2022届高考物理一轮复习力学提升训练二相互作用

2022届高考物理一轮复习力学提升训练（2）相互作用

1.三段轻绳。4、OB、OC,04绳悬挂在天花板上的A点，08绳下面悬挂一个小球。第一次，保

持结点。位置不变，如图1所示，某同学拉着轻绳0c从水平位置缓慢转动到竖直位置；第二次，

保持轻绳（9C垂直于缓慢移动轻绳，使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图2所示的位置，则

下列说法正确的是（）。

A.第一次轻绳。4的拉力先减小后增大，第二次轻绳。4的拉力逐渐减小

B.第一次轻绳Q4的拉力逐渐减小，第二次轻绳。4的拉力先增大后减小

C.第一次轻绳OC的拉力先减小后增大，第二次轻绳OC的拉力逐渐减小

D.第一次轻绳OC的拉力先减小后增大，第二次轻绳OC的拉力逐渐增大

2.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,

力与竖直墙之间放一光滑圆球6,整个装置处于静止状态。若把力向右移动少许后，它们仍处于静

止状态，贝IK）。

A.8对墙的压力增大B.4与8之间的作用力增大

C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的压力减小

3.如图所示，一小段钢管套在竖直固定的直杆尸Q上，一段铁棒焊接在钢管上，铁棒与竖直杆成一

定的角度，一段轻绳一端连接在铁棒的力端，一端连接在竖直杆上的△点，光滑挂钩吊着重物悬挂

在轻绳上，系统处于静止状态。当将钢管缓慢向上移动时，则轻绳上的拉力大小（）

A

铁棒

钢管/

Y

Q

A.一直增大B.一直减小C.保持不变D.先减小后增大

4.半圆柱体户放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板MN,在夕和MN之间放有一个光滑均匀

的小圆柱体0,整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MV保持竖

直，缓慢地向右移动，在。落到地面以前，发现尸始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的

是（）

A.P、。之间的弹力先减小后增大B.地面对夕的摩擦力逐渐减小

C.MN对。的弹力逐渐增大D.0所受的合力逐渐增大

5.如图所示，倾角为《的三角形斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面下端固定挡板上用轻质弹簧

连接一质量为0的小球，弹簧的劲度系数为丸现给斜面体施加一水平向左的推力，斜面体处于静

止状态。已知斜面光滑，斜面体质量为机斜面体与粗糙的地面之间的动摩擦因数为P,重力加速

度为&则下列说法正确的是（）

A.斜面体对小球的支持力为咨B.弹簧的压缩量为"誓

C.地面对斜向体的摩擦力大小为〃（M+〃］）gD.地面受到斜面体的摩擦力的方向水平向左

6.如图所示，三根不可伸长的轻绳的结点为0,1绳水平，2绳与竖直方向夹角为。，3绳悬挂一

质量为加的重物。现对重物施加水平向右的力凡使重物缓慢升高，直到3绳与2绳垂直。整个过

程中有关各绳张力的说法正确的是（）

A.1绳张力增大B.2绳张力增大

D.尸与1绳张力月的比值《减小

C.3绳张力减小

7.如图所示，水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,6与平行于斜面的细绳的一端相

连，细绳的另一端固定在斜面上的挡板上。a与6之间光滑，a和。以共同速度在地面轨道的光滑

段向左匀速运动。当它们刚运动至轨道的粗糙段时，下列说法可能正确的是（）。

A.绳的张力减小，地面对a的支持力不变B.绳的张力减小，地面对a的支持力增加

C.绳的张力增加，斜面对b的支持力不变D.绳的张力增加，斜面对b的支持力增加

8.如图所示，处于竖直平面内的正六边形金属框ABCD所可绕过。点且与框架平面垂直的水平轴

自由转动，该金属框架的边长为"中心记为。用两根不可伸长、长度均为/的轻质细线将质量

为勿的金属小球悬挂于框架的A、E两个顶点并处于静止状态。现令框架绕转轴沿顺时针方向缓慢

转过90°角，已知重力加速度为g,在包括初、末状态的整个转动过程中，下列说法正确的是（）

A.细线。4中拉力的最大值为拽整B.细线。4中拉力一直增大

3

C.细线OE中拉力的最大值为空整D.细线OE中拉力一直增大

3

9.如图所示，光滑的大圆环固定在竖直面内，圆心为。，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P

点，另一端拴接一个套在大圆环上的小球，小球静止在图示位置，贝4（）

()•

A.弹簧可能处于压缩状态

B.大圆环对小球的弹力方向可能指向。点

C.小球受到弹簧的弹力与重力的合力方向一定指向。点

D.大圆环对小球的弹力大小等于小球的重力

10.如图所示，杆必、妆分别固定在水平地面上，其中劭竖直，牝与水平地面夹角为a。两带孔

小球夕和0分别穿在两杆上，P与0之间用一细线相连，系统静止，细线与m的夹角为不计

一切摩擦，现在把细线缓慢收短一些，？。仍处于稳定状态，则下列说法正确的是（）

A.£总是大于aB.细线上的张力不变C.0对杆的弹力减小D.杆必对P的弹力增大

11.如图所示，在竖直平面内固定有半径为7?的半圆轨道，其两端点M、N连线水平。将一轻质小

环力套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为次的小球，小球恰好静止在

图示位置。不计一切摩擦，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

B.轨道对轻环的支持力大小为"馆

C.细线对轻环的作用力大小为侬D.MA=6R

12.如图，柱体/的横截面是圆心角为5TT的扇形面，其弧形表面光滑，而与地面接触的下表面粗糙;

在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为加的球体，系统处于平衡状态.若使柱体向左移动稍许，

系统仍处于平衡状态，则（）

A.球对墙的压力增大B.柱体与球之间的作用力增大

C.柱体所受的摩擦力减小D.柱体对地面的压力减小

答案以及解析

1.答案：D

解析：对图1、2中的。点进行受力分析，两根绳的合力大小等于小球的重力，其大小和方向不变,

利用图解法可画出受力分析图，如图甲、乙所示•图甲中OC绳中的拉力先减小后增大，绳中

的拉力逐渐减小；图乙中OC绳中的拉力逐渐增大，OA绳中的拉力逐渐减小。D项正确。

解析：对6进行受力分析如图所示，由平衡条件知，，与6之间的作用力-启，球5与墙之

间的作用力g=Gtan6,｛向右移动，。减小，cos®增大，tan。减小，则片、/V都减小，A、B两

项错误；对48整体进行受力分析，根据平衡条件可知，地面对力的摩擦力大小/=百，所以摩

擦力减小，C项正确；4对地面的压力大小等于48所受的总重力，保持不变，D项错误。

3.答案：C

解析：本题考查物体平衡条件的应用、力的合成与分解。挂钩两边的轻绳拉力大小相等，根据受力

分析可知，挂钩两边的轻绳与竖直方向的夹角相等，设为心设轻绳拉力大小为凡则2FcosO=%g,

钢管在移动过程中，48两点的水平距离不变，由几何关系可知，轻绳与竖直方向的夹角不变，

则尸不变，C项正确。

4.答案：C

解析：本题考查共点力平衡的动态分析。对。受力分析，受重力、P对0的支持力和对0的支

根据共点力平衡条件，有保持竖直且缓慢地向右移动的过程中，〃角

不断变大，所以M增大，%增大，A错误，C正确；对P、。整体受力分析，受重力、地面的支持

力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图乙所示，根据平衡条件，有

f=N2,N'=(M+m)g,故f=，〃gtana。角不断变大，故f变大，B错误；挡板竖直缓慢移动的过

程中，。受力平衡，合力始终为零，D错误。

，W

Mf

<----------------►

、，(M+m)g

乙

5.答案：D

解析：本题考查受力分析、胡克定律和摩擦力的特点。对小球受力分析如图甲所示，斜面体对小球

的支持力为mgcos。，弹簧对小球的弹力为h=mgsine,则弹簧的压缩量为*=蟹平，选项A、

K

B错误；斜面体处于静止状态，则地面对斜面体的摩擦力为静摩擦力，对斜面体受力分析如图乙所

示，地面对斜面体的静摩擦力大小等于水平推力的大小，但是不能用〃求得，选项C错误;

地面对斜面体的摩擦力与水平向左的推力平衡，则地面对斜面体的摩擦力方向水平向右，由牛顿第

三定律可知，地面受到斜面体的摩擦力的方向水平向左，选项D正确。

峨」L叶/

(Af+rn)g

甲乙

6.答案：A

解析：对结点。、3绳及重物整体受力分析如图1所示，竖直方向上，有gcosa=mg,即2绳张

力£=」驾，又2绳与竖直方向的夹角。不变，则居大小不变，B错误；设3绳与竖直方向的夹

cosa

角为0,对重物受力分析如图2所示，竖直方向上，有居cose="？，即玛=其，重物缓慢升

高时，0增大，则居增大，C错误；对结点。受力分析如图3所示，&=居，水平方向上，有

耳=6sina+K'sin6>=/Mg(tana+tan〃)，则片增大，A正确；对重物，水平方向上，有

7.答案:AB

解析：若二者在粗糙段上仍相对静止，应用整体法可知地面的支持力不变，隔离。研究，6受重力、

斜面的支持力及细绳的拉力，在地面轨道的光滑段时这三力的合力为0,滑上粗糙段后合力方向变

为水平向右，重力不变，拉力减小，斜面的支持力增大，A项正确。若在粗糙段上，6相对于斜面

向上运动，6对地有一个向上的加速度，系统处于超重状态，因此绳的张力减小，地面对整体的支

持力增大，B项正确，C、D两项错误。

8.答案：AC

解析：本题考查矢量三角形法在动态平衡问题中的应用。对小球进行受力分析，如图所示。矢量三

角形中，〃织的对角始终为60°,设耳少的对角为a，k的对角为£,在缓慢转动过程中，小球

始终处于平衡状态，由正弦定理得一%=冬”=另，。角由30。增大到120。，则入少先增大

后减小，当a=90时，入3最大，最大值为竽mg；£角由90°减小到0,耳位一直减小，当夕=90

时，%)£最大，最大值为2叵mg，故B、D错误，A、C正确。

9.答案:CD

解析：本题考查相似三角形法在共点力平衡分析中的应用。若弹簧处于压缩状态，则小球受竖直向

下的重力、大圆环对小球的指向圆心0的弹力和弹簧对小球沿弹簧向下的弹力，分析可知，这三个

力沿圆环切向的合力不可能为零，小球不可能处于平衡状态，故弹簧处于伸长状态，选项A错误；

由A项分析可知，大圆环对小球的弹力方向只能沿半径背离。点，选项B错误；小球受重力、弹簧

的弹力和大圆环对小球的弹力的作用，由平衡条件知，小球受到弹簧的弹力与重力的合力与大圆环

对小球的弹力方向相反，合力方向指向。点，选项C正确；对小球受力分析如图所示，由几何关系

可知△G'NQ~Z\PQ。，因为黑=嗡，可知大圆环对小球的弹力大小等于小球的重力，选项D

正确。

10.答案：AB

解析：本题以斜杆上的小球平衡为情境考查动态平衡。对小球一分析，其受到的重力方向竖直向下，

由于系统静止，细线对一的拉力一定有竖直向上的分量，则万总是大于%选项A正确；对〃和

0整体受力分析，其受到竖直向下的重力6、杆"对其水平向左的弹力7和杆眼对其垂直0c斜向

右上方的弹力F，P和。整体在三力作用下平衡，细线收短后，重力G不变，且少和7■方向不变，

根据矢量合成可知尸和T都不变，由牛顿第三定律可知，0对杆碇的弹力不变，选项C、D错误；

对尸分析，其受到的重力不变，杆岫对〃的弹力方向和大小均不变，根据平衡条件可知细线对尸

的拉力不变，则细线上的张力不变，选项B正确。

11.答案：BD

解析：本题考查物体的平衡条件、力的合成与分解。轻环两侧细线的拉力大小相等，均为T=mg,

轻环