(文末附答案)2022届高中物理力学相互作用知识总结例题.pdf

1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理力学相互作用知识总结例题届高中物理力学相互作用知识总结例题 单选题 1、如图所示，质量为m的木块在质量为M的足够长的木板上向右滑行，木板一直静止。木板与水平地面间的动摩擦因数为 1，木块与木板间的动摩擦因数为 2，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A木块受到的滑动摩擦力方向向右 B木块与木板间的滑动摩擦力大小为 2mg C木板与地面间的摩擦力大小为 1（m+M）g D木板与地面间的摩擦力大小为 1Mg+2mg 2、如图所示，半径为R、质量为M的半球形物体P放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住半径为r、质量为m的光滑球Q，P对地面压力大小为F1，P对地面的摩擦力大小为F2，细线对Q的拉力大小为F3，P对Q的支持力大小为F4，下列说法不正确的是（）AF1（Mm）g，若增大光滑球半径r，F1一定不变 B若增大光滑球的半径r，F2一定不变 CF3(+2)mg，若增大光滑球半径r，F3可能减小 2 DF4+mg，若增大光滑球半径r，F4增大 3、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 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 4、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 5、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3 （）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 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 6、如图甲所示，两段等长轻质细线将质量为m的小球A和质量为 2m的小球B（均可视为质点）悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力1的作用，小球B受到水平向左的恒力2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图乙所示的状态，小球B刚好位于O点正下方，则1与2的大小之比为（）A2：5B5：2 C2：3D3：2 7、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 多选题 4 8、如图所示，倾角为 的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为F=2mg的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是（）A弹簧的原长为 2 B斜面的倾角为=45 C撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度为22 D撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为零 9、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 10、如图所示，固定的光滑直杆与竖直墙面夹角=30，轻弹簧上端固定墙面上，下端与重力为G的小球连接，5 小球套在直杆上，已知小球静止时弹簧与墙面夹角=45，下列判断正确的是（）A杆对小球的弹力方向垂直杆向上 B弹簧对球的弹力有可能为压力 C弹簧的弹力大小是杆对小球弹力的62倍 D弹簧的弹力大于3G 填空题 11、一位冒险的考古学家慢慢地沿着拴在壁之间的绳子穿过悬崖。他在绳子的中间停下休息。如果绳上张力超过 2.5104N，绳子就会断掉。人和器材的质量是 90.0kg。如果 是 30.0，绳中的力为_N，如果绳子不断，sin 的最小值是_。12、作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是 10N，另一个力的大小是 30N，这两个力的合力的最大值是_N，这两个力的合力的最小值是_N。13、静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在_与最大静摩擦力_之间，即_.6 2022 届高中物理力学相互作用_004 参考答案 1、答案：B 解析：AB木块在木板上向右运动，则木块受到向左的滑动摩擦力，大小为 2mg，故 A 错误，B 正确；CD木块对木板有向右的摩擦力，因为木板处于静止状态，所以地面对木板有向左的摩擦力，大小为 2mg，故C、D 错误。故选 B。2、答案：C 解析：AB利用整体法分析，只受重力与支持力，所以P对地面压力大小为 F1=（M+m）g P对地面的摩擦力大小为 F2=0 所以 AB 正确，不符合题意；CD对Q受力分析如图所示 由几何关系可得 cos=+7 sin=2+2+由平衡条件可得 3=tan=(+2)4=cos=(+)若增大光滑球半径r，则F3增大，F4增大，所以 C 错误，符合题意；D 正确，不符合题意；故选 C。3、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 sin30=12 故 D 错误。故选 A。4、答案：C 解析：对结点O受力分析，有 8 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。5、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。6、答案：B 解析：设、与竖直方向的夹角为，首先对两个球整体分析，受1、2、重力及拉力，如图所示 9 根据平衡条件得 1=2+sin cos=3 再隔离球分析，如图所示 根据平衡条件得 2=2tan 联立解得 1=5tan 则 1:2=5:2 故 B 正确，ACD 错误。10 故选 B。7、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。8、答案：BD 解析：AB对A、B整体分析，沿斜面方向根据平衡条件可得 cos=2sin 11 解得 =45 对小球B进行受力分析，沿斜面方向由平衡条件可得 =sin 解得 =sin=22 所以弹簧的原长为 0=22 故 A 错误 B 正确；C撤掉恒力F的瞬间，对A进行受力分析，沿斜面方向根据牛顿第二定律可得 sin+=小球A此时的加速度=2 故 C 错误；D撤掉恒力F的瞬间，弹簧弹力不变，B球所受合力不变，故B球的加速度为零，故 D 正确。故选 BD。9、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 12 =(0.400 0.390)解得 =500N/m A 正确；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。10、答案：CD 解析：13 AB由小球沿杆方向受力平衡可知，弹簧对小球的弹力为拉力，由小球受力平衡可知，杆对小球的弹力方向垂直杆向下，故 A、B 错误；CD小球受力如图所示 杆对小球的弹力FN与F的夹角 =90 =15 根据正弦定理有 sin=sin(180 )=Nsin 解得=62=sin60sin15 sin60sin30=3 故 C、D 正确。故选 CD。11、答案：900 9500 解析：1对人，根据平衡条件 14 2sin=如果 是 30.0，绳中的力 =900N 2 如果绳子恰好不断，绳上张力 2.5104N sin=2=9500 12、答案：40 20 解析：12一个力的大小是 10N，另一个力的大小是 30N，这两个力的合力的最大值是 10N+30N=40N 这两个力的合力的最小值是 30N-10N=20N 13、答案：0 Fmax 0FFmax 解析：略