对小鸟进行受力分析,小鸟受重力、支持力、静摩擦力三个力,由于小鸟静止,则小鸟所受合外力为零,由于支持力和静摩擦力都来源于树枝,故树枝对小
6、鸟的作用力与小鸟所受重力大小相等、方向相反,小鸟在A、B两点时受到树枝的作用力相等,选项D错误;设过树枝曲线A点的切线与水平面的夹角为,则有FN=mgcos,f静=mgsin,因为小鸟站在A点时倾角大,则在A点小鸟所受支持力较小,静摩擦力较大,选项A错误,C正确;小鸟对树枝的压力和小鸟受到的支持力是一对作用力与反作用力,所以小鸟在A点时对树枝的压力较小,选项B错误。单项选择题答案单项选择题6.(设问创新设问创新)2022湖南卷北京2022年冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速
7、水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是()A.B.C.D.答案名师点津名师点津结合北京2022年冬奥会风力指示杆上的飘带展开设问,以实际情境引入,若不认真分析,直观感受可能会选错答案,试题设问反生活常识,突破惯性思维。单项选择题7.(设问创新设问创新)2023北京五中高一期中图甲中,轻杆AB一端与墙上的光滑铰链连接,另一端用轻绳系住,绳、杆之间夹角为30,在B点下方用另一轻绳悬挂质量为m的重物。图乙中,轻杆CD一端插入墙内,另一端装有小滑轮,用轻绳绕过滑轮悬挂质量为m的重物,绳、杆之间夹角也为30。图甲、乙中轻杆都垂直于墙,则下列说法正确的是()A.轻杆AB和轻
8、杆CD的弹力大小相等B.轻杆AB的弹力大于轻杆CD的弹力C.轻杆AB和轻杆CD中弹力方向均沿轻杆方向D.若图甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同,则物体加重时,图乙中倾斜的轻绳更容易断裂答案7.B【解题思路】【解题思路】题图甲中B点受力如图1所示,两段绳中拉力不同,由平行四边形定则,可知FN1=,FT1=。题图乙中D点受力如图2所示,绳中拉力大小相等,由平行四边形定则和几何关系可知FN2=FT1=FT2=mg。综合以上分析,易知FN1FN2,FN2的方向不沿轻杆方向,AC错误,B正确。FT1=mg=FT1=FT2=FT2,若题图甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同,则物体加重时,题图甲中倾斜的轻绳更容
9、易断裂,D错误。图画图乙多项选择题答案多项选择题答案多项选择题答案多项选择题答案11.BD【列表解析列表解析】由于整个过程缓慢地转动,则装置始终处于动态平衡,所以小球所受的合力始终为零A错误受力分析图小球受重力以及两挡板的弹力作用,且由力的平衡条件可知两弹力的合力与重力等大反向,受力分析如图所示,当装置转动到OB沿竖直方向时,由图可知,挡板OA对小球的作用力刚好过圆的直径,则该过程中挡板OB对小球的作用力逐渐减小,挡板OA对小球的作用力逐渐增大B正确,C错误D正确多项选择题答案12.CD【解题思路】【解题思路】根据题述,物体C的质量为m,其重力沿斜面的分力为2mg,取A、B及中间的弹簧为系统,
10、则有2mg=2mgsin30+f,所以f=mg,又动摩擦因数1,所以A、B一定受摩擦力作用,且方向均沿斜面向下,故AB选项错误;物体A、B的受力分析分别如图1、2所示,即有T=mgsin30+fA及T+fB+mgsin30=2mg,将T=T=mg代入得fA=fB=mg,故C选项正确;剪断弹簧瞬间,物体A仍处于静止状态,故D选项正确。实验题图甲图乙答案实验题14.(9分)2023上海长宁区高一月考某实验小组的同学在验证合力与分力的关系时,把长木板放在水平桌面上,在长木板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在图中的P点,橡皮筋的另一端拴接两个细绳套,用两弹簧测力计A、B拉两个细绳套使结点到O点,其中
11、弹簧测力计A的示数如图,改用一个弹簧测力计拉细绳套仍使结点到O点。(1)弹簧测力计A的读数为N。(2)下列说法正确的是。A.实验时应记录弹簧测力计的示数以及细绳套的方向B.实验前,应将弹簧测力计进行校零C.实验时,应保持细绳套与长木板平行D.实验时,两个细绳套必须等长(3)实验时,分别用两个弹簧测力计与一个弹簧测力计去拉细绳套,均使结点拉到O点,则该实验采取的方法是。A.控制变量法B.等效替代法C.倍增法D.建立物理模型法(4)如果开始两绳套的夹角小于90,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动,则下列关于弹簧测力计A、B示数的变化情况的描述正确的是。A
12、.弹簧测力计A的示数先增大后减小,弹簧测力计B的示数减小B.弹簧测力计A的示数先减小后增大,弹簧测力计B的示数增大C.弹簧测力计A的示数减小,弹簧测力计B的示数先增大后减小D.弹簧测力计A的示数减小,弹簧测力计B的示数先减小后增大答案14.【参考答案】【参考答案】(1)4.90(2分)(2)ABC(2分)(3)B(2分)(4)B(3分)【解题思路】【解题思路】(1)由题图可知,弹簧测力计的最小刻度值是0.1N,估读一位,故读数为4.90N。(2)实验时,要作出力的图示,因此需要记录弹簧测力计的示数以及细绳套的方向,A正确;使用弹簧测力计时,应先进行校零,B正确;细绳套必须与长木板平行,避免形成
13、分力,产生误差,C正确;细绳套的作用是确定力的方向,两个细绳套不必等长,D错误。(3)两次均使结点拉到O点,两次的作用效果相同,该实验采取的方法是等效替代法,B正确。(4)保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计A沿逆时针方向缓慢转动,作出力的平行四边形,如图所示,由图可知,弹簧测力计A的示数先减小后增大,弹簧测力计B的示数增大,B正确,ACD错误。计算题15.(8分)2023蚌埠二中高一月考如图所示,一个制作均匀的半径为R=8cm的球形碗静止放在水平桌面上,碗口水平,半径为r=3cm,重力均为G=4N的两相同小球置于碗里静止。不计一切摩擦。(1)求碗对其中一个小球的支持力F1
14、的大小和两球之间压力F2的大小;(2)当半径R变大时,两球间压力如何变化?答案计算题16.(10分)2023信阳高级中学高一月考如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间,书静止不动,此时两侧对木板施加的水平压力为FN=40N,每本书的质量为m=0.5kg,重力加速度g取10m/s2,木板和书之间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:(1)左侧木板对书的静摩擦力为多大?(2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大?(3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力?答案16.【参考答案】【参考答案】(1)15N(2)0.25(3)25N解解:(1)把6本书看作整体,受力平
15、衡,则根据平衡条件可得两个木板对书施加的静摩擦力为2f=6mg(2分)解得f=15N,两侧的摩擦力相等,所以每个木板施加的静摩擦力为15N。(1分)(2)对左边第一本书受力分析则有mg+f12=f(1分)解得左边第一、二本书之间的摩擦力为f12=10N(1分)又f12=FN(1分)解得=0.25(2分)(3)当向上抽出时,书受到两侧的向下的滑动摩擦力和重力,因此有F1=2FN+mg=25N(2分)计算题17.(12分)(情境创新情境创新)2023长沙一中高一期中一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角=30)、锁槽E以及锁头等部件组成,如图甲所
16、示。设锁舌D的表面与外壳A、锁槽E之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力由Ffm=FN(FN为压力)求得。有一次放学后,当某同学用力关门时,无法将门关上,此时暗锁所处的状态如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x。(1)求此时锁舌D的下表面所受摩擦力的方向;(2)若此时门恰好处于关不上的状态,求此时锁舌D与锁槽E之间的压力的大小。答案计算题18.(15分)如图所示,倾角为=37的斜面体固定在水平面上,质量为m(已知量)的物块A放在斜面上,一根细绳绕过固定在斜面顶端的定滑轮和悬挂重物B的动滑轮,连接在竖直杆EF上的D点,此时整个装置静止,连接物块A的细绳段与斜面平行,连接竖直杆的细绳段与竖直方向的夹角=30,物块A与斜面间的动摩擦因数为=0.5,定滑轮C与D点之间的细绳段的长度为L=1m,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计滑轮摩擦,重力加速度为g。(sin37=0.6,cos37=0.8)(1)求重物B的质量mB的大小范围;(2)若重物B的质量为m,将竖直杆向右平移一小段距离,使物块A刚好不上滑,则竖直杆向右平移的距离为多少?答案
