專題二　相互作用【5年高考】考點(diǎn)一　常見的三種力、力的合成與分解　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.(2020浙江7月選考,2,3分)如圖所示,底部均有4個(gè)輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上,箱子四周有一定空間。當(dāng)公交車(　　)A.緩慢起動(dòng)時(shí),兩只行李箱一定相對(duì)車子向后運(yùn)動(dòng)B.急剎車時(shí),行李箱a一定相對(duì)車子向前運(yùn)動(dòng)C.緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí),兩只行李箱一定相對(duì)車子向外側(cè)運(yùn)動(dòng)D.急轉(zhuǎn)彎時(shí),行李箱b一定相對(duì)車子向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)答案　B　2.(2019天津理綜,2,6分)2018年10月23日,港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣,在航道處建造了單面索(所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi))斜拉橋,其索塔與鋼索如圖所示。下列說法正確的是(　　)A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B.為了減小鋼索承受的拉力,可以適當(dāng)降低索塔的高度C.索塔兩側(cè)鋼索對(duì)稱且拉力大小相同時(shí),鋼索對(duì)索塔的合力豎直向下D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下,索塔兩側(cè)的鋼索必須對(duì)稱分布答案　C　3.(2019浙江4月選考,6,3分)如圖所示,小明撐桿使船離岸,則下列說法正確的是(　　)A.小明與船之間存在摩擦力B.桿的彎曲是由于受到桿對(duì)小明的力C.桿對(duì)岸的力大于岸對(duì)桿的力D.小明對(duì)桿的力和岸對(duì)桿的力是一對(duì)相互作用力答案　A　4.(2018天津理綜,7,6分)(多選)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè),議欲正之,非萬緡不可。一游僧見之曰:無煩也,我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè),所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則(　　)A.若F一定,θ大時(shí)FN大　　B.若F一定,θ小時(shí)FN大C.若θ一定,F大時(shí)FN大　　D.若θ一定,F小時(shí)FN大答案　BC　考點(diǎn)二　受力分析、共點(diǎn)力的平衡1.(2017課標(biāo)Ⅱ,16,6分)如圖,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.2-　　B.　　C.　　D.答案　C　2.(2019課標(biāo)Ⅲ,16,6分)用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件,為使工件保持固定,將其置于兩光滑斜面之間,如圖所示,兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上,傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí),圓筒對(duì)斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2,則(　　)A.F1=mg,F2=mg　　B.F1=mg,F2=mgC.F1=mg,F2=mg　　D.F1=mg,F2=mg答案　D　3.(2020課標(biāo)Ⅲ,17,6分)如圖,懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處;繩的一端固定在墻上,另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質(zhì)量相等。系統(tǒng)平衡時(shí),O點(diǎn)兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為α和β。若α=70°,則β等于(　　)A.45°　　B.55°　　C.60°　　D.70°答案　B　4.(2020浙江7月選考,3,3分)矢量發(fā)動(dòng)機(jī)是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)殲20隱形戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時(shí),其矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力F1、與速度方向垂直的升力F2和與速度方向相反的空氣阻力Ff。下列受力分析示意圖可能正確的是(　　),答案　A　5.(2020浙江7月選考,10,3分)如圖是“中國天眼”500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡維護(hù)時(shí)的照片。為不損傷望遠(yuǎn)鏡球面,質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著,當(dāng)他在離底部有一定高度的望遠(yuǎn)鏡球面上緩慢移動(dòng)時(shí),氦氣球?qū)ζ溆写笮閙g、方向豎直向上的拉力作用,使其有“人類在月球上行走”的感覺,若將人視為質(zhì)點(diǎn),此時(shí)工作人員(　　)A.受到的重力大小為mgB.受到的合力大小為mgC.對(duì)球面的壓力大小為mgD.對(duì)球面的作用力大小為mg答案　D　6.(2019課標(biāo)Ⅱ,16,6分)物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度取10m/s2。若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物塊的質(zhì)量最大為(　　)A.150kg　　B.100kg　　C.200kg　　D.200kg答案　A　7.(2016課標(biāo)Ⅲ,17,6分)如圖,兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為(　　)A.　　B.m　　C.m　　D.2m答案　C　8.(2016課標(biāo)Ⅱ,14,6分)質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O,如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小,在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過程中(　　),A.F逐漸變大,T逐漸變大B.F逐漸變大,T逐漸變小C.F逐漸變小,T逐漸變大D.F逐漸變小,T逐漸變小答案　A　9.(2016課標(biāo)Ⅰ,19,6分)(多選)如圖,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn);另一細(xì)繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則(　　)A.繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化答案　BD　10.(2019課標(biāo)Ⅰ,19,6分)(多選)如圖,一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊N,另一端與斜面上的物塊M相連,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N,直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止,則在此過程中(　　)A.水平拉力的大小可能保持不變B.M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加答案　BD　11.(2017課標(biāo)Ⅰ,21,6分)(多選)如圖,柔軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點(diǎn)M拴一重物,用手拉住繩的另一端N。初始時(shí),OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間的夾角為α(α>)。現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起,并保持夾角α不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中(　　)A.MN上的張力逐漸增大　　B.MN上的張力先增大后減小C.OM上的張力逐漸增大　　D.OM上的張力先增大后減小答案　AD　12.(2020山東等級(jí)考,8,3分)如圖所示,一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上,質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B,通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接,A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動(dòng)摩擦因,數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí),物塊A、B剛好要滑動(dòng),則μ的值為(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.　　B.　　C.　　D.答案　C　[教師專用題組]【5年高考】考點(diǎn)一　常見的三種力、力的合成與分解1.(2017課標(biāo)Ⅲ,17,6分)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上,彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn),平衡時(shí)彈性繩的總長度為100cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn),則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))(　　)A.86cm　　B.92cm　　C.98cm　　D.104cm答案　B　本題考查胡克定律及其簡單應(yīng)用,屬于對(duì)定律的理解能力考查。設(shè)彈性繩勁度系數(shù)為k,繩總長l1=100cm時(shí),繩上彈力大小F1=k(l1-l0),繩中點(diǎn)處受力平衡,設(shè)繩與水平方向夾角為θ,則有2F1sinθ=F'=G,cosθ=,sinθ=,繩兩端緩慢移至同一點(diǎn)時(shí),設(shè)繩長為l2,其彈力大小F2=k(l2-l0),此時(shí)繩中點(diǎn)處受力平衡,有2F2=F'=G,綜上所述有2k(l1-l0)·sinθ=2k(l2-l0),解得l2=92cm,則選項(xiàng)B正確。解題關(guān)鍵　關(guān)鍵詞理解與情境構(gòu)建彈性繩可按彈簧模型處理,始終處于彈性限度內(nèi)說明勁度系數(shù)k不變,鉤碼掛在繩的中點(diǎn),繩中點(diǎn)處受力平衡,兩側(cè)繩上彈力大小相等,等于彈性繩的彈力。2.(2016江蘇單科,1,3分)一輕質(zhì)彈簧原長為8cm,在4N的拉力作用下伸長了2cm,彈簧未超出彈性限度。則該彈簧的勁度系數(shù)為(　　)A.40m/N　　B.40N/mC.200m/N　　D.200N/m答案　D　根據(jù)胡克定律有F=kx,則k==N/m=200N/m,故D正確。3.(2015廣東理綜,19,6分)(多選)如圖所示,三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端,另一端都固定在水平地面上,將桿豎直緊壓在地面上,若三條繩長度不同,下列說法正確的有(　　),A.三條繩中的張力都相等B.桿對(duì)地面的壓力大于自身重力C.繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力答案　BC　由于三條繩長度不同,則三條繩與豎直桿間的夾角不相等,因豎直桿僅是壓在地面上而沒有固定,則三條繩對(duì)桿的拉力在水平方向的分力必平衡,但三個(gè)水平分力在水平面內(nèi)的方向關(guān)系不確定,故不能確定三條繩中張力的大小關(guān)系,A錯(cuò)誤、C正確;由于三條繩對(duì)桿的拉力在豎直方向的分力都向下,故B正確;繩子拉力的合力豎直向下,桿的重力也豎直向下,它們不是一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。4.(2014廣東理綜,14,4分)如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向,下列說法正確的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.M處受到的支持力豎直向上B.N處受到的支持力豎直向上C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向答案　A　支持力的方向垂直于支持面,因此原木在M處受到的支持力垂直于地面豎直向上,在N處受到的支持力過N垂直于切面斜向上,A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤;靜摩擦力方向平行于接觸面且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反,因此M處的靜摩擦力沿水平方向,N處的靜摩擦力沿MN方向,C、D項(xiàng)都錯(cuò)誤。5.(2013上海單科,8,2分)如圖,質(zhì)量mA>mB的兩物體A、B疊放在一起,靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放,在沿粗糙墻面下落過程中,物體B的受力示意圖是(　　)答案　A　A、B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力,所以也沒有摩擦力,A、B均做自由落體運(yùn)動(dòng),處于完全失重狀態(tài),均只受重力,故A正確。6.(2013上海單科,18,4分)(多選)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則(　　)A.F1、F2同時(shí)增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同時(shí)增加10N,F也增加10NC.F1增加10N,F2減少10N,F一定不變D.若F1、F2中的一個(gè)增大,F不一定增大答案　AD　根據(jù)求合力的公式F=(θ為F1、F2的夾角),若F1、F2都變?yōu)樵瓉淼?倍,合力也一定變?yōu)樵瓉淼?倍,A正確;對(duì)于B、C兩種情況,力的變化不是按比例增加或減少的,不能判斷合力的變化情況,B、C錯(cuò)誤;若F1與F2共線反向,F1>F2,則F=F1-F2,F1增大時(shí),F增大,F2增大且小于F1時(shí),F減小,所以D正確。考點(diǎn)二　受力分析、共點(diǎn)力的平衡,1.(2019浙江4月選考,11,3分)如圖所示,一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán),系在兩環(huán)上的等長細(xì)繩拴住的書本處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書本仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則(　　)A.桿對(duì)A環(huán)的支持力變大B.B環(huán)對(duì)桿的摩擦力變小C.桿對(duì)A環(huán)的力不變D.與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書本的拉力變大答案　B　對(duì)兩環(huán)和書本組成的系統(tǒng)進(jìn)行整體受力分析,豎直方向:2N=mg,可知將兩環(huán)距離變小后桿對(duì)A環(huán)的支持力不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;設(shè)細(xì)繩與桿之間夾角為θ,對(duì)環(huán)B受力分析可知,f=Tcosθ;對(duì)書本:2Tsinθ=mg,解得f=(其中的θ是繩與桿之間的夾角),則當(dāng)兩環(huán)距離變小后,θ變大,則f減小,與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書本的拉力T變小,選項(xiàng)B正確,D錯(cuò)誤;同理,桿對(duì)A環(huán)的摩擦力減小,桿對(duì)A環(huán)的支持力不變,這兩個(gè)力互相垂直,則桿對(duì)A環(huán)的力減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。2.(2017天津理綜,8,6分)(多選)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說法正確的是(　　)A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移答案　AB　本題考查物體受力分析、物體的平衡。衣架掛鉤為“活結(jié)”模型,oa、ob為一根繩,兩端拉力相等,設(shè)繩aob長為L,M、N的水平距離為d,bo延長線交M于a',由幾何知識(shí)知a'o=ao,sinθ=,由平衡條件有2Fcosθ=mg,則F=,當(dāng)b上移到b'時(shí),d、L不變,θ不變,故F不變,選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤。將桿N向右移一些,L不變,d變大,θ變大,cosθ變小,則F變大,選項(xiàng)B正確。只改變m,其他條件不變,則sinθ不變,θ不變,衣架懸掛點(diǎn)不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.(2014上海單科,9,3分)如圖,光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切。穿在軌道上的小球在拉力F作用下,緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng),F始終沿軌道的切線方向,軌道對(duì)球的彈力為N。在運(yùn)動(dòng)過程中(　　),A.F增大,N減小　　B.F減小,N減小C.F增大,N增大　　D.F減小,N增大答案　A　由題意知,小球在由A運(yùn)動(dòng)到B過程中始終處于平衡狀態(tài)。設(shè)某一時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)至如圖所示位置,則對(duì)球由平衡條件得:F=mgsinθ,N=mgcosθ,在運(yùn)動(dòng)過程中,θ增大,故F增大,N減小,A正確。4.(2014山東理綜,14,6分)如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn),制成一簡易秋千。某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí),F1表示木板所受合力的大小,F2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小,則維修后(　　)A.F1不變,F2變大　　B.F1不變,F2變小C.F1變大,F2變大　　D.F1變小,F2變小答案　A　木板靜止時(shí)受力情況如圖所示,設(shè)輕繩與豎直木樁的夾角為θ,由平衡條件知,合力F1=0,故F1不變,F2=,剪短輕繩后,θ增大,cosθ減小,F2增大,故A正確。5.(2013天津理綜,5,6分)如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn)。現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平,此過程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是(　　)A.FN保持不變,FT不斷增大B.FN不斷增大,FT不斷減小C.FN保持不變,FT先增大后減小D.FN不斷增大,FT先減小后增大答案　D　用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體時(shí),小球受重力、繩的拉力FT和垂直于斜面的支持力FN,在斜面體緩慢移動(dòng)過程中FN方向不變,由三力平衡知其動(dòng)態(tài)變化如圖所示,FT先減小后增大,FN逐漸增大。6.(2015山東理綜,16,6分)如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為(　　),A.　　B.　　C.　　D.答案　B　設(shè)水平作用力大小為F,則對(duì)于B:μ1F=mBg,對(duì)于整體:F=μ2(mA+mB)g,解得=。7.(2013重慶理綜,1,6分)如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G,則椅子各部分對(duì)他的作用力的合力大小為(　　)A.G　　B.Gsinθ　　C.Gcosθ　　D.Gtanθ答案　A　因人靜躺在椅子上,由二力平衡可知椅子各部分對(duì)人的作用力的合力大小為G,方向豎直向上。答案為A。8.(2013廣東理綜,20,4分)(多選)如圖,物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平?，F(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上,則(　　)A.P向下滑動(dòng)　　B.P靜止不動(dòng)C.P所受的合外力增大　　D.P與斜面間的靜摩擦力增大答案　BD　P靜止在斜面上時(shí)沿斜面方向有:mgsinθ=f≤μmg·cosθ,即sinθ≤μcosθ,當(dāng)把物體Q放在P上時(shí)μ、θ均不變,故P仍將保持靜止,且合外力為零,則A、C均錯(cuò),B項(xiàng)正確。由f=mgsinθ知,當(dāng)m變大時(shí)f將隨之變大,D項(xiàng)正確。9.(2013北京理綜,16,6分)傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上,質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是(　　)A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB.木塊對(duì)斜面體的壓力大小是mgsinαC.桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD.桌面對(duì)斜面體的支持力大小是(M+m)g答案　D　對(duì)木塊受力分析,如圖所示,木塊靜止,由平衡條件:Ff=mgsinα,FN=mgcosα,故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤;對(duì)斜面體和木塊整體分析,桌面對(duì)斜面體的摩擦力為零,支持力與整體重力平衡,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。10.(2013山東理綜,15,5分)如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30°,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長量之比為(　　),A.∶4　　B.4∶C.1∶2　　D.2∶1答案　D　　將兩小球及彈簧B視為整體進(jìn)行受力分析有FC=FAsin30°FC=kxCFA=kxA==2∶1=2∶1故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。評(píng)析　本題考查受力分析和物體的平衡問題,用整體法分析可使問題簡化,難度較易。11.(2012山東理綜,17,5分)(多選)如圖所示,兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,則(　　)A.Ff變小　　B.Ff不變C.FN變小　　D.FN變大答案　BD　系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),以整體為研究對(duì)象,在豎直方向:2Ff=(2m+M)g,Ff=g,與兩板間距離無關(guān),B正確;以點(diǎn)O為研究對(duì)象,受力如圖(F=F'),根據(jù)平衡條件有:2Fcos=Mg所以F=擋板間的距離稍許增大后,硬桿OO1、OO2之間的夾角θ變大,F變大,則FN=Fsin變大,即木塊與擋板間正壓力FN變大,D正確。12.(2013課標(biāo)Ⅱ,15,6分,0.698)如圖,在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止,F的取值應(yīng)有一定范圍,已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F2>0)。由此可求出(　　),A.物塊的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力D.物塊對(duì)斜面的正壓力答案　C　當(dāng)物塊所受外力F為最大值F1時(shí),具有沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)趨勢由平衡條件可得:F1=mgsinθ+fm;當(dāng)物塊所受外力F為最小值F2時(shí),具有沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢,即F2+fm=mgsinθ。聯(lián)立解得fm=,F1+F2=2mgsinθ,由于物塊的質(zhì)量m、物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及斜面的傾角θ未知,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤?？疾辄c(diǎn)　力的平衡、摩擦力。思路點(diǎn)撥　隨著力F的增大,摩擦力會(huì)先變小到零,再反向增大。13.(2012課標(biāo),24,14分)拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可忽略;拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g。某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ。(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0。答案　(1)　(2)λ解析　(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把,將推的力沿豎直和水平方向分解,按平衡條件有Fcosθ+mg=N①Fsinθ=f②式中N和f分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力。由摩擦定律有f=μN③聯(lián)立①②③式得F=mg④(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng),應(yīng)有Fsinθ≤λN⑤這時(shí),①式仍滿足,聯(lián)立①⑤式解得sinθ-λcosθ≤λ現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍。注意到上式右邊總是大于零,且當(dāng)F無限大時(shí)極限為零,有sinθ-λcosθ≤0使上式成立的θ角滿足θ≤θ0,這里θ0是題中所定義的臨界角,即當(dāng)θ≤θ0時(shí),不管沿拖桿方向用多大的力都推不動(dòng)拖把。臨界角的正切為tanθ0=λ【3年模擬】時(shí)間:40分鐘　分值:50分一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,共24分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　,1.(2020山東濟(jì)南章丘期中,1)如圖所示,一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài),風(fēng)對(duì)氣球的作用力大小為F、方向水平向右。細(xì)繩與豎直方向的夾角為α,氣球受到的重力為G,則細(xì)繩對(duì)氣球作用力的大小為(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.　　B.　　C.　　D.Fsinα答案　A　2.(2020山東菏澤期中,6)某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,其中B為固定鉸鏈,若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F,則由于力F的作用,使滑塊C壓緊物體D,設(shè)C表面光滑,桿的重力及滑塊C的重力不計(jì),圖中a=0.6m,b=0.1m,則物體D所受壓力的大小與力F的比值為(　　)A.3　　B.4　　C.5　　D.6答案　A　3.(2020山東青島即墨期中,4)如圖,傾角α=60°的斜面體置于水平面上,在斜面體頂端固定一輕小定滑輪(光滑),一根輕質(zhì)細(xì)線跨過滑輪,一端與置于斜面上的質(zhì)量為2m的物塊相連,另一端與質(zhì)量為m的小球相連,與物塊相連的細(xì)線與斜面平行?，F(xiàn)用一拉力F拉小球(圖中未畫出),使與小球相連的細(xì)線偏離豎直方向θ=30°,且拉力F最小,整個(gè)裝置保持靜止,重力加速度為g,則(　　)A.拉力F沿水平向右方向時(shí),拉力F最小B.斜面對(duì)物塊的摩擦力大小為mg,方向沿斜面向下C.細(xì)線上的拉力大小為mgD.地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為mg,方向水平向左答案　D　4.(2020山東德州期中,7)如圖所示,物體通過細(xì)線懸掛在天花板上的M點(diǎn),在細(xì)線上的O點(diǎn)施加作用力F,使細(xì)線OM段偏離豎直方向一定角度β,若保持O點(diǎn)靜止不動(dòng),使作用力F從圖示方向緩慢轉(zhuǎn)至水平方向,則作用力F的大小變化情況為(　　),A.先減小后增大　　B.先增大后減小C.一直增大　　D.一直減小答案　A　5.(2021屆山東臨沂高三期中,3)如圖所示,A、B、C三物塊疊放并處于靜止?fàn)顟B(tài),水平地面光滑,輕質(zhì)彈簧與A相連,其他接觸面粗糙,則(　　)A.A與彈簧間存在彈力B.B與A間不存在靜摩擦力C.A物塊共受4個(gè)力作用D.B物塊共受4個(gè)力作用答案　D　6.(2021屆山東濰坊高密高三月考,2)將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后,再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),如圖所示。用力F拉小球b,使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°,重力加速度大小為g,則F的最小值為(　　)A.mg　　B.mg　　C.mg　　D.mg答案　B　7.(2020山東泰安肥城高三適應(yīng)性訓(xùn)練,8)如圖所示,物塊A和滑環(huán)B用繞過光滑定滑輪的不可伸長的輕繩連接,滑環(huán)B套在與豎直方向成θ=37°的粗細(xì)均勻的固定桿上,連接滑環(huán)B的繩與桿垂直并在同一豎直平面內(nèi),滑環(huán)B恰好不能下滑,滑環(huán)和桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,設(shè)滑環(huán)和桿間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則物塊A和滑環(huán)B的質(zhì)量之比為(　　)A.　　B.　　C.　　D.答案　A　8.(2020山東聯(lián)考,5)如圖所示,斜面體A上的物塊P用平行于斜面體的輕彈簧拴接在擋板B上,在物塊P上施加水平向右的推力F,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是(　　),A.彈簧的彈力一定沿斜面向下B.地面對(duì)斜面體A有水平向左的摩擦力C.物塊P與斜面之間的一定存在摩擦力D.若增大推力F,物塊P與斜面之間的摩擦力一定變大答案　B　二、多項(xiàng)選擇題(每小題4分,共8分)9.(2021屆山東濟(jì)寧鄒城高一期中,11)一名雜技演員在兩幢高10m的樓之間表演“高空走鋼絲”。當(dāng)他緩慢經(jīng)過鋼絲的中點(diǎn)時(shí),鋼絲與水平方向的夾角為10°。已知演員及橫桿的總質(zhì)量為50kg,鋼絲重力不計(jì)。重力加速度為10m/s2,sin10°=0.17。下列說法正確的有(　　)A.演員經(jīng)過鋼絲中點(diǎn)時(shí),鋼絲上的張力約為1471NB.演員經(jīng)過鋼絲中點(diǎn)時(shí),鋼絲上的張力約為2941NC.如果更換一根更短的鋼絲表演,演員經(jīng)過鋼絲中點(diǎn)時(shí),鋼絲繩上的張力會(huì)更大D.如果更換一根更長的鋼絲表演,演員經(jīng)過鋼絲中點(diǎn)時(shí),鋼絲繩上的張力會(huì)更大答案　AC　10.(2021屆山東濟(jì)南萊蕪第一中學(xué)高三月考,9)如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ,將力F在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°,框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在此過程中下列說法正確的是(　　)A.框架對(duì)小球的支持力一直減小B.拉力F的最小值為mgcosθC.地面對(duì)框架的摩擦力減小D.框架對(duì)地面的壓力先增大后減小答案　ABC　三、非選擇題(共18分)11.(2021屆山東臨朐實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一月考,18)(9分)如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(1)輕繩OA、OB的張力分別是多大?(2)人受到的摩擦力是多大,方向如何?,(3)若人的質(zhì)量m2=60kg,人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,欲使人在水平面上不滑動(dòng),則物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?答案　(1)m1g　m1g　(2)m1g　水平向左　(3)24kg12.(2021屆山東淄博淄川般陽中學(xué)高一期中,17)(9分)如圖所示,傾角為θ的固定斜面頂端安裝有定滑輪,輕繩跨過滑輪兩端分別連接物體A、B,輕繩與斜面平行,整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)滑輪的摩擦。已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ