高一物理第三章 相互作用-力专题练习word版

1、一、第三章相互作用力易错题培优（难）1.如图，一固定的粗糙水平横杆上套有a、b两个轻环，系在两环上的两根等长细绳拴住一重物处于静止状态，现将两环距离适当变小后重物仍处于静止状态，则（）两绳对重物的合力变大B.细绳对重物的拉力变小C.杆对a环的支持力变大D.b环对杆的摩擦力变大【答案】B【解析】【分析】【详解】根据平衡条件可知，两绳对重物的合力大小始终等于物体的重力大小，所以合力不变，A错误；B对重物受力分析，如图所示根据平衡条件，分析可得ab.a2cos2当两环间距离变小后，a变小，则拉力FA、FB均变小，B正确；C.以两个轻环和钩码组成的系统为研究对象，设系统总质量为M,横梁对铁环的支持力F

2、”，分析如下图所示根据平衡条件可得2F=MgN即Fn=2Mg，可见水平横梁对环的支持力Fg不变，C错误;D.以b侧环为研究对象，受力分析如下图根据平衡条件可得FN-tan00增大时，Ff变小，根据牛顿第三定律可知，b环对杆的摩擦力也变大，D错误。故选B。2.如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的0点，长为L=2m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上0点正下方的Q点，0P长为d=1.2m，重为8N的钩码由【答案】D【解析】【分析】根据几何关系得到两边绳子与竖直方向的夹角，再根据竖直方向的平衡条件列方程求解.【详解】设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示：同一条绳子拉力相等，根

3、据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为则根据几何关系可知NQ=MN,即PM等于绳长；根据几何关系可得：sinaPOPM1.2sinaPOPM1.2=0.6，则a=37,根据平衡条件可得：2Tcosa=mg，解得：T=5N,正确，A、B、C错误.故选D.【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、然后建立平衡方程进行解答.3.如图所示，木块3.如图所示，木块B静止在水平地面上，木块A叠放在B上。A的左侧靠在光滑的竖起墙面上。关于A、B的受力情况，下列说法中正确的是（）B对A的作用力方向一定竖直向上B对A的作用力一定大于A的重力地面对B

4、的摩擦力方向可能向右地面对B的支持力大小等于A、B的总重力【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.对A受力分析可知：若A与B的接触面光滑，则A受重力、支持力及墙壁对A的支持力作用，A处于静止状态，合力为零，由于A、B之间的接触面倾斜，则B对A的支持力垂直接触面斜向上，且大于A的重力。若接触面粗糙，A受到重力、B对A的支持力，还可能受到B对A的摩擦力，有可能A还受到墙壁的支持力；当墙壁对A没有支持力时，B对A的支持力与摩擦力的合力与A的重力大小相等，方向相反。由以上分析可知，故A错误，B错误；若A与B的接触面光滑，木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及地面的摩擦力处于静止状态，合力为

5、零，则摩擦力方向水平向左。若接触面粗糙，木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力，其中A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力的合力与A的重力大小相等，方向竖直向下，所以B不受地面的摩擦力，故C错误；对整体进行受力分析可知，整体在竖直方向合外力为零，故地面对B的支持力一定等于两物体的重力，故D正确。故选Do4如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是（）若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左若对物块施加沿

6、斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力【答案】D【解析】【分析】【详解】物块沿粗糙的斜面匀速下滑，物块处于平衡状态，斜面体对物块的力竖直向上与重力平衡，物块对斜面体的力竖直向下，地面对斜面体没有摩擦力。若对物块施加竖直向下的外力，相当于物块的重力增加了，物块仍做匀速运动，地面对斜面体的摩擦力仍为零，A错误；CD.若对物块施加沿斜面向下的外力，此时，物块对斜面体的摩擦力与匀速下滑时相等，物块对斜面体的压力与匀速时相等，因此斜面受力没变，地面对斜面体的摩擦力仍为零，C错误，D正确；若对物块施加垂直于斜面向下的外力，把该外力分解为竖直向下的和

7、沿斜面向上的两个分力（两个分力不再相互垂直），两个分力单独作用时，竖直向下的外力不会造成地面对斜面体有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物块减速运动，物块对斜面体的压力和摩擦力不变，也不会造成地面对斜面体产生摩擦力，两个分力同时作用时，地面对斜面体的摩擦力仍为零，即若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力仍为零，B错误。故选Do5.如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为&的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止，则下列说法正确的是（）斜面体对地面的摩擦力大小为Fcos9斜面体对地面的压力大小为（M+m）g物体对斜面体的

8、摩擦力大小为F斜面体对物体的作用力竖直向上【答案】A【解析】【分析】【详解】对物块和斜面受力分析如下图所示，对物块有F=F+mgsin0f假设地面对斜面的摩擦力向左，对斜面有F=Mg+Fcos0+Fsin0N1NfF+Fsin0=Fcos0fNf联立上式解得F=Fcos0由于F0，说明方向就是向左，A正确;斜面体对地面的压力大小等于地面对斜面体的支持力，根据上式，解得F=（M+m）g+Fsin9N1B错误；物体对斜面体的摩擦力大小等于斜面体对物体的摩擦力大小，根据上式解得F=F+mgsin0fC错误；斜面体对物体的作用力与物体重力和外力的合力方向相同，为斜向上偏左，D错误。故选A。6在一竖直平

9、面内有一高速逆时针旋转的飞轮，内壁粗糙，当把一物体静止放在圆心正下方A点，随着飞轮旋转，物体也会运动，运动最高点C后又滑下来，最后静止在B点。若ZAOB=a,ZCOB邙，物体与接触面间的摩擦因素为”，则下列说法中正确的是（）物体上升时受到的滑动摩擦力与运动方向相反物体与接触面间的摩擦因素”=tana若增大转速，则物体停留的位置在B点左上方若仅增大物体的质量，物体最后静止的位置在B点左上方。【答案】B【解析】【分析】分析摩擦力对于物体是运动的动力还是阻力，可很快分析出摩擦力的方向，由于虽物体静止于B点但受到的仍为滑动摩擦力，与飞轮转动速度大小无关，当物体处于静止状态时，对物体进行受力分析可求解。

10、【详解】物体上升的过程中，受到的摩擦力是物体上升的动力，与运动方向相同，A错误；B当静止在B点时，受力平衡，对物体进行受力分析，可得mgsina=pmgcosa因此，可以推出p=tanaB正确；c.由于物体力受到的摩擦力为滑动摩擦力，与运动速度无关，因此增大转速后，物体仍停留在B点，C错误；当物体停留在B点时，满足mgsina=pmgcosa两边质量消去，因此停留的位置与物体的质量无关，D错误。故选Bo如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的0点，在墙壁和球P之间夹有正方体物块Q,P、Q均处于静止状态,现有一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上从0点开始缓慢下移（该过程中，绳中张力处处相等），P、Q始

11、终处于静止状态，则在铅笔缓慢下移的过程中BQ受到墙壁的摩擦力不变P对Q的压力逐渐减小绳的拉力逐渐减小【答案】B【解析】【分析】对物体进行受力分析，根据绳子拉力方向变化，对各个力的大小进行分析可求解。【详解】P始终处于静止状态，所受合力始终为零，故A错误；小球P光滑，所以PQ间没有摩擦，因此Q受到的墙壁的摩擦力与Q受到的重力是平衡性，保持不变，故B正确；Tcose=mgTsin6N整理得N=mgtan0,_T=mgcos0随铅笔向下移动，0变大，则tan0增大，即Q对P的支持力增大，根据作用力和反作用力，P对Q的压力增大；而COS0减小，因此绳子拉力变大，故CD错误。故选B。如图所示，在斜面上放

12、两个光滑球A和B,两球的质量均为m（不随r改变），它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板，两球沿斜面排列并静止，以下说法正确的是（）斜面倾角&一定，Rr时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小斜面倾角&一定，R=r时，两球之间的弹力最小斜面倾角&一定时，A球对挡板的压力随着r减小而减小半径确定时，随着斜面倾角&逐渐增大，A受到挡板作用力先增大后减小【答案】B【解析】【分析】用整体法和隔离体法分别对B球和AB整体进行受力分析，再根据R与r的关系变化及倾角变化，分析各个力的变化。【详解】对B球的受力分析，如图所示N、N2的合力与重力mg等大反向，在右侧力的三角形中，竖直边大小等于mg,

13、当倾斜角一定时，N2的方向保持不变，R=r时，N恰好垂直于N2，此时N最小，故B正确；A.当Rr时，R越大，r越小，N越向下倾斜，N2都越大，即斜右对B的支持力越大，根据牛顿第三定律，B对斜面的压力也越大，故A错误；将两个球做为一个整体，档板对A的支持力等于两球重力的下滑分力，斜面倾角&一定时，下滑分力一定，与R及r无关，故C错误；半径确定时，而当斜面倾角&逐渐增大，两球的下滑分析增大，因此A对档板的压力一直增大，故D错误。故选B。【点睛】动态分析时将各个力移动到一个三角形中进行分析，比较容易发现各个力的大小变化。如图所示，细绳一端固定在A点，跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q

14、.现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在AB之间，稳定后挂钩下降至C点,zACB=120，下列说法正确的是若只增加Q桶的沙子，再次平衡后C点位置不变若只增加P桶的沙子，再次平衡后C点位置不变C若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后C点位置不变D.若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升【答案】C【解析】【分析】【详解】A、B、对砂桶Q分析有FT=Gq，设两绳的夹角为刁，对砂桶P的C点分析可知受三力而g平衡，而C点为活结绳的点，两侧的绳张力相等，有2Fcos=G，联立可知T2Pg2Gcos=G，故增大Q的重力，夹角0变大，C点上升；增大P的重力时，夹角0变Q2P小,C点下降；故A,B均

15、错误.g由平衡知识2Gcos=G，而g120，可得G=G，故两砂桶增多相同的质Q2PPQ量,P和Q的重力依然可以平衡，C点的位置不变；故C正确，D错误.故选C.【点睛】掌握活结绳上的张力处处相等，三力平衡的处理方法，连体体的平衡对象的选择.10如图所示，斜面体固定在水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体a和轻环c连接，轻环c穿在水平横杆上，滑轮2下吊一物体b。物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现将c向右移动少许，物体a始终静止，系统再次静止，不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（）地面对斜面体的支持力将变大横杆对轻环c的摩擦力将变大斜面体对物体a的摩擦力将变小【答案】A

16、C【解析】【分析】【详解】A.以滑轮2为研究的对象，受力如图若将c向右移动少许，两个绳子之间的夹角0增大，由于b对滑轮的拉力不变，两个绳子之间的夹角变大，根据2Fcos=G2b绳子的拉力F定变大，A正确；B.对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩根据平衡条件，有F二G-Fcos=G-mbgn总2总2FN与角度无关，恒定不变，B错误;C.以c为研究的对象水平方向F=Fsinafc向右移动少许，F变大，a变大，sina变大，横杆对轻环c的摩擦力将变大，C正确；D.若原来物块a有下降趋势，绳子拉力增大，a可能有上升趋势，因摩擦力大小和方向都不能确定，D错误。故选

17、AC。11.如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，A的左侧木块A可能只受三个力作用木块B可能没有受到地面的摩擦力木块B受到地面的摩擦力作用方向向右【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB.由于A、B间接触面情况未知，若A、B接触面光滑，则A、B间没有摩擦力，此时A受重力、B对A的支持力和墙壁对A的弹力而平衡，选项A错误，B正确；CD.木块B受推力F、A对B的压力，若压力向右的分力等于F,则地面对B没有摩擦力，选项C正确，D错误。故选BC。12.A、B两三角形物块叠放在地面C上且均保持静止，如图甲所示。在物块A上施加一个竖直向下、大小为F的力而让系统保持静止，当所加

18、竖直向下的力按图乙所示规律变化时（）0t2时间内物块A可能下滑物块A受到的摩擦力在0t1时间内减小，t2时刻恢复原来的大小地面C受到物块B的摩擦力为零物块B受到地面C的支持力不变【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.设斜面的倾角为0，物块与斜面间的动摩擦因数为卩,A的重力为G,以A为研究对象，未加F时物块静止在斜劈上，则有Gsin0pGcos0即有sin0pcos0当用竖直向下的力F作用于物块上时，受力情况如图所示沿斜面向下的分力为（G+F）sin0最大静摩擦力为f=p（G+F）cos0m由于sin0pcos0则有（G+F）sin0fm故当F先减小后增大的过程，此关系式仍然满足，故A所受合力

19、为零，一直处于静止状态，不可能下滑，故A错误；B.由A项分析，可知A一直处于静止状态，合力为零，此时所受的摩擦力为静摩擦力,根据平衡条件有f=（G+F）sin0由乙图可知，F在先减小后增大到原来的大小过程中，静摩擦力也是先减小后增大到原来的大小，故B正确；CD.以AB整体为研究对象受力分析，受重力、向下的力F、地面给B向上的支持力，因F是在竖直方向先减小后增大，而水平方向上没有分量，所以B不会运动也没有运动趋势，所以B不会受水平地面的摩擦力作用，即地面C受到物块B的摩擦力为零；而在竖直方向上整体的重力不变，但向下的F先减小后增大，所以地面对B向上的支持力也是先减小后增大，故C正确，D错误。故选

20、BC。如图，重为8N的物块静止在倾角为30的斜面上，若用平行于斜面且沿水平方向、大小为3N的力F推物块时，物块刚好被推动.现施加平行于斜面的力F0推物块，使物块在斜面上做匀速运动，此时斜面体与地面间的摩擦力大小为九设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，斜面始终保持静止。则()/十PF0可能为0.5NF0可能为5Nf可能为3Nf可能为9N【答案】BC【解析】【详解】对滑块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f如图将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F=mgsin涉=4N和垂直斜面向上的分力F2=mgcosE4*3N在与斜面平行的平面内有当施加平行于斜面的力F0推物块时，在斜面上，相当

21、于物块受到F。、F1(4N)、f(5N)三个力作用处于平衡状态，由三力平衡的特点可知，选项BC正确，AD错误。故选BC。粗糙水平面上a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半。ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半。若a受到的摩【答案】ABC【解析】【分析】由题可知本题考查力的平衡和弹簧的弹力。【详解】设弹簧的原长为L0，ab之间弹簧的长度为L，则cd之间弹簧长度为2L，因为ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半，所以有2k|L-L|=k|2L-L即有LL2L0ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧一定是压缩的，选项A正确；由对称性可知b受到的摩擦力和。受到的摩擦力大小相同，等于f，选项B正确；CD.对a进行受力分析可知其所受摩擦力大小等于ab间弹簧和ac间弹簧的合