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1、小题增分特训(二)相互作用123456789 10 11 121.在城市楼房的建筑工地上经常见到塔吊,工人师傅在安装塔吊时,常在塔吊臂的未装滑轮端安装一个大的铁箱,并在铁箱内装入很重的沙子(如图所示),其主要目的是()A.为了左右对称,美观B.增加塔吊重量,防止被风吹得左右摇摆C.防止沙子不够用,做临时补充D.使塔吊起吊建材时重心落在竖直固定架上,工作起来更加平衡、安全D解析物体的重心与物体的形状和质量分布有关,塔吊臂未装滑轮端安装铁箱并配重后,当吊起重物时,可以使重心落在竖直固定架上,增加稳定性。故选D。123456789 10 11 122.某次羽毛球比赛的情境如图所示,下列说法正确的是(
2、)A.研究运动员回击羽毛球动作时,羽毛球可以看成质点B.运动员击球时,球拍对羽毛球的作用力大于羽毛球对球拍的作用力C.运动员击球时,球拍对羽毛球的弹力是因为球拍发生了形变D.运动员击球后,羽毛球在空中继续向前运动时受到重力、弹力和阻力C123456789 10 11 12解析物体看作质点的条件是物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响比较小,研究运动员回击羽毛球动作时,羽毛球不可以看成质点,A错误;运动员击球时,球拍对羽毛球的作用力与羽毛球对球拍的作用力是作用力与反作用力,二力等大反向,B错误;根据弹力产生的原理,可知运动员击球时,球拍对羽毛球的弹力是因为球拍发生了形变,C正确;运动员击
3、球后,羽毛球在空中继续向前运动时只受到重力和阻力作用,羽毛球已经离开了球拍,所以不会再受到弹力作用,D错误。123456789 10 11 123.舞蹈锦绣艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事。图甲是一个优美且难度极大的后仰动作,人后仰平衡时,可粗略认为头受到重力G、肌肉拉力F2和颈椎支持力F1。如图乙所示,若弯曲后的头颈与水平方向成60角,F2与水平方向成45角,则可估算出F1的大小为()A123456789 10 11 12解析由力的平衡条件可得F1sin 60=G+F2sin 45,F1cos 60=F2cos 45,解得F1=(+1)G,故选A。12
4、3456789 10 11 124.(2023浙江北斗星联盟高三选考模拟)如图所示,有两本书叠放在一起静止放置于倾角为的倾斜桌面上,上面书本质量为m0,下面书本质量为m,下面书本有二分之一伸出桌面,桌面与书本之间的动摩擦因数为1,书本与书本之间的动摩擦因数为2,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.下面书本受到的支持力大小为 mgcos+m0gcos B.桌面对上面书本的作用力方向一定竖直向上C.逐渐增大桌面倾斜的角度,上面书本一定比下面书本先滑动D.上面书本受到的摩擦力大小为m0gsin D123456789 10 11 12解析将两本书看作一个整体,下面书
5、本受到的支持力大小为FN=(m+m0)gcos,A错误;桌面与上面书本没有相互作用,B错误;逐渐增大桌面倾斜的角度,当书恰好要滑动时,对上面的书有m0gsin=1m0gcos,对于下面的书有(m+m0)gsin=2(m+m0)gcos,但由于不知道1、2间的大小关系,则无法判断哪本书先滑动,C错误;由于书本静止,则对上面书本有Ff=m0gsin,D正确。123456789 10 11 125.生活中常说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,通常认为劲度系数k越小,弹簧越“软”。已知弹簧a、b的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线分别如图中的两条直线所示,已知弹簧的弹性势能Ep=kx2,下列说法正确的是(
6、)A.弹簧a、b的劲度系数之比为25B.弹簧a、b相比较,弹簧a是“软”弹簧C.若用弹簧a、b来制造缓冲装置,则弹簧a比弹簧b的缓冲效果好一些D.当弹簧a、b的弹力均为图中的F0时,弹簧a、b的弹性势能之比为25D123456789 10 11 12解析根据F=kx,由图像分析可得弹簧a、b的劲度系数之比为kakb=52,A错误;由kakb可得,a、b相比较,弹簧a是“硬”弹簧,B错误;劲度系数小的弹簧比劲度系数大的弹簧缓冲效果好些,故弹簧b比弹簧a的缓冲效果好一些,C错误;F-x图线与横轴所围成的面积表示弹簧的弹性势能,当a、b弹簧的弹力均为F0时,弹簧a、b的弹性势能之比等于弹簧伸长量之比
7、,由F=kx得EpaEpb=xaxb=25,D正确。123456789 10 11 126.梅州的非物质文化遗产有不少,兴宁花灯就是其中一种,它与北京宫灯一脉相承,始于宋代,流行于明清,是传承了上千年的客家传统习俗,花灯用四根长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起,如图所示,绳子与竖直方向夹角为,花灯质量为m,则下列说法正确的是()A.每根绳子的拉力均相同B.增大绳子与竖直方向的夹角,花灯受的合外力增大C.绳子拉力的合力方向为竖直方向D.绳子长一些更易断C解析每根绳子的拉力的大小相等,但力的方向不一样,A错误;由于花灯处于静止状态,所以合外力始终为零,增大绳子与竖直方向的夹角,则花灯受的合外力不
8、变,B错误;合外力始终为零,绳子拉力与重力等大反向,故绳子拉力的合力方向为竖直方向,C正确;设绳子拉力为FT,则4FTcos=mg,解得 ,绳子长一些,夹角减小,则拉力变小,不容易断,D错误。123456789 10 11 12123456789 10 11 127.两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬,当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止,角大于角。已知轮胎材料相同,轮胎与蚂蚁之间动摩擦因数为,蚂蚁质量为m,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大B.B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁大C.A处的蚂蚁受到的摩擦力大小为mgcos D.B处的蚂蚁受到的摩擦力大小为mgsi
9、n D123456789 10 11 12解析根据题意,对蚂蚁受力分析,设蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为,如图所示由平衡条件可得FN=mgcos,Ff=mgsin,由于,则A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁的小,B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁的小,故A、B错误;蚂蚁与轮胎之间保持静止,则摩擦力不能按滑动摩擦力计算,则A处的蚂蚁受到的摩擦力大小不一定为mgcos,故C错误;由题意可知,B处蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为,则B处的蚂蚁受到的摩擦力大小为mgsin,故D正确。123456789 10 11 128.(2023浙江台州高三选考模拟)一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供
10、便利。竖直放置的某款可调角度的简便磨刀器如图所示,该磨刀器左右两侧对称,通过调整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合,就可以轻松满足家庭日常的各种磨刀需求。关于在使用磨刀器的过程中,下列说法正确的是()A.向后轻拉刀具,磨刀器受到的摩擦力向前B.若水平匀速向后拉动刀具,则磨刀器对刀具的作用力竖直向上C.加速后拉刀具,刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力D.对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时,磨刀器的夹角越小,越难被拉动D123456789 10 11 12解析磨刀过程中,向后轻拉刀具,刀具受到的摩擦力的合力向前,根据牛顿第三定律,磨刀器受到的摩擦力向后,故A错误;若水
11、平匀速向后拉动刀具,从两个方向看,受力分析如图所示磨刀器对刀具的作用力是指两个接触面的支持力与摩擦力的合力,方向应向前方偏上,故B错误;根据牛顿第三定律可知,刀具受到的摩擦力等于磨刀器受到的摩擦力,故C错误;刀具对磨刀器正压力的两分力夹角应为磨口角的补角,故磨刀器的夹角越小,正压力的两分力夹角越大,当施加相同的正压力时,则两分力越大,故拖动时的滑动摩擦力越大就越难被拉动,故D正确。123456789 10 11 129.已知物体A、B所受重力分别为GA=10 N,GB=20 N,A与B间的动摩擦因数1=0.2,B与水平面间的动摩擦因数2=0.3,现用大小为8 N的力F分别作用在物体A、B上,如
12、图甲、乙所示,则各物体所受摩擦力的情况是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.甲图中,A不受摩擦力,B受到地面水平向右、大小为8 N的摩擦力B.甲图中,A受到的摩擦力水平向右,大小为2 N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为6 NC.乙图中,A受到的摩擦力水平向左,大小为2 N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为9 ND.乙图中,A受到的摩擦力水平向左,大小为2 N;B受地面的摩擦力水平向左,大小为2 ND123456789 10 11 12解析甲图中,B与地面间的最大静摩擦力为FfBmax=2(GA+GB)=9 N,拉力F=8 N2 N,所以A、B相对滑动,A受到的滑动摩擦力为FfA=2 N,
13、方向水平向左;对B进行受力分析可知,A对B的滑动摩擦力水平向右,大小为2 N,小于B与地面间的最大静摩擦力9 N,则B静止不动,所以地面对B的静摩擦力大小是2 N,方向水平向左,故C错误,D正确。123456789 10 11 1210.(2023浙江宁波期末)某项链展示台如图甲所示,展示台可近似看成是与水平方向成角的斜面。项链由链条和挂坠组成,如图乙所示,其中完全相同的甲、乙项链,链条穿过挂坠悬挂于斜面上,不计一切摩擦,则()A.链条受到挂坠的作用力是由链条的形变产生的B.挂坠的重力沿垂直斜面方向的分力就是斜面受到的压力C.甲项链链条对挂坠的作用力等于乙项链链条对挂坠的作用力D.减小斜面的倾
14、角,甲、乙项链链条受到的拉力都增大C123456789 10 11 12解析链条受到挂坠的作用力是由挂坠的形变产生的,故A错误;挂坠的重力沿垂直斜面方向的分力和斜面受到的压力不是同一种性质的力,不能说挂坠的重力沿垂直斜面方向的分力就是斜面受到的压力,故B错误;由共点力平衡的条件,项链链条对挂坠的作用力大小等于挂坠的重力沿斜面向下的分力,设挂坠质量为m,斜面的倾角为,两挂坠重力沿斜面向下的分力mgsin 相同,因此甲项链链条对挂坠的作用力等于乙项链链条对挂坠的作用力,故C正确;甲、乙项链链条受到的拉力F=mgsin,减小斜面的倾角,sin 减小,甲、乙项链链条受到的拉力都减小,故D错误。1234
15、56789 10 11 1211.“V”形吊车在港口有重要的作用。如图所示,底座支点记为O点,OA为“V”形吊车的左臂,OA上端A处固定有定滑轮,OB为活杆且为“V”形吊车的右臂,一根钢索连接底座与B点,另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为m的重物,重物静止。已知左臂OA与水平面的夹角为,左臂OA与钢索AB段的夹角为,且左臂OA与右臂OB相互垂直,左臂OA、右臂OB总质量为m,钢索质量忽略不计,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是()A123456789 10 11 12123456789 10 11 12123456789 10 11 1212.(2023浙江杭州高三三模)
16、光滑半圆槽的边缘上固定有一轻质定滑轮,轻质定滑轮轴与一直杆AB一端连接,直杆可绕B在竖直面上转动,轻绳一端连接一小球P,另一端跨过轻质定滑轮后套着一铁环Q,然后固定在直杆的A端,如图所示。开始时直杆通过外力水平放置并使整个系统处于平衡状态,不计任何摩擦阻力,小球可视为质点,则()A.若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30角,小球P和铁环Q的质量之比为21B.若小球P的质量足够大,系统平衡时小球P可能位于半圆弧槽的最低点C.若通过外力把直杆AB顺时针缓慢转动一小段距离,小球P的位置可能不动D.若通过外力把直杆AB逆时针缓慢转动一小段距离,小球P的位置一定下移D123456789 10 11 12解析对小球P受力分析如图所示,若轻绳PB段与BQ段均与竖直方向成30角,即=30,由几何关系可得,OP与竖直方向的夹角也为30,对小球P有m1g=FTcos 30+FNcos 30,FTsin 30=FNsin 30,对铁环Q有m2g=2FTcos,联立可得出小球P和铁环Q的质量之比为11,故A错误;如果小球P在半圆弧槽的最低点,那么连接小球的轻绳拉力应该为零,此时整个系统不可能平衡,故B错误;假
