1、试卷第 1 页，总 6 页高考物理相互作用力练习题（含答案解析）1轻杆的一端安装有一个小滑轮 P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮 P 的作用力的判断正确的是（ ）A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定2如图所示，质量均为 M 的 A、B 两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为 m 的重物 C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为 。下列说法正确的是（ ）A当 m 一定时， 越小，滑块对地面的压力越大B当 m 一定时， 越大，轻杆受力越小
2、C当 一定时，M 越大，滑块与地面间的摩擦力越大D当 一定时，M 越大，可悬挂重物 C 的质量 m 越大3如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内为了使脚所受的拉力增大，下面可采取的方法是（ ）A只增加重物的质量B只增加绳的长度试卷第 2 页，总 6 页C只将病人的脚向右移动靠近定滑轮D只将两定滑轮的间距变大4如图所示，两个截面半径均为 r、质量均为 m 的半圆柱体 A、B 放在粗糙水平面上，A、B 截面圆心间的距离为 L在 A、B 上放一个截面半径为 r、质量为 2m 的光滑圆柱体 C，A、B、
3、C 始终都处于静止状态，则CA BLAB 对地面的压力大小为 3mgB地面对 A 的作用力沿 A C 圆心连线方向CL 越小，A、C 间的弹力越小DL 越小，地面对 A、B 的摩擦力越大5如图所示，在倾角为 的传送带上有质量均为 m 的三个木块 1、2、3，中间均用原长为 L、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为 ，其中木块 1 被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是：A2、3 两木块之间的距离等于 cosmgLkB2、3 两木块之间的距离等于 (sincs)gkC2、3 两木块之间的距离等于 1、2 两木块之间距离
4、的两倍D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将保持不变6如图所示，在粗糙水平面上放置 A、B、C、D 四个小物块，各小物块之间由四根完试卷第 3 页，总 6 页全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形， ，整个系统保持静止状120BAD态。已知 A 物块所受的摩擦力大小为 ，则 D 物块所受的摩擦力大小为 （ ）fA B C D2f3ff32f7如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第 3、4 块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为 37。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2 块石块间的作用力和第 1、3 块石块间的作用力的大小之比为（ ）A B C D212
5、35438如图所示，左侧是倾角为 60的斜面、右侧是圆 弧面的物体固定在水平地面上，14圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为 m1、m 2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于静止状态时，连结 m2小球的轻绳与水平线的夹角为 60，不计一切摩擦，两小球可视为质点。两小球的质量之比 m1m 2等于（ ）A11 B23 C32 D349如图所示，两根轻绳一端系于结点 O，另一端分别系于固定圆环上的 A、B 两点，O为圆心。O 点下面悬挂一物体 M，绳 OA 水平，拉力大小为 F1，绳 OB 与绳 OA 成120，拉力大小为 F2。将两绳同时缓慢顺时针转过 75，并保持两绳之间的夹角 始终
6、不变，物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是( )试卷第 4 页，总 6 页AF 1逐渐增大 BF 1先增大后减小CF 2逐渐减小 DF 2先减小后增大10如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物 G.现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点，另一端从 B 点沿支架缓慢地向 C 点靠近(C 点与 A 点等高)则绳中拉力大小变化的情况是( )A由 B 到 D 的过程中，拉力逐渐变大B由 B 到 D 的过程中，拉力保持不变C由 D 到 C 的过程中，拉力逐渐变大D由 D 到 C 的过程中，拉力保持不变11 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架
7、子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定的偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内 ） 。与稳定在竖直位置时相比，小球高度A.一定升高 B.一定降低C.保持不变 D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定12 （4 分）如图，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D 间细绳是水平的，现对 B 球施加一个水平向右的力 F，将 B 缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳试卷第 5 页，总 6 页张力 TAC、T AD、T AB的变化情况是（ ）A.都变大B.TAD和 TAB变大，T AC不变C.TAC和 TAB变大，T AD不变D.T
8、AC和 TAD变大，T AB不变132013 年 5 月 10 日，中国海军首只舰载航空兵部队正式组建，这标志着我国航母部队战斗力建设进入新的发展阶段。般载机在航母上的安全起降是舰载航空兵实现战斗力的保证。设有一总质量 2104kg 的舰载机在航母甲板着舰区阻拦着舰，为保证一旦着舰失败能再次起飞，阻拦过程中舰载机的发动机保持 2105N 的水平总推力。设舰载机以 70m/s 的水平速度准确钩住 BC 间阻拦索中点后，垂直于 BC 沿直线滑行 60m至 A 处停稳，BC 间距 40m,如右图所示。着舰过程甲板保持水平，忽略摩擦与空气阻力。求：（1）舰载机在 A 处停稳后，关闭发动机前阻拦索 AB
9、 对舰载机的拉力；（2）着舰过程中阻拦索对舰载机所做的功。试卷第 6 页，总 6 页14 （10 分）如图甲所示，由斜面 AB 和水平面 BC 组成的物块，放在光滑水平地面上，斜面 AB 部分光滑、AB 长度为 s2.5 m，水平部分 BC 粗糙物块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压时示数为正值，被拉时为负值上表面与 BC 等高且粗糙程度相同的木板 DE 紧靠在物块的右端，木板 DE 质量 M4 kg，长度 L1.5 m一可视为质点的滑块从 A 点由静止开始下滑，经 B 点由斜面转到水平面时速度大小不变滑块从 A 到 C 过程中，传感器记录到力和时间的关系如图 1225 乙所示
10、g取 10 m/s2，求：（1）斜面 AB 的倾角 ；（2）滑块的质量 m；（3）滑块到达木板 DE 右端时的速度大小答案第 1 页，总 9 页参考答案1B【解析】试题分析：滑轮和绳子的交点为活结点，对于活结点绳子合力的方向沿绳子的角平分线上，绳子的合力对滑轮由力的作用，轻杆对滑轮的作用力使滑轮静止位置不变，绳子合力的大小等于杆作用力的大小，当杆转过一个角度时，绳子的夹角没有发生变化，绳子拉力始终等于物体的重力，所以杆的作用力不变，B 项正确；A、C、D 项错误。考点：本题考查了力的合成与分解2BD【解析】试题分析：对 ABC 整体分析可知，对地压力为：F N= (2M+m)g；与 无关；故
11、A 错误；1将 C 的重力按照作用效果分解，如图所示：根据平行四边形定则，有： 故 m 一定时， 越大，轻杆受力越小，12gFsini 故 B 正确；对 A 分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有： 12mgfFcostan，与 M 无关，故 C 错误；当 一定时，M 越大，M 与地面间的最大静摩擦力越大；则可悬挂重物 C 的质量 m 越大；故 D 正确；故选 BD考点：物体的平衡；力的分解。3A【解析】答案第 2 页，总 9 页试题分析：只增加重物的质量，可使两个分力的夹角不变时，增加分力的大小，从而增大对脚的拉力，选项 A 正确；只增加绳的长度对脚的拉力无影响，选
12、项 B 错误；只将病人的脚向右移动靠近定滑轮时，或者只将两定滑轮的间距变大，则两力的大小不变，但是夹角变大，合力减小，即拉力减小，选项 CD 错误；故选 A.考点：力的合成.4C【解析】试题分析：对 ABC 的整体而言，整体对地面的压力为 4mg，故 B 对地面的压力大小为 2mg，选项 A 错误；地面对 A 的作用力竖直向上，选项 B 错误；对 C，若设 A 对 C 的支持力的方向与竖直面的夹角为 ，则 ，则 ，则 L 越小， 角越小，2cosACFmgcosAgF则 A、C 间的弹力越小，选项 C 正确；地面对 A、B 的摩擦力为 ，intaACfmg故 L 越小， 角越小，地面对 A、B
13、 的摩擦力越小，选项 D 错误；故选 C.考点：共点力的平衡；整体及隔离.5BD【解析】试题分析：对木块 3 受力分析：重力、支持力、滑动摩擦、弹簧的拉力，根据平衡条件，有：kx=mgsin+mgcos，解得： ，sincosmgxk+=故弹簧的长度为：x=L+x= ，故 A 错误，B 正确；iL+对木块 2、3 整体受力分析：重力、支持力、滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有：kx=2mgsin+2mgcos解得： 2(sinco)mgxk+=答案第 3 页，总 9 页故弹簧的长度为：x=L+x= ， 故xx，故 C 错误；2(sinco)mgLk+如果传送带突然加速，支持力不变，
14、根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故物体全部保持静止，相邻两木块之间的距离都将不变；故选：BD考点：物体的平衡.6B【解析】试题分析：由题意知，物体 A 在三个互成 120角的力的作用下处于平衡状态，则三个力的大小相等均为 f，由胡克定律每根弹簧上的作用力均为 f,则 D 物体在三个力作用下处于平衡状态，由平衡条件知两根弹簧的合力与 D 物体所受的摩擦力平衡，则两摩擦力的合力为 2fcos60 ，则 D 所受的摩擦力为 ，B 正确。3f 3f考点：本题考查受力分析。7C【解析】设每块石块的重力为 G，第 1、3 块石块间的作用力为 T31，第 1、2 块石块间的作用力为 T21，
15、以第 1 块石块为研究对象，受力分析如图所示。由平衡条件可得 T31cos37=T21，解得 T21T 31=cos37= 。本题答案为 C。 54G37T21T31378B【解析】试题分析：考点：共点力平衡的条件及其应用分别对物体受力分析，由共点力的平衡即可得出两物体的质量之比两物体均处于平衡状态，受力分析如图所示；答案第 4 页，总 9 页绳子对 AB 的拉力大小相等，对 m1有：m 1g=Tsin60； 对 m2有： ，所以 m2g=2Tsin3000cos6csTN则有：m 1m 2=23点评：本题中要注意绳子各点处的拉力大小相等 9BC【解析】试题分析：物体始终保持静止，合力为零，所
16、以 mg、F 1、F 2构成封闭的矢量三角形如图所示，由于重力不变，以及 F1和 F2夹角 =120不变，即 =60，矢量三角形动态图如右图所示，当 =60，F 1为圆的直径最大，所以 F1先增大后减小，F 2一直减小故 BC 正确故选 BC.考点：物体的平衡.10AD【解析】试题分析：当轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端 D 时，设两绳的夹角为 2以滑轮为研答案第 5 页，总 9 页究对象，分析受力情况如图 1 所示根据平衡条件得：2Fcos=mg得到绳子的拉力： ，所以在轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端 D 时的过程中，2cosmgF= 增大，cos 减小，则 F 变大，选项 A 正确，
17、B 错误；当轻绳的右端从直杆最上端 D 移到 C 点时，设两绳的夹角为 2设绳子总长为 L，两直杆间的距离为 S，由数学知识得到 ，L、S 不变，则 保持不变再根据平衡条件可知，两绳的拉力 F 保持不sin=变所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变故 D 正确，C 错误故选：AD.考点：力的平衡.11A【解析】试题分析：设 L0为橡皮筋的原长，k 为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T 1=mg，弹簧的伸长 ，即小球与悬挂点的距离为 ，当小车的加速度稳定mgxk=10mgLk=+在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：答案第 6 页，总 9 页T2cos=mg，T 2sin=m
18、a，所以： ，弹簧的伸长： 则小球与悬挂点2cosmgT=2Txk=的竖直方向的距离为：，所以 L1L 2，即小球2000()cosmgLLLkk=+在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故 A 正确，BCD 错误故选：A 考点：牛顿第二定律的应用；胡克定律.12B【解析】试题分析：先以 B 为研究对象受力分析，由分解法作图判断出 TAB大小的变化；再以 AB 整体为研究对象受力分析，由平衡条件判断 TAD和 TAC的变化情况解：以 B 为研究对象受力分析，由分解法作图如图：由图可以看出，当将 B 缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中 1、2、
19、3 三个位置大小所示，即 TAB逐渐变大，F 逐渐变大；再以 AB 整体为研究对象受力分析，设 AC 绳与水平方向夹角为 ，则竖直方向有：T ACsin=2mg答案第 7 页，总 9 页得：T AC= ，不变；水平方向：T AD=TACcos+F，T ACcos 不变，而 F 逐渐变大，故 TAD逐渐变大；故 B 正确；故选：B点评：当出现两个物体的时候，如果不是求两个物体之间的作用力大小通常采取整体法使问题更简单13 （1）1 .05105N（2）-6.110 7J【解析】试题分析：（1）已知 F=2105N，设绳索 AB、AC 的拉力大小分别为 F1，F 2，D 为 BC 中点，如图：停稳
20、后绳的拉力等于发动机的推动力则：F 1cos+F 2cos=F，F 1=F2， ，cosADB解得：F 1 1.05105N（2）设合力的功为 W，则：W mv02，设发动机推力做功为 W1，则：W 1=FAD，阻力做功为 W2，则：W=W 1+W2，解得：W=-6.110 7J考点：力的合成；功14 （1）30；（2）2 kg；（3）1 m/s。答案第 8 页，总 9 页【解析】试题分析：（1）在 01 s 内木块沿斜面匀加速下滑：mgsin ma s at2 由图知：t1 s解得：sin ，故 30. 12（2）在 01 s 内对斜面体 ABC 受力分析：mgcos sin F0 由图知：
21、F5 N3解得：m2 kg. （3）木块到达 B 点的速度：v Batgsin t5 m/s 12 s 木块在 BC 部分做减速运动：mgma对斜面体，由图象知：mgF4 N解得：a2 m/s 2，0.2木块到达 C 点时：v Cv Batv Bgt3 m/s木块滑上木板 DE 时：对木块：mgma 1对木板：mgMa 2 解得：a 12 m/s 2，a 21 m/s 2设木块在木板上的滑行时间为 t，x 木块 v Ct a1t2x 木板 a2t2Lx 木块 x 木板解得：t1s此时，木块速度：v 木块 v Ca 1t1 m/s木板速度：v 木板 a 2t1 m/s答案第 9 页，总 9 页所以木块恰好滑到木板右端，速度为 1 m/s.考点：匀变速直线运动，牛顿第二定律。
