人教版2022年高中物理力学相互作用知识集锦.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理力学相互作用知识集锦年高中物理力学相互作用知识集锦 单选题 1、如图是七孔桥正中央孔，位于中央的楔形石块 1，左侧面与竖直方向的夹角为，右侧面竖直。若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块 1 左、右两侧面所受弹力的比值为（）A1tanBsinC1cosD12cos 答案：C 解析：对石块 1 受力分析，受到重力、两边石块对它的弹力，如图所示 则石块 1 左、右两侧面所受弹力的比值为 12=1cos 故 ABD 错误，C 正确。故选 C。2、图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球 A 所受弹力的情况，其中正确（）2 AB CD 答案：C 解析：A在一般情况下，轻杆对物体的弹力不一定沿杆的方向，图 A 中的小球只受重力和杆的弹力作用且处于平衡状态，由二力平衡条件可知，小球受杆的弹力应为竖直向上，A 错误；B在图 B 中右边的绳是竖直方向，如果左边的绳有拉力的话，右边的绳会产生倾斜，所以左边的绳没有拉力，B 错误；CD对于球与面接触的弹力方向，经接触点与接触面垂直（即接触点与球心的连线上），C 图中球与球的弹力方向，垂直与接触点的共切面（在两球心的连线上）且指向受力物体，在 D 图中，大半圆对小球的弹力FN2应是从接触点沿大半圆的半径指向圆心，C 正确，D 错误。故选 C。3、图中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F，绳与水平方向的夹角为，若将F沿水平和竖直方向分解，则其水平方向的分力为（）3 AsinBcosCsinDcos 答案：B 解析：如图所示，将F分解为水平方向和竖直方向 根据平行四边形定则，水平方向上分力=cos 故选 B。4、如图是七孔桥正中央孔，位于中央的楔形石块 1，左侧面与竖直方向的夹角为，右侧面竖直。若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块 1 左、右两侧面所受弹力的比值为（）A1tanBsinC1cosD12cos 答案：C 解析：对石块 1 受力分析，受到重力、两边石块对它的弹力，如图所示 4 则石块 1 左、右两侧面所受弹力的比值为 12=1cos 故 ABD 错误，C 正确。故选 C。5、如图所示，两个质量均为m的小球a和b套在竖直固定的光滑圆环上，圆环半径为R，一不可伸长的细线两端各系在一个小球上，细线长为 23R。用竖直向上的力F拉细线中点O，可使两小球保持等高静止在圆上不同高度处。当a、b间的距离为3R时，力F的大小为（重力加速度为g）（）A32mgB3mgC2mgD3mg 答案：D 解析：a、b等高且距离为3R，O为细线中点且细线长为 23R，则 =3 三角形为等边三角形，如图 5 选取左侧小球进行分析，记为圆心，由图中几何关系可得，圆环弹力沿向外，与水平方向夹角为30，则小球所受重力与圆环弹力的合外力为 合=2cos30=3 与绳拉力T等大，力F的大小与绳拉力的合力等大反向，三角形为等边三角形，两绳夹角为60，故 =3=3 ABC 错误，D 正确。故选 D。6、一块滑块在三个共点力作用下做匀速直线运动，则这三个力可能是（）A2N、2N、5NB6N、6N、5NC8N、11N、20ND3N、6N、10N 答案：B 解析：滑块做匀速直线运动，受平衡力作用，合力为 0。A2N 和 2N 的合力范围为0，4N，5N 不在其范围内，所以 2N、2N、5N 三个力的合力不可能为零，故 A 不符合题意；B6N 和 6N 的合力范围为0，12N，5N 在其范围内，所以 6N、6N、5N 三个力的合力可能为零，故 B 符合题意；C8N 和 11N 的合力范围为3N，19N，20N 不在其范围内，所以 8N、11N、20N 三个力的合力不可能为零，故 C 不符合题意；6 D3N 和 6N 的合力范围为3，9N，10N 在其范围内，所以 3N、6N、10N 三个力的合力不可能为零，故 D 不符合题意。故选 B。7、图示为激光打印机自动进纸装置的原理图。设图中共有 30 张完全相同的纸，一张纸的质量为m，滚轮按图示方向滚动，带动最上面的第 1 张纸向右运动，剩余纸张静止。滚轮与纸张之间的动摩擦因数为1，纸张与纸张、纸张与底座之间的动摩擦因数均为2，工作时滚轮对第 1 张纸的压力大小为F。重力加速度为g，则下列关于第 10 张纸对第 11 张纸的摩擦力的说法正确的是（）A方向向右，大小为1B方向向右，大小为2(+)C方向向左，大小为1D方向向左，大小为2(+)答案：B 解析：第 1 张纸在滚轮作用下向右运动，对第 2 张纸的摩擦力向右，第 2 张纸相对于第 3 张纸有向右运动的趋势，对第 3 张纸的摩擦力方向向右，同理第 10 张纸对第 11 张纸的摩擦力方向向右，工作时滚轮对第 1 张纸的压力大小为F，第 1 张纸对第 2 张纸的摩擦力大小为 f=2N=2(+)第 1 张以下的纸两两之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为2(+)，故 B 正确，ACD 错误。多选题 8、关于弹力和摩擦力的说法正确的是（）A有摩擦力必定有弹力 B有弹力不一定有摩擦力 C弹力的方向和摩擦力的方向平行 D弹力的方向和摩擦力的方向垂直 7 答案：ABD 解析：AB弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙、相互接触挤压、有相对运动或相对运动趋势。可见有摩擦力，必有弹力，有弹力，不一定有摩擦力。故 AB 正确；CD弹力的方向垂直于接触面，摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反。可见弹力的方向和摩擦力的方向垂直，故选项 D 正确，C 错误。故选 ABD。9、物体同时受到同一光滑平面内三个力作用，物体在下列哪组力的作用下，可能做匀速直线运动（）A7N，5N，3NB5N，3N，9NC8N，8N，15ND12N，10N，1N 答案：AC 解析：A因为 7N，5N，3N 三个力的合力范围为 0 15N 所以物体此时可能做匀速直线运动，故 A 正确；B因为 5N，3N，9N 三个力的合力范围为 1N 17N 所以物体不可能做匀速直线运动，故 B 错误；C因为 8N，8N，15N 三个力的合力范围为 0N 31N 所以物体此时可能做匀速直线运动，故 C 正确；D因为 12N，10N，1N 三个力的合力范围为 1N 23N 8 所以物体不可能做匀速直线运动，故 D 错误。故选 AC。10、如图所示，一重为 50N 的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1=20N，F2=8N，已知木块与桌面间的动摩擦因数为 0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A木块受到的摩擦力的大小为 15N，方向水平向左 B木块受到的摩擦力的大小为 12N，方向水平向左 C若将F1撤去，木块受到的摩擦力的大小为 8N，方向水平向右 D若将F2撤去，木块受到的摩擦力的大小为 20N，方向水平向左 答案：BC 解析：AB最大静摩擦力为 fm=N=15N F1、F2的合力 =1 2=12N15N 方向向右，所以木块处于静止状态，所受的合力为零，故静摩擦力向左，大小为 12N，A 错误 B 正确；C若将F1撤去，因为2 15N，木块将运动，受到的是滑动摩擦力，大小为 15N，方向水平向左，D 错误。故选 BC。9 填空题 11、操场跳远沙坑内有沙子，把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆，若沙粒是干燥的，这些沙堆有几乎相等的顶角。学校沙坑中某一沙堆锥底周长约为 63cm，母线长（沙堆顶点到锥底的斜边长）为 12.5cm，则可推测沙粒之间的摩擦因数约为_。答案：0.75 解析：设圆锥的高为、底面半径为，母线长为，周长为，母线与水平面的夹角为，则 2=2+2=2 tan=联立解得 tan=0.75 对沙粒由平衡条件得 sin=f N=cos 又 f=N 联立解得 =tan=0.75 10 12、如图所示是一老人手挂拐杖在水平地面上站立的样子，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身驱平衡，根据受力分析可知，老人脚底对地的压力_（选填“大于”“等于”或“小于”）老人本身的体重。老人鞋底_（选填“受到”或“不受”）摩擦力作用。答案：小于 受到 解析：12根据受力分析可知，地面对双脚的支持力和拐杖对人的支持力和合力等于人的重力，则地面对双脚的支持力小于人的重力，根据牛顿第三定律可知，老人脚底对地的压力小于老人本身的体重。老人因人体倾斜状态，则鞋底受到摩擦力作用。