高考物理新力学知识点之相互作用易错题汇编附答案(4)

一、选择题

1．固定的粗糙斜面上有一个静止的木箱，某同学用平行于斜面向上的力F推木箱，但没有推动．则木箱受到的摩擦力

A．方向一定平行于斜面向上 C．大小一定为零 最小值为：（ ）

B．方向一定平行于斜面向下 D．大小可能为零

2．已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图所示，则另一个分力F2的

A．

F 2B．

3F 3C．F D．无法判断

3．如图所示，质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水 平地面上，用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止， 重力加速度为 g，则下列说法正确的是 ( )

A．地面对斜面体的摩擦力大小为 F cosB．地面对斜面体的支持力为 (M  m) g C．物体对斜面体的摩擦力的大小为 F D．斜面体对物体的作用力竖直向上

4．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N，其中一个力的大小为20 N，则另一个力的大小为（ ） A．10 N

B．20N

C．203 N

D．60N

5．一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为G'，则 （ ） A．GG

B．GG

C．GG

D．无法判定

6．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为（ ）

A．L+C．L+km1g m2g

B．L+D．L+km1m2g

km1m2g km1m27．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G的重力过程中（绳OC不会断）（ ）

A．绳ON先被拉断 B．绳OM先被拉断

C．绳ON和绳OM同时被拉断 D．条件不足，无法判断

8．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则：

A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为

4mg 34mg 39．小华用手握住水杯保持静止状态，下列说法正确的是（ ）

A．杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力 B．杯子受到的压力是杯子形变产生的 C．杯子和手之间没有相对运动趋势

D．手给杯子的压力越大，杯子受到的摩擦力越大

10．灯笼，又称彩灯，是一种古老的中国传统工艺品．每年的农历正月十五元宵节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围．如图是某节日挂出的一只灯笼，轻绳a、b将灯笼悬挂于O点绳a与水平方向的夹角为，绳b水平．灯笼保持静止，所受重力为G，绳a、b对O点拉力分別为F1、F2，下列说法正确的是（ ）

A．B．

C．F1和F2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力 D．灯笼只有重心位置处受重力作用，其他位置不受重力

11．用斧头劈木柴的情景如图甲所示。劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，当在劈背加一个力F时的受力示意图如乙所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力F1为（ ）

A．

lF dB．

dF lC．

lF 2dD．

dF 2l12．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m。下列说法正确的是（ ）

A．其他网球对B球的作用力大于B球的重力 B．将A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡 C．第8层的三个网球与A球间的弹力大小各为mg/3

D．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3

13．如图所示，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示)，图甲中轻杆AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内，已知θ＝30°，则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为( )

A．F1＝mg、F23mg B．F、F23mg 13mgC．F13mg、F2＝mg 3D．F、F2＝mg 13mg14．如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有（ ）

A．A，B都受三个力作用 B．A，B都受四个力作用 C．A受三个力，B受四个力 D．A受四个力，B受三个力

15．如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为( )

A．2－3 B．3 6C．3 3D．3 216．我们手握着竖直的保温杯子时，会用力握紧它，以免它掉下去，这样做的主要目的是（ ）

A．增大杯子所受的合外力

B．增大手对杯子的摩擦力

C．增大手与杯子间的动摩擦因数 D．增大手对杯子的最大静摩擦力

17．如图甲所示，推力F垂直斜面作用在斜面体上，斜面体静止在竖直墙面上，若将斜面体改成如图乙所示放置，用相同大小的推力F垂直斜面作用到斜面体上，则下列说法正确的是（ ）

A．墙面受到的压力一定变小 B．斜面体受到的摩擦力一定变小 C．斜面体受到的摩擦力可能变大 D．斜面体可能沿墙面向上滑动

18．在下列各图中，a、b均处于静止状态，且接触面均光滑，a、b间一定有弹力的是( ) A．

B．

C．

D．

19．如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（ ）

A．滑块一定受到三个力作用 B．弹簧一定处于压缩状态

C．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于

1mg 220．大小分别为30N和25N的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不 可能等于（ ） A．5N

B．10N

C．45N

D．60N

21．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30。下列说法正确的是（ ）

A．容器对小球的作用力大小为B．容器受到水平向左的摩擦力C．弹簧原长为R1mg 23mg 2mg kD．轻弹簧对小球的作用力大小为0

22．如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（ ）

A．一直下降 C．先下降后上升

B．一直不变 D．先上升后下降

23．我国国家大剧院外部呈椭球型．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中( )

A．屋顶对他的支持力不变 B．屋顶对他的支持力变小 C．屋顶对他的摩擦力变大 D．屋顶对他的摩擦力变小

24．起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是( )

A．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力 B．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小 C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小

D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力 25．如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在

轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中

A．F增大，N减小 B．F减小，N减小 C．F增大，N增大 D．F减小，N增大

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一、选择题 1．D 解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

设木块的重力为G，斜面的倾角为α，若F=Gsinα，木块相对斜面没有运动趋势，不受静摩擦力；若F＞Gsinα，木块相对斜面有向上的运动趋势，静摩擦力沿斜面向下；若F＜Gsinα，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上；故ABC错误D正确。 故选D。

2．A

解析：A 【解析】

根据三角形定则，当另一分力与F1垂直时，另一分力最小．

另一个分力F2的最小值为：Fsin300F ，故A项正确． 23．A

解析：A

【解析】 【详解】

AB．物体m沿斜面向下匀速运动，与斜面加速度相同均为零，故可以采用整体法， 将物体m与斜面体M看做一个整体，受力分析：

根据平衡条件，水平方向：

Fcosθ-f=0

解得

f=Fcosθ

竖直方向：

FN-（M+m）g-Fsinθ=0

可得

FN=（M+m）g+Fsinθ

所以A正确，B错误。

C．对物体受力分析如图，物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力），

由于物体匀速下滑，根据平衡条件m受到的摩擦力

f′=mgsinθ+F

根据牛顿第三定律：物体m对M的摩擦力的大小为mgsinθ+F，故C错误；

D．由受力分析，根据平衡条件：M对物体m的作用力即N与f的合力应该与mg和F的合力等大反向，如图中，可见M对物体m的作用力斜向上，所以D错误。

4．C

解析：C 【解析】 【分析】

依据合力与分力遵循平行四边形定则，根据平行四边形定则作图，结合勾股定理，即可求

解． 【详解】

根据平行四边形定则，如图所示：

根据几何关系，有：F2【点睛】

F2F12402202N203N；故选B.

本题关键根据平行四边形定则作图，然后根据几何关系列式求解．

5．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

对人受力分析，在两种状态下，人一直处于受力平衡状态，对体重计的压力始终等于人的重力，C正确．

6．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力，根据平衡条件弹簧的弹力为：

F=μm1g

又由胡克定律得到弹簧伸长的长度为：

xFm1g kkk所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：

SLxLm1g.

故A正确BCD错误．

7．A

解析：A 【解析】 【详解】

物体对O点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使NO绳拉紧，二是使OM绳拉紧。按效果把物体对O点的拉力分解，如图所示：

由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力。当重力逐渐增大，NO绳先达到最大拉力，NO绳先断。A正确，BCD错误。 故选A。

8．C

解析：C 【解析】

对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为

4mg，故C3正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C．

9．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

A. 杯子受到的重力与摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，并且作用在同一个物体上，是一对平衡力，A正确；

B. 杯子受到的压力是因为手的形变而产生的，B错误； C. 杯子和手之间有静摩擦力，具有相对运动趋势，C错误；

D. 不管手给杯子的压力多大，杯子受到的摩擦力大小总等于杯子重力，是不变的，D错误。 故选A。 【点睛】

本题考查了静摩擦力大小、产生条件和弹力。

10．A

解析：A 【解析】 【详解】

对结点O： G= F1sinθ；F2=F1cosθ，解得

；

，选项A正确，B错误；

F1和F2的合力与灯笼的重力是平衡力，而灯笼的重力与灯笼对地球的引力是一对相互作用

力，选项C错误；灯笼各个部分都受重力作用，这些重力的作用点等效为灯笼的重心，选项D错误；故选A.

11．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似

dF22 lF1解得

F1F2故A正确，BCD错误。 故选A。

lF d12．D

解析：D 【解析】 【详解】

A.以球为研究对象，受到重力和其他网球对球的作用力，根据二力平衡可知其他网球对球的作用力等于球的重力，故选项A错误；

B.拿走球后，每个小球的受力就将不均衡，合力不为零，故不能保持直立平衡，故选项B错误；

C. 球与第8层的三个网球的球心连线构成了正四面体，设球与第8层的三个网球的球心连线与水平面的夹角为，根据几何关系则有件可知

，以球为对象，根据力的平衡条

，故C错误； ，解得

，则第8层的三个网球对球的支持力为

D.设地面对最底层的每个网球的支持力为，根据整体法则有

，故选项D正确。

13．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

甲图中，结点受BC绳子的拉力、重力和AB杆子的支持力，

根据平衡条件，有：F13mg

乙图中，绳子对滑轮的作用力应是两股绳的合力，如图所示

故F2=mg 故D正确．

14．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

对A、B进行受力分析如图所示

由于拉A的绳子倾斜，因此地面对A有一个向右的摩擦力，A杆才能平衡，因此A受四个力，而拉B的绳竖直，因此地面对B只有一个向上的支持力，没有摩擦力，因此B受三个力，D正确ABC错误． 故选D。

15．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：Fmg，当拉力倾斜时，物体受力分析如图

由平衡条件得：FNmgFsin，fFcos60，又fFN，得摩擦力为：

fmgFsinFcos60，联立解得：3，故选C.

316．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

A．手握着竖直杯子，当用力握紧时，手对杯子的正压力增大，但杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，A错误；

B．当用力握紧杯子时，杯子还是平衡状态，所受的合外力仍然为零，静摩擦力大小一直等于重力，没有变化，B错误；

C．当用力握紧杯子时，手与杯子间的动摩擦因数并没有变化，C错误；

D．由于最大静摩擦力与物体间的正压力成正比，当用力握紧杯子时，手对杯子的正压力增大，所以手对杯子的最大静摩擦力也增大，D正确。 故选D。

17．B

解析：B 【解析】 【详解】

A．受力分析如图所示

甲图中

N1Fcos，f1mgFsinfm

乙图中

N2Fcos

所以墙面受到的压力不变，A项错误； BC．若

Fsinmg

则

f20

若

Fsinmg

则f2方向向下

f2Fsinmg

若

Fsinmg

则f2方向向上

f2mgFsin

所以斜面体受到的摩擦力一定变小，B项正确，C项错误； D．因为墙面受到的压力没有变，所以fm不变，甲图中

f1mgFsinfm

推不动斜面体，乙图中

f2Fsinmg

肯定比fm小，所以斜面体肯定不沿墙面向上运动，D项错误。 故选B。

18．B

解析：B 【解析】 【详解】

A.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故A错误； B.若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力；故B正确； C.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故C错误； D.假设a对b球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球b不可能处于静止状态，与题矛盾，故ab间一定没有弹力；故D错误；

19．D

解析：D 【解析】 【详解】

A．弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未

知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，A错误； B．弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，B错误；

C．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于 mg），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，C错误；

D．静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为 mg，D正确。 故选D。

121220．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

两力合成时，合力满足关系式：F1F2FF1F2,所以大小分别为10N和15N的两个力合力满足5NF25N,所以D不可能，

21．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

ACD．对小球受力分析，如图所示，小球受到重力G、弹簧的弹力F和容器的支持力T，根据平衡条件得知，容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力大小相等，方向相反，所以此合力竖直向上，由几何关系可得，轻弹簧对小球的作用力大小

Fmg

容器对小球的作用力大小为

Tmg

由胡克定律得：弹簧的压缩量为

x则弹簧的原长为

Fmg kkmg kL0RxR故AD错误，C正确；

B．以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力，故B错误。 故选C。

22．C

解析：C 【解析】 【详解】

装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD错误，C正确； 故选：C；

23．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

由于警卫人员在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他爬行到的任一位置时都看作处于平衡状态．在图所示位置

对该警卫人员进行受力分析，其受力图如右图所示．将重力沿半径方向和球的切线方向分解后列出沿半径方向和球的切线方向的平衡方程

FN＝mgcos，Ff＝mgsin

他在向上爬的过程中，变小，cos变大，屋顶对他的支持力变大；sin变小，屋顶对他的摩擦力变小。

24．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是作用力和反作用力，故A错误；无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力总是作用力和反作用力，故它们大小相等，选项B正确；当货物减速上升时，加速度向下，绳子对货物的拉力大小一定小于货物的重力

大小，此时货物处于失重状态，选项C错误；若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定等于货物的重力，故D错误．

25．A

解析：A 【解析】

对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有

N=mgcosθ F=mgsinθ

其中θ为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误．故选A． 注：此题答案应该是A.