2022学年高考物理总复习 二 相互作用 物体的平衡 小测

2022学年高考总复习A.细线拉力将变大B.地面对斜面体的支持力将变大

C.横杆对轻环c的摩擦力将变大D.斜面体对物体a的摩擦力将变小

专题二相互作用物体的平衡

5.如图甲所示，物体A置于倾角为6的斜而上，现对物体A施加一沿斜面向上的外力人斜而和物体

均处于静止状态，当所施加的外力/按如图乙所示的规律变化时，物体A与斜面间的摩擦力大小的变

（满分100分）

化规律不可能是（）

一、选择题（共12题，每题5分，共60分）

L“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人笔直站在“电动平衡车”

上，在某水平地面上沿直线匀速前进，只考虑车轮与地面之间的摩擦力，下列说法正

确的是（）

A.“电动平衡车”对人的摩擦力水平向前

B.“电动平衡车”对人的作用力竖直向上

C.人对“电动平衡车”的压力就是人的重力

D.在行驶过程中突然向右转弯时，人会因为惯性向右倾斜

2.如图所示，左侧是半径为R的四分之•圆弧，右侧是半径为2R的•段圆弧。二者圆心在•条螺直线

上，小球a、b通过•轻绳相连，二者恰好于等高处平衡。已知6=37°,不计所有摩擦，则小球公力的6.如图所示，将一个足球用三个立柱（可视为质点）支起，小立柱成正三角形放在水平地面上，立柱与足

质量之比为（）球球心的连线与竖直方向的夹角均为30°,已知每个立柱对足球的支持力大小均为竽N,不计足球与

立柱间的摩擦，重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是（）

3.两个半径为R的半圆柱体氏C卡在小车的车厢里，半径为R的圆柱体4叠放在两半圆柱体上面，其的视图俯视图

截面图如图所示。圆心。、。2、Os构成一个等边三角形，表面均光滑，当小车以加速度与X向右加A.足球的重力为4V5NB.每个立柱受到三个力的作用

速时，圆柱体A受力的个数为（g为重力加速度）（D.每个立柱受到地面的摩擦力大小为竽N

C.地面对立柱的作用力竖直向上

7.如图甲所示，人字折桎梯是工人师傅施工常用的工具，是由两个相同梯子在顶端用光滑转轴连接而

成，为防止意外发生，两侧梯子用不可伸长的细绳连接。把人字折叠梯置于水平地面上，当上端正中

间放置质量为，〃的物体时，细绳松弛并且系统保持静止，两侧梯子间的夹角为a，简化示意图如图乙

所示，人字折叠梯自身的重力不计，重力加速度为g,系统静止时地面对左侧梯子的摩擦力为则

A.1个B.2个C.3个D.4个

)

4.（多选）如图所示，粗糙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。穿在水平横杆上，滑轮2下吊一物体人物体。和滑轮1间的细线平行于斜

面，系统静止。现将。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细线间

的摩擦。则（）

1

A.^=^tan^,方向水平向右B.K="gtan3，方向水平向左

b

方向水平向右11.（多选）如图，•粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有•光滑定滑轮。•细绳跨过滑轮，其一端

C.”=；mgtanS，D.F；=mgtany,方向水平向左

悬挂物块N.另•端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动M

&用卡车运输质量为,〃的匀质圆筒状工件r为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。

直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。。已知M始终保持静止，则在此过程中（）

两斜面、固定在车上，倾角分别为。和。。重力加速度为。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆

IH3060gA.水平拉力的大小可能保持不变

筒对斜面I、11压力的大小分别为耳、鸟，则（）

B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

1/上二^

一】V3nr后r

C-K=5〃Jg，5r二可〃收D.£=^〃吆，6=5"吆

////////力//ftf/If/11/I!I///

9.滑索是云贵山区过山洞峡谷的常用交通工具。为了研究这种交通工具的受力情况，某科技小组用轻

（第10题图）（第11题图）

橡皮条代替滑索，拉直后两端固定在支架上A,4两点，通过动滑轮将小物块悬挂在橡皮条上，此时橡

12.（多选）有•个直角支架AO8,AO水平，表面粗糙，08竖直向下，表面光滑。AO上套有小环

皮条右端与竖直方向成〃角，如图所示。当橡皮条的右端沿竖直支架从8移到C时，下列说法正确的

P，。氏上套有小环。，两环质量均为机，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位

是（）

置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和

原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力心和摩擦力/及绳子拉力7的变化情况是（）

A.8角会增大B.橡皮条的长度会增大

C.橡皮条上的拉力不变D.橡皮条的长度先增大后减小

10.如图所示，轻杆通过较链与重物（可看作质点）连接，静止靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，水平地面

A.FN不变，f变小B.&不变，/不变

粗糙。则（）

C.6不变，丁变小D.乙变大，丁不变

A.地面对杆的支持力大于重物的重力

二、实验题（共2题，每题4分，共8分）

B.杆对重物的弹力等于重物的重力

13.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：把•开口向右、内壁光滑、深度

C.若使重物缓慢向下移动一小段距离，则地面的摩擦力变大

力=0.25m的小圆筒水平固定在桌面上，同时把一轻弹簧一端固定于小圆筒内部左端，没有外力作用

D.若墙壁粗糙，地面光滑，重物仍可以在原位置静止靠在墙壁上

时弹簧的另•端位于筒内，如图甲所示。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度/,现

要测出弹簧的原长和弹簧的劲度系数，该同学通过改变弹簧另一端所挂钩码的个数来改变/,钩码对

弹簧的拉力为凡作出产-/图线如图乙所示。

（第10题图）（第11题图）

（1）由图乙可得出的结论是。

（2）弹簧的劲度系数为N/m,弹簧的原长nu

（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于一

14.用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计4挂16.（20分）如图所示，倾角为30。的斜面体C质量为2〃?，放置在粗糙的水平地面上，斜面体C与地

于固定点P，下端用细线挂一重物弹簧测力计8的一端用细线系于。面之间的动摩擦因数〃=等，质量也为2/〃的物块8放置在斜面上，轻绳1一端系在8上，另一端绕

点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和

过光滑定滑轮与另外两轻绳2、3系于。点，其中轻绳3下端悬挂质量为用的物体A,轻绳2与水平方

B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录。点的位置和拉线的方向。

向的夹角为30。，轻绳1在定滑轮左侧的部分与斜面平行，右侧的部分水平，整个系统处于静止状态，

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为No设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：

（2）为了准确完成实验，下列不必要的实验要求是_____。（请填写选项前对应的字母）

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计的读数应在量程范围内

C.拉线方向应与木板平面平行

（1）轻绳1的拉力大小：

D.保证整个装置在竖直平面内

（2）物块B受到的摩擦力：

E.改变拉力，进行多次实验，每次都要使。点静止在同•位置

（3）地面对斜而体C的摩擦力及支持力大小；

（3）某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列操作可以解决该问题的是（4）若8恰好处于静止状态，现要使斜面体C向左匀速运动，求施加在C上的水平推力多大？

（）

A.减小B弹簧弹力的大小，同时保证O点位置不变

B.减少B弹簧弹力的大小，同时O点向右偏移

C.保持AO8角度不变，使两弹簧测力计一起顺时针旋转一个小角度

D.保持八OB角度不变，使两弹簧测力计•起逆时针旋转一个小角度

三、计算题（共2题，共32分）

15.（12分）在动画片《熊出没》中，熊二用•根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来，如图所示，此时轻

绳与水平地面的夹角0=30°。已知光头强的质量为70kg,熊二的质量为300kg,不计轻绳与树枝间的

摩擦。（g取lOm/s?）求：

（1）轻绳对熊二的拉力的大小。

（2）地面对熊二的支持力的大小。

专题二相互作用物体的平衡

一、选择题

1.B【解析】人匀速前进，则“电动平衡车”对人无摩擦力，选项A错误：人在竖直方向受力

平衡，水平方向不受力，则“电动平衡车”对人的作用力竖直向上，选项B正确；压力和重力是不

同性质的力，不能说人对“电动平衡车”的压力就是人的重力，选项C错误；在行驶过程中突然向

右转弯时，人会因为惯性向左倾斜，选项D错误。

2.A【解析】对。和〃两小球受力分析，受力分析图如图所示，因一根绳上的拉力相等，故拉

力大小都为丁；由力的平衡可知，小球。受到的拉力7=%gcos37,小球b受到的拉力/=吗8

sin/oqc,J+M=。8,则/MC=37,

联立解得也=a,A正确。

叫4

3.B【解析】当圆柱体A与半圆柱体C间的弹力为零时，即呼

lan3O°=/7M»得"日s,因小车加速度a=*g,故圆柱

5.C【解析】物体在沿斜面向上的外力作用下静止在斜面上，则物体所受合力为零，初始时刻

摩擦力可能为零，可能沿斜而向上，也可能沿斜面向下，当外力减小到零时，若初始摩擦力为零，

体4受重力、半圆柱体8对圆柱体A的弹力，故圆柱体A受2个力，B正确，ACD错误。

则外力减小时，摩擦力增大，直到不变，B不符合题意；若初始摩擦力方向沿斜面向上，随外力减

4.AC【解析】以滑轮2为研究的对象，受力如图甲所示，若将c向右移动少许，两根细线之

小摩擦力增大，直到不变，不符合题意：若初始摩擦力方向沿斜面向下，随外力减小摩擦力先减

间的夹角//增大，由于人对滑轮的A

小到零再逐渐增大，直到不变，D不符合题意，C符合题意。

拉力不变，两根细线之间的夹角变大，根据2Pcos，=Gb，细

6.D【解析】设足球的重力为G,每个立柱对足球的支持力均为人,对足球，根据平衡条件结

线的拉力F一定变大，A正确：对斜面体、物体Q、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的合力的正交分解知3及8s30、G,解得G=4N,A错误：立柱受到重力、地面的支持力、地面的摩擦

拉力和地面的静摩擦力，力、足球的压力，共4个力的作用，B错误；地而对立柱的作用力为竖直向上的支持力和水平方向

的摩擦力的合力，并非竖直向上，C错误；对每一个立柱，在水平方向由平衡条件有了=

如图乙所示，根据平衡条件，有&=G◎-八W=6总-多人

凤sin30°=芈N,D正确。

与角度6无关，恒定不变，B错误：如图丙所示，以C为研究的

对象，水平方向居'=心in?,C向右移动少许，F变大，9变大，7.C【解析】以物体和梯子整体为研究对象，在竖直方向有2外

，可得金=?，以左侧梯子底端为研究对象，受力分析

sin§变大，横杆对轻环C的摩擦力将变大，C正确；若原来物

2

体。有下降趋势，细线拉力增大，a可能也有上升趋势，因此物体a所受的摩擦力大小和方向都不能如图所示,则有尹哼解得正加，呜，系统静止时

确定，D错误。

地面对左侧梯子的摩擦力的方向水平向右，故C正确，A、B、D错误。

8.D【解析】以匀质圆筒为研究对象，把重力分解为压紧斜面I的

压力F,和压紧斜面II的压力F,，则有F,=mgcos300=,

号=mgsin30°=~〃噌，选项D正确。Fz=2mg，故/=，wlan0，当P环向左移一小段距离，角度9变小，故静摩擦力,变小，支持力心不

变，A、C正确。

9.C【解析】绕过动滑轮的轻橡皮条上张力处处相等，因此橡皮条左、右两端与竖直方向的夹

角相等，均为氏设橡皮条的拉力为凡拉长后的橡皮条长度为/,则2尸cos〃=,〃g,在右端从B到C

的过程中，若0减小，贝hose增大，橡皮条拉力减小，而橡皮条拉力减小意味着橡皮条总长度减小。

又由间水平距离d=/sin。知。减小时，/增大，两者矛盾，故假设不成立，即右端从B到。的过程

中。不变，由此可知，此时橡皮条的拉力和长度也不变，C项正确。

10.C【解析】对重物和杆的整体分析，地面对杆的支持力等于重物的重力，选项A错误：二、实验题

对重物受力分析可知，杆对重物的弹力等于重物的重力与墙壁对重物的弹力的合力，选项B错13.【答案】(1)在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比

误；地面对杆的摩擦力/等于墙面对物体的弹力N,而'=61的。若使重物缓慢向下移动-小段距(2)100；0.15

离，则。变大，则地面的摩擦力/变大，选项C正确：若熠壁粗糙，地面光滑，地面对杆将无摩<3)避免了弹簧自身所受重力对实验的影响

擦力，则墙壁也不会对物块产生压力，则墙壁对物块无摩擦力，则重物不可以在原位置静止靠在【解析】(1)由图乙可知在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比。

墙壁上，选项D错误。故选C。(2)弹簧的原长为,则根据胡克定律得尸=%(九+/-幻=0+

川人-幻，由此可知，/-/图线的斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数，故&=l(X)N/m,又有〃=().25m,

当/=0时，F=10N,将数据代入解得/°=0.15m。

(3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧畅直悬挂放置相比较，优点在于避免了弹簧自身所受重力

对实验的影响。

14.【答案】(1)3.6

11.BD【解析】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力厂作用下，缓慢向左移动

(2)E

直至细绳与竖直方向夹角为45。的过程中，水平拉力产逐渐增大，绳子拉力7逐渐增大：对例受力分

(3)BC

析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力r的增加，则摩擦力,也逐渐增大；

【解析】本题考查验证力的平行四边形定则实验。

若起初M受到的摩擦力/沿斜面向上，则随着绳子拉力丁的增加，摩擦力f可能先减小后增加。故本

(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,所以弹簧测力计读数为3.6N(弹簧测力计的分度值为0.2N,本位

题选BDo

估读，不用读到下一位)。

(2)实验需要验证两弹簧测力计的合力与重力是否平衡，故应测量重物的重力；弹簧测力计的读数应

在量程范围内；