2024届高考物理二轮复习 相互作用-典型力学选择题 含答案

相互作用一一典型力学选择题（2024届高考物理二轮复习）

专练目标专练内容

目标1受力分析问题（T1、T2、T15、T16）

目标2动态平衡问题（T3、T4、T17、T18）

目标3正交分解法解决共点力平衡问题（T5、T6、T19、T20）

目标4正弦定理解决共点力平衡（T7、T8、T21）

目标5整体法与隔离法解决共点力平衡问题（T9、T10、T22、T23）

目标6共点力平衡中极值和临界问题（T11、T12、T24）

目标7相似三角形法解决共点力平衡问题（T13、T14、T25、T26）

一、单选题

题良工（2023•山东潍坊・统考二模）如图所示，某同学用一双筷子夹起质量为小的圆柱形重物，已知圆柱竖

直、半径为T,筷子水平，交叉点到圆柱接触点的距离均为L=4r,每根筷子对圆柱的压力大小为2mg,重力

加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为gmg

B.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为手mg

C.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为空mg

D.若增大筷子与圆柱间的压力，摩擦力大小不变

题目区（2023•河北秦皇岛•校联考二模）如图所示，由金属丝制作而成的轻弹簧上端焊接在天花板上,下端悬

挂质量为m的绝缘小物块，系统处于静止状态,此时弹簧伸长了g；给轻弹簧通电后，系统再次平衡,弹簧

依然处于拉伸状态,其形变量为，2。弹簧的形变始终在弹性限度内，已知重力加速度为9,下列说法正确的

是（）

A.轻弹簧的劲度系数为理

力2

B.两次形变量关系是为1V力2

C.通电后磁场力大小为

X1

D.若弹簧中电流变大，平衡时弹簧的形变量一定变小

题目回（2024.云南昆明・统考一模）果农设计分拣橙子的简易装置如图所示。两细杆间上窄下宽、与水平地

面所成的夹角相同。橙子从装置顶端由静止释放，大小不同的橙子会在不同位置落到不同的水果筐内。橙

子可视为球体,假设细杆光滑,不考虑橙子转动带来的影响。某个橙子从静止开始下滑到离开细杆的过程

中，受到每根细杆的支持力（）

A.变大B.变小C.不变D.无法确定

题目可（2024.重庆・统考一模）如图,质量为m的手机放置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为九重力加

速度为9,手机始终保持静止状态。则（）

A.手机对支架的压力大小为mg,方向垂直于斜面向下

B.手机受到的摩擦力大小为mgsin仇方向沿斜面向上

C.若J增大，则支架对手机的摩擦力随之减小

D.若个增大，则支架对手机的支持力保持不变

题目回（2024.广东惠州・统考三模）如图（a）所示，野营三脚架由三根对称分布的轻质细杆构成（忽略细杆重

力），炊具与食物的总质量为小,各杆与水平地面的夹角均为60°。盛取食物时,用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使

炊具偏离火堆，如图（6）所示。重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.拉动吊绳过程中，铁钩对吊绳的作用力沿水平方向

B.拉动吊绳过程中，吊绳上的拉力大小不变

C.烹煮食物时，细杆对地面的作用力大小均为日mg

D.烹煮食物时，三根细杆受到地面的摩擦力方向相同

［题目回（2023・吉林•一模）防烫取物夹是生活中的常用工具，如图甲所示，我们可以用夹子夹住长方形托盘，

侧视图如图乙所示。已知托盘的质量为?n=160g,托盘侧边与竖直方向的夹角为B—53°,夹子与托盘两侧

共有4个接触点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6=

当托盘水平静止时，下列说法正确的是（）

A.托盘与取物夹每个接触点处弹力的大小为0.24N

B.托盘与取物夹每个接触点处摩擦力的大小为0.32N

C.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.75

D.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.60

题目m如图所示，用不可伸长的轻绳将质量为小的小球固定在光滑的木板MN上,将木板以底边为轴缓慢

顺时针转动至水平，在转动过程中保持轻绳与木板之间的夹角不变，则在转动过程中，下列说法正确的是

A.小球对木板压力逐渐增大B.小球对木板压力先增大后减小

C.绳上的拉力先增大后减小D.绳上的拉力逐渐增大

题目回如图所示，V型光滑挡板AOB之间放置有一质量均匀的球体，初始时系统处于静止状态，现将整个

装置以。点为轴顺时针缓慢转动（/AOB保持不变），在人。由水平转动90°到竖直的过程中，下列说法正

确的是（

A.挡板AO的弹力逐渐增大B.挡板AO的弹力先增大后减小

C.挡板BO的弹力逐渐减小D.挡板的弹力先增大后减小

「题目可（2024・云南昭通・统考模拟预测）如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上，轻绳一端固定于天

花板,另一端通过两个滑轮与物块A相连，动滑轮悬挂物块8后，A、B和斜面体都保持静止,此时动滑轮

两边轻绳的夹角为120°,定滑轮左侧轻绳与斜面平行。已知A和B的质量均为lkg,A与斜面体间的动摩

擦因数〃=空，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦，重力加速度取

A.绳子的拉力大小为5NB.斜面体对物块A的摩擦力大小为7.5N

C.水平地面对斜面体的摩擦力大小为5本/D.水平地面对斜面体的摩擦力大小为5N

【题目包（2024•四川甘孜・统考一模）如图所示,三本完全相同的物理课本a、b、c叠放在倾角为0的斜面上

处于静止状态，已知每本物理课本的质量为小,重力加速度为9。下列说法正确的是（）

A.Q、b间摩擦力为零B.b对c的压力大小为2mgeos。

C.c受斜面摩擦力大小为mgsinOD.b受a、c摩擦力合力大小为2mgsin。

题目兀某博物馆举办抓金砖挑战赛,如图为一块质量巾=25kg的梭台形金砖,挑战者须戴博物馆提供的

手套，单手抓住金砖的a、6两侧面向上提,保持金砖c面水平朝上,而且手指不能抠底,在空中保持25s，才

是挑战成功。已知金砖a、6两侧面与金砖底面的夹角均为个=78.5。,挑战者施加给金砖的单侧握力为F,

手套与金砖之间的动摩擦因数为〃=0.25，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2o

计算时取5也78.5°仁0.98,8$78.5°弋0.20,若要抓起金砖,力9至少约为（）

b

a

A.25007VB.27787V

C.13897VD.无论多大的力都无法抓起金砖

「题目叵如图所示，在倾角为夕的粗糙固定斜面上,有一质量为小的物块，用水平推力F作用使物块静止在

斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为〃，关于水平推力F,下面说法中一定成立的是（）

sin。+〃cos。

F4

B.cos。—〃sin产g

sin。—〃cos。sin。+“cos。

C.mgW尸&D.无法确定

cos。+〃sin。cos夕一〃sin^mg

题目由J如图所示，轻杆49通过钱链固定在竖直墙壁上的。点,轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的B点,

另一端与轻杆A端拴接，同时将一个沙桶用轻绳拴在轻杆的A端，平衡时弹簧与轻杆之间的夹角0>90°o

现缓慢往沙桶内加入细沙，直到弹簧与轻杆之间的夹角小于90°,则该过程中轻杆中的作用力（）

B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减小

题目兀竖直平面内有长度不变的轻绳1、2、3按如图所示连接.绳1水平，绳2与水平方向成60°角，绳3

的下端连接一质量为m的导体棒1,在结点。正下方2d距离处固定一导体棒2，两导体棒均垂直于纸面放

置。导体棒1中通有向里的电流心,往导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流几当电流/增大到某个值

时，给导体棒1以向右的轻微扰动,可观察到它绕。点缓慢上升到绳1所处的水平线上，3根轻绳始终绷

紧.绳3的长度为d,两导体棒长度均为L,重力加速度为g。若已知通电导体棒在垂直距离为，处的磁感

应强度大小为3=旦（其中/为导体棒的电流），则在导体棒1缓慢上升的过程中（）

X

2

。人60。

O\

3

1由

I

I

A.绳1中拉力先减小后增大B.绳2中拉力一直增大

C.导体棒2中电流的最小值为/=/萼D.导体棒2中电流的最大值为】=粤萼

二、多选题

题目E打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张

纸”，某次打印过程中刚好还有100张相同的纸，每张纸的质量均为小,打印时搓纸轮按图示逆时针方向转

动，搓纸轮给第1张纸压力大小为F（F»mg）,带动最上面的第1张纸匀速向右运动,搓纸轮与纸张之间的

动摩擦因数为由，纸张与纸张之间〃2,重力加速度为9,当打印机正常工作时下列说法中正确的是（）

A.搓纸轮对1张纸的摩擦力方向向右

B.第2张与第3张之间的摩擦力大小为2〃2mg

C.第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为〃2（mg+F）

D.%一定大于〃2

题目,木块A、B的重力均为40N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被

压缩了=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上静止不动，现用F=9N的水平力

推木块如图所示，力F作用后（）

A.木块人所受静摩擦力大小为8NB.弹簧的压缩量变为2.5cm

C.木块B所受静摩擦力为0D.木块8所受静摩擦力大小为1.0N

题目兀（2023•湖南•统考模拟预测）如图所示，用细线将重力为100N的物块悬挂在。点,在物块上施加力

F,在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，物块始终处于静止状态,且细线与竖直方向成

30°角，则（）

A.细线拉力一直减小B.力尸先增大后减小

C.细线拉力的最大值为粤ND.力F的最小值为50N

O

题目远如图所示,在水平桌面上，橡皮条的一端固定在。点，另一端拴两个轻弹簧I和II,用两根弹簧成

90°角拉橡皮条，使两弹簧与橡皮条结点延伸到某位置,并记为P点。弹簧I与OP延长线成a角，现保持

结点位置不变，两根弹簧夹角90不变，使&角自0°增大到90°过程中，弹簧I的拉力网和弹簧II的拉力F2

A.R与鸟的合力先变大后变小B.用先变小后变大

C.网一直变小D.£一直变大

题目电（2023•广东肇庆・统考一模）如图所示,起重机将重力大小为G的正方形工件缓慢吊起。四根等长

的钢绳（质量不计），一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚在一起挂在挂钩上,绳端汇聚处到

每个角的距离均与正方形的对角线长度相等。下列说法正确的是（）

A.每根钢绳与水平面的夹角均为60°B.钢绳的拉力和工件的重力不是共点力

C.每根钢绳的拉力大小均为午D.起重机与地面间的摩擦力为零

题目包（2023•四川泸州・统考一模）如图所示,在倾角3=30°的粗糙斜面ABCD上，一质量为m的物体受

7

到与对角线平行的恒力F作用，恰好能沿斜面的另一对角线AC做匀速直线运动。已知斜面ABCD

为正方形，重力加速度大小为g,则（）

A.物体与斜面间的动摩擦因数为咯B.物体与斜面间的动摩擦因数为乌

0

C.恒力F大小为］mgD.恒力F大小为qmg

题目卫如图所示,把倾角为30°的粗糙斜面体。置于粗糙水平地面上,质量为2m的物块A通过跨过光滑

轻定滑轮的轻绳与质量为小的小球B连接，。点为轻绳与定滑轮的接触点,初始时，小球B在水平向右的

拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为0=120°,A、B均保持静止状态。现改变拉力F并保

持夹角0大小不变,将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平，物块A始终保持静止状态。g为重力加速度,

下列关于该过程的说法正确的是（）

A.拉力F先变大后变小B.拉力F最小为鸟mg

C.物块。所受地面摩擦力先变小后变大D.物块。所受地面摩擦力先变大后变小

题目口。（2023•海南海口・农垦中学校考模拟预测）如图所示，质量为小的物块放在质量为2馆、倾角为〃的

斜面体上，物块在沿斜面向上的推力F的作用下沿斜面向上匀速运动，该过程中斜面保持静止。已知物块

与斜面之间的动摩擦因数为tan心斜面足够长，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法

A.推力F=2mgsin。B.地面对斜面的静摩擦力耳=mgsin2。

C.地面对斜面体的支持力夙=27ngeos?。D.若撤去推力F,物块最终会沿斜面滑下

题目,（2024.福建宁德・统考一模）为庆祝党的二十大的胜利召开，腾冲热海景区挂出32个灯笼（相邻两个

灯笼间由轻绳连接），依次贴上“高举中国特色社会主义旗帜,为全面建设社会主义现代化国家而团结奋

斗”，从高到低依次标为1、2、3、…、32。在无风状态下，32个灯笼处于静止状态，简化图如图所示,与灯笼

“斗”右侧相连的轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量m=0.5kg,重力加速度g=10m/s2,悬挂灯笼

的轻绳最大承受力霁二320N,最左端连接的轻绳与竖直方向的夹角为夕。下列说法正确的是（）

8

A.e最大为53°

B.当。最大时，最右端轻绳的拉力为月=160遍N

C.当。=37°时，第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为45°

D.当0=53°时，第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为45°

［题目区如图所示，0~ls内，一物块在倾角为30°的固定斜面上向下做匀减速直线运动。1=ls时对物块施

加一与水平方向夹角为a的作用力F,使其沿斜面向下做匀速直线运动。已知物块与斜面之间的动摩擦因

数为0.75,取g=10m/s'2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是（）

A.1=0.5s时,物块加速度的大小为Im/s?

B.t=0.5s时,斜面受到的物块所施加作用力的方向斜向右下方

C.a=7°且力F指向右上方时，F有最小值

D.a=7°且力F指向右下方时，F有最小值

题目㈤如图在一半径为五的表面光滑的半球形容器的球心。点，用长为与的绝缘细线悬挂一质量为

2m、电荷量为+qi的小球在容器内放置一质量为m、电荷量为+勺2的小球已知B与容器绝缘。两球

在如图所示的位置处于平衡状态，此时细线与竖直方向的夹角。=30。。下列说法正确的是（）

A.容器对小球B的支持力等于细线对小球A的拉力

B.容器对小球B的支持力等于细线对小球A拉力的2倍

C.细线对小球力的拉力为小球4重力的空

D.两小球间的库仑力为小球A重力的空

:题目®如图所示,一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点P处固定一大小不计的光滑定滑轮，O

为圆心，质量为m的光滑圆环a套在轨道上，一轻绳跨过定滑轮两端分别连接圆环a与物块6。当物块b的

质量分别为m和加时，平衡后圆环a与圆心。连线与OP的夹角分别为a和6,轨道对圆环a的弹力大

小分别为鸟和鸟，下列说法正确的是（）

A.£=2a=120°B.a=20=120°C.F1=V^F1=V^mgD.E=£=mg

相互作用一一典型力学选择题（2024届高考物理二轮复习）

专练目标专练内容

目标1受力分析问题（T1、T2、T15、T16）

目标2动态平衡问题（T3、T4、T17、T18）

目标3正交分解法解决共点力平衡问题（T5、T6、T19、T20）

目标4正弦定理解决共点力平衡（T7、T8、T21）

目标5整体法与隔离法解决共点力平衡问题（T9、T10、T22、T23）

目标6共点力平衡中极值和临界问题（T11、T12、T24）

目标7相似三角形法解决共点力平衡问题（T13、T14、T25、T26）

一、单选题

题良工（2023•山东潍坊・统考二模）如图所示，某同学用一双筷子夹起质量为小的圆柱形重物，已知圆柱竖

直、半径为T,筷子水平，交叉点到圆柱接触点的距离均为L=4r,每根筷子对圆柱的压力大小为2mg,重力

加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为］mg

B.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为孚mg

C.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为空mg

D.若增大筷子与圆柱间的压力，摩擦力大小不变

【答案】B

【解析】ABC.重物在竖直方向上由平衡条件可知

2fy=mg

解得

,_mg

九二斤

俯视水平方向受力分析如图

2-看=2*上，N=2mg

解得

一mg

Jx2

所以每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为

V2mg

~~2

故AC错误，B正确;

D.增大筷子与圆柱间的压力，摩擦力竖直分量仍等于重力大小，摩擦力水平分量增大,摩擦力变大。故。

错误。

故选B。

蜃国习（2023•河北秦皇岛•校联考二模）如图所示，由金属丝制作而成的轻弹簧上端焊接在天花板上,下端悬

挂质量为m的绝缘小物块,系统处于静止状态,此时弹簧伸长了电；给轻弹簧通电后,系统再次平衡,弹簧

依然处于拉伸状态，其形变量为电。弹簧的形变始终在弹性限度内，已知重力加速度为9,下列说法正确的

是（）

A.轻弹簧的劲度系数为理

力2

B.两次形变量关系是力1V/2

C.通电后磁场力大小为亚二&mg

X1

D.若弹簧中电流变大，平衡时弹簧的形变量一定变小

【答案】。

【解析】根据胡克定律，弹簧的劲度系数

%=理

X1

A错误；

B.通电后，弹簧每圈金属环电流方向相同，相邻金属环之间相互吸引而收缩，所以形变量减小，即

Xi>x2

B错误；

C.根据平衡原理，可知

mg=F+kx2

计算得到

口力1一力2

P---------mg

力1

。正确；

D.弹簧中电流变大，磁场力变大，平衡时弹簧若仍处于拉伸状态或原长，弹簧的形变量变小，平衡时若处

于压缩状态，弹簧的形变量可能变小、可能变大也可能大小不变，。错误；

故选C。

题目巳（2024・云南昆明・统考一模）果农设计分拣橙子的简易装置如图所示。两细杆间上窄下宽、与水平地

面所成的夹角相同。橙子从装置顶端由静止释放，大小不同的橙子会在不同位置落到不同的水果筐内。橙

子可视为球体，假设细杆光滑,不考虑橙子转动带来的影响。某个橙子从静止开始下滑到离开细杆的过程

中，受到每根细杆的支持力（）

A.变大B.变小C.不变D.无法确定

【答案】A

【解析】设细杆平面与水平面夹角为a,根据对称性可知，两个细杆对橙子的支持力大小相等，方向均垂直于

细杆且过水果的重心，因两细杆间上窄下宽，故橙子重心与两细杆所在平面的距离越来越小，两个细杆对

水果的支持力与两细杆所在平面的夹角夕越来越小，而两个支持力的合力与重力垂直运动方向的分力平

衡，既

2Nsin。=Geosa

可得橙子受到每根细杆的支持力

ATGeosa

N=--------

2sin。

支持力N越来越大。

故选A。

演©（2024・重庆・统考一模）如图,质量为小的手机放置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为九重力加

速度为9,手机始终保持静止状态。则（）

A.手机对支架的压力大小为mg,方向垂直于斜面向下

B.手机受到的摩擦力大小为rngsin。，方向沿斜面向上

C.若。增大，则支架对手机的摩擦力随之减小

D.若。增大，则支架对手机的支持力保持不变

【答案】B

【解析】AB.手机处于静止状态，对手机受力分析，设手机受到的支持力为N,摩擦力为了，根据共点力平衡

条件有

N=mgcosd

f—mgsind

根据牛顿第三定律可知手机对支架的压力大小与手机受到的支持力大小相等，为nzgcos仇方向垂直于斜

面向下。手机受到的摩擦力大小为mgsinP,方向沿斜面向上，故A错误，B正确；

C.由

于=mgsinff

可知若6增大,sin个增大,则支架对手机的摩擦力随之增大，故。错误；

D.由

N=mgcosff

若。增大，cos0减小，则支架对手机的支持力减小。故D错误。

故选B。

频目回（2024•广东惠州・统考三模）如图（a）所示,野营三脚架由三根对称分布的轻质细杆构成（忽略细杆重

力），炊具与食物的总质量为小,各杆与水平地面的夹角均为60°。盛取食物时,用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使

炊具偏离火堆，如图（6）所示。重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.拉动吊绳过程中，铁钩对吊绳的作用力沿水平方向

B.拉动吊绳过程中，吊绳上的拉力大小不变

C.烹煮食物时，细杆对地面的作用力大小均为日mg

D.烹煮食物时，三根细杆受到地面的摩擦力方向相同

【答案】B

【解析】拉动吊绳过程中，节点受到竖直向下的绳子拉力、斜向上的的绳子拉力，以及铁钩对吊绳的作

用力，在拉动吊绳过程中，斜向上的的绳子拉力的方向改变，根据共点力平衡可知铁钩对吊绳的作用力方

向斜向上且不断变化，故A错误；

B.拉动吊绳过程中，炊具与食物受力平衡，故绳子的拉力等于炊具与食物的重力，故大小不变，故B正确;

C.根据共点力平衡有

3Fcos30°=mg

可得

P2V3

F=-mg

烹煮食物时，各杆对地面的压力大小均为",故C错误；

。.烹煮食物时，各杆受到地面的摩擦力大小均为

f=Fsin300=-^-mg

故_D错误。

故选B。

题目回（2023・吉林•一模）防烫取物夹是生活中的常用工具，如图甲所示，我们可以用夹子夹住长方形托盘，

侧视图如图乙所示。已知托盘的质量为?n=160g,托盘侧边与竖直方向的夹角为B—53°,夹子与托盘两侧

共有4个接触点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,

当托盘水平静止时，下列说法正确的是（）

A.托盘与取物夹每个接触点处弹力的大小为0.24N

B.托盘与取物夹每个接触点处摩擦力的大小为0.32N

C.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.75

D.取物夹与托盘侧边接触点间的动摩擦因数的最小值为0.60

【答案】。

【解析】AB.对托盘进行受力分析，每个触点处托盘所受支持力和摩擦力如下所示

在每个接触点，取物夹对托盘的弹力大小为

4琦=mgsinff

44=mgcos0

则解得

0=0.32N

耳=0.247V

故AB错误；

CD.当取物夹与托盘之间的摩擦力恰好为最大静摩擦力时，〃最小时，则

Ff=IIFN

联立解得

〃=0.75

故。正确错误。

故选。。

【点睛】托盘与取物夹的每个触点受力情况相同，对托盘单个触点进行受力分析，根据平衡条件列出平衡方

程进行解答。

「砥可如图所示，用不可伸长的轻绳将质量为m的小球固定在光滑的木板MN上,将木板以底边为轴缓慢

顺时针转动至水平，在转动过程中保持轻绳与木板之间的夹角不变，则在转动过程中，下列说法正确的是

A.小球对木板压力逐渐增大B.小球对木板压力先增大后减小

C.绳上的拉力先增大后减小D.绳上的拉力逐渐增大

【答案】8

【解析】小球在转动过程中某一位置的受力分析如图所示，由平行四边形可得

sin0sin/?sin/

设轻绳与木板MN的夹角为a,可知

6=90°—a

。不变，0逐渐减小到0,7先增大到90°后为钝角，因此，绳子的拉力T逐渐减小，小球受到的支持力玛先

增大后减小。由牛顿第三定律，小球对木板压力先增大后减小。

故选8。

题目,如图所示，V型光滑挡板AOB之间放置有一质量均匀的球体，初始时系统处于静止状态，现将整个

装置以。点为轴顺时针缓慢转动（乙4OB保持不变），在AO由水平转动90°到竖直的过程中，下列说法正

确的是（）

A.挡板入。的弹力逐渐增大B,挡板AO的弹力先增大后减小

C.挡板80的弹力逐渐减小D.挡板的弹力先增大后减小

【答案】B

【解析】AB.V型光滑挡板转动过程中，对小球受力分析，各个力的夹角如图所示

由拉密定理可得

mg

sin夕sinasin/3

因为整个装置以。点为轴顺时针缓慢转动,

Z0+ZAOB=18O°

乙4OB保持不变，故不变，sin。不变,上映保持不变，在40由水平转动90°到竖直的过程中，a从锐

sm8

角增大到钝角，sina先增大后减小，故挡板40的弹力先增大后减小，/.错误，正确；

CD.6从180°减小到90°,sin6一直增大，故挡板的弹力一直增大，CD错误。

故选B。

题目⑥（2024.云南昭通.统考模拟预测）如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上，轻绳一端固定于天

花板，另一端通过两个滑轮与物块A相连，动滑轮悬挂物块B后，A、B和斜面体都保持静止,此时动滑轮

两边轻绳的夹角为120°,定滑轮左侧轻绳与斜面平行。已知A和B的质量均为1kg,A与斜面体间的动摩

擦因数〃=乎，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦，重力加速度取

9=10m/s2,下列说法正确的是（）

A.绳子的拉力大小为5NB.斜面体对物块A的摩擦力大小为7.5N

C.水平地面对斜面体的摩擦力大小为D.水平地面对斜面体的摩擦力大小为5N

【答案】。

【解析】A.设绳子拉力为F,对B物体受力分析，有

2Fcos60°=mg

解得

F=10N

故A错误；

B.物体A所受摩擦力大小

fi=F—mgsin300=5N

故B错误。

CD.对斜面体、物块＞1以及定滑轮构成的整体受力分析可得，水平地面对斜面体的摩擦力大小

于2=Fcos30°=5V37V

故。正确，。错误。

故选。。

遮目（2024.四川甘孜・统考一模）如图所示,三本完全相同的物理课本a、b、c叠放在倾角为0的斜面上

处于静止状态，已知每本物理课本的质量为小,重力加速度为9。下列说法正确的是（）

A.Q、b间摩擦力为零B.b对c的压力大小为2mgeos。

C.c受斜面摩擦力大小为mgsin。D.b受a、c摩擦力合力大小为2mgsin。

【答案】B

【解析】A.对a受力分析可知

mgsinff—f

故4错误；

B.将就作为整体研究，而受到的支持力为

FN=2mgcosff

根据牛顿第三定律可得则Qb对C的压力大小为

F&=2mgcos0

故B正确；

C.将abc作为整体研究，abc整体受到斜面对其的摩擦力为

f'=37nosin。

故。错误；

D.对b研究，沿斜面方向，受重力的分力和a、c对其的摩擦力的合力，处于平衡状态，则

fac=mgsind

故。错误。

故选

题目兀某博物馆举办抓金砖挑战赛，如图为一块质量小=25kg的梭台形金砖，挑战者须戴博物馆提供的

手套，单手抓住金砖的a、6两侧面向上提，保持金砖c面水平朝上,而且手指不能抠底，在空中保持25s,才

是挑战成功。已知金砖a、6两侧面与金砖底面的夹角均为夕=78.5°,挑战者施加给金砖的单侧握力为F,

手套与金砖之间的动摩擦因数为u=0.25，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2»

计算时取sin78.5°x0.98,cos78.5°^0.20,若要抓起金砖，力F至少约为（）

8

A.25007VB.27787V

C.13897VD.无论多大的力都无法抓起金砖

【答案】B

［解析］对金块受力分析如图所示

由平衡条件可得

于=诃

2/sin。=mg+2Fcos0

解得

27787V

故选8。

题目电如图所示，在倾角为6的粗糙固定斜面上,有一质量为小的物块，用水平推力尸作用使物块静止在

斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为〃，关于水平推力F,下面说法中一定成立的是（）

c.sin。+〃cos。

B,F4---Z-----r-7-mg

cos“一

sin。一“cos。sin。+“cos。

C.mg4尸《D.无法确定

cos。+〃sin。cos。—“sin，mg

【答案】。

【解析】如果〃>tan。,则

［tmgcos0>mgsinH

物块在斜面上静止时无需水平推力。

如果〃VtanJ,以物体为研究对象，物体若受到重力、支持力、推力和沿斜面向下最大静摩擦力，如图所示

Fcosd=/+mgsinff,N=Fsin夕+mgcos0

摩擦力

f="N

解得

sin。+“cos。

F=c°s”“sin-mg

如果〃<tan6*,以物体为研究对象，物体若受到重力、支持力、推力和沿斜面向上最大静摩擦力，如图所示

根据平衡条件可得

/+Feos6—mgsinff,N—Fsind+mgeosG

摩擦力

于=UN

解得

lsinP—ucosO

=cosO+〃sin严g

所以〃Vtan。时，物块在斜面上静止，水平推力F的大小为

sin。—“cos。sin。+“cos。

mg

cos3+“sin。cosd—〃sin产g

故ABC错误，。正确。

故选D。

题目包如图所示，轻杆AO通过钱链固定在竖直墙壁上的。点,轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的3点,

另一端与轻杆A端拴接，同时将一个沙桶用轻绳拴在轻杆的人端，平衡时弹簧与轻杆之间的夹角9>90°-

现缓慢往沙桶内加入细沙，直到弹簧与轻杆之间的夹角小于90°,则该过程中轻杆中的作用力（）

A.一直增大B.一直减小C.先减小后增大D.先增大后减小

【答案】A

【解析】由受力分析可知,初始时,弹簧对4端的作用力一定沿弹簧由4点指向B点，轻杆对人端的作用

力，沿轻杆由O点指向人点，如图所示

由三角形相似关系可知

mg=.

~OB~~OA

解得

“_mgxOA

N~~OB~

所以在缓慢加入细沙的过程中，轻杆中的作用力一直增大。

故选人。

题目二竖直平面内有长度不变的轻绳1、2、3按如图所示连接.绳1水平，绳2与水平方向成60°角，绳3

的下端连接一质量为m的导体棒1,在结点O正下方2d距离处固定一导体棒2,两导体棒均垂直于纸面放

置。导体棒1中通有向里的电流％往导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流几当电流/增大到某个值

时，给导体棒1以向右的轻微扰动,可观察到它绕。点缓慢上升到绳1所处的水平线上，3根轻绳始终绷

紧.绳3的长度为d,两导体棒长度均为L,重力加速度为g。若已知通电导体棒在垂直距离为。处的磁感

应强度大小为3=旦（其中/为导体棒的电流），则在导体棒1缓慢上升的过程中（）

B.绳2中拉力一直增大

C.导体棒2中电流的最小值为/=窖D.导体棒2中电流的最大值为/=鬻3

2叫L

【答案】。

【解析】对导体棒1进行受力分析如图所示

此三个力组成的封闭三角形与△OPM■相似，所以

/=F=mg

dPM2d

可知恒有

p-mg

A.对结点进行分析，绳1和绳2中的拉力区和月的合力大小恒为矍，导体棒运动过程中鸟和鸟的合力

将从竖直方向逆时针转到水平方向，由图示可知E先增大后减小，当E与绳2垂直时R最大，最大值为

_mg_V3

2cos30°—3mg

B.由图可知其一直减小，直至导体棒1运动至绳1所在的水平线上时最小且最小值为零，故B错误;

C.初始时，根据平衡条件，有

F3+BI0L=mg

其中

联立解得电流最小值

mgd

_2kIoL

故。错误；

D.导体棒1运动至绳1所在的水平线上时，电流最大，根据比例关系

-=F=mg

dPM2d

可得

口PM

F=2dmg

由几何关系，导体棒1运动至绳1所在的水平线上时有最大值为

PM^V5d

联立可得

F=^mg

又