（浙江专用）2020版高考物理一轮复习专题二相互作用课件.pptx

专题二 相互作用,高考物理 (浙江专用),五年高考,A组 自主命题浙江卷题组,考点一 常见的三种力、受力分析,1.(2019浙江4月选考,6,3分)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是 ( ) A.小明与船之间存在摩擦力 B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C.杆对岸的力大于岸对杆的力 D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力,答案 A 小明与船之间存在相对运动的趋势,则它们之间存在静摩擦力,选项A正确;杆的弯 曲是由于杆受到力的作用,选项B错误;杆对岸的力与岸对杆的力是作用力与反作用力,大小相 等,选项C错误;小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力,选项D错误。,2.(2018浙江11月选考,11,3分)小明在观察如图所示的沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥 体,且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明 测出这堆沙子的底部周长为31.4 m,利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5,估算出这 堆沙子的体积最接 近 ( ) A.60 m3 B.200 m3 C.250 m3 D.500 m3,答案 A 沙堆底部周长为31.4 m,故圆锥体的底部圆半径为r= m=5 m,对锥面上的一 粒沙粒分析,当满足mg cos =mg sin (为锥体的底角)时沙粒刚好静止,故=tan = ,解得圆 锥体高h=2.5 m,故这堆沙的体积约为V= Sh= 3.14522.5 m365 m3,最接近60 m3,故A正 确。,3.(2017浙江4月选考,7,3分)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石 块就会自动滑下。以下说法正确的是 ( ) A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变 B.自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小 C.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小 D.石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力,答案 C 物体重心的位置跟形状还有质量分布有关,石块下滑前后,质量分布变化,所以自卸 车与石块整体的重心位置改变,A错误;动摩擦因数与倾角无关,B错误;如图所示 FN=G cos Ff=G sin 倾角变大,正压力减小,所以C正确;石块下滑时,重力的分力大于受到的摩擦力,D错误。,思路分析 本题综合考查了重心、动摩擦因数、力的正交分解。重心会随质量重新分布而 变动;动摩擦因数和接触面的材料种类、粗糙程度有关,而与其他条件无关;车厢对石块的正压 力与石块重力沿垂直于斜面方向的分力平衡,可结合车厢倾角变化分析正压力大小的变化;重 力沿斜面向下的分力大于摩擦力时石块才会开始下滑。,4.(2016浙江10月选考,3,3分)中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠。图为比赛中精彩瞬 间的照片,此时排球受到的力有 ( ) A.推力 B.重力、推力 C.重力、空气对球的作用力 D.重力、推力、空气对球的作用力,答案 C 本题考查对物体的受力分析。图中排球受到的力是:重力、空气对球的作用力。 此刻人手与球并没有接触,所以没有推力,选项A、B、D均错。故选C。,命制过程 本题以2016年奥运会中国女排夺冠为背景命题,解题的关键是受力分析。,5.(2016浙江4月选考,2,3分)如图所示是某人在投飞镖,飞镖在飞行途中受到的力有 ( ) A.推力 B.重力、空气阻力 C.重力、推力 D.重力、推力、空气阻力,答案 B 飞镖在飞行途中已经脱离手对飞镖作用力,所以仅受到重力和空气阻力,B正确。,6.(2015浙江10月选考,13,3分)将质量为1.0 kg的木块放在水平长木板上,用力沿水平方向拉木 块,拉力从0开始逐渐增大,木块先静止后相对木板运动。用力传感器采集木块受到的拉力和 摩擦力的大小,并用计算机绘制出摩擦力大小Ff随拉力大小F变化的图像,如图所示。木块与 长木板间的动摩擦因数为(g=10 m/s2) ( ) A.0.3 B.0.5 C.0.6 D.1.0,答案 A 由图可知最大静摩擦力为5 N,滑动摩擦力为3 N,且滑动摩擦力满足公式Ff=mg,所 以=0.3,A正确。,思路分析 如果未特别说明,则最大静摩擦力大于滑动摩擦力。本题正确识图是解题关键,摩 擦力突然变小代表物体开始滑动,这样就不难得到滑动摩擦力等于3 N。,1.(2019浙江4月选考,11,3分)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上 的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则 ( ) A.杆对A环的支持力变大 B.B环对杆的摩擦力变小 C.杆对A环的力不变 D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大,考点二 力的合成与分解 共点力的平衡,答案 B 对两环和书本组成的系统进行整体受力分析,竖直方向:2N=mg,可知将两环距离变 小后杆对A环的支持力不变,选项A错误;设细绳与杆之间夹角为,对圆环B受力分析可知,f=T cos ;对书本:2T sin =mg,解得f= (其中的是绳与杆之间的夹角),则当两环距离变小后, 变大,则f减小,与B环相连的细绳对书本的拉力T变小,选项B正确,D错误;同理,杆对A环的摩擦 力减小,杆对A环的支持力不变,则杆对A环的力减小,选项C错误。,2.(2017浙江11月选考,5,3分)叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m, 相互接触。球与地面间的动摩擦因数均为,则 ( ) A.上方球与下方三个球间均没有弹力 B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C.水平地面对下方三个球的支持力均为 mg D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为 mg,答案 C 将四个球看作一个整体,地面的支持力与整体重力平衡,设下方一个球受的支持力 大小为FN,因此3FN=4mg,所以选项C正确。最上面的球对下面三个球肯定有弹力,选项A错 误。对下方三个球中的一个球进行受力分析,如图所示,由此受力分析可知,选项B错误。由于 球受到的是静摩擦力,因此不能通过Ff=FN 求解静摩擦力,选项D错误。,命制过程 浙江物理考题只要求在同一平面内的共点力平衡问题。此题初看是立体球,但可 以用同一平面内的共点力平衡方法求解。,3.(2017浙江4月选考,10,3分)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比 赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为,则 ( ) A.当=60时,运动员单手对地面的正压力大小为 B.当=120时,运动员单手对地面的正压力大小为G C.当不同时,运动员受到的合力不同 D.当不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等,答案 A 地面对手的作用力与无关 F1=F2= 而手臂受力与夹角有关,如图所示 所以选项A正确,B错误。不管角度如何,运动员受到的合力为零,选项C错误;不管角度如何,相 互作用力总是等大的,选项D错误。,解题关键 抓住平衡重力的是沿竖直方向的支持力,所以支持力与夹角无关。,4.(2016浙江10月选考,13,3分)如图所示,质量为m,电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O 点,带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。其中O点与小球A的间距为l,O点与 小球B的间距为 l。当小球A平衡时,悬线与竖直方向夹角=30,带电小球A、B均可视为点 电荷,静电力常量为k。则 ( ) A.A、B间库仑力大小F= B.A、B间库仑力大小F= C.细线拉力大小FT= D.细线拉力大小FT= mg,答案 B 本题考查了库仑力作用下的平衡问题。小球A的受力分析如图: 由于对称性,细线拉力等于库仑力,且根据平衡条件得F cos 30= mg,化简得F= ,即细线 拉力FT= ,因此选项B正确、D错误。由库仑定律得F= ,则选项A、C错误。,考点一 常见的三种力、受力分析,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,1.(2019江苏单科,2,3分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向 右。细绳与竖直方向的夹角为,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为 ( ) A. B. C.T sin D.T cos ,答案 C 本题考查力的分解内容,有利于培养应用数学知识处理物理问题的能力,体现了核 心素养中的模型建构要素。 如图所示,气球处于平衡状态,在水平方向上风力与拉力T的水平分力平衡,F风=T sin ,故选项C 正确。,关键指导 气球在浮力、重力、水平向右的风力和绳的拉力共同作用下处于平衡状态,其中 浮力与重力的合力竖直向上。,2.(2017课标,16,6分)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保 持F的大小不变,而方向与水平面成60角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩 擦因数为 ( ) A.2- B. C. D.,答案 C 本题考查物体受力分析、滑动摩擦力、物体的平衡。 物块在水平力F作用下做匀速直线运动,其受力如图甲所示 甲 乙 由平衡条件:F=f、FN=mg 而f=FN=mg 即F=mg 当F的方向与水平面成60角时,其受力如图乙,由平衡条件: F cos 60=f1 f1=FN1=(mg-F sin 60) 联立解得= ,选项C正确。,以下为教师用书专用(34),3.(2017课标,17,6分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上, 弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再 将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于 弹性限度内) ( ) A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm,答案 B 设总长度为100 cm时与水平方向夹角为,则cos = ,故=37。总长度为100 cm时 弹力F=kx1,设移至天花板同一点时的弹力为kx2,则 kx1 sin = kx2,得x2=12 cm,则弹性绳的总长 度为92 cm,故B项正确。,4.(2016江苏单科,1,3分)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出 弹性限度。则该弹簧的劲度系数为 ( ) A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m,答案 D 根据胡克定律有F=kx,则k= = N/m=200 N/m,故D正确。,考点二 力的合成与分解 共点力的平衡,1.(2019课标,16,6分)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜 面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ,重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最 大张力为1 500 N,则物块的质量最大为 ( ) A.150 kg B.100 kg C.200 kg D.200 kg,答案 A 本题考查了对平衡条件的理解与应用,检验了理解能力、推理能力,体现了模型建 构、科学推理等核心素养。 物块沿斜面向上匀速运动,则物块受力平衡,满足关系F-mg sin 30-mg cos 30=0,其中= , g=10 m/s2,当F=1 500 N时,物块的质量最大,为m= =150 kg,故A正确。,审题指导 物块沿斜面向上匀速运动,说明摩擦力为滑动摩擦力,f=mg cos 。轻绳承受 最大张力时对应物块的质量最大。,2.(2018天津理综,7,6分)(多选)明朝谢肇淛的五杂组中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲 正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖 缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为,现在木楔背 上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( ) A.若F一定,大时FN大 B.若F一定,小时FN大 C.若一定,F大时FN大 D.若一定,F小时FN大,答案 BC 本题考查力的分解。如图所示,把力F分解在垂直于木楔两侧的方向上,根据力的 作用效果可知,F1=F2=FN= ,由此式可见,B、C项正确,A、D项错误。,思路分析 力的分解方法 按照力的实际作用效果分解力,得出FN的函数式,结论便一目了然。,3.(2017课标,21,6分)(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住 绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为( )。现将重物向右 上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中 ( ) A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小,答案 AD 本题考查动态平衡。重物受到重力mg、OM绳的拉力FOM、MN绳的拉力FMN共三 个力的作用。缓慢拉起过程中任一时刻可认为是平衡状态,三力的合力恒为0。如图所示,由 三角形定则得一首尾相接的闭合三角形,由于 且不变,则三角形中FMN与FOM的交点在一个 优弧上移动,由图可以看出,在OM被拉到水平的过程中,绳MN中拉力一直增大且恰好达到最大 值,绳OM中拉力先增大后减小,故A、D正确,B、C错误。,4.,(2016课标,14,6分)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动 绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中 ( ) A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小 C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小,答案 A 由题意知,系统处于动态平衡状态,分析O点的受力情况如图所示,其中T=G恒定不 变,F方向不变,T大小方向均改变,在O点向左移动的过程中,角逐渐变大,由动态矢量三角形可 知F、T均逐渐变大,故A项正确。,5.(2019课标,16,6分)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两 光滑斜面之间,如图所示,两斜面、固定在车上,倾角分别为30和60。重力加速度为g。 当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2,则 ( ) A.F1= mg,F2= mg B.F1= mg,F2= mg C.F1= mg,F2= mg D.F1= mg,F2= mg,答案 D 本题考查物体的受力分析和共点力平衡条件,以及学生应用几何知识处理物理问 题的能力,体现了运动与相互作用观念。 以工件为研究对象,受力分析如图所示,重力与F1、F2的合力等大反向,根据共点力平衡条件得 =cos 30, =cos 60,则F1= mg,F2= mg,故只有D选项正确。,解题关键 本题重点是画力的合成图,找准角度,列三角函数方程求解。,6.(2019天津理综,2,6分)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在 航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列 说法正确的是 ( ) A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度 C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下 D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布,答案 C 本题考查实际情景下的受力分析和力的合成与分解,是物理知识在实际生活中的 具体应用,体现了科学思维中的科学推理素养。本题以港珠澳跨海大桥为背景材料,关注我国 的科技进步,体现爱国主义情怀。 每根钢索对索塔的拉力可分解为水平分力和竖直向下的分力,竖直方向上,索塔受到的向下的 压力大小等于钢索和桥面的总重力,故增加钢索数量不能减小索塔受到的向下的压力,A错;降 低索塔高度,钢索的水平倾角减小,钢索所受拉力反而会增大,B错;不论两侧钢索是否对称分 布,只要两侧钢索的水平分力相互抵消,钢索对索塔的合力就会竖直向下,C对,D错。,解题关键 对索塔和钢索进行受力分析,正确进行力的分解与合成是解决本题的关键。,以下为教师用书专用(710),7.(2019课标,19,6分)(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一 细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水 平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。已知M始终保持静止,则在此 过程中 ( ) A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳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减小后增加,答案 BD 本题考查了受力分析、共点力平衡中的动态平衡内容、理解能力和推理能力的 应用,体现了核心素养中科学推理、科学论证要素。 用水平拉力向左缓慢拉动N,如图所示,水平拉力F逐渐增大,细绳的拉力T逐渐增大,则细绳对M 的拉力逐渐增大,故A错误,B正确。 当物块M的质量满足mMg sin mNg时,初始时M受到的摩擦力方向沿斜面向上,这时随着对物 块N的缓慢拉动,细绳的拉力T逐渐增大,物块M所受的摩擦力先向上逐渐减小,然后可能再向下 逐渐增大,故C错误,D正确。,解题关键 系统处于静止状态,水平向左缓慢拉动N,M处于平衡状态,则N处于动态平衡状 态。因为物块M和物块N的质量关系未知,故存在多种可能,其中临界条件为mMg sin =mNg。,8.(2016课标,17,6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过 两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间 的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 ( ) A. B. m C.m D.2m,答案 C 由于物块通过挂钩悬挂在线上,细线穿过圆环且所有摩擦都不计,可知线上各处张 力都等于小球重力mg。如图所示,由对称性可知a、b位于同一水平线上,物块处于圆心O点正 上方,则1=2,3=4,1=5。因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向,且轻环重力不计, 由平衡条件知环两侧细线关于圆弧半径对称,即5=6,由几何关系得1=2=5=6=30 ,3=4=60。再由物块与挂钩的受力平衡有mg cos 60+mg cos 60=Mg,故有M=m,C正确。,9.(2015广东理综,19,6分)(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在 水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有 ( ) A.三条绳中的张力都相等 B.杆对地面的压力大于自身重力 C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力,答案 BC 由于三条绳长度不同,则三条绳与竖直杆间的夹角不相等,因竖直杆仅是压在地 面上而没有固定,则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡,但三个水平分力在水平面内 的方向关系不确定,故不能确定三条绳中张力的大小关系,A错误、C正确;由于三条绳对杆的 拉力在竖直方向的分力都向下,故B正确;绳子拉力的合力竖直向下,杆的重力也竖直向下,它们 不是一对平衡力,故D错误。,10.(2016课标,19,6分)(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮, 其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处 于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则 ( ) A.绳OO的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化,答案 BD 系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力Ga,C项错误;以 O点为研究对象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角不变,由平衡条件知,绳OO的张力T2恒定 不变,A项错误;以b为研究对象,受力分析如图乙所示,则 FN+T1 cos +F sin -Gb=0 f+T1 sin -F cos =0 FN、f均随F的变化而变化,故B、D项正确。,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,考点一 常见的三种力、受力分析,1.(2019浙江七彩阳光联盟二模,7)如图所示为建筑工地上搬运石板用的“夹钳”,工人夹住石 板沿直线匀速前进过程中,下列判断正确的是 ( ),A.石板受到4个力的作用 B.夹钳对石板的作用力的合力竖直向上 C.夹钳夹得越紧,石板受到的摩擦力越大 D.前进的速度越快,石板受到的摩擦力越大,答案 B 工人夹住石板沿直线匀速前进过程中,石板受重力、2个摩擦力、夹子的2个压力 五个力的作用,故A错误;石板处于平衡状态,所受合力为零,重力方向竖直向下,根据平衡条件 可知夹钳对石板的作用力的合力方向竖直向上,故B正确;石板受到的重力和摩擦力等大反向, 所以石板受到的摩擦力不变,与夹钳夹的松紧程度和运动速度无关,故C、D错误。故选B。,2.(2019浙江温州九校联考,4)2018年9月2号结束的亚运会中,中国队包揽了跳水项目的全部10 金。如图所示为跳水运动员在走板时,从跳板的a端缓慢地走到b端,跳板逐渐向下弯曲,在此过 程中,该运动员对跳板的 ( ) A.摩擦力不断增大 B.作用力不断减小 C.作用力不断增大 D.压力不断增大,答案 A 设跳板与水平面的夹角为,由于运动员从a到b过程中,跳板逐渐向下弯曲即增大, 根据平衡条件可知,摩擦力与重力沿板向下的分力等大反向,压力大小等于重力垂直板方向的 分力,所以摩擦力增大,压力减小,故A正确,D错误;运动员对跳板的作用力即压力与摩擦力的合 力,由平衡条件可知,此合力与运动员的重力等大反向,所以运动员对跳板的作用力不变,故B、 C错误。故选A。,3.(2019浙江暨阳联考,4)一枚磁钉将一张彩色纸“吸”在竖直静立的磁性白板上。磁钉与纸 始终处于静止状态。下列说法中正确的是 ( ) A.纸受五个力的作用 B.纸可能受四个力 C.纸对白板的摩擦力竖直向上 D.磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对平衡力,答案 A 纸受重力,磁钉和白板对它的摩擦力及磁钉和白板对它的正压力,共五个力的作用, A正确,B错误;将磁钉和纸视为一个整体,则知白板对纸的摩擦力竖直向上,故纸对白板的摩擦 力方向竖直向下,C错误;磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对作用力与反作用 力,D错误。,4.(2019浙江绿色联盟3月联考,3)如图黑板擦在手施加的恒力F的作用下匀速擦拭黑板。已知 黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为,不计黑板擦的重力,则它所受到的摩擦力的大小为 ( ) A.F B.F C. D. F,答案 C 手对黑板擦的作用力为分布式的接触力,题中等效为恒力F。选黑板擦为分析对象, 由于重力不计,则黑板擦受3个力,受力分析图如图所示: f=FN,匀速运动满足平衡关系:F= = 可得f= 。故选C。,易错警示 平常答题写惯了f=FN,当需要写出FN= 时,容易误写为FN=f。,5.(2019浙江绍兴3月适应性考试,9)如图所示,攀岩者仅凭借鞋底和背部的摩擦停留在竖直的 岩壁间,鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60。为了节省体力,他尽可能减小 身体与岩壁间的正压力,使自己刚好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列判断正 确的是 ( ) A.攀岩者受到三个力的作用 B.鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下 C.岩壁对鞋子的支持力大于岩壁对背部的支持力 D.攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的3/7,答案 D 攀岩者受重力,岩壁对鞋子、背部的支持力以及岩壁对鞋子、背部的摩擦力五个 力的作用,故A错误;鞋子相对岩壁有向下的运动趋势,所受静摩擦力方向竖直向上,故B错误;由 水平方向受力平衡可知,岩壁对鞋子的支持力等于岩壁对背部的支持力,由最大静摩擦力Ff= FN得,背部所受静摩擦力等于体重的 ,故C错误,D正确。,6.(2018浙江名校协作体联考)如图所示,为了保证安全供电,电工师傅经常会爬上竖直的电线 杆对电路进行定期检修,假设电工师傅在杆上是匀速爬行的,下列说法正确的是 ( ) A.向下爬行时,电工师傅受到的摩擦力向上 B.向上爬行时,电工师傅受到的摩擦力向下 C.增大与电线杆之间的挤压可以增大摩擦力 D.若小心翼翼地缓慢爬行,电工师傅受到的摩擦力将变小,答案 A 因人受向下的重力,故无论是向上爬行还是向下爬行,摩擦力总是向上的,故选项A 正确,B错误;增大与电线杆之间的挤压可以增大人和电线杆之间的最大静摩擦力,但人所受摩 擦力不变,始终等于重力,选项C错误;若小心翼翼地缓慢爬行,电工师傅受到的向上的摩擦力仍 与向下的重力平衡,故摩擦力不变,选项D错误。,7.(2018浙江稽阳联考)传送带靠静摩擦力把货物从低处匀速送往高处(认为最大静摩擦力等于 滑动摩擦力),则 ( ) A.货物所受静摩擦力方向沿传送带向上 B.货物越重则越不容易相对传送带滑动 C.货物越轻则越不容易相对传送带滑动 D.若使传送带反转,将货物从高处匀速送往低处, 则静摩擦力的方向沿传送带向下,答案 A 由受力平衡知,静摩擦力方向沿传送带向上,A正确;假设传送带倾角为,货物质量 为m,货物与传送带间的动摩擦因数为,当货物重力沿传送带向下的分力等于最大静摩擦力 时,货物相对传送带恰不发生相对运动,由mg sin =mgcos 知,货物是否容易相对传送带滑动 与动摩擦因数和传送带倾角有关,与货物质量无关,B、C错误;传送带反转,但还是匀速运动,根 据受力平衡知,静摩擦力仍沿传送带向上,D错误。,1.(2019浙江镇海中学一模,8)刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈,如图所示是用斧头劈木柴 的示意图。劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F,这个力产生两 个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开。设劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,不计斧 头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为 ( ) A. F B. F C. F D. F,考点二 力的合成与分解共点力的平衡,答案 B 如图所示,将力F分解为F1、F2两个分力。这两个分力分别与劈的两个侧面垂直,根 据对称性,两分力F1、F2大小相等,则以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形,因为菱形的 对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似有 = ,所以F1=F2= F,故B正确,A、C、D错 误。,2.(2019浙江学军中学模拟,5)上虞区城东小学的护鸟小卫士在学校的绿化带上发现一个鸟窝 静止搁在三根树杈之间。若鸟窝的质量为m,与三根树杈均接触。重力加速度为g。则 ( ) A.三根树杈对鸟窝的合力大小等于mg B.鸟窝所受重力与鸟窝对树杈的力是一对平衡力 C.鸟窝与树杈之间一定只有弹力的作用 D.树杈对鸟窝的弹力指向鸟窝的重心,答案 A 由力的平衡知识可知,三根树杈对鸟窝的合力大小等于mg,选项A正确;鸟窝所受重 力作用在鸟窝上,而鸟窝对树杈的力是作用在树杈上,两力不是一对平衡力,选项B错误;鸟窝与 树杈之间也可能存在摩擦力的作用,选项C错误;树杈对鸟窝的弹力方向垂直于树杈方向,不一 定指向鸟窝的重心,选项D错误。,3.(2019浙江杭州一模,4)小张把毛刷置于平整的水平桌面上,并在毛刷把手上施加了斜向左下 方的作用力。毛刷相对桌面静止。下列说法正确的是 ( ) A.毛刷对桌面有沿桌面向右的摩擦力 B.毛刷对桌面有斜向左下方的弹力 C.桌面对毛刷有竖直向上的弹力 D.桌面对毛刷的作用力竖直向上,答案 C 由图可知,毛刷有向左的运动趋势,所以毛刷受向右的摩擦力,根据牛顿第三定律可 知,毛刷对桌面有沿桌面向左的摩擦力,故A错误;弹力一定是与接触面垂直的,故毛刷对桌面的 弹力方向竖直向下,故B错误;桌面对毛刷的弹力垂直水平桌面竖直向上,故C正确;桌面对毛刷 的作用力包括支持力和摩擦力,根据力的合成可知,作用力应斜向右上方,故D错误。故选C。,4.(2019浙江杭州模拟,8)如图所示,一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上,一个塑料 壳里面装有一个圆柱形强磁铁,吸附在“房子”的顶棚斜面,保持静止状态。已知顶棚斜面与 水平面的夹角为,塑料壳和磁铁的总质量为m,塑料壳和斜面间的动摩擦因数为,则以下说法 正确的是(重力加速度为g) ( ) A.塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mg cos B.顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为mg cos C.顶棚斜面对塑料壳的作用力大小为mg D.磁铁的磁性若瞬间消失,塑料壳不一定会往下滑动,答案 D 对塑料壳和磁铁整体受力分析,受到重力mg、音乐盒的吸引力F,音乐盒的支持力N 和静摩擦力f,受力平衡,则有N=mg cos +F,f=mg sin ,由于是静摩擦力,摩擦力不一定等于 mg cos ,再结合牛顿第三定律可得A、B错误;塑料壳静止,受力平衡,则顶棚斜面对塑料壳的支持 力和摩擦力的合力大小等于重力和磁铁对塑料壳的压力的合力,故C错误;磁铁的磁性若瞬间 消失,若mg sin mgcos ,则塑料壳不会往下滑动,故D正确。,5.(2019浙江名校协作体二模,5)如图为双人杂技表演过程中,下方演员利用臂膀支撑上方演员 保持静止,下方演员水平双脚支撑地面,则下列说法正确的是 ( ) A.下方演员可能受到地面施加的静摩擦力 B.上方演员受到下方演员的作用力可能大于自身的重力 C.若上方演员将腿抬高后仍保持静止,地面对下方演员的支持力大小可能改变 D.下方演员对上方演员的作用力方向一定通过上方演员的重心,答案 D 由于杂技演员处于平衡状态,水平方向并未受到力的作用,故A错误;上方演员受到 下方演员的作用力与自身重力为一对平衡力,故B错误;地面对下方演员的支持力与两演员的 总重力等大反向,故C错误;下方演员对上方演员的作用力经过上方演员重心,故D正确。,6.(2019浙江超级全能生联考,9)云南某边防连队为增强新兵的体能,把废旧轮胎应用于辅助训 练,并总结出“拉、搬、扛、翻、举、吊、滚”等多种实用方法。如图所示,战士将绳子从肩 上绕过,然后在腰上绕过一圈,固定好绳子后,就像“老牛拉犁”一样,带着轮胎向前匀速飞奔, 设轮胎质量为m,轮胎与地面之间的动摩擦因数为,绳子与竖直方向的夹角为,则战士作用在 绳子上的拉力大小为(重力加速度为g) ( ),A. B. C. D.,答案 A 如图所示,旧轮胎被拉动过程受拉力F、重力mg、支持力FN、摩擦力Ff作用,由力的 分解、力的平衡及滑动摩擦力公式,可得F sin =Ff,Ff=FN,FN=FN=mg-F cos ,解得F= ,选项A正确。,考点定位 本题考查受力分析、力的分解、力的平衡、滑动摩擦力。,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 (时间:30分钟 分值:42分) 选择题(每小题6分,共42分),1.(2019浙江杭州模拟一,5)如图所示,物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环套在固定竖直杆MN 上。现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角增大,在 此过程中圆环B始终处于静止状态。下列说法正确的是 ( ) A.水平力F逐渐增大 B.绳对圆环B的弹力不变 C.杆对圆环B的摩擦力变大 D.杆对圆环B的弹力不变,答案 A 设细绳与水平方向的夹角为,物体的质量为m,对结点O受力分析,如图所示 运用合成法,则由平衡条件得:F= ,减小,则F增大,故A正确;绳对圆环的弹力大小为T,则 T sin =mg,解得T= ,减小,则T增大,即绳对圆环B的弹力变大,故B错误;以圆环和物体整体为 研究对象受力分析,由平衡条件可知,竖直方向杆对圆环B的摩擦力等于物体与圆环的重力之 和,故杆对圆环B的摩擦力不变,故C错误;以圆环和物体整体为研究对象受力分析,由平衡条件 知,水平方向拉力F等于杆对环的弹力,F增大,杆对圆环B的弹力也增大,故D错误。所以A正确, B、C、D错误。,2.(2019浙江十校联盟3月联考,10)小明同学想给家里的店面房装一个门帘,如图一是他设计的 门帘悬挂示意图,用C重物代替厚重的门帘,相隔一定距离的两个相同的光滑小滑轮A、B固定 在等高的水平线上,不可伸长的细绳套在两小滑轮上。若顾客施加水平推力F推门帘进入,简 化为此时C恰好静止于B端的正下方,如图二所示。已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2。 图一 图二,答案 D 在图一中,TAC=TBC,只有当ACB=0时,两力才为重物C重力的一半,A错; 2T cos =G,绳子越长,ACB越小,张力T越小,绳子越不容易断,因此B错;图二中,F与G的合力沿ACB的角平分线反向延长方向,C错;根据正交分解法有,竖直方向T+T cos 53=G,水平方向F =Tsin 53,解得F=5 N,故D对。,A.图一中,AC、BC绳的拉力相等,都等于C重物重力的一半 B.图一中,若仅增加绳子的长度,绳子有可能会断 C.图二中,推力F和重物重力的合力与AC绳的拉力等大反向 D.图二中,若mC=1 kg,ACB=53,则F=5 N,3.(2019浙江诸暨期末,5)如图所示为山边公路的横截面,实线EF表示倾角为37的软层面,沿着 这个层面可能产生滑动。质量为1.0107 kg的石块B与上面的岩石之间有一裂缝(称为节理), 仅靠与层面间的摩擦力使它不致滑落,石块与层面间的动摩擦因数为0.8,最大静摩擦力等于滑 动摩擦力。若有水渗入节理,会结冰膨胀,对石块施加一个平行于EF层面的作用力,导致石块 向下滑动。已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2,则 ( ) A.没有水渗入节理时,石块共受两个力的作用 B.没有水渗入节理时,石块所受摩擦力大小为6.4107 N C.有水渗入节理时,层面对石块支持力跟原来相比变小了,D.有水渗入节理时,至少需要4.0106 N的平行于EF层面的力才能使石块滑动,答案 D 没有水渗入节理时,石块受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用,故A错;摩擦力 为静摩擦力,则f=mg sin 37=6.0107 N,故B错;有水渗入时,多了沿斜面的弹力,并不改变层面对 石块的支持力,故C错。当平行于EF层面的力等于mg cos 37-mg sin 37=4.0106 N时,石块滑 动,D对。,命题思路 本题属于信息题,取材于不常见的物体和自然规律,需要通过利用相互作用建模,才 能得出结论。,4.(2019浙江杭州模拟二,6)如图所示,倾角为的薄木板固定在水平面上,板上有一小孔B,不可 伸长的轻绳一端系一物体A,另一端穿过小孔B竖直下垂。开始时,板上方的细绳水平伸直。现 慢慢拉动细绳下垂端,在物体缓慢到达小孔B的过程中,轨迹正好是一个半圆周,则物体与斜面 间的动摩擦因数为( ) A.cos B. C.tan D.,答案 C 物体在斜面上缓慢运动时,可近似认为其处于动态平衡状态,受到4个力,重力G,绳 子的拉力F,斜面的支持力FN,物体在运动时所受的摩擦力Ff,这四个力的合力近似为零;其中F 和Ff同斜面平行,FN同斜面垂直,G同斜面成(90-)。根据平衡条件,可得在垂直斜面方向,有FN =G cos ,因此有摩擦力Ff=FN=G cos ,接下来考虑平行于斜面的力,为了简化问题状态,可以 直接以开始时A的状态来进行分析,此时摩擦力和重力在平行斜面方向上的分力是反向、等 大的,即近似平衡,有G cos =G sin ,因此=tan ,C正确。,5.(2019浙江超级全能生2月联考,10)打印机是现代办公不可或缺的设备,正确操作情况下,进纸 系统都能做到“每次只进一张纸”,进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有10张相同的纸, 每张纸的质量均为m,搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动,搓纸轮与纸张之 间的动摩擦因数为1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为2,下列说 法正确的是 ( ) A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左 B.第2张纸与第3张之间的摩擦力大小为22mg C.第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0 D.要做到“每次只进一张纸”,应要求12,答案 D 第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f0,方向向右,第1张纸下表面受到第2张 纸施加的滑动摩擦力f,方向向左,f=2(mg+F),F为搓纸轮对第1张纸的压力,f0=f2,A错误,D正确;第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩 擦力都是静摩擦力,根据受力平衡知,大小均为f,B、C错误。,解题思路 本题考查受力分析、静摩擦力与滑动摩擦力。,6.(2019浙江丽水、衢州、湖州检测,12)如图所示,a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小 球A、B保持静止,细绳a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,A球保持不动,此过程中三根细绳的张力Fa、Fb、Fc和F的变化情况是 ( ) A.F不变,Fc变大 B.F变大,Fc不变 C.Fb不变,Fa变大 D.Fa、Fb都变大,答案 C 取A、B整体作为分析对象,受力如图所示,由于a、b绳方向不变,所以Fb大小不变。 随着B球逐渐抬升,F越来越大,因此Fa也越来越大。故选C。,7.(2018浙江丽水中学模拟)(多选)如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在 斜劈上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,轻质滑轮2下悬挂物 体b,系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,则 ( ) A.细线对物体a的拉力增大 B.斜