高考相互作用专题复习

1、高考相互作用专题复习（附练习答案）一、夯实基础知识、力的概念：力是物体对物体的作用。力的基本特征（1）力的物质性：力不能脱离物体而独立存在。（ 2）力的相互性：力的作用是相互的。（ 3）力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向。（ 4）力的独立性：力具有独立作用性，用牛顿第二定律表示时，则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的矢量和。力的分类：（ 1 ）按力的性质分类：如重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力、分子力、核力等（ 2）按力的效果分类：如拉力、推力、支持力、压力、动力、阻力等、常见的三类力。重力：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。1）重力的大小：重力大小等于mg， g 是常数

2、，通常等于kg2）重力的方向：竖直向下的3）重力的作用点重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生 力的作用，这种力叫做弹力(1)弹力产生的条件：物体直接相互接触;(1)弹力产生的条件：物体直接相互接触;物体发生弹性形变弹力的方向：跟物体恢复形状的方向相同一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的

3、物体一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为 发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线(或绳)的方向弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的弹力的大小：与形变大小有关，弹簧的弹力F=kx可由力的平衡条件求得滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力(1)产生条件：接触面是粗糙；两物体接触面上有压力；两物体间有相对滑动( 2)方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反(3)大小：与正压力成正比，即 F =iiFn静摩擦力：当一个物体在另

4、一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力(1)产生条件：接触面是粗糙的；两物体有相对运动的趋势；两物体接触面上有压力( 2)方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反( 3)大小：由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算(三) 、力的合成与分解合力和力的合成：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，求几个力的合力叫力的合成力的平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。分力与力的分解：如果几个力的

5、作用效果跟原来一个力的作用效果相同，这几个力叫原来那个力的分力求一个力的分力叫做力的分解分解原则：平行四边形定则力的分解是力的合成的逆运算，同一个力F 可以分解为无数对大小，方向不同的分力，一个已知力究竟怎样分解，要根据实际情况来确定，根据力的作用效果进行分解(四) 、共点力的平衡 TOC o 1-5 h z 共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力.平衡状态：在共点力的作用下，物体处于静止或匀速直线运动的状态.共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即F合=0.力的平衡：作用在物体上几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡.若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大

6、小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡.若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一 定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上（3）若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用，则宜用正交分解法处理，此时的平衡方程可写成:、考点解析 考点1：弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同。当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式f N计算，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数及正压力N有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最BC AF它只与接触面间的动摩擦因数及正压力N有关，而与相对

7、运动速度大小、接触面积的大小无关。正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最BC AFa大静摩擦力除外）。当物体处于平衡状态时， 静摩擦力的大小由平衡条件 来求；而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求。例1、如图1所示，质量为m,横截面为直角三角形的物块 ABC /ABCAB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为P图2例2、如图2所示，质量分别为 m和M的两物体P和Q叠放在倾角为P图2的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为 医1, Q与斜面间的动摩擦因数为当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体 受到

8、的摩擦力大小为:A. 0;医 1ngcos A. 0;C.医 C.医 2mgcos0 ;D.（医什医 2）mgcos 0 ；考点2.弄清摩擦力的方向是与“相对运动或相对运动趋势的方向相反”。滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方 向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动 方向。静摩擦力的方向总是与物体“相对运动趋势”的方向相反。所谓相对运 动趋势的方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，假若没有摩擦力研究对象相对该参照物可能出现运动的方向。例3、如图3所示为皮带传送装置

9、，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：（）P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同考点3:弄清弹力有无的判断方法和弹力方向的判定方法。直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力叫弹力弹力产生的条件是“接触且有弹性形变”。若物体间虽然有接触但无拉伸或挤压，则无弹力产生 在许多情况下由于物体的形变很小， 难于观察到，因而判断弹力的产生要用 “反 证法”，即由已知运动状

10、态及有关条件，利用平衡条件或牛顿运动定律进行逆 向分析推理。弹力产生的条件例4、如图4所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为8 ,在斜杆 下端固定有质量为 m的小球，下列关于杆对球的作用力 F的判断中，正确的是:A.小车静止时，F=mgsin 8 ,方向沿杆向上。图4B.小车静止时，F=mgcos0，方向垂直杆向上。图4C.小车向右以加速度 a运动时，一定有 F=ma/sin 9 .D.小车向左以加速度 a运动时，F ；(ma)2(mg)2 ,方向斜向左上方,与竖直方 向的夹角为=arctan(a/g).考点4:弄清合力大小的范围的确定方法。有n个力Fi、F2、F3、F n,它们合力的

11、最大值是它们的方向相同时的合力，即nFma后Fi .而它们的最小值要分下列两种情况讨论： i 1nF n中的最大力Fm大于匕，则它们合力的最小i i,i mnFn中的最大力Fm小于FnF n中的最大力Fm大于匕，则它们合力的最小i i,i mnFn中的最大力Fm小于Fi ,则它们合力的最小i i,i m值是(Fm-Fi )。i 1,i m(2)若 n 个力 Fi、F2、F3、值是0。例5、四个共点力的大小分别为 2N、3N、4N、6N,它们的合力最大值为 它们的合力最小值为 。例6、四个共点力的大小分别为 2N、3N、4N、12N,它们的合力最大值为 它们的合力最小值为 。考点5:弄清力的分解

12、的不唯一性及力的分解的唯一性条件将一个已知力F进行分解，其解是不唯一的。要得到唯一的解，必 须另外考虑唯一性条件。常见的唯一性条件有：.已知两个不平行分力的方向，可以唯一的作出力的平行四边形， 对力F进行分解，其解是唯一的。已知一个分力的大小和方向， 可以唯一的作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是唯一的 TOC o 1-5 h z 力的分解有两解的条件：j F 、.已知一个分力Fi的方向和另一个分力F2的大小，由图5可知： /当F2=Fsin时，分解是唯一的。/F1F2_ k,当Fsin F2F时，分解是唯一 图6的。.已知两个不平行分力的大小。如图 6所示，分别以F的始端、末端为圆心，

13、以Fi、F2为半径作圆，两圆有两个交点，所以 F分解为Fi、F2有两种情 O况。存在极值的几种情况。人a v, .,A ,(1)已知合力F和一个分力Fi的方向，另一个分力F2存在最小值。0U一8一二(2)已知合力F的方向和一个分力Fi,另一个分力F2存在最小值。图7例7、如图7所示，物体静止于光?t的水平面上，力 F作用于物体。点，现要使合力沿着00方向，那么，必须同时再加一个力F。这个力的最小值是：()A、FcosB 、Fsin 0 C 、Ftan 0 D 、Fcot 0考点6:弄清利用力的合成与分解求力的两种思路。利用力的合成与分解能解决三力平衡的问题，具体求解时有两种思路：一 是将某力沿

14、另两力的反方向进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力二是某二力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力。例8、如图8所示，在倾角为9的斜面上，放一质量为 m的光滑小球,球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少考点七：弄清三力平衡中的“形异质同”问题(三角形相似法)有些题看似不同，但确有相同的求解方法，实质是一样的，将这些题放在一起 比较有利于提高同学们分析问题、解决问题的能力，能达到举一反三的目的 例9、如图9所示，光滑大球固定不动，它的正上方有一个定滑轮，放在大球上的光滑小球（可视为质点）用细绳连接，并绕过定滑轮，当人用力F缓慢拉动细绳时，小球所受支持力为 N,则

15、N, F的变化情况是：（）A都变大；B 、N不变，F变小；C都变小；D 、N变小，F不变。例10、如图10所示，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定， A端用钱链 固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物。现施 拉力F将B缓慢上拉（均未断）,在AB杆达到竖直前：（）A、绳子越来越容易断，B 、绳子越来越不容易断,图C AB杆越来越容易断，D、AB杆越来越不容易断。图例11、如图11所示竖直绝缘墙壁上的 Q处有一固定 的质点A, Q正上方的P点 用丝线悬挂另一质点 B, A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方 向成。角，由于漏电使 A、B两质点的带电量逐渐减小。在电

16、荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小：（）A、保持不变；B、先变大后变小;图C逐渐减小；D、逐渐增大。图考点八：弄清动态平衡问题的求解方法。例12、如图12所示，保持不变OA方向不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将：（）A.逐渐减小B.A.逐渐减小C.先减小后增大C.先减小后增大D.先增大后减小mm考点九：弄清整体法和隔离法的区别和联系 当系统有多个物体时，选取研究对象一般先整体考虑，若不能解答问题时，再 隔离考虑。例13、如图13所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放 一个质量为m的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面 对三角形劈块：（）A.有摩擦力作用，方向向左； B .有摩擦力

17、作用，方向向右;C.没有摩擦力作用；D .条件不足，无法判定.例14、如图14所不，质量为M的直角二棱柱A放在水平地面上，二棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为9 o质量为 m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少考点十：弄清研究平衡物体的临界问题的求解方法。物理系统由于某些原因而发生突变时所处的状态，叫临界状态。临界状态也可理解为“恰好出现” 和“恰好不出现”某种现象的状态。平衡物体的临界问题的求解方法一般是采用假设推理法，即先 假设怎样，然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解。例15、如图15所示，半径为 R圆心为。的大圆环固定在竖直平

18、面内，两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小。（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧8=30的位置上（如图15）.在一两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量 M=&m的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M设绳子与大、小圆环图图 C. NlN2N35、把一重为G的物体，用一个水平的推力F= kt （k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从图竖直的足够高的平整的墙上，如图所示，从图5t =0开始物体所受的摩擦力f随t7、如图7所示，在一粗糙水平上有两个质量分别为m和7、如图7所示，在一粗

19、糙水平上有两个质量分别为m和m的木块1和2,中间图6图7的变化关系是图5中的：（）6、如图6,在粗糙的水平面上放一三角形木块a,若物体b在a的斜面上匀速下滑，则有：（）a. a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势;a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势；a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势；D.因未给出所需数据，无法对 a是否运动或有无运动趋势作出判数用一原长为1、劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的动摩擦因数为 ，现用一水平力向右拉木块 2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：（）A. 1-rniigBkl 一（mi m2）g kC. 1 m2g Dk/ mimh

20、k m1m2）g8、一个倾角为（90 0 ）的光滑斜面固定在竖直的光滑墙壁上, 铁球在一水平推力F作用下静止于墙壁与斜面之间，与斜面间的接触点为8、一个倾角为不正确A,如图7所示，已知球的半径为R,推力F的作用线通过球心，则下列判断不正确 TOC o 1-5 h z 的是：（）A.墙对球的压力一定小于推力F;B.斜面对球的支持力一定大于球的重力；C.墙对球的压力可以为零；D.推力F增大时球受到的合力也增大。9、如图9所示，OA为遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板 上的。点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时，滑块 A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一

21、光滑 水平小钉，它到天花板的距离 BO等于弹性绳的自然长度。现有一水平力 于A,使A向右缓慢地沿直线运动，则在运动过程中：（）A.水平拉力F保持不变B .地面对A的摩擦力保持不变C.地面对A的摩擦力变小D .地面对A的支持力保持不变。10、如图9所示，AOB为水平放置的光滑杆，夹角AOB等于60上分别套着两个质量都是 m的小环，两环由可伸缩的弹性绳连接， 若在绳 图10的中点C施以沿 AOB的角平分线水平向右的拉力 F,缓慢地拉绳，待两环受力达到平衡时，绳对环的拉力 T跟F的关系是：（）A. T=F; B . TF; C . TvF; D . T=Fsin30。11、如图11所示，在水平面上放

22、着 A、B两个物体，质量分别为 M m （Mm）,它们与地面之间的动摩擦因数分别为a、 b,用一细线连结A、B,线与水平方向成角，在A物体上加一水平拉力 F,使它们做匀速直线运动，则下列A 一正确的是：（A.A B时，越小，F越大B.A B时，越大，F越大D.A B时，越大，F越小12、如图所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用 M N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达。点，止匕时a+B=90 ,然后保持 M的飞 TOC o 1-5 h z 示数不变，而使a角减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是：（）A.减小N的示数同时减小B角 B .减小N的示数同时增大B角C.增大N的

23、示数同时增大B角 D .增大N的示数同时减小B角13、在水平力F作用下，重为G的物体匀速沿墙壁下滑，如图所示 ：若物体与墙f壁之间的动摩擦因数为d，则物体所受的摩擦力的大小为：（）“A.B. f F+GC. G D. . F2 G214、如图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像正确的是下图中的：（）15、某物体在三个共点力的作用下处于静止状态.若把其中一个力Fi的方向沿顺 时针方向转过90 ,而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为：（）A. F1B. G,F22GFiFiG,F2G,F2

24、=2G18、如图所示,18、如图所示,A、B两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等,长木板C放在它们上面.用水平力F拉木块A,使A B、C 一起沿水平面向右匀速运动，则:A. A对A. A对C的摩擦力向右.C对A的摩擦力向右C. B对C. B对C的摩擦力向右.C对B的摩擦力向右19、质量为的物块静止在倾角为19、质量为的物块静止在倾角为30的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物块，物块仍保持静止，如图所示，则物块所受到的摩擦力大 小等于：()A. 5N B. 4NC. 3N D. 3 3N20、如图所示，物体 G用两根绳子悬挂，开始时绳 OA水平，现将两绳同时 沿顺时针方向转

25、过90 ,且保持两绳之间的夹角a不变(a90 ),物体保持静止状态.在旋转过程中，设绳OA勺拉力为Ti,绳OB的拉力为T2,则: ( )A. Ti先减小后增大B. Ti先增大后减小T2逐渐减小T2最终变为零21、如图所示，人重600N,木板重400N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则:A.人拉绳的力是 200N B.人拉绳的力是100NC.人的脚给木块摩擦力向右D.人的脚给木块摩擦力向左22、如图所示，位于斜面上的物块 m在沿斜面向上的力F的作用下,处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力的：（）A.方向可能沿斜面向上B .方向可能沿斜

26、面向下C.大小可能等于零D .大小可能等于F23、如图所示，斜面体 M放在水平面上，物体 m放在斜面上，m受到一个水平向右的力F, m和M始终保持静止，这时 m受到的摩擦力大小为fi, M受到水平面F 一弓ML的摩擦力大小为f2,当F变大时，则：（）A. fi变大，f2不一定变大B . f2变大，fl不一定变大C. f 1与f 2都不一定变大D. f 1与f 2都一定变大24、如图所示，质量为 m的木块在质量为 M的长木板上滑动，长木板与水平地rm面间的滑动摩擦系数为医1,木块与木板间的滑动摩擦系数为医2,已知长木板处产天 1天 产一 M于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为：（）A

27、.医 2mgB .医Mg C .医 1（m+M）g D .医 2mg+（iMg25、物体受到三个共点力的作用，以下分别是这三个力的大小，不可能使该物体保持平衡状态的是：（）A. 3N, 4N, 6N B . 1N, 2N, 4N C . 2N, 4N, 6N D . 5N, 5N, 2N26、如图所示，mgsin 8 Mg在m上放一小物体时，m仍保持静止，则：（A.绳子的拉力增大m所受合力变大C.26、如图所示，mgsin 8 Mg在m上放一小物体时，m仍保持静止，则：（A.绳子的拉力增大m所受合力变大C.斜面对m的静摩擦力可能减小D.斜面对m的静摩擦力一定增大27、质量均为m的a、b两木块叠

28、放在水平面上，如图 3所示，a受到斜向上与 水平面成。角的力F作用，b受到斜向下与水平面成 。角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则： （）A. b对a的支持力一定等于 mgB.水平面对b的支持力可能大于2mga、b之间一定存在静摩擦力D . b与水平面之间可能存在静摩擦力28、两个相同的可视为质点的小球 A和B,质量均为 m,用长度相同的两根细 线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点 O,并用长度相同的细线连接 A、B两个小球，然后用一水平方向的力 F作用在小球A上，此时三根线均处于伸 直状态，且OB细线恰好处于竖直方向， 如图1所示.如果两小球均处于静止状态，则力

29、F的大小为（）0B. mgD. V3mg29、如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情 况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力Fi和F2拉着A、B一起匀速运 动，则：（）A . Fi w 2B . Fi = F2C . Fti Ft2D . Fti=FT230、两只相同的半径为r的光滑小球，置于半径为 R的圆柱形筒中，已知 如图30所示，则以下关于A R C D四点的弹力大小不 正确说法是：（ A. D点弹力可以大于、等于或小于小球的重力；D点弹力大小一定等于 A点弹力大小；B点弹力大小一定等于两小球的重力和；C点弹力大小可以大于、等于或小于小球的重力2rR,31、一光滑球重力为 G半彳仝为R,靠着墙角静止在水平地面上，一厚度为h （h 图30VR）的木块塞在球的左下方，如图所示，现用水平力F推木块，忽略各接触处的摩擦力，则当F的值至少为多少时，才能将球从地面推起来f32、如图所示，两个重都为 G半径都为r的光滑均匀小圆柱，靠放在半径次或777R（R2r）的弧形凹面内，处于静止状态.试求凹面对小圆柱的弹力及小圆柱相互间的弹力大小33、如图所示，B、C两个小球均重G,用细线悬挂于 A、D两点而静止。求：（1）