2020届高三物理二轮专题复习-相互作用专练

第=page22页，共=sectionpages22页第=page11页，共=sectionpages11页2020届高三物理二轮专题复习——相互作用专练一、单选题（本大题共7小题，共28分）如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块(    )A.所受摩擦力大小为mgcosθ B.所受摩擦力大小为mgsinθ

C.所受摩擦力大小为μmgsinθ D.对半球体的压力大小为mgcosθ如图，在斜面上木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B受力个数不可能的(    )A.2个和4个 B.3个和4个 C.4个和4个 D.4个和5个如图所示，质量为m的木块在水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量M=3m，已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ，则在木块滑行过程中，水平面对木板的摩擦力大小为(

)

A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg在水平地面上，质量m1的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，则m1、m2和m3的比值为(A.1：2：3 B.2：1：1 C.2：3：1 D.2：1：3在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例．请判断下列说法正确的是(    )A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变。

B.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的。

C.运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的。

D.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的。

足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是(

)A.图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力

B.图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力

C.图丙中，即将被踢起的足球一定不能被看成质点

D.图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变关于力，以下说法中正确的是(    )A.力能离开物体而独立存在

B.只有接触物体之间才可能有相互作用力

C.把地球上的物体移动到月球上，物体的质量和所受重力变小

D.相互接触的物体之间也不一定有弹力产生二、多选题（本大题共5小题，共20分）如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动．根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是(    )

A.物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点。

B.重力的方向总是竖直向下的。

C.物体重心的位置与物体形状或质量分布有关。

D.两辆车的重心在车上的不同位置。关于摩擦力的说法，正确的是(    )A.静摩擦力的大小可以用公式F=μFN直接计算

B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

C.静摩擦力的方向和相对运动趋势的方向相反

如图所示，用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角，绳b的拉力为F2，再逆时针转过θ角固定，绳b的拉力为F3，则：(

A.F1<F2<F3 B.F1=F如图所示，当人拉动绳向右缓慢移动一小段，下述说法中正确的是：A.地面对人的摩擦力逐渐减小

B.地面对人的摩擦力逐渐增大

C.人对地面的压力逐渐增大

D.人对地面的压力逐渐减小

如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA=6kg、mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是20N，现水平向右拉细线，g取10m/A.当拉力F<12N时，A静止不动

B.当拉力F=16N时，B受A的摩擦力等于4N

C.当拉力F>12N时，A相对B滑动

D.无论拉力F多大，A相对B始终静止三、填空题（本大题共2小题，共10分）要使200N的木块在水平地面上移动，至少需要100N

的水平推力．木块移动后只要用80N的水平推力，就可使它继续匀速运动．则木块受到地面的最大静摩擦力为______

N，木块与地面间的动摩擦因数μ=______．如图所示，一个物体在水平面上静止时，受到的重力大小为G1，受到地面的支持力大小为F1；当该物体在斜面上静止时，受到的重力大小为G2，受到斜面的支持力大小为F2。则有G1­­­­______________G2(填“等于”或“不等于”四、实验题（本大题共1小题，共12分）在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L的关系图象如图所示，则：

(1)该弹簧的原长L0=______cm

(2)该弹簧的劲度系数为K=______N/m．五、计算题（本大题共3小题，共30分）如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向37°角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为53°.已知A质量MA=0.8kg，B质量MB=2kg，木块B静止在水平面上．试求：

(1)绳PO的拉力大小；

(2)木块B与水平面间的摩擦力大小和地面对木块B的支持力大小．

水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,−1)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动；B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(1,1)。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。

如图所示，质量为m=4kg的物体在水平恒力F=26N的作用下静止于斜面上，斜面的倾角θ=37°，(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2(1)物体受到斜面的支持力大小；(2)物体受到的摩擦力。

答案和解析1.【答案】A

【解析】【分析】

对小球受力分析，由几何关系利用共点力的平衡条件即可求得压力及摩擦力的大小。

【解答】

对小滑块受力分析如图所示：

小滑块在重力、支持力及摩擦力的作用下处于平衡状态；故合力为零，将支持力与摩擦力合成后，其合力与重力大小相等，方向相反；则由几何关系可知，摩擦力f=mgcosθ，摩擦力N=mgsinθ，故A正确，BCD错误。

故选A。

2.【答案】B

【解析】解：B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，因此B受到4个力或5个力；

而A受到力支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力．因此A可能受到2个力或4个力．故ACD正确，B错误；

题目要求选不可能的，故选：B．

先对A分析，可能受到2个力，重力与支持力；也可能受到4个力，增加拉力与B对A有向右的静摩擦力；再分析B受力，除受到重力、支持力、A对B的静摩擦力，A对B的压力，可能受到斜面的静摩擦力，也可能不受斜面的静摩擦力，B受力情况有两种可能．

本题关键先对A分析，根据平衡条件得到B对A有向左的静摩擦力，然后根据牛顿第三定律得到A对B有向右的静摩擦力；再按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力．

3.【答案】D

【解析】【分析】

对木板受力分析，抓住木板在水平方向上平衡求出水平面对木板的摩擦力大小．

解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．

【解答】

木块对木板的摩擦力大小f=μmg，方向水平向左，木板在水平方向受木块的摩擦力和地面的摩擦力平衡，则水平面对木板的摩擦力f′=f=μmg.故D正确，ABC错误。

故选：D。

4.【答案】C

【解析】【分析】

对碗内的小球m1受力分析，根据共点力平衡条件，运用合成法求解即可。

本题关键是对碗内小球受力分析，根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比。

【解答】

对碗内的小球m1受力分析，受重力、两个细线的两个拉力，由于碗边缘光滑，相当于动滑轮，故细线对物体m2的拉力等于m2g，细线对物体m3的拉力等于m3g，

如图

根据共点力平衡条件，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线，有

G2=G1cos30°=m2g

G3=G1sin30°=m3g

故解得【解析】【分析】

本题考查的是弹力产生的条件，属于基础问题。产生弹力的条件是物体间相互接触和发生弹性形变；运动员受到两个力，重力和弹力，运动员从接触跳板到达最低点，弹力在增大，合力先减小后增大；作用力和反作用力大小相等，方向相反。

本题重点是对于运动员运动的分析和受力的分析，知道作用力和反作用力的关系，掌握产生弹力的条件和本质。

【解答】

A.物体间的力的作用是相互的，跳板和脚既是施力物体，同时也是受力物体，都会发生性变，故A错误；

BC.跳板对运动员的支持力是跳板发生形变而产生的，故B正确，C错误；

D.跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变产生的，故D错误。

故选B。

6.【答案】D

【解析】【分析】

本题以体育比赛为载体考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生学以致用的能力，物体的运动不需要力来维持，惯性是维持物体运动状态不变的原因。

力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；

弹力产生的条件是接触且发生弹性形变。

【解答】

解：A.静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，该选项说法不正确；

B.静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，该选项说法不正确；

C.即将被踢起的足球可以能被看作质点，没有考虑旋转问题，该选项说法不正确；

D.进球时，足球撞到网上，球网被撑开，说明力能使物体发生形变，该选项说法正确。

故选D。

7.【答案】D

【解析】解：

A、力是一个物体对另一个物体的作用，所以力不能离开物体而独立存在．故A错误．

B、不接触物体之间也可能有相互作用力，比如两个电荷之间、磁铁之间不接触也有力的作用．故B错误．

C、把地球上的物体移动到月球上，物体的质量不变，重力减小．故C错误．

D、相互接触的物体之间发生弹性形变时才有弹力产生，所以相互接触的物体之间不一定有弹力产生．故D正确．

故选D

8.【答案】ABCD

【解析】【分析】

物体受到的重力竖直向下，物体各部分都受重力，可以认为物体各部分受的重力集中于一点，这一点称为重心；重心的分布除了与物体形状有关，还与质量分布有关。

本题考查了关于重力和重心的基础知识，属于简单基础题目，只要记住概念就可以很轻松解答。

【解答】

A.物体各部分都受重力，可以认为物体各部分受的重力集中于一点，这一点称为重心，故A正确；

B.重力的方向总是竖直向下的，故B正确；

C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关，故C正确；

D.两辆车的质量不一样，所以重心位置不同，故D正确。

故选ABCD。

9.【答案】CD

【解析】【分析】摩擦力分静摩擦力与滑动摩擦力，摩擦力的方向与相对运动(相对运动趋势)方向相反，滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比；而静摩擦力却与引起有相对运动趋势的力相等；相对地面静止的物体，可能受到静摩擦力；运动的物体也可能产生静摩擦力；静摩擦力可以作为阻力，也可以作为动力。本题主要考查了静摩擦力与滑动摩擦力的基本概念；静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反；相对地面静止的物体，可能受到静摩擦力，运动的物体也可能产生静摩擦力；静摩擦力可以作为阻力，也可以作为动力。【解答】A.静摩擦力通常根据物体的运动状态由物体平衡来计算，故A错误；B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动趋势方向相反，故B错误；C.静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反，故C正确；D.正压力越大，滑动摩擦力等于F=μN，故滑动摩擦力越大，故D正确。故选CD。

10.【答案】BD

【解析】【分析】对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，合力为零；其中重力大小和方向都恒定，第二个力方向不变、大小变，第三个力大小和方向都可以变，运用合成法，通过作图分析。

本题是三力平衡的动态分析问题，关键是运用合成法作图，结合几何关系得到各个力的关系。

【解答】对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，如图：

通过几何关系可知，力F2垂直与细线，故F 1=F3>F2；由图可知，绳a的拉力逐渐减小，故BD

11.【答案】BC

【解析】【分析】对人受力重力、绳子的拉力、支持力与地面给的静摩擦力，四力处于平衡状态．当人向右重新处于平衡，则绳子与竖直方向夹角变大，由力的分解结合平衡条件可确定摩擦力、支持力的变化情况。本题的关键是寻找力与夹角的变化函数。【解答】对人受力分析，重力G、绳子的拉力T、支持力F与地面给的静摩擦力f，四力处于平衡状态。当绳子与竖直方向夹角θ变大时，则对绳子的拉力T进行力的分解得：Tsinθ=fTcosθ+F=G由题意可知，绳子的拉力大小T等于物体的重力，则不变；随着夹角θ变大，静摩擦力增大，支持力变大，导致人对地的压力增大，故AD错误，BC正确。故选BC。

12.【答案】BD

【解析】【分析】

隔离对B分析，求出B的最大加速度，再对整体分析，求出发生相对滑动所需的最大拉力．

本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用．

【解答】当A、B发生相对运动时的加速度a=μmAgmB=0.2×602=6m/s2

则发生相对运动时最大拉力F=(mA+mB)a=8×6N=48N.知在绳子承受的最大拉力范围内，A、B始终保持静止．

当F=16N时，整体的加速度a′=Fm

13.【答案】100；0.4

【解析】解：由题意可知，推力为100N时，物体刚好运动，则说明最大静摩擦力为100N；当推力为80N时，物体做匀速运动，根据平衡条件可知，滑动摩擦力为80N，则可知动摩擦因数μ=fmg=80200=0.4．

故答案为：100；0.4．

当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值，恰好等于此时的水平推力．当物体被推动后，受到滑动摩擦力，匀速运动时，由平衡条件求出滑动摩擦力，根据摩擦力公式求出动摩擦因数．

研究摩擦力时，首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦，静摩擦根据平衡条件求解，滑动摩擦可以根据平衡条件，也可以根据摩擦力公式求解．

【解析】试题分析：物体的质量没有发生变化，所以物体在两种情况下受到的重力是相等的，故

一个物体在水平面上静止时，在竖直方向上受到的重力和地面的支持力是一对平衡力，所以大小相等，故

当物体在斜面上时，沿垂直斜面方向上，物体受到垂直斜面向下的重力的分力，和垂直斜面向上的支持力，所以，

考点：考查了共点力平衡和力的分解

点评：基础题，关键是根据力的分解判断

15.【答案】(1)15；(2) 500

【解析】【分析】

本题考查探究弹力与弹簧伸长量的关系实验，解题的关键是掌握胡克定律，提高读图能力从图中找到有用的信息，再结合胡克定律计算。

【解答】

(1)弹簧处于原长时，弹簧所受弹力为0，则从图中可知，F=0时，L0=15cm；

(2)由胡克定律有F=k△x，从图中可知弹簧长度L=25cm时，弹簧伸长量△x=L−L0=10cm=0.1m，弹力F为50N，

则该弹簧的劲度系数K=F△x=500.1N/m=500N/m；

故答案为：(1)15；(2) 500。

16.【答案】解：(1)对P点受力分析，如图甲所示，

由平衡条件得：

解得：

(2)对B受力分析，如图乙所示，

根据共点力的平衡条件得，水平方向：

竖直方向：

解得：

答：(1)绳PO的拉力大小为10N；

(2)木块B与水平面间的摩擦力大小为3.6N，地面对木块B【解析】(1)对结点P受力分析，由共点力的平衡条件即可得出PO拉力的大小；

(2)对木块受力分析，并将BC绳的拉力分解，由共点力的平衡条件可得出木块受到的摩擦力和支持力大小。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类