2022届高中物理力学相互作用常考点.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理力学相互作用常考点届高中物理力学相互作用常考点 单选题 1、质量分别为 2kg、1kg、2kg 的三个木块 a、b、c 和两个劲度系数均为 500N/m 的相同轻弹簧 p、q 用轻绳连接如图，其中 a 放在光滑水平桌面上。开始时 p 弹簧处于原长，木块都处于静止，现用水平力缓慢地向左拉 p弹簧的左端，直到 c 木块刚好离开水平地面为止，g取 10m/s2，该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离是（）A6cmB8cmC10cmD12cm 答案：D 解析：当F=0 时，对 b，根据受力平衡得 1=解得 1=2cm 当 c 木块刚好离开水平地面时，对 c 根据平衡条件得 2=解得 2=4cm 2 当 c 木块刚好离开水平地面时，对 b 根据平衡条件得 3=(+)解得 3=6cm 该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离为 =1+2+3=12cm 故选 D。2、如图所示，质量为 2m的物块A静置于水平台面上，质量为M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角 30。已知物块A与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，则（）A绳OP的拉力大小为mgBA受到的摩擦力大小为 2mg CC受到的摩擦力大小为34mgD地面对C的支持力大小为(Mm)g 答案：C 解析：A对小球B受力分析，如图所示 3 绳PB的拉力大小 Fmgcos 对结点P受力分析可知，绳AP的拉力大小为 1=sin=34 绳OP的拉力大小 2=cos=34 故 A 错误；B对物块A受力分析可知，物块A所受摩擦力 A=1=34 故 B 错误；CD对绳PB、结点P和小球B、半球体C整体受力分析可知，半球体C受到的摩擦力大小 C=1=34 地面对半球体C的支持力大小为 NC()214 故 C 正确，D 错误。4 故选 C。3、下列物理量中是标量的是（）A加速度 B重力 C质量 D位移 答案：C 解析：加速度、重力、位移既有大小又有方向是矢量，质量只有大小没有方向是标量。故选 C。4、如图所示，质量为m的半球体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。半球体的底面与竖直方向夹角为，重力加速度g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A正方体受 3 个力的作用 B正方体对半球体的弹力大小为 cos C水平面对正方体的弹力大小为（M+m）gcosD左侧墙面对正方体的弹力大小等于mgcot 答案：D 解析：A对正方体进行受力分析，受到重力、地面的支持力、半球体对它的压力以及左侧墙壁对它的支持力，所以正方体受到 4 个力作用，故 A 错误；B对半球体进行受力分析，受到重力、正方体的弹力和右侧墙壁对它的支持力，如图所示，把正方体对半球体的弹力FN2沿水平方向和竖直方向分解，可得 FN2sinmg 5 解得 FN2 sin 故 B 错误；C以两个物体所组成的系统为研究对象，竖直方向上系统受到向上的支持力和向下的重力，整体处于静止状态，所以水平面对正方体的弹力大小为（M+m）g，故 C 错误；D墙面对半球体的弹力大小 FN1FN2cos 解得 FN1mgcot 以整体为研究对象，水平方向上系统受到左右两侧墙面的弹力而平衡，所以左侧墙面对正方体的弹力大小等于mgcot，故 D 正确。故选 D。5、如图所示，质量为m的木块在水平桌面上的木板上表面滑行，木板静止，它的质量为M3m，木板与木块、木板与桌面间的动摩擦因数均为，则木板受桌面的摩擦力大小为（）Amg B2mgC3mgD4mg 6 答案：A 解析：对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向右的滑动摩擦力f1，即 f1=FN 因为 FN=mg 故 f1=mg 再对长木板受力分析，受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向左的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN和向右的静摩擦力f2，根据共点力平衡条件可得 f1=f2 故 f2=mg BCD 错误，A 正确。故选 A。6、物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，如图，此时a处于静止状态，下列说法正确的是（）AF增大时，a受的摩擦力大小不变 BF增大时，a受的摩擦力增大 7 CF减小时，a仍然会处于静止状态 Da受的摩擦力方向始终竖直向下 答案：A 解析：ABDa处于静止状态时，对于a受力分析，由于墙壁光滑，受到重力、b 对a的压力、墙壁的弹力、b对a的摩擦力，则b对a的摩擦力大小等于a的重力，方向竖直向上；F增大，摩擦力大小不变，始终等于a的重力。故 A 正确，BD 错误；C F减小时，b对a的压力减小，a、b间的最大静摩擦力减小，当最大静摩擦力小于a的重力时，a会下滑，故 C 错误。故选 A。7、图示为激光打印机自动进纸装置的原理图。设图中共有 30 张完全相同的纸，一张纸的质量为m，滚轮按图示方向滚动，带动最上面的第 1 张纸向右运动，剩余纸张静止。滚轮与纸张之间的动摩擦因数为1，纸张与纸张、纸张与底座之间的动摩擦因数均为2，工作时滚轮对第 1 张纸的压力大小为F。重力加速度为g，则下列关于第 10 张纸对第 11 张纸的摩擦力的说法正确的是（）A方向向右，大小为1B方向向右，大小为2(+)C方向向左，大小为1D方向向左，大小为2(+)答案：B 解析：第 1 张纸在滚轮作用下向右运动，对第 2 张纸的摩擦力向右，第 2 张纸相对于第 3 张纸有向右运动的趋势，对第 3 张纸的摩擦力方向向右，同理第 10 张纸对第 11 张纸的摩擦力方向向右，工作时滚轮对第 1 张纸的压力大8 小为F，第 1 张纸对第 2 张纸的摩擦力大小为 f=2N=2(+)第 1 张以下的纸两两之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为2(+)，故 B 正确，ACD 错误。多选题 8、如图所示，物体 A 在力F作用下被夹在竖直墙与隔板 B 之间而处于静止状态，若将力F增大，则（）A物体 A 所受合力变大 B物体 A 所受隔板 B 的压力变大 C物体 A 所受摩擦力不变 D物体 A 所受摩擦力变大 答案：BC 解析：A若将力F增大，物体 A 仍然静止，所受合力等于零不变，A 错误；B若将力F增大，物体 A 所受隔板 B 的压力变大，B 正确；CD若将力F增大，物体 A 所受摩擦力不变，始终等于物体 A 的重力，C 正确，D 错误。故选 BC。9 9、如图所示，对下列图片描述正确的是（）A甲：起跳时，地对人的作用力大于人对地的作用力 B乙：背越式跳高过栏杆时，人体的重心可能低于杆的高度 C丙：投铁饼时，运动员要在原地转几圈再投出去，是为了增大铁饼的惯性 D丁：伽利略利用该图实验，总结出自由落体运动是匀变速直线运动 答案：BD 解析：A甲：起跳时，地对人的作用力与人对地的作用力是一对相互作用力，则大小相等，故 A 错误；B乙：背越式跳高过栏杆时，人体的重心可能低于杆的高度，故 B 正确；C丙：物体的惯性大小只与物体的本身质量有关，与运动状态无关，故 C 错误；D丁：伽利略利用该图实验，总结出自由落体运动是匀变速直线运动，故 D 正确。故选 BD。10、如图所示，套在动摩擦因数为 0.4 的水平细杆上的小球，上端与细绳相连、左端与轻弹簧相连，轻弹簧的左端固定在O点。初始时刻小球静止在A点，此时弹簧伸长了1.5cm，绳子拉力为13.0N。已知弹簧劲度系数=200N/m，小球质量=0.5kg，取重力加速度=10m/s2。某时刻剪断轻绳，下列说法正确的是（）10 A小球初始时刻静止在A点时受到摩擦力大小为3.0N B剪断轻绳的瞬间，小球受力个数不变 C剪断轻绳的瞬间，小球加速度为2m/s2 D剪断轻绳后小球向左做匀加速直线运动 答案：AC 解析：A小球初始时刻静止在A点时受到静摩擦力，大小等于弹力大小，故 =3N 故 A 正确；B剪断轻绳的瞬间，绳子拉力消失，小球受力个数变少，故 B 错误；C剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变，支持力突变成5N，最大静摩擦力变为=N=2N 则小球受力不平衡，所以加速度为 =2m/s2 故 C 正确；D剪断轻绳后小球运动过程中弹簧弹力始终变化，所以做变加速直线运动，故 D 错误。故选 AC。11 填空题 11、质量为 1kg 的木箱静止在水平地面上。木箱与地面间的动摩擦因数为 0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，g 取 10m/s2。现给木箱一水平拉力，当拉力大小为 2N 时，地面对木箱的摩擦力是_N；当拉力大小变为 10N 时，地面对木箱的摩擦力是_N。答案：2 5 解析：1物体与地面的最大静摩擦力为 =5N 当拉力大小为 2N 时，物体静止，故地面对木箱的摩擦力是静摩擦力，大小等于 2N。2当拉力大小变为 10N 时，物体相对地面滑动，地面对木箱的摩擦力是滑动摩擦力，大小等于 5N。12、同一平面内的三个力，大小分别为 6 N、10N、13N，若这三个力同时作用于某一物体，则该物体所受这三个力的合力的最大值和最小值分别为_、_ 答案：29N 0 解析：1当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即 =6N+10N+13N=29N 2 若先把 10N 与 6N 的力合成，则合力的范围是大于等于 4N，小于等于 16N，13N 在这一个范围内，所以它们合力的最小值为 0。13、如图所示，攀崖运动员连同装备总质量为 80kg，处在如图状态时手受到的拉力和脚受到的作用力恰好通过他的重心，两力大致垂直。脚与竖直方向间的夹角为 37，估计此时手受到的拉力是_N，岩石对脚的作用力是_N。12 答案：480 640 解析：12 以人为研究对象并进行受力分析，则在水平方向有 F2sin37=F1sin53 在竖直方向有 F2cos37+F1cos53=mg 代入数据可得 F1=480N，F2=640N