2025年高考物理考點(diǎn)復(fù)習(xí)之相互作用力_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

2025年高考物理解密之相互作用一一力

一.選擇題(共10小題)

1.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)下面四個(gè)選項(xiàng)中,是國(guó)際單位制中的力學(xué)基本單位的是()

A.kgB.NC.JD.A

2.(2024?開福區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上,O為圓心,A為軌道上的

一點(diǎn),Q4與水平面夾角為30。。小球在拉力廠作用下始終靜止在A點(diǎn)。當(dāng)拉力方向水平向左時(shí),拉力廠的

大小為10N。當(dāng)將拉力廠在豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)至沿圓軌道切線方向時(shí),拉力廠的大小為()

A.5NB.5>j3NC.1QND.106N

3.(2024?順慶區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,木板3放置在粗糙水平地面上,O為光滑較鏈。輕桿一端與錢鏈O

固定連接,另一端固定連接一質(zhì)量為機(jī)的小球A。現(xiàn)將輕繩一端拴在小球A上,另一端通過光滑的定滑輪

O'由力/牽引,定滑輪位于。的正上方,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)改變力尸的大小使小球A和輕桿從

圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到。正下方,木板始終保持靜止,則在整個(gè)過程中()

A.外力廠大小不變

B.輕桿對(duì)小球的作用力大小變小

C.地面對(duì)木板的支持力逐漸變小

D.地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小

4.(2025?邯鄲一模)“草長(zhǎng)鶯飛二月天,拂堤楊柳醉春煙。兒童散學(xué)歸來早,忙趁東風(fēng)放紙鶯?!边@是詩(shī)

人高鼎的《村居》。許人勾勒出一幅春光明媚,喜放風(fēng)箏的美麗春景圖。若兒童將風(fēng)箏放飛到空中后,拉

著風(fēng)箏線盤靜止于水平地面上,風(fēng)箏在如圖所示的風(fēng)的吹拂下恰好也靜止在空中,風(fēng)對(duì)兒童的作用力忽略

不計(jì)。若風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力可認(rèn)為垂直于風(fēng)箏面向上,則()

A.拉直的風(fēng)箏細(xì)線可能垂直于風(fēng)箏面

B.地面對(duì)兒童的支持力的大小等于風(fēng)箏和兒童的總重力

C.兒童相對(duì)地面具有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.兒童所受合外力大于風(fēng)箏所受合外力

5.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組制作了一個(gè)半徑為12cm的圓環(huán),將3個(gè)相同的輕

彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B,C三點(diǎn),另外一端連接于同一點(diǎn),結(jié)點(diǎn)恰好在圓心。處。將圓

環(huán)水平放置,在結(jié)點(diǎn)O處懸掛一瓶礦泉水,緩慢釋放直至平衡時(shí)測(cè)得結(jié)點(diǎn)下降了5CM。已知輕彈簧的自然

長(zhǎng)度為9c加,礦泉水的重力為6N,則彈簧的勁度系數(shù)為()

A.39ON/mB.13ON/mC.3.9ON/mD.1.3ON/m

6.(2024?廣西)工人卸貨時(shí)常利用斜面將重物從高處滑下。如圖,三個(gè)完全相同的貨箱正沿著表面均勻

的長(zhǎng)直木板下滑,貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同。若1、2、3號(hào)貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為

A.F/i<F”<FgB.F/i=F/2<PgC.=Ff3<Ff2D?Ffi=F/2=Pg

7.(2024?山東)如圖所示,國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30。的斜坡

上穩(wěn)定地站立和行走,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于()

8.(2024?黃州區(qū)校級(jí)四模)如圖所示,用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一重力大小為10N的相框?qū)ΨQ地懸掛在墻壁上,

畫框上兩個(gè)掛釘間的距離為0.5相。已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂,繩子的最短長(zhǎng)度為(

B.1.0mC.—mD------m

33

9.(2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示是滑雪運(yùn)動(dòng)員正在下滑的情景,下列說法正確的是()

A.研究運(yùn)動(dòng)員的滑雪姿態(tài)時(shí),可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)

B.加速滑行時(shí)運(yùn)動(dòng)員的慣性增大

C.雪地所受摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向相同

D.運(yùn)動(dòng)員下蹲過程中身體重心位置不變

10.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,風(fēng)對(duì)帆面的作用力尸垂直于帆面,它能分解成兩個(gè)分力片、F2,

其中F?垂直于航向,會(huì)被很大的橫向阻力平衡,月沿著航向,提供動(dòng)力。若帆面與航向之間的夾角為

下列說法正確的是()

帆面

航向

0F=尸,

A.F2=FXtanB.2sin

船受到的橫向阻力為上

c.D.船前進(jìn)的動(dòng)力為&tan。

cos。

二.多選題(共5小題)

11.(2024?江蘇四模)質(zhì)量均為根的相同物塊P、。靜止于同一水平面上,它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

均為05現(xiàn)分別給兩物塊施加等大的作用力/,方向如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,重

力加速度大小為g,下列說法正確的是()

777777777777777777777777777777777777777

A.若b=0.2;咫,則尸受到的摩擦比Q受到的摩擦小

B.若尸=0.2mg,則P受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

C.若尸=0.4777g,則P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D.若尸=OAmg,則尸受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

12.(2024?永春縣校級(jí)模擬)如圖甲所示為烤腸機(jī),香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間,其截面圖如

圖乙所示。假設(shè)香腸可視為質(zhì)量為根的均勻圓柱體,烤制過程中香腸質(zhì)量不變,半徑變大。忽略摩擦及金

屬桿的熱脹冷縮,重力加速度為g。下列說法正確的是()

圖甲圖乙

A.香腸烤熟前金屬桿1對(duì)烤腸的支持力大小為gmg

B.香腸烤熟后金屬桿1對(duì)其支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大

C.香腸烤熟后金屬桿1對(duì)其支持力比烤熟前變小

D.香腸烤熟后與烤熟前相比,兩根金屬桿對(duì)其合力不變

13.(2024?涼山州模擬)某同學(xué)在家清潔墻面的情景如圖所示,他用力推著一個(gè)0.8伙的拖把沿墻豎直向

上做勻速直線運(yùn)動(dòng),推力保持在沿輕桿方向上,此時(shí)輕桿與豎直墻面的夾角為53。,推力大小為40N。已

知sin530=0.8,cos53°=0.6,g取lOm/s?,則()

A.拖把頭對(duì)墻的壓力為32N

B.拖把頭對(duì)墻的壓力為24N

C.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

D.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75

14.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬)光滑半圓槽的邊緣上固定有一輕質(zhì)定滑輪,輕質(zhì)定滑輪軸與一直桿一端

連接,直桿可繞3在豎直面上轉(zhuǎn)動(dòng),輕繩一端連接一小球尸,另一端跨過輕質(zhì)定滑輪后套著一鐵環(huán)Q,然

后固定在直桿的A端,如圖所示。開始時(shí)直桿通過外力水平放置并使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),不計(jì)任何摩

擦阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn),貝1()

A.若輕繩PB段與8。段均與豎直方向成30。角,小球P和鐵環(huán)。的質(zhì)量之比為1:1

B.若小球尸的質(zhì)量足夠大,系統(tǒng)平衡時(shí)小球尸可能位于半圓弧槽的最低點(diǎn)

C.若通過外力把直桿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球P的位置可能不動(dòng)

D.若通過外力把直桿AB逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球尸的位置一定下移

15.(2024?荔灣區(qū)校級(jí)一模)建筑工地上,工人用如圖所示的方式將重物從平臺(tái)運(yùn)到地面。甲、乙兩人在

同一高度手握輕繩,不計(jì)重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上,下端吊一重物。甲站在A點(diǎn)靜止不動(dòng),乙從3點(diǎn)緩

慢向A點(diǎn)移動(dòng)一小段距離。此過程中,下列說法正確的是()

甲乙

A.繩的拉力大小減小B.甲所受平臺(tái)的支持力增大

C.甲所受平臺(tái)的摩擦力變小D.繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力變小

三.填空題(共5小題)

16.(2024?三明模擬)如圖,一橡皮擦置于長(zhǎng)塑料直尺的一端,現(xiàn)將直尺沿桌面緩慢向外移動(dòng),二者始終

保持相對(duì)靜止,在此過程中,直尺彎曲程度變大,橡皮擦對(duì)直尺的壓力—(選填“增大”、“減小”或

“不變”),橡皮擦所受的摩擦力—(選填“增大”、“減小”或“不變”),直尺對(duì)橡皮擦的作用力

17.(2023?閔行區(qū)二模)如圖,質(zhì)量為30g的磁吸板擦吸附在豎直的白板上保持靜止,白板與板擦之間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)用平行于白板的水平作用力歹=0.4N推著板擦做勻速直線運(yùn)動(dòng)。板擦對(duì)白板的壓力

是由于—的彈性形變引起的,板擦對(duì)白板的壓力為—N。

18.(2023?蕉城區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,物體A、5的質(zhì)量%=8儂,=6依,A與3、3與地面之

間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為〃=0.5,在外力廠作用下,A和6一起勻速運(yùn)動(dòng),則地面對(duì)3的摩擦力的大小是

N;A對(duì)3的摩擦力的大小是No(g取10加/$2)

19.(2023?重慶模擬)如圖質(zhì)量為20像的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中受

到水平向左、大小為10N的拉力作用,則物體所受合力為N,方向?yàn)樗剑ㄟx填“向左”或“向

右”)o

___V

F------

<——M

//////////

20.(2023?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)民間有一種“三人拔河比賽”,其物理模型俯視圖如下:水平地面上畫有

一個(gè)半徑為2R的圓;A、3、C三個(gè)人面朝圓外,腰上分別栓有長(zhǎng)度都為R的輕繩AO、BO、CO,三

條繩栓結(jié)于。點(diǎn)。比賽前三條繩剛伸直且互成120。;比賽開始后三人可在圓內(nèi)自由緩慢移動(dòng),同時(shí)沿自己

的繩方向向圓外拉,先出圓圈者勝。

(1)為了增大腳與地面間靜摩擦力—o

A.同樣情況下讓體重更重的人參賽

B.同樣情況下穿與地面摩擦因數(shù)更大的鞋子參賽

C.同樣情況下穿與地面摩擦因數(shù)更小的鞋子參賽

(2)隨著比賽的持續(xù),某時(shí)刻繩結(jié)點(diǎn)O恰好位于圓心,A、B、C拉繩的力分別為500N、300N、400N。

要達(dá)到一個(gè)勢(shì)均力敵的平衡,5c應(yīng)迅速讓OB,OC繩夾角調(diào)整為一度;若OS、OC繩夾角調(diào)整得稍

微更大了一些,但兩繩合力仍沿AO方向并一直保持,則—會(huì)取勝。

21.(2024?佛山二模)如圖,兩工人在安裝一園林石牌時(shí),通過繩子對(duì)石牌同時(shí)施加大小相等、方向與豎

直方向成37。的力T,使石牌恰好離開水平地面并保持靜止,然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準(zhǔn)備安裝到預(yù)

設(shè)位置。當(dāng)石牌運(yùn)動(dòng)到離地面4=0.25相處時(shí),兩條繩子同時(shí)斷裂。石牌繼續(xù)上升也=0.2m后自由下落。

已知石牌質(zhì)量機(jī)=48僅,取重力加速度g=10:〃/s,,sin37O=0.6,8$37。=0.8,忽略空氣阻力,求:

(1)T的大?。?/p>

(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時(shí)間。

22.(2024?渾南區(qū)校級(jí)模擬)中國(guó)的殲-20戰(zhàn)斗機(jī)是一款全球領(lǐng)先的戰(zhàn)機(jī),它不僅擁有高超的隱身性、機(jī)

動(dòng)性,還具有強(qiáng)大火力、信息化和網(wǎng)絡(luò)化能力,能夠在復(fù)雜的空戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮重要的作用。設(shè)總重力為G

的戰(zhàn)斗機(jī)正沿著與水平方向成,角的直線勻速向上攀升,牽引力P的方向位于速度方向與豎直方向之間、

與速度方向成1角,升力與速度方向垂直,飛機(jī)受到的阻力等于升力的左倍,阻力方向與速度方向相反,

如果飛機(jī)受到的這幾個(gè)力的作用線相交于一點(diǎn),求:

(1)飛機(jī)受到的升力寫的大小;

(2)牽引力尸的大小。

23.(2024?遼寧模擬)如圖(a)所示,間距為/的兩顆釘子固定在相同高度處,將一根長(zhǎng)為/、不可伸長(zhǎng)

的輕質(zhì)細(xì)繩和一根原長(zhǎng)也為/、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)橡皮筋的兩端連在一起掛在釘子上,用掛鉤將一重物

掛在細(xì)繩上,平衡時(shí)掛鉤位于細(xì)繩中點(diǎn)且細(xì)繩之間的夾角6>=60。,橡皮筋始終未超出彈性限度,不計(jì)一切

摩擦,重力加速度為g。

(1)求重物的質(zhì)量;

(2)將第三顆釘子釘在兩顆釘子中點(diǎn)處,并撤去兩端釘子,將橡皮筋和細(xì)繩看作新的“彈性皮筋”,如圖

(b)所示,求此“彈性皮筋”的勁度系數(shù)。

橡皮筋

圖(b)

24.(2024?順慶區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,對(duì)稱、相同粗糙程度的斜面與豎直方向夾角6=53。,硬質(zhì)輕桿通

過光滑較鏈與兩個(gè)相同且質(zhì)量為町=1.0儂的物塊P、Q相連,尸、。對(duì)稱放在斜面上,一質(zhì)量生=1.6俵

的物體通過輕繩懸掛在錢鏈A上,對(duì)稱調(diào)節(jié)尸、。的位置,使桿與斜面垂直,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),設(shè)

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g^Wm/s2,sin53°=0.8,cos53O=0.6,可能用到的數(shù)學(xué)公式

sin(?-/?)=sinacos/3-cosasin(3,cos(a+p)-cosacos/?-sinasin(3。

(1)求桿對(duì)物塊P的作用力大小;

(2)求物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值;

(3)若斜面光滑,對(duì)稱調(diào)節(jié)尸、。的位置,使整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài),求此時(shí)桿與水平方向夾角的正

切值。

A

25.(2023?重慶模擬)在清潔外墻玻璃時(shí)可以用磁力刷。如圖:厚度/=3。"的玻璃左右表面平整且豎直;

兩個(gè)相同特制磁力刷A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))之間的吸引力始終沿連線方向,大小與距離成反比。

已知A的質(zhì)量為〃”與玻璃間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,滑動(dòng)摩擦與最大靜摩擦大小相等;當(dāng)A、3吸附在玻

璃兩側(cè)表面且水平正對(duì)時(shí),A、3間的吸引力尸=4mg。

(1)控制3從圖中位置水平向右緩慢移動(dòng),要A不下滑,求4?的最遠(yuǎn)距離;

(2)控制3從圖中位置豎直向上緩慢移動(dòng),當(dāng)A也恰能從圖中位置豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí),求連線與豎直方

向夾角。

/玻璃側(cè)截面

B

4匚J

d

2025年高考物理解密之相互作用一一力

參考答案與試題解析

一.選擇題(共10小題)

1.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)下面四個(gè)選項(xiàng)中,是國(guó)際單位制中的力學(xué)基本單位的是()

A.kgB.NC.JD.A

【答案】A

【考點(diǎn)】力的定義和特點(diǎn)

【專題】理解能力;推理法;定性思想;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題

【分析】根據(jù)國(guó)際單位制中的力學(xué)基本單位的是:kg、機(jī)和s分析求解。

【解答】解:國(guó)際單位制中的力學(xué)基本單位的是:依、加和s。故BCD錯(cuò)誤,A正確。

故選:Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了國(guó)際單位制,理解哪些物理單位是國(guó)際單位制中的基本單位是解決此類問題的關(guān)鍵。

2.(2024?開福區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上,。為圓心,A為軌道上的

一點(diǎn),與水平面夾角為30。。小球在拉力廠作用下始終靜止在A點(diǎn)。當(dāng)拉力方向水平向左時(shí),拉力廠的

大小為10N。當(dāng)將拉力E在豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)至沿圓軌道切線方向時(shí),拉力P的大小為()

A.5NB.5百NC.IOND.10向V

【答案】A

【考點(diǎn)】利用平衡推論求解受力問題

【專題】共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;定量思想;學(xué)科綜合題;應(yīng)用題;合成分解法;推理論證能力

【分析】當(dāng)Q4與水平面夾角為30。分析小球的受力情況,作出受力圖,運(yùn)用合成法分析求得小球的重力。

再用同樣的方法求解當(dāng)將拉力E在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)至沿圓軌道切線方向時(shí)拉力尸的大小。

【解答】解:當(dāng)拉力水平向左時(shí),受到豎直向下的重力,沿Q4向外的支持力,以及拉力尸的作用,如圖

所示:

根據(jù)矢量三角形可得:G-Ftan30°=10x^A^

33

當(dāng)拉力沿圓軌道切線方向時(shí),受力如圖所示:

根據(jù)矢量三角形可得:F=Gcos30。=應(yīng)^乂旦N=5N

32

故A正確,BCD錯(cuò)誤。

故選:A。

【點(diǎn)評(píng)】在處理共點(diǎn)力平衡問題時(shí),關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩

個(gè)方向上的力,然后列式求解,如果物體受到三力處于平衡狀態(tài),則可根據(jù)矢量三角形法,將三個(gè)力移動(dòng)

到一個(gè)三角形中,然后根據(jù)角度列式求解。

3.(2024?順慶區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,木板3放置在粗糙水平地面上,O為光滑較鏈。輕桿一端與錢鏈O

固定連接,另一端固定連接一質(zhì)量為根的小球4。現(xiàn)將輕繩一端拴在小球A上,另一端通過光滑的定滑輪

O'由力/牽引,定滑輪位于。的正上方,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)改變力尸的大小使小球A和輕桿從

圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到。'正下方,木板始終保持靜止,則在整個(gè)過程中()

A.外力產(chǎn)大小不變

B.輕桿對(duì)小球的作用力大小變小

C.地面對(duì)木板的支持力逐漸變小

D.地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小

【答案】D

【考點(diǎn)】圖解法解決動(dòng)態(tài)平衡問題

【專題】比較思想;圖析法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力

【分析】對(duì)小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)相似三角形法分析出外力尸和輕桿對(duì)小球作用力的變化情況;對(duì)木板

3進(jìn)行受力分析,根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合其平衡狀態(tài)分析出地面對(duì)木板的支持力和地面對(duì)木板的摩擦力的變化

情況。

【解答】解:AB,對(duì)小球A進(jìn)行受力分析,三力構(gòu)成矢量三角形,如圖所示。

根據(jù)相似三角形有

mgFF'

OO7-

緩慢運(yùn)動(dòng)過程OA越來越小,則P逐漸減??;由于Q4長(zhǎng)度不變,桿對(duì)小球的作用力大小尸不變,故3錯(cuò)

誤;

CD、對(duì)木板,由于桿對(duì)木板的作用力大小不變,方向向右下方,但桿的作用力與豎直方向的夾角越來越

小,所以地面對(duì)木板的支持力逐漸增大,地面對(duì)木板的摩擦力逐漸減小,故C錯(cuò)誤,。正確。

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了力的動(dòng)態(tài)平衡問題,熟悉物體的受力分析,結(jié)合幾何關(guān)系分析出力的變化情況即

可。

4.(2025?邯鄲一模)“草長(zhǎng)鶯飛二月天,拂堤楊柳醉春煙。兒童散學(xué)歸來早,忙趁東風(fēng)放紙鶯?!边@是詩(shī)

人高鼎的《村居》。許人勾勒出一幅春光明媚,喜放風(fēng)箏的美麗春景圖。若兒童將風(fēng)箏放飛到空中后,拉

著風(fēng)箏線盤靜止于水平地面上,風(fēng)箏在如圖所示的風(fēng)的吹拂下恰好也靜止在空中,風(fēng)對(duì)兒童的作用力忽略

不計(jì)。若風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力可認(rèn)為垂直于風(fēng)箏面向上,貝心)

A.拉直的風(fēng)箏細(xì)線可能垂直于風(fēng)箏面

B.地面對(duì)兒童的支持力的大小等于風(fēng)箏和兒童的總重力

C.兒童相對(duì)地面具有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.兒童所受合外力大于風(fēng)箏所受合外力

【答案】C

【考點(diǎn)】靜摩擦力的方向;共點(diǎn)力的平衡問題及求解

【專題】整體法和隔離法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;定性思想;推理論證能力

【分析】以風(fēng)箏、風(fēng)箏與人組成的整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,根據(jù)利用矢量合成則分析。

【解答】解:A.對(duì)風(fēng)箏受力如圖

風(fēng)箏受豎直向下的重力租g、垂直于風(fēng)箏面斜向右上方的風(fēng)力尸、細(xì)線的拉力T,風(fēng)箏靜止在空中,受力

平衡,根據(jù)平衡條件可知,細(xì)線的拉力與重力和風(fēng)力的合力等大,反向共線,故拉直的風(fēng)箏細(xì)線不可能垂

直于風(fēng)箏面,故A錯(cuò)誤;

B.將兒童和風(fēng)箏看成一個(gè)整體受力分析,可知整體受豎直向下的總重力、垂直于風(fēng)箏面斜向右上方的風(fēng)

力和地面豎直向上的支持力,在豎直方向上,風(fēng)力沿豎直方向的分力與地面提供的支持力方向相同,故地

面對(duì)兒童的支持力大小小于風(fēng)箏和兒童的總重力,故3錯(cuò)誤;

C.將兒童和風(fēng)箏看成一個(gè)整體受力分析,可知整體受豎直向下的總重力、垂直于風(fēng)箏面斜向右上方的風(fēng)

力和地面豎直向上的支持力,由于風(fēng)力有向右的分量,則地面對(duì)人有向左的靜摩擦力作用,整體才能保持

平衡狀態(tài),所以兒童相對(duì)地面具有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故C正確;

。.兒童與風(fēng)箏都處于平衡狀態(tài),則兒童所受合外力等于風(fēng)箏所受合外力都為零,故。錯(cuò)誤。

故選:C。

【點(diǎn)評(píng)】本題以生活實(shí)踐情境為切入點(diǎn),以風(fēng)箏作為情境載體,考查力的合成與分解、力的平衡等知識(shí),

關(guān)鍵是能夠?qū)︼L(fēng)箏進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成,根據(jù)矢量三角形(圖解法)分析各

力的變化情況。

5.(2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,某創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組制作了一個(gè)半徑為12。〃的圓環(huán),將3個(gè)相同的輕

彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、3、C三點(diǎn),另外一端連接于同一點(diǎn),結(jié)點(diǎn)恰好在圓心O處。將圓

環(huán)水平放置,在結(jié)點(diǎn)O處懸掛一瓶礦泉水,緩慢釋放直至平衡時(shí)測(cè)得結(jié)點(diǎn)下降了已知輕彈簧的自然

長(zhǎng)度為9cm,礦泉水的重力為6N,則彈簧的勁度系數(shù)為()

A.39ON/7"B.13ON/7"C.3.9QN/mD.L3GN/m

【答案】B

【考點(diǎn)】勁度系數(shù)及其特點(diǎn)

【專題】定量思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理能力

【分析】由幾何關(guān)系求出平衡時(shí)每根彈簧的長(zhǎng)度,得到每根彈簧的伸長(zhǎng)量,根據(jù)豎直方向受力平衡求解瓶

子受到的彈力大小;由胡克定律求出每根彈簧的勁度系數(shù)。

【解答】解:結(jié)點(diǎn)下降了5皿后,由幾何關(guān)系可得4與O之間的長(zhǎng)度為4。'="+林=舊+52皿=13的。

由幾何關(guān)系可知平衡時(shí)每根彈簧的長(zhǎng)度均為x=A/122+52cm=13cm

每根彈簧的伸長(zhǎng)量均為△%=13cm-9cm=4cm=4xl0-2m

根據(jù)豎直方向受力平衡可得G=3左Axcos0

解得勁度系數(shù)為k=---=----------——-N/m=130N/m

3hcosd3x4x10-2x9

13

故3正確,ACD錯(cuò)誤。

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查胡克定律和共點(diǎn)力平衡,注意尸=6中x指彈簧的形變量,不是彈簧的長(zhǎng)度。

6.(2024?廣西)工人卸貨時(shí)常利用斜面將重物從高處滑下。如圖,三個(gè)完全相同的貨箱正沿著表面均勻

的長(zhǎng)直木板下滑,貨箱各表面材質(zhì)和粗糙程度均相同。若1、2、3號(hào)貨箱與直木板間摩擦力的大小分別為

%、與2和%3,貝M)

A.Ffl<Ff2<Ff3B.Ffi=Ff2<Ff3C.Ffl=Ff3<Ff2D.Ffi=Ff2=Ff3

【答案】D

【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力

【專題】比較思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力

【分析】貨箱沿著木板下滑時(shí)受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式分析解答。

【解答】解:貨箱沿著木板下滑時(shí)受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式:嘉=〃七,又有:

FN=mgcosd,?!樨浵涞闹亓?,。為斜面的傾角),聯(lián)立可得:f.m=jumgcosd,因三個(gè)貨箱各表面材質(zhì)

和粗糙程度均相同,故摩擦因數(shù)均相同,可知三個(gè)貨箱與直木板間摩擦力的大小,即:Ffl=Ff2=Ff3,故

ABC錯(cuò)誤,。正確。

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算,基礎(chǔ)題目。根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式解答即可。

7.(2024?山東)如圖所示,國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30。的斜坡

上穩(wěn)定地站立和行走,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于()

A.-B.且C.—D.且

2322

【答案】B

【考點(diǎn)】力的分解過程中多解和極值的問題;共點(diǎn)力的平衡問題及求解

【專題】信息給予題;定量思想;推理法;摩擦力專題;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;理解能力

【分析】根據(jù)平衡條件和滑動(dòng)摩擦力公式求解作答。

【解答】解:國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用,如圖所示:

N

f

___________

mg

當(dāng)機(jī)器人“天工”站立和穩(wěn)定行走時(shí),根據(jù)平衡條件,沿斜坡方向"Mgcos30o..Mgsin30。

解得斜坡的動(dòng)摩擦因數(shù)〃

即機(jī)器人的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于心,故3正確,ACE)錯(cuò)誤。

3

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了共點(diǎn)力作用下物體的平衡和滑動(dòng)摩擦力公式,理解機(jī)器人在斜坡上穩(wěn)定地站立和行走

的條件是解題的關(guān)鍵。

8.(2024?黃州區(qū)校級(jí)四模)如圖所示,用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一重力大小為10N的相框?qū)ΨQ地懸掛在墻壁上,

畫框上兩個(gè)掛釘間的距離為0.5相。已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂,繩子的最短長(zhǎng)度為(

【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用

【專題】推理能力;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;定量思想;圖析法

【分析】以畫框?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,作出力圖.兩繩拉力的合力與畫框的重力大小相等,細(xì)繩越

短,繩子受到的拉力越大,當(dāng)細(xì)繩拉力達(dá)到最大拉力時(shí),細(xì)繩最短.根據(jù)平衡條件求出此時(shí)兩繩之間夾角,

再幾何知識(shí)求出細(xì)繩的長(zhǎng)度。

【解答】解:畫(含畫框)受力分析圖所示:

相框受到重力G和兩個(gè)大小相等的細(xì)繩拉力F的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài),

當(dāng)F=Fg=ION時(shí),對(duì)應(yīng)于細(xì)繩不被拉斷的最小長(zhǎng)度x

由平衡條件有:Fa=mg=lQN

故力“與F2之間的夾角為120。,

繩子的最小長(zhǎng)度為:£=一^=華機(jī)=@〃?,故C正確,然。錯(cuò)誤。

cos30°Q3

故選:c。

【點(diǎn)評(píng)】熟練應(yīng)用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律,是解決本題的根本。

9.(2024?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示是滑雪運(yùn)動(dòng)員正在下滑的情景,下列說法正確的是()

A.研究運(yùn)動(dòng)員的滑雪姿態(tài)時(shí),可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)

B.加速滑行時(shí)運(yùn)動(dòng)員的慣性增大

C.雪地所受摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向相同

D.運(yùn)動(dòng)員下蹲過程中身體重心位置不變

【答案】C

【考點(diǎn)】質(zhì)點(diǎn);重心的概念和物理意義;判斷是否存在摩擦力

【專題】定性思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力

【分析】A、研究運(yùn)動(dòng)員的滑雪姿態(tài)時(shí),分析運(yùn)動(dòng)員的大小、形狀對(duì)研究結(jié)果是否有影響、是否可以忽略,

進(jìn)而判斷是否可以將其看作質(zhì)點(diǎn)。

B,質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度,慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),與是否受力無(wú)關(guān)。

C、運(yùn)動(dòng)員所受滑動(dòng)摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,再結(jié)合牛頓第三定律,可判斷雪地所受摩擦力方向與

運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。

D.運(yùn)動(dòng)員下蹲過程中,根據(jù)運(yùn)動(dòng)員姿態(tài)變化、質(zhì)量分布變化情況,判斷其重心位置變化情況。

【解答】解:A、研究運(yùn)動(dòng)員的滑雪姿態(tài)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的身材大小、姿態(tài)(即形狀)對(duì)研究結(jié)果有影響,不

能忽略,則不可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;

3、慣性只與質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),加速滑行時(shí)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變,則其慣性不變,故3錯(cuò)誤;

C、雪地對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向相反,由牛頓第三定律可知,雪地所受摩擦力方向與運(yùn)

動(dòng)員所受摩擦力方向相反,即雪地所受摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向相同,故C正確;

。、運(yùn)動(dòng)員下蹲過程中,身體重心會(huì)降低,而且由于運(yùn)動(dòng)員姿態(tài)的變化、質(zhì)量分布的變化,重心可能會(huì)在

身體之外,即重心位置會(huì)發(fā)生變化,故。錯(cuò)誤。

故選:C。

【點(diǎn)評(píng)】解答本題,要掌握可將物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件,要掌握慣性的性質(zhì)、量度,摩擦力的分析,重心等

知識(shí),基礎(chǔ)題。

10.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,風(fēng)對(duì)帆面的作用力F垂直于帆面,它能分解成兩個(gè)分力月、B,

其中F?垂直于航向,會(huì)被很大的橫向阻力平衡,耳沿著航向,提供動(dòng)力。若帆面與航向之間的夾角為0,

下列說法正確的是()

A.tan6B.F=Fsin0

F2=FX2

F

C.船受到的橫向阻力為D.船前進(jìn)的動(dòng)力為gtan。

COS。

【答案】D

【考點(diǎn)】正交分解法

【專題】定量思想;合成分解法;平行四邊形法則圖解法專題;推理論證能力

【分析】將沿垂直于帆面的分力沿航向方向和垂直于航向方向分解,即可求得判斷各力之間的關(guān)系。

【解答】解:AB.根據(jù)幾何關(guān)系可得風(fēng)對(duì)帆面的作用力歹與垂直于航向方向的分力F?之間的夾角也等于

0,則片=Bsin6?,F2=FCOSO

解得耳=£

tan。

故AB錯(cuò)誤;

C.根據(jù)題意可知,船受到的橫向阻力與乙等大反向,即等于尸cos。,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)題意可知,船前進(jìn)的動(dòng)力為沿著航向的分力耳,則a=?2g=tan,

F2cosd

解得£=8tan。

故。正確。

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】本題是力的分解的問題,能應(yīng)用平行四邊形定則將力進(jìn)行分解,運(yùn)用三角函數(shù)列出等式。解題時(shí)

要注意夾角的確定。

二.多選題(共5小題)

11.(2024?江蘇四模)質(zhì)量均為加的相同物塊尸、。靜止于同一水平面上,它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

均為0.5,現(xiàn)分別給兩物塊施加等大的作用力方向如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,重

力加速度大小為g,下列說法正確的是()

A.若F=0.2mg,則P受到的摩擦比。受到的摩擦小

B.若尸=0.2〃琢,則P受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

C.若尸=04咫,則P受到的摩擦力比。受到的摩擦力小

D.若b=0.4機(jī)g,則尸受到的摩擦力與。受到的摩擦力大小相等

【答案】BD

【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力;共點(diǎn)力的平衡問題及求解

【專題】學(xué)科綜合題;定量思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力

【分析】判斷P和。受到的是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力。

兩物體均受到靜摩擦力作用,根據(jù)共點(diǎn)力平衡分析摩擦力大小。

【解答】解:首先判斷P和。受到的是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力,

45、當(dāng)歹=0.2沖時(shí),P和。均受到靜摩擦力作用,力=/cos30。=0.1鳥zg,fQ=Fcos30°=0.1-j3mg,

故A錯(cuò)誤,3正確;

CD、當(dāng)F=0.4mg時(shí),尸和。均受到靜摩擦力作用,fp,=Feos30°=0.2島2g,fQ=Feos30°=62也mg,

故C錯(cuò)誤,。正確。

故選:BDo

【點(diǎn)評(píng)】此題考查了摩擦力的判斷與計(jì)算,研究多個(gè)物體的臨界問題,一要注意靈活選擇研究對(duì)象,采用

隔離法和整體法結(jié)合研究,比較簡(jiǎn)潔。二要明確臨界條件:一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)物體剛要相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者間

的靜摩擦力達(dá)到最大。

12.(2024?永春縣校級(jí)模擬)如圖甲所示為烤腸機(jī),香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間,其截面圖如

圖乙所示。假設(shè)香腸可視為質(zhì)量為根的均勻圓柱體,烤制過程中香腸質(zhì)量不變,半徑變大。忽略摩擦及金

屬桿的熱脹冷縮,重力加速度為g。下列說法正確的是()

圖甲圖乙

A.香腸烤熟前金屬桿1對(duì)烤腸的支持力大小為gmg

B.香腸烤熟后金屬桿1對(duì)其支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大

C.香腸烤熟后金屬桿1對(duì)其支持力比烤熟前變小

D.香腸烤熟后與烤熟前相比,兩根金屬桿對(duì)其合力不變

【答案】CD

【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用

【專題】定量思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;合成分解法;推理能力

【分析】通過半徑變大分析重心變高,對(duì)香腸受力分析利用受力平衡可分析出支持力的變化情況,根據(jù)力

的平衡條件分析兩根金屬桿對(duì)其合力的變化情況。

【解答】解:ABC.對(duì)香腸進(jìn)行受力分析如圖所示:

根據(jù)對(duì)稱性有

Ni=N,

根據(jù)平衡條件有

mg=2N]cos0=2N2COS0

mg

N]=N?=

2cos。

令金屬桿之間的距離為d,則

d

sin。=

2Q+R)

可知半徑R變大,則香腸烤熟后金屬桿1對(duì)其支持力與豎直方向的夾角0比烤熟前變小,由分析可知乂、

%均減小,即香腸烤熟后金屬桿1對(duì)其支持力比烤熟前變小,故回錯(cuò)誤,C正確;

D.香腸處于靜止平衡狀態(tài),合力為0,則兩根金屬桿對(duì)其合力不變,始終與重力等大反向,故。正確。

故選:CD。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,關(guān)鍵是能夠確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊

形法則進(jìn)行力的合成,然后建立平衡方程進(jìn)行解答。

13.(2024?涼山州模擬)某同學(xué)在家清潔墻面的情景如圖所示,他用力推著一個(gè)0.8伙的拖把沿墻豎直向

上做勻速直線運(yùn)動(dòng),推力保持在沿輕桿方向上,此時(shí)輕桿與豎直墻面的夾角為53。,推力大小為40N。已

知5m53。=0.8,cos53°=0.6,g取lOm/s?,貝I]()

A.拖把頭對(duì)墻的壓力為32N

B.拖把頭對(duì)墻的壓力為24N

C.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

D.拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75

【答案】AC

【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用

【專題】推理法;推理能力;定量思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題

【分析】AB-.對(duì)拖把頭受力分析,水平方向根據(jù)平衡條件列式求解墻對(duì)拖把頭的彈力,根據(jù)牛頓第三定

律求解拖把頭對(duì)墻的壓力;

CD:豎直方向根據(jù)平衡條件列式求解拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

根據(jù)平衡條件可得墻對(duì)拖把頭的彈力為

5=尸sin53°=40x0.8N=32N

根據(jù)牛頓第三定律,拖把頭對(duì)墻的壓力為32N,故A正確,B錯(cuò)誤;

CD.拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),有

Fcos530=mg+f

拖把受到的滑動(dòng)摩擦力為

f=^FN

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得拖把頭與墻面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

4=0.5

故C正確,D錯(cuò)誤。

故選:ACo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查共點(diǎn)力作用下的平衡問題,要求學(xué)生能正確選擇研究對(duì)象,受力分析,根據(jù)平衡條件列

式解題。

14.(2024?岳麓區(qū)校級(jí)模擬)光滑半圓槽的邊緣上固定有一輕質(zhì)定滑輪,輕質(zhì)定滑輪軸與一直桿AB一端

連接,直桿可繞3在豎直面上轉(zhuǎn)動(dòng),輕繩一端連接一小球尸,另一端跨過輕質(zhì)定滑輪后套著一鐵環(huán)Q,然

后固定在直桿的A端,如圖所示。開始時(shí)直桿通過外力水平放置并使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),不計(jì)任何摩

A.若輕繩PB段與段均與豎直方向成30。角,小球P和鐵環(huán)。的質(zhì)量之比為1:1

B.若小球尸的質(zhì)量足夠大,系統(tǒng)平衡時(shí)小球P可能位于半圓弧槽的最低點(diǎn)

C.若通過外力把直桿AB順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球P的位置可能不動(dòng)

D.若通過外力把直桿AB逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,小球P的位置一定下移

【答案】AD

【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問題及求解

【專題】定量思想;推理法;分析綜合能力;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題

【分析】畫出產(chǎn)物體的受力分析圖,由平衡條件解答質(zhì)量之比等問題;

由平衡條件結(jié)合正交分解法解答。

【解答】解:A、受力分析如下圖所示,

若輕繩PB段與2。段均與豎直方向成30。角,根據(jù)水平方向的合力為零可知:a=/3=3O°

由幾何關(guān)系可得,只有OP與豎直方向的夾角也為30。,水平方向上合力才可能為零,

對(duì)小球P在豎直方向有:n\g=FTCOS30°+T5Vcos30°

對(duì)小球P水平方向有:片sin30。=凡,sin30。

對(duì)鐵環(huán)。豎直方向有:=2FTCOSCZ

聯(lián)立可得出小球P和鐵環(huán)。的質(zhì)量之比為1:1,故A正確;

3、如果小球尸在半圓弧槽的最低點(diǎn),那么連接小球的輕繩拉力應(yīng)該為零,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)不可能平衡,故

3錯(cuò)誤;

C、假設(shè)小球P位置不變,輕繩拉力不變,3端右側(cè)的繩長(zhǎng)/不變,把直桿4?順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,AB

sine=彳

段的水平距離d變小,由:

由此可知,c變小,繩的拉力:耳=」立將變小,與小球P位置不變時(shí),輕繩拉力不變相矛盾,故C錯(cuò)

2cos。

誤;

D、直桿AB逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小段距離,AS段的水平距離d也是變小,設(shè)NBOP=6,如圖建立直角坐

A

標(biāo)系,對(duì)小球。受力進(jìn)行正交分解后,可得:FTcos—=n\gcos0

ni

變形可得:FT=mtg(2cos--一1),由上式可知,小球質(zhì)量不變,輕繩拉力變小,6變大,小球P下移,

2"

cos—

2

故。正確。

故選:AD?

【點(diǎn)評(píng)】熟練應(yīng)用平衡條件及正交分解法解答共點(diǎn)力平衡問題,提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力。

15.(2024?荔灣區(qū)校級(jí)一模)建筑工地上,工人用如圖所示的方式將重物從平臺(tái)運(yùn)到地面。甲、乙兩人在

同一高度手握輕繩,不計(jì)重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上,下端吊一重物。甲站在A點(diǎn)靜止不動(dòng),乙從3點(diǎn)緩

慢向A點(diǎn)移動(dòng)一小段距離。此過程中,下列說法正確的是()

A.繩的拉力大小減小B.甲所受平臺(tái)的支持力增大

C.甲所受平臺(tái)的摩擦力變小D.繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力變小

【答案】AC

【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;解析法求共點(diǎn)力的平衡

【專題】比較思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理能力

【分析】對(duì)結(jié)點(diǎn)處受力分析,根據(jù)平衡條件列出平衡方程,再根據(jù)夾角的變化判斷繩子的拉力如何變化;

對(duì)甲受力分析,根據(jù)平衡條件列出平衡方程,判斷甲所受平臺(tái)的支持力是否變化;根據(jù)平衡條件列出水平

方向的平衡方程,結(jié)合角度的變化判斷繩子的拉力如何變化,進(jìn)而判斷甲所受平臺(tái)的摩擦力如何變化;根

據(jù)兩邊繩子的合力大小等于重物重力大小,判斷繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力是否變化。

【解答】解:A、根據(jù)題圖可知,繩子與圓環(huán)構(gòu)成“活結(jié)”,則兩段繩子上的拉力大小始終相同。設(shè)繩子

與豎直方向的夾角為。,對(duì)結(jié)點(diǎn)處受力分析如圖所示。

TT

e

mg

根據(jù)平衡條件有:2TcosO=mg

得T二上^

2cos。

當(dāng)乙從5點(diǎn)緩慢向A點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,繩子與豎直方向的夾角夕將減小,則知繩子上的拉力T將減小,

故A正確;

BC、對(duì)甲受力分析如圖所示。

根據(jù)平衡條件有

FN=G^+TcosO,f=TsmO

Mg

結(jié)合:r=可得kG甲+詈,八號(hào)tan。

2cos夕

可知,當(dāng)乙從3點(diǎn)緩慢向A點(diǎn)移動(dòng)一小段距離后,繩子與豎直方向的夾角0將減小,甲所受平臺(tái)的支持力

心不變,而摩擦力f變小,故3錯(cuò)誤,C正確;

D,繩對(duì)圓環(huán)的拉力合力的大小始終等于重物的重力,則繩對(duì)圓環(huán)拉力的合力不變,故。錯(cuò)誤。

故選:AC.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)態(tài)平衡問題,解決本題的關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件列出相關(guān)的平衡方

程,再進(jìn)行分析。

三.填空題(共5小題)

16.(2024?三明模擬)如圖,一橡皮擦置于長(zhǎng)塑料直尺的一端,現(xiàn)將直尺沿桌面緩慢向外移動(dòng),二者始終

保持相對(duì)靜止,在此過程中,直尺彎曲程度變大,橡皮擦對(duì)直尺的壓力減?。ㄟx填“增大”、“減小”

或“不變”),橡皮擦所受的摩擦力—(選填“增大”、“減小”或“不變”),直尺對(duì)橡皮擦的作用

力方向?yàn)椤?/p>

【答案】減??;增大;豎直向上。

【考點(diǎn)】牛頓第三定律的理解與應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用

【專題】定性思想;理解能力;學(xué)科綜合題;應(yīng)用題;合成分解法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題

【分析】根據(jù)對(duì)物塊的受力分析,結(jié)合幾何關(guān)系分析出橡皮擦受到的支持力與摩擦力的變化情況;根據(jù)牛

頓第三定律可知,作用力與反作用力大小相等,方向相反,根據(jù)平衡條件可分析直尺對(duì)橡皮擦的作用力方

向。

【解答】解:將橡皮擦所在位置等效為沿塑料尺切線方向的一個(gè)斜面,斜面傾角為。,對(duì)橡皮擦進(jìn)行分析,

如圖所示:

則由平衡條件可得:f-mgsin0,N=mgcos。,根據(jù)牛頓第三定律可知:橡皮擦對(duì)尺子的壓力的大小為:

N'=N,在橡皮擦離桌邊越來越遠(yuǎn)時(shí),塑料尺也越來越彎曲的過程中,等效斜面傾角。逐漸增大,可知了

增大,V減小,即橡皮擦對(duì)尺子的壓力減小,尺子對(duì)橡皮擦的摩擦力增大,橡皮擦對(duì)尺子的合力不變,

大小等于橡皮擦的重力,與重力二力平衡,所以直尺對(duì)橡皮擦的作用力方向豎直向上。

故答案為:減??;增大;豎直向上。

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是會(huì)建立物理模型,寫出摩擦力、壓力的表達(dá)式,結(jié)合平衡條件、牛頓第三定律分析解

題。

17.(2023?閔行區(qū)二模)如圖,質(zhì)量為30g的磁吸板擦吸附在豎直的白板上保持靜止,白板與板擦之間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)用平行于白板的水平作用力b=0.4N推著板擦做勻速直線運(yùn)動(dòng)。板擦對(duì)白板的壓力

是由于板擦的彈性形變引起的,板擦對(duì)白板的壓力為N。

【答案】板擦,25N

【考點(diǎn)】彈力的概念及其產(chǎn)生條件

【專題】彈力的存在及方向的判定專題;圖析法;分析綜合能力;定量思想

【分析】彈力產(chǎn)生的原因是施力物體的形變,對(duì)板擦在平行于白板方向上進(jìn)行受力分析即可得到摩擦力的

大小。

【解答】解:彈力的產(chǎn)生是彈性物體發(fā)生彈性形變而對(duì)外界產(chǎn)生的力,彈力產(chǎn)生的原因是施力物體的形變,

所以板擦對(duì)白板的壓力是由于板擦的彈性形變引起的;

對(duì)板擦進(jìn)行平行于白板的受力分析,如下圖所示,重力0.3N,水平方向作用力0.4N,合力為0.5N,由于

板擦勻速運(yùn)動(dòng),所以受力平衡,摩擦力也為0.5N。

/=0.5N

X

0.4N

'、'、、0.5N

0.3N*'*

根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式/=〃慫,求得FN=2.5N。

故答案為:板擦,2.5No

【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查受力分析,以及彈力與摩擦力的性質(zhì)以及計(jì)算方法,需要掌握好受力分析的步驟。

18.(2023?蕉城區(qū)校級(jí)一模)如圖所示,物體A、3的質(zhì)量%=8依,mB=6kg,A與3、3與地面之

間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為〃=0.5,在外力廠作用下,A和3一起勻速運(yùn)動(dòng),則地面對(duì)3的摩擦力的大小是70

N-,A對(duì)3的摩擦力的大小是No(g取10加62)

【答案】70,35o

【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力

【專題】整體法和隔離法;摩擦力專題;定量思想;推理能力

【分析】根據(jù)整體與隔離來分別進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律,與滑動(dòng)摩擦力的公式,即可求解。

【解答】解:因?yàn)锳、5一起在地面上運(yùn)動(dòng),所以A與3間是靜摩擦力,而3與地面間是滑動(dòng)摩擦力,所

以有:

=〃(叫;+mB)g=0.5x(6+8)xION=70N

對(duì)A、3整體受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得尸=/^=70N

對(duì)A物體有T=fBA

其中T為繩的拉力,大小為T=£=22N=35N

22

根據(jù)牛頓第三定律得,A對(duì)5的摩擦力為%=%=35

故答案為:70,350

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于摩擦力的分析,首先要明確物體受到的是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力,然后才能根據(jù)各自的性

質(zhì)進(jìn)行分析運(yùn)算。

19.(2023?重慶模擬)如圖質(zhì)量為20依的物體在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中受

到水平向左、大小為10N的拉力作用,則物體所受合力為30N,方向?yàn)樗剑ㄟx填“向左”或

“向右”)。

___V

F------

<——M

//////////

【答案】30,向左。

【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力

【專題】摩擦力專題;定量思想;推理法;推理能力

【分析】物體相對(duì)水平面向右運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,根據(jù)滑動(dòng)摩

擦力公式求解即可,拉力和摩擦力的合力即為物體所受的合力。

【解答】解:對(duì)物體受力分析,物體受到重力、支持力、向左的拉力和向左的滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力

f==/jmg=O.lx20xION=20N

物體所合力Fa=于+F=20N+ION=30N

方向水平向左。

故答案為:30,向左。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查摩擦力,解題關(guān)鍵是知道產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件和滑動(dòng)摩擦力的求解方法。

20.(2023?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)民間有一種“三人拔河比賽”,其物理模型俯視圖如下:水平地面上畫有

一個(gè)半徑為2R的圓;A、B、C三個(gè)人面朝圓外,腰上分別栓有長(zhǎng)度都為

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