2020版物理增分大一轮高考(京津鲁琼)讲义第二章相互作用本章综合能力提升练含解析

本章综合能力提高练一、单项选择题1．(2018河·北省唐山市质检)圆滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球经过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，

如图

1所示．将悬点

A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力

(

)A．逐渐增大C．先减小后增大

图1B．大小不变D．先增大后减小答案C分析当悬点不变，支持力

A缓慢向上挪动过程中，小球一直处于均衡状态，小球所受重力FN的方向不变，对小球进行受力分析以以下图，由图可知，拉力

mg的大小和方向都FT先减小后增大，项正确．2．(2018陕·西省渭南市调研)如图2所示，物块M在静止的传递带上匀速下滑时，传递带忽然顺时针(图中箭头所示)转动起来，则传递带转动后，以下说法正确的选项是()A．MC．M

遇到的摩擦力不变可能减速下滑

B．MD．M

图2遇到的摩擦力变大可能减速上滑答案

A分析

当传递带顺时针转动时，物块相对传递带的运动方向没有变，所以

M遇到的摩擦力不变．3．a、b

两个质量同样的球用线相连接，

a球用线挂在天花板上，

b球放在圆滑斜面上，系统保持静止(线的质量不计

)，则以下图中正确的选项是

(

)答案B分析对a、b球整体受力分析，受重力、斜面的支持力和线的拉力，如图甲所示，同理，对受力分析如图乙，可知B项正确．

b球4．(2018

·西省太原市调研山

)如图

3所示，轻绳

OA

一端固定在天花板上，另一端系一圆滑的圆环，一根系着物体的轻绳穿过圆环后，另一端固定在墙上板水平向右挪动，且OB段的轻绳一直保持水平，则变化状况是()

B点，且OA、OB

OB处于水平．现将A点缓慢沿天花段轻绳所受拉力的大小FTA、FTB的图3A．FTA增大，FTB不变B．FTA、FTB均不变C．FTA不变，FTB增大D．FTA、FTB均减小答案B分析因为圆环圆滑，则OC、OB段轻绳所受拉力的大小FTC、FTB一直相等，且等于物体的重力．又因为OB段轻绳一直保持水平，OC段轻绳一直保持竖直，所以A点缓慢右移时，圆环也随之右移，角θ不变，由均衡条件可知OA段绳上所受的拉力不变．故B项正确．5．(2017全·国卷Ⅲ·17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，均衡时弹性绳的总长度为100cm；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成(弹性绳的伸长一直处于弹性限度内)()A．86cmB．92cmC．98cmD．104cm答案B分析设弹性绳的劲度系数为k.挂钩码后，弹性绳两端点挪动前，绳的伸长量L＝100cm－80cm＝20cm，两段绳的弹力F＝kL，对钩码受力分析，如图甲所示，sinα＝4，cosα＝3.依据共点力55的均衡条件可得，钩码的重力为G＝2kLcosα.将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，受力争如图乙所示．设弹性绳伸长量为L′，弹力为F′＝kL′，钩码的重力为G＝2kL′，联立解得L′＝3L＝12cm.弹性绳的总长度变成L0＋L′＝92cm，故B正确，A、C、D错误.5甲

乙6.如图4所示，物块A、B静止，现用力

A放在直角三角形斜面体F沿斜面向上推A，但

B上边，B放在弹簧上边并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B仍未动．则施力F后，以下说法正确的选项是(

)图4A．A、B之间的摩擦力必定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙面间可能没有摩擦力D．弹簧弹力必定不变答案D分析对A分析，开始时受重力、B对A的支持力和静摩擦力均衡，当施加F后，依旧处于静止状态，开始时A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F＝2mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力大小不变，故A错误；以A、B整体为研究对象，开始时B与墙面间的弹力为零，此后施加F后，弹力等于Fcosθ，B错误；对A、B整体分析，因为A、B不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，依据均衡知，B与墙面间必定有摩擦力，故C错误，D正确．(2019河·北省张家口市模拟)如图5所示，质量为m的小球P(可以看作质点)，用两根轻绳OP和O′P在

P点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4m的O、O′两点上，绳OP长0.5m，绳

O′P长0.3m，今在小球上施加一与水平方向成

θ＝37°角的拉力

F，将小球缓慢拉起．绳

O′P刚拉直时，OP

绳拉力为

FT1，绳

OP刚废弛时，

O′P绳拉力为

FT2，则

FT1∶FT2为(sin37

＝°0.6，cos37°＝0.8)(

)图5A．3∶4B．4∶3C．3∶5D．4∶5答案C分析绳O′P刚拉直时，由几何关系可知此时OP绳与竖直方向夹角为37°，小球受力如图甲，则FT1＝4FT2＝4∶FT2＝3∶5，C选项正确．35二、多项选择题8.(2019山·东省德州市期中)如图6所示，倾角为α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，另一端绕过圆滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向上挪动少量，而a与斜劈一直静止，则以下说法正确的选项是()图

6A．细线对物体a的拉力不变B．斜劈对地面的压力不变C．斜劈对物体a的摩擦力减小D．地面对斜劈的摩擦力为零答案

AB9.(2010

山·东卷·17)如图

7所示，质量分别为

m1、m2的两个物体经过轻弹簧连接，在力

F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动

(m1在地面上，

m2在空中

)，力

F与水平方向成

θ角．则

m1所受支持力

N和摩擦力

f正确的选项是

(

)图

7A．N＝m1g＋m2g－Fsinθ

B．N＝m1g＋m2g－FcosθC．f＝Fcosθ

D．f＝Fsinθ答案

AC分析将m1、m2、弹簧看作整体，受力分析以以下图依据均衡条件得f＝FcosθN＋Fsinθ＝(m1＋m2)gN＝(m1＋m2)g－Fsinθ应选项A、C正确．(2018江·西省南昌市第二次模拟)如图8所示，带有圆滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平川面上，搁置于斜劈上的圆滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行．块施加一竖直向上的拉力F，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球一直未离开斜劈，

现给小滑则有(

)图8．轻绳对小球的拉力逐渐增大B．小球对斜劈的压力先减小后增大C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大答案AD分析对小球受力分析，受重力、支持力和轻绳的拉力，如图甲所示：依据均衡条件可知，滑块缓慢上升的过程中，轻绳的拉力FT增添，支持力FN减小，依据牛顿第三定律，球对斜劈的压力减小，A正确，B错误；对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力FN，杆的弹力FN′，拉力F，如图乙所示，依据均衡条件，有：水平方向FN′＝FNsinθ，竖直方向F＋FNcosθ＝G，因为FN减小，故杆的弹力FN′减小，对滑块的拉力F增添，C错误，D正确．三、非选择题11．某学生做“研究两个互成角度力的合成规律”的实验．实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增添一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录以下表所示．钩码个数01234567弹力F/N01.02.03.04.05.06.07.0弹簧伸长的02.003.986.027.979.9511.8013.50长度x/cm(1)依据表中数据在图9中作出F－x图线．图9(2)依据F－x图线可以求得弹簧的劲度系数为________N/m.估测弹簧弹力为5N时弹簧的弹性势能为________J.答案(1)以以下图(2)50(3)0.2512．(2018内·蒙古赤峰二中月考)倾角30°的斜面体放在水平川面上，小车与斜面之间圆滑，斜面体与地面之间粗糙，用两根轻绳越过两个固定的定滑轮一端接在小车上(滑轮与斜面没有连接)，另一端分别悬挂质量为2m和m的物体A、B，当小车静止时两绳分别平行、垂直于斜面，如图10所示，不计滑轮摩擦．(重力加速度为g)图10求小车的质量；现使A、B地址互换，当系统再次静止时(斜面体一直未动)，地面与斜面体之间的摩擦力大小．答案(1)4m(2)32mg分析(1)小车处于静止状态，受力均衡，对小车受力分析，沿斜面方向有：Mgsin30＝°2mg，得M4m.(2)当A和B互换地址后，设A连接的绳索与垂直于斜面方向的夹角为θ，沿斜面方向有：Mgsin30＝°mg＋2mgsinθ，解得θ＝30°，即A连接的绳索竖直向上拉小车，对小车和斜面体整体受力分析，水平方向有：Ff＝mgcos30°，解得Ff＝3mg.213．(2018·北省衡水中学第一次调研河)如图11所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态．轻绳AO绕过圆滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝53°，斜面倾角α＝37°，物块A和B的质量分别为mA＝5kg，mB＝1.5kg，弹簧的劲度系数k＝500N/m，(sin37＝°0.6，cos37＝°0.8，重力加速度

g＝10m/s2)求：图11弹簧的伸长量x；物块A遇到的摩擦力