2022届高中物理力学相互作用题型总结及解题方法.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理力学相互作用题型总结及解题方法届高中物理力学相互作用题型总结及解题方法 单选题 1、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（）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。2 2、一盏电灯重力为，悬于天花板上的点，在电线处系一细线，使电线与竖直方向的夹角为=30，与水平方向成 角，如图所示，现保持点位置不变，使 角由0缓慢增加到90，在此过程中（）A电线上的拉力逐渐增大 B细线上的拉力先增后减 C细线上拉力的最小值为12 D细线上拉力的最小值为32 答案：C 解析：对结点O受力分析，有 由于细线OA与电线OB的合力一定沿竖直向上的方向，大小与重力相等，而OB的方向始终与竖直方向成30，如图所示，则当OA与水平方向夹角由0缓慢增加到90的过程中，细线OA上的拉力先减小后增大，且当=30时，OA最小，最小值为 OA=sin30=2 电线OB的拉力一直减小，故 A、B、D 错误，C 正确。3 故选 C。3、如图所示，在光滑墙壁上用网兜把一质量为m的球挂在A点，球与墙壁的接触点为B点，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计。重力加速度为g，则悬绳的拉力T和墙壁对球的支持力FN的大小为（）AT=mgB=cosCFN=mgsinDFN=mgcos 答案：B 解析：足球受重力、悬绳的拉力和墙壁的支持力，三力平衡，如图所示 悬绳对球的拉力 =cos 墙壁对球的支持力 N=tan 故 B 正确，ACD 错误。故选 B。4、如图所示，一半圆形轨道放在粗糙的水平地面上，直径AB水平，轨道内表面及B端光滑，绕过B端的轻绳4 左端连接一小球，右端用水平力F拉轻绳，使小球在轻绳带动下从轨道最低点C开始沿轨道缓慢上滑到接近B端，轨道始终保持静止，则此过程中（）A地面受到轨道的静摩擦力变小 B地面受到轨道的压力减小 C小球对轨道的压力减小 D轨道B端受到轻绳的作用力变小 答案：C 解析：B对小球、轨道整体，由受力平衡知地面对轨道的静摩擦力大小为=，地面对轨道的支持力1与小球和轨道的总重力平衡，即1不变，根据牛顿第三定律知地面受到轨道的压力不变，B 错误；AC小球受力情况如图所示，设轨道对小球的支持力大小为2，与竖直方向夹角为，轻绳与竖直方向夹角为，有 2 +2(+)=（点拨：连接圆心和右侧最高点B，可找到和的关系），即 =2 2 根据正弦定理有 2sin=sin=sin180 (+)可得 2=tan =cos2cos=(2cos 1cos)5 从45逐渐减小，则2将减小，F将增大，地面受到轨道的静摩擦力变大，A 错误，C 正确；D由于B端两侧轻绳的夹角减小且F增大，轨道B端受到轻绳的作用力增大，D 错误。故选 C。5、已知两个共点力的合力为 50N，分力F1的方向与合力F的方向成 30角，分力F2的大小为 30N。则（）AF1的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的 CF2有两个可能的方向 DF2可取任意方向 答案：C 解析：作F1、F2和F的矢量三角形图 因 F230NF20Fsin3025N 且F2F，所以F1的大小有两种，即F1和F1，F2的方向有两种，即F2的方向和F2的方向，故选项 ABD 错误，6 C 正确；故选 C。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；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、某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是（）A车辆上下颠簸过程中，某些时刻处于超重状态 7 B把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大 C车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大 D坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大 答案：D 解析：A车辆上下颠簸过程中，可能在某些时刻加速度向上，则汽车处于超重状态，A 正确，不符合题意；B把坑看作凹陷的弧形，根据牛顿第二定律有 N =2 则根据牛顿第三定律，把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大，B 正确，不符合题意；C车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大，C 正确，不符合题意；D动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定，而坑洼路面可能比平直路面更光滑则动摩擦因数可能更小，D 错误，符合题意。故选 D。多选题 8、如图所示，内壁光滑的凹槽固定在水平地面上，内壁截面为半圆柱面，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。将一小滑块沿内壁用推力F推动，由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向。下列说法中正确的是（）A推力F先增大后减小 B推力F一直增大 8 C凹槽对滑块的支持力一直减小 D凹槽对滑块的支持力先减小后增大 答案：BC 解析：对小滑块受力分析，如图 滑块缓慢移动，处于平衡状态，则有 =sin，=cos 从A点移动B点过程中，减小，则减小，增大。故选 BC。9、关于力，下列说法正确的是（）A规则形状的物体，其重心一定在物体的几何中心 B讲桌上的粉笔盒受到支持力的原因是讲桌发生了形变 C两个相互接触的物体之间，一定有弹力的作用 D摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同 答案：BD 解析：A只有质量分布均匀，规则形状的物体，其重心一定在物体的几何中心，故 A 错误；B根据弹力产生的条件，可知讲桌上的粉笔盒受到支持力的原因是讲桌发生了形变，故 B 正确；9 C两个相互接触的物体之间，如果没有产生弹性形变，则不会产生弹力，故 C 错误；D摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，可能与物体运动的方向相同，故 D 正确。故选 BD。10、如图 1 所示，一轻绳穿过光滑的圆环，在水平拉力甲（大小未知）的作用下圆环处于静止状态，1 是轻绳的倾斜部分，与竖直方向的夹角为53，2 是水平部分；如图 2 所示，小球被两根轻绳拴住，在水平拉力乙（大小未知）的作用下处于静止状态，轻绳 3 与竖直方向的夹角为53，轻绳 4 水平。已知小球与圆环的质量均为m，重力加速度为，sin53=45、cos53=35。下列说法正确的是（）A图 1 中细绳的倾斜部分 1 与水平部分 2 的拉力大小一定相等 B图 2 中细绳的倾斜部分 3 与水平部分 4 的拉力大小一定相等 C水平拉力甲=3 D水平拉力乙的最小值为43 答案：ACD 解析：AC对图 1，绳的倾斜部分 1、水平部分 2 是同一根绳，拉力大小相等，均设为12，对环受力分析，将倾斜部分 1 的拉力12分别沿水平方向和竖直方向分解，竖直方向受力平衡，可得 12cos53=水平方向受力平衡，可得 甲=12sin53+12 10 解得 甲=3 故 AC 正确；BD对图 2，轻绳 3 与轻绳 4 不是同一根绳，设其拉力分别为3、4，把3分别沿水平方向和竖直方向分解，竖直方向受力平衡，可得 3cos53=水平方向受力平衡，可得 乙=3sin53+4 代入解得 3=53 4 0 当4=0时，乙的值最小为 乙=3sin53=43 故 D 正确，B 错误。故选 ACD。填空题 11、如图，质量为m的物块静止在倾角为的固定斜面上，已知重力加速度大小为g，则物块对斜面的压力大小为_，物块受到的摩擦力大小为_。答案：cos sin 11 解析：1对物块受力分析，垂直斜面方向上由平衡条件得斜面对物体的支持力为 N=cos 由牛顿第三定律知，物块对斜面的压力等于斜面对物体的支持力，故 N=N 解得 N=cos 2 同理对物块受力分析，沿斜面方向上由平衡条件得斜面对物体的摩擦力为 =sin 12、重力 （1）重力定义：由于_而使物体受到的力。（2）重力方向：_。（3）重力大小：G=_，g是自由落体加速度。（4）作用点重心 重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用_，这一点叫作物体的重心。决定因素：a.物体的_；b.物体的_。答案：地球的吸引 竖直向下 mg 于一点 质量分布 几何外形 12 解析：（1）1重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。（2）2重力方向：竖直向下。（3）3重力大小：G=mg，g是自由落体加速度。（4）4重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用于一点，这一点叫作物体的重心。56决定因素：a.物体的质量分布；b.物体的几何形状。13、如图所示，物体 A 和 B 处于静止状态，重力分别为 9N 和 4N，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，弹簧测力计的读数是_。答案：4N 解析：解：由二力平衡条件，可知题图细线中的拉力大小等于 B 的重力，而弹簧两侧受力相等，弹簧测力计的读数等于弹簧测力计受到的拉力，所以读数为 4N。