(文末附答案)人教版2022年高中物理力学相互作用基础知识手册.pdf

1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年高中物理力学相互作用基础知识手册年高中物理力学相互作用基础知识手册 单选题 1、一盏电灯重力为，悬于天花板上的点，在电线处系一细线，使电线与竖直方向的夹角为=30，与水平方向成 角，如图所示，现保持点位置不变，使 角由0缓慢增加到90，在此过程中（）A电线上的拉力逐渐增大 B细线上的拉力先增后减 C细线上拉力的最小值为12 D细线上拉力的最小值为32 2、如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为 30的粗糙固定斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为 30，重力加速度为g，则（）A滑块可能受到三个力作用 2 B弹簧一定处于压缩状态 C斜面对滑块的支持力大小可能为零 D斜面对滑块的摩擦力大小一定大于12mg 3、艺术课上，老师将学生们的剪纸作品进行展出时，用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上，下列关于各物体的受力情况正确的是（）A磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力 B磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的 C黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等 D磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等 4、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 5、如图所示，一半圆形轨道放在粗糙的水平地面上，直径AB水平，轨道内表面及B端光滑，绕过B端的轻绳左端连接一小球，右端用水平力F拉轻绳，使小球在轻绳带动下从轨道最低点C开始沿轨道缓慢上滑到接近B3 端，轨道始终保持静止，则此过程中（）A地面受到轨道的静摩擦力变小 B地面受到轨道的压力减小 C小球对轨道的压力减小 D轨道B端受到轻绳的作用力变小 6、如图所示，竖直面内光滑固定的大圆环上套有两个轻质小环A、B，小环上各系一条轻质细线，细线另一端连质量为m的物体，静止于M点，此时AM处于竖直位置。现沿大环缓慢移动两轻质小环，使AM、BM均绕M点沿逆时针方向缓慢转过 60角的过程中，=120保持不变，细线的形变忽略不计以下表述错误的是（）A细线AM中拉力先增大后减小 B细线BM中拉力先增大后减小 C细线AM、BM的长度相等 D在初、末两状态时，细线AM中拉力大小相等 7、如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MONO，则在不断增加重物G重力的过程中（绳OC不会断）（）4 AON绳先被拉断 BOM绳先被拉断 CON绳和OM绳同时被拉断 D因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 多选题 8、如图所示，质量为 0.500kg 的篮球从距地面高为 1.500m 处由静止释放，与正下方固定的长为 0.400m 的轻弹簧作用，速度第一次减为零时，距地面高为 0.250m。篮球第一次反弹至最高点时，距地面高为 1.273m。经过多次反弹后，篮球静止在弹簧上端，此时，篮球距地面高为 0.390m，弹簧的弹性势能为 0.025J。若篮球始终在竖直方向上运动，且受到的空气阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）A弹簧的劲度系数为 500N/m.B篮球静止处即下落过程中速度最大处 C篮球在运动过程中受到的空气阻力约为 0.5N D篮球在整个运动过程中通过的路程约为 11.05m 9、一轻质杆两端分别固定质量均为m的小球A、B，由细线OE、FC悬挂于水平天花板及竖直墙壁上，如图所示，其中OE与竖直方向的夹角 30，FC水平现保持轻杆位置不变，而将FC线的C端缓慢上移到FC与水平方向成 60的位置，则下列说法中正确的是（）5 A细线OE的拉力一直减小且减小了233 mg B细线FC的拉力先减小后增大，其最小值为mg C细线FC的拉力一直减小且减小了mg D轻杆的弹力先减小后增大，其最小值为33 mg 10、如图所示，下列各图中的物体 A 均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是（）A图甲中地面是光滑水平的，A 与 B 间存在弹力 B图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A 对两斜面均有压力的作用 C图丙中地面光滑且水平，A 与竖直墙壁没有力的作用 D图丁中 A 受到斜面 B 对它的支持力的作用 填空题 11、滑动摩擦力方向：总是沿着_，并且跟物体_的方向相反 12、操场跳远沙坑内有沙子，把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆，若沙粒是干燥的，这些沙堆有几乎相等的顶角。学校沙坑中某一沙堆锥底周长约为 63cm，母线长（沙堆顶点到锥底的斜边长）为 12.5cm，则可推测沙粒之间的摩擦因数约为_。6 7 人教版 2022 年高中物理力学相互作用_009 参考答案 1、答案：C 解析：对结点O受力分析，有 由于细线OA与电线OB的合力一定沿竖直向上的方向，大小与重力相等，而OB的方向始终与竖直方向成30，如图所示，则当OA与水平方向夹角由0缓慢增加到90的过程中，细线OA上的拉力先减小后增大，且当=30时，OA最小，最小值为 OA=sin30=2 电线OB的拉力一直减小，故 A、B、D 错误，C 正确。故选 C。2、答案：A 解析：AB假设没有弹簧且斜面足够粗糙，滑块也可能静止在题图所示位置，所以弹簧可能处于原长状态，此时滑块受到三个力的作用，故 A 正确，B 错误；C如果斜面对滑块的支持力大小为零，那么斜面与滑块之间肯定没有摩擦力，滑块只受到竖直向下的重力和沿弹簧方向的力，不可能平衡，所以斜面对滑块的支持力大小不可能为零，故 C 错误；D根据滑块沿斜面方向上二力平衡可知，斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 8 sin30=12 故 D 错误。故选 A。3、答案：D 解析：A磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力，故 A 错误；B由弹力产生的条件可知：磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的，故 B 错误；CD由图可知，三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等，三块磁铁对剪纸的摩擦力和黑板对剪纸的摩擦力相等，可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等，由力的合成知：黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等，故 D 正确，C 错误。故选 D。4、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 9 2=4cm 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。5、答案：C 解析：B对小球、轨道整体，由受力平衡知地面对轨道的静摩擦力大小为=，地面对轨道的支持力1与小球和轨道的总重力平衡，即1不变，根据牛顿第三定律知地面受到轨道的压力不变，B 错误；AC小球受力情况如图所示，设轨道对小球的支持力大小为2，与竖直方向夹角为，轻绳与竖直方向夹角为，有 2 +2(+)=（点拨：连接圆心和右侧最高点B，可找到和的关系），即 =2 2 根据正弦定理有 2sin=sin=sin180 (+)可得 10 2=tan =cos2cos=(2cos 1cos)从45逐渐减小，则2将减小，F将增大，地面受到轨道的静摩擦力变大，A 错误，C 正确；D由于B端两侧轻绳的夹角减小且F增大，轨道B端受到轻绳的作用力增大，D 错误。故选 C。6、答案：B 解析：C轻质小环套在光滑大环上，弹力沿过接触点的半径方向，两细线沿半径方向，结点 M 在大环的圆心处，故C 正确,不符合题意；ABD=120不变，、的夹角保持不变，矢量三角形置于圆中，如图所示 由此可知，逐渐增大，先增大再减小，转过60时，A、B在同一水平线上，两力大小相等且等于初状态时的大小，故 AD 正确，不符合题意，B 错误，符合题意。11 故选 B。7、答案：A 解析：按照力的作用效果将OC绳对结点O的拉力分解，如图所示 FMO与OM绳的拉力相等，FNO与ON绳的拉力相等，且 FNOFMO 因此ON绳先被拉断，BCD 错误，A 正确。故选 A。8、答案：ACD 解析：A篮球静止在弹簧上时，根据平衡条件和胡克定律得 =(0.400 0.390)解得 =500N/m A 正确；12 B篮球接触弹簧后，刚开始重力大于弹力，加速度向下，篮球继续加速，当弹力与空气阻力的合力等于篮球的重力时，速度达到最大，然后弹力大于重力，篮球减速，到最低点，经过多次反弹后，最终篮球静止在弹簧上端时弹力等于重力，则篮球静止处并不是下落过程中速度最大处，B 错误；C篮球从开始下落到第一次反弹至最高点的过程，由动能定理得(1.500 1.273)(1.500 0.250)+(1.273 0.250)=0 解得 0.5N C 正确；D对篮球运动的整个过程，由能量守恒定律得(1.500 0.390)=+p 解得 =11.05m D 正确。故选 ACD。9、答案：AB 解析：A取两小球及轻杆整体为研究对象，整体受重力 2mg、细线OE的拉力F1及细线FC的拉力F2作用处于平衡状态此三力满足图甲所示关系，当C端缓慢上移时，由图知细线OE的拉力一直减小，最初其大小为 2cos30433mg 移动后其大小为233mg，减小了233mg，A 正确；13 BC由图甲知细线FC的拉力先减小后增大，其最小值为mg，C 错误，B 正确；D取A球为研究对象，其所受重力、细线OE的拉力F1及轻杆的弹力F满足图乙所示关系，因为末态时OE的拉力大小为 233mgcos30 所以最后杆的弹力正好沿水平方向，由图乙知杆的弹力一直在减小，D 错误。故选 AB。10、答案：BD 解析：A如果 A 与 B 间存在弹力，则 A 物体无法保持静止，故 A 错误；BA 的重力产生的两个效果就是对两斜面产生挤压，所以 A 对两斜面均有压力，故 B 正确；CA 静止，受向右的推力F被墙壁给 A 向左的弹力平衡，由牛顿第三定律知，A 对墙壁有向右的弹力作用，故C 错误；DA 静止在斜面上，由于重力作用对斜面产生挤压，所以受斜面 B 给 A 斜向左上的弹力，故 D 正确。故选 BD。11、答案：接触面 相对运动 14 解析：略 12、答案：0.75 解析：设圆锥的高为、底面半径为，母线长为，周长为，母线与水平面的夹角为，则 2=2+2=2 tan=联立解得 tan=0.75 对沙粒由平衡条件得 sin=f N=cos 又 f=N 联立解得 =tan=0.75