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2021屆高考一輪物理：相互作用word含答案
復習：相互作用
1、如圖所示是一個力學平衡系統，該系統由三條輕質細繩將質量均為m的兩個小球連接懸掛組成，小球直徑相比輕繩長度可以忽略，輕繩1與豎直方向的夾角為30°，輕繩2與豎直方向的夾角大于45°，輕繩3水平。當此系統處于靜止狀態時，輕繩1、2、3的拉力分別為F1、F2、F3，比較三力的大小，下列結論正確的是
(　　)
A.F1B.F2C.F1>F2
D.F12、浙江烏鎮一帶的農民每到清明時節舉辦民俗活動，在一個巨型石臼上插入一根碩大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各種驚險動作。如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．在任何位置表演者靜止時只受重力和彈力作用
B．在任何位置竹竿對表演者的作用力必定與竹竿垂直
C．表演者靜止時，竹竿對其作用力必定豎直向上
D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
3、(多選)如圖所示，質量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運動。已知木塊與地面間的動摩擦因數為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為(　　)
A．μmg
B．μ(mg＋Fsin
θ)
C．μ(mg－Fsin
θ)
D．Fcos
θ
4、物體A質量為1
kg，與水平地面間的動摩擦因數為0.2，其從t＝0開始以初速度v0向右滑行。與此同時，A還受到一個水平向左、大小恒為1
N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff隨時間變化的圖象是(設向右為正方向)(　　)
5、如圖所示，A、B、C、D是四個完全相同的木塊，在圖甲中，水平力F作用于B上，A、B處于靜止狀態，圖乙中，豎直彈簧作用于D上，C、D處于靜止狀態，則關于A、B、C、D的受力情況，下列說法不正確的是(　　)
A．圖甲中A受五個力，圖乙中C受三個力
B．圖乙中墻對C可能有摩擦力
C．圖甲中墻對A一定有向上的摩擦力
D．圖乙中D對C一定有向右上方的摩擦力
6、如圖所示，光滑斜面的傾角為37°，一個可以看成質點的小球在輕質細線的拉力作用下靜止在斜面上，細線與斜面間的夾角也為37°。若小球所受的重力為G，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，則手對細線的拉力等于(　　)
A．G
B．
C．
D．
7、如圖所示，有兩根長均為L、質量均為m的細導體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的光滑絕緣斜面上．b被水平固定在斜面的右側，且a、b在同一水平面上保持相互平行．當兩棒通以大小均為I的電流時，a恰好在斜面上保持靜止，重力加速度為g，下列關于b棒在a處產生的磁場的說法中，正確的是(　　)
A．方向一定豎直向下
B．方向一定豎直向上
C．大小一定為
D．大小一定為
8、關于摩擦力，下列說法正確的是(　　)
A．運動的物體不可能受靜摩擦力作用
B．物體受摩擦力作用時，一定受到彈力作用
C．手握瓶子，握得越緊越不容易滑落，因為靜摩擦力增大
D．同一接觸面上可能同時存在靜摩擦力與滑動摩擦力
9、如圖所示，一質量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起，使繩與豎直方向的夾角為θ＝30°，且繩繃緊，則練功隊員對沙袋施加的作用力大小為(　　)
A．mg
B．mg
C．mg
D．mg
10、如圖所示為一輕質彈簧的長度和彈力大小的關系圖象。根據圖象判斷，正確的結論是(　　)
A．彈簧的原長為6
cm
B．彈簧的勁度系數為1
N/m
C．可將圖象中右側的圖線無限延長
D．該彈簧兩端各加2
N拉力時，彈簧的長度為10
cm
11、如圖所示，一定質量的小物體(可視為質點)用輕質細線固定懸掛在天花板上．在水平拉力F作用下，當細線與豎直方向夾角為30°時小物體恰能處于平衡狀態．若對小物體施加同樣大小的拉力，方向垂直于細線，仍然使物體處于平衡狀態．則下列說法中正確的是(　　)
A．小物體所受到的重力大小為F
B．當施加水平方向作用力時細線受到沿線方向的拉力大小等于F
C．當施加垂直于細線方向的拉力時，細線受到沿線方向的拉力大小等于2F
D．當施加垂直于細線方向的拉力時，細線與豎直方向的夾角大于60°
12、如圖所示，兩個輕質彈簧的勁度系數分別為k1＝1
N/cm、k2＝2
N/cm，它們一端固定在質量為m＝1
kg的物體A上，另一端分別固定于水平地面上的Q點和一固定輕質薄板的P點(兩彈簧均呈豎直狀態)，當物體A平衡時，下方彈簧恰好處于原長，若只把A換成質量為3
m的物體B(彈簧均在彈性限度內)，當物體B平衡時，求：下方彈簧所受彈力大小(重力加速度為g＝10
m/s2)．
13、隨著我國新農村建設不斷深入，越來越多的農民住進了樓房，大家在喜遷新居的時候遇到了搬運大件家具的困難。如圖為一農戶正在用自己設計的方案搬運家具到二樓，他用一懸掛于房檐A點的小電機通過輕繩1拉動家具緩慢上升，為避免家具與墻壁碰撞，需要一人站在地面上用輕繩2向外側拖拽，繩1與繩2始終在同一豎直面內，某時刻繩1與豎直方向夾角30°，繩2與豎直方向夾角60°，已知家具質量為50
kg，人的質量為80
kg(g取10
m/s2)。此時：
(1)繩1與繩2的拉力大小。
(2)該人受到地面的支持力和摩擦力大小。
2021屆高考一輪物理：相互作用word含答案
復習：相互作用
1、如圖所示是一個力學平衡系統，該系統由三條輕質細繩將質量均為m的兩個小球連接懸掛組成，小球直徑相比輕繩長度可以忽略，輕繩1與豎直方向的夾角為30°，輕繩2與豎直方向的夾角大于45°，輕繩3水平。當此系統處于靜止狀態時，輕繩1、2、3的拉力分別為F1、F2、F3，比較三力的大小，下列結論正確的是
(　　)
A.F1B.F2C.F1>F2
D.F1【答案】C。
2、浙江烏鎮一帶的農民每到清明時節舉辦民俗活動，在一個巨型石臼上插入一根碩大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各種驚險動作。如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．在任何位置表演者靜止時只受重力和彈力作用
B．在任何位置竹竿對表演者的作用力必定與竹竿垂直
C．表演者靜止時，竹竿對其作用力必定豎直向上
D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
C　[毛竹上的表演者靜止時受重力、彈力和摩擦力，故選項A錯誤；表演者靜止時，竹竿對其作用力(彈力和摩擦力的合力)與重力等大反向，即竹竿對表演者的作用力必定豎直向上，故選項B錯誤，C正確；表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小，故選項D錯誤。]
3、(多選)如圖所示，質量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運動。已知木塊與地面間的動摩擦因數為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為(　　)
A．μmg
B．μ(mg＋Fsin
θ)
C．μ(mg－Fsin
θ)
D．Fcos
θ
BD　[木塊勻速運動時受到四個力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff。沿水平方向建立x軸，將F進行正交分解，如圖所示(這樣建立坐標系只需分解F)，由于木塊做勻速直線運動，所以在x軸上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y軸上，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)，故選項B、D正確。]
4、物體A質量為1
kg，與水平地面間的動摩擦因數為0.2，其從t＝0開始以初速度v0向右滑行。與此同時，A還受到一個水平向左、大小恒為1
N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff隨時間變化的圖象是(設向右為正方向)(　　)
【答案】B　[物體向右運動時受到滑動摩擦力，大小為f＝μmg＝2
N，方向水平向左，為負方向，物體向右做勻減速直線運動，當速度減為零，物體保持靜止，故物體所受的摩擦力為靜摩擦力，大小為f′＝1
N，方向水平向右，為正方向，故B正確，A、C、D錯誤。]
5、如圖所示，A、B、C、D是四個完全相同的木塊，在圖甲中，水平力F作用于B上，A、B處于靜止狀態，圖乙中，豎直彈簧作用于D上，C、D處于靜止狀態，則關于A、B、C、D的受力情況，下列說法不正確的是(　　)
A．圖甲中A受五個力，圖乙中C受三個力
B．圖乙中墻對C可能有摩擦力
C．圖甲中墻對A一定有向上的摩擦力
D．圖乙中D對C一定有向右上方的摩擦力
【答案】B　分析圖甲，以整體為研究對象，受到重力、支持力、壓力和摩擦力作用，研究A的受力情況，受重力、B對A的支持力和摩擦力，墻的彈力和摩擦力作用，受五個力．分析圖乙，C受到重力、D對C的支持力和摩擦力作用，受三個力，A、C選項正確；圖乙中，墻對C沒有彈力，故不會存在摩擦力，B選項錯誤；
D、C間一定有壓力，C有向下的運動趨勢，D對C一定有向右上方的摩擦力，D選項正確．
6、如圖所示，光滑斜面的傾角為37°，一個可以看成質點的小球在輕質細線的拉力作用下靜止在斜面上，細線與斜面間的夾角也為37°。若小球所受的重力為G，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8，則手對細線的拉力等于(　　)
A．G
B．
C．
D．
C　[對小球受力分析，小球受到細線的拉力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，故選項C正確。]
7、如圖所示，有兩根長均為L、質量均為m的細導體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的光滑絕緣斜面上．b被水平固定在斜面的右側，且a、b在同一水平面上保持相互平行．當兩棒通以大小均為I的電流時，a恰好在斜面上保持靜止，重力加速度為g，下列關于b棒在a處產生的磁場的說法中，正確的是(　　)
A．方向一定豎直向下
B．方向一定豎直向上
C．大小一定為
D．大小一定為
【答案】C
【解析】由于a'恰好在斜面上保持靜止，所以ab之間一定是吸引力，即ab中電流的方向應同向，由于題中沒有給a中電流的方向，所以b的電流方向也不定，則b棒在a處產生的磁場可能向上也可能向下，故A、B錯誤；a受到重力、支持力和水平向右的安培力處于平衡狀態，因夾角為45°，則大小B＝，故C正確，D錯誤．
8、關于摩擦力，下列說法正確的是(　　)
A．運動的物體不可能受靜摩擦力作用
B．物體受摩擦力作用時，一定受到彈力作用
C．手握瓶子，握得越緊越不容易滑落，因為靜摩擦力增大
D．同一接觸面上可能同時存在靜摩擦力與滑動摩擦力
B　[運動的物體也能受靜摩擦力作用，例如傾斜傳送帶運送貨物的過程中，貨物相對于傳送帶靜止，雖受靜摩擦力作用，但貨物是運動的，A錯誤；根據摩擦力產生的條件可知，受彈力的物體不一定受摩擦力，但受摩擦力的物體必然受彈力，B正確；握在手中的瓶子，握得越緊越不容易滑落下來，是因為握得越緊，最大靜摩擦力越大，而瓶子所受的靜摩擦力大小等于重力，不變，故C錯誤；同一接觸面上只能產生一種類型的摩擦力，主要看接觸面上發生的是相對運動，還是只有相對運動的趨勢，D錯誤。]
9、如圖所示，一質量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起，使繩與豎直方向的夾角為θ＝30°，且繩繃緊，則練功隊員對沙袋施加的作用力大小為(　　)
A．mg
B．mg
C．mg
D．mg
A　[如圖，建立直角坐標系對沙袋進行受力分析。
由平衡條件有：Fcos
30°－FTsin
30°＝0，FTcos
30°＋Fsin
30°－mg＝0，聯立可解得：F＝mg，故A正確。]
10、如圖所示為一輕質彈簧的長度和彈力大小的關系圖象。根據圖象判斷，正確的結論是(　　)
A．彈簧的原長為6
cm
B．彈簧的勁度系數為1
N/m
C．可將圖象中右側的圖線無限延長
D．該彈簧兩端各加2
N拉力時，彈簧的長度為10
cm
【答案】A　[由題圖讀出，彈簧的彈力F＝0時，彈簧的長度為L0＝6
cm，即彈簧的原長為6
cm，故A正確；由題圖讀出彈力為F1＝2
N時，彈簧的長度為L1＝4
cm，彈簧壓縮的長度x1＝L0－L1＝2
cm＝0.02
m，由胡克定律得彈簧的勁度系數為k＝＝＝100
N/m，故B錯誤；彈簧都有一定的彈性限度，故右側圖線的長度不能無限延長，故C錯誤；該彈簧兩端各加2
N拉力時，彈簧彈力為2
N，彈簧伸長2
cm，長度為8
cm，故D錯誤。]
11、如圖所示，一定質量的小物體(可視為質點)用輕質細線固定懸掛在天花板上．在水平拉力F作用下，當細線與豎直方向夾角為30°時小物體恰能處于平衡狀態．若對小物體施加同樣大小的拉力，方向垂直于細線，仍然使物體處于平衡狀態．則下列說法中正確的是(　　)
A．小物體所受到的重力大小為F
B．當施加水平方向作用力時細線受到沿線方向的拉力大小等于F
C．當施加垂直于細線方向的拉力時，細線受到沿線方向的拉力大小等于2F
D．當施加垂直于細線方向的拉力時，細線與豎直方向的夾角大于60°
【答案】A　在水平拉力F的作用下，小球受力如圖所示：
根據共點力平衡知識可知，F＝mg
tan30°，F＝T
sin30°，解得小物體受到的重力大小為F，沿線方向的拉力大小等于2F，A選項正確，B選項錯誤．
當施加垂直于細線方向的拉力時，
F＝mg
sinθ，T′＝mg
cosθ，解得sinθ＝，T′＝F，則細線與豎直方向的夾角小于60°，C、D選項錯誤．
12、如圖所示，兩個輕質彈簧的勁度系數分別為k1＝1
N/cm、k2＝2
N/cm，它們一端固定在質量為m＝1
kg的物體A上，另一端分別固定于水平地面上的Q點和一固定輕質薄板的P點(兩彈簧均呈豎直狀態)，當物體A平衡時，下方彈簧恰好處于原長，若只把A換成質量為3
m的物體B(彈簧均在彈性限度內)，當物體B平衡時，求：下方彈簧所受彈力大小(重力加速度為g＝10
m/s2)．
【答案】N
解析：當物體A平衡時，下方彈簧為原長，上方的彈簧處于伸長狀態，mg＝k2x2.
當物體B處于平衡狀態時，上方彈簧增加的伸長量為x1，下方彈簧被壓縮的長度為x1，根據胡克定律和平衡條件可知，k1x1＋k2(x1＋x2)＝3mg.
聯立解得，x1＝.
下方彈簧所受彈力大小F＝k1x1＝＝N
13、隨著我國新農村建設不斷深入，越來越多的農民住進了樓房，大家在喜遷新居的時候遇到了搬運大件家具的困難。如圖為一農戶正在用自己設計的方案搬運家具到二樓，他用一懸掛于房檐A點的小電機通過輕繩1拉動家具緩慢上升，為避免家具與墻壁碰撞，需要一人站在地面上用輕繩2向外側拖拽，繩1與繩2始終在同一豎直面內，某時刻繩1與豎直方向夾角30°，繩2與豎直方向夾角60°，已知家具質量為50
kg，人的質量為80
kg(g取10
m/s2)。此時：
(1)繩1與繩2的拉力大小。
(2)該人受到地面的支持力和摩擦力大小。
【解析】(1)對家具受力分析，如圖甲，由平衡條件得：FT1sin
30°=FT2sin
60°，
FT1cos
30°=FT2cos
60°+mg，
解得：FT1=500
N，FT2=500
N
(2)對人受力分析，如圖乙，由平衡條件得：
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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