【备战2022】高考物理5年高考真题精选与最新模拟专题02相互作用【2022高考真题精选】（2022·上海）6．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（）（A）F1的大小是唯一的（B）F2的力向是唯一的（C）F2有两个可能的方向（D）F2可取任意方向（2022·上海）8．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）（2022·广东）41\n16.如图3所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45°，日光保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()T1T2GA.G和GB.和B.和D.和（2022·广东）13、清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的()A引力消失，斥力增大B斥力消失，引力增大C引力、斥力都减小D引力、斥力都增大【答案】D【解析】因为空气中的水汽凝结成水珠时，分子间的距离变小，而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大。故D选项正确，其它选项都错。【考点定位】分子间作用力（2022·山东）17．如图所示，两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面的水平轴、、转动，在点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。表示木块与挡板间摩擦力的大小，表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且、始终等高，则 （）41\nA．变小 B．不变 C．变小 D．变大（2022·安徽）17.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力，则（）A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度匀速下滑C.物块将以大于的加速度匀加速下滑D.物块将以小于的加速度匀加速下滑【答案】C【解析】开始时，加上一个力以后，,所以a’增大。【考点定位】相互作用8.（2022·海南）下列关于摩擦力的说法，正确的是A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速41\nC．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速【答案】CD【解析】作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速，作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速，选项CD正确AB错误。【考点定位】此题考查摩擦力的相关知识。（2022·江苏）5.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动,力F的最大值是(A)2f(m+M)/M(B)2f(m+M)/m(C)2f(m+M)/M-(m+M)g(D)2f(m+M)/m+(m+M)g【答案】A【解析】当F最大时对应摩擦力达到最大静摩擦力，整理分析：对木块分析：联立得到,即A正确【考点定位】受力平衡，整体隔离法（2022·江苏）3.如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(A)逐渐增大(B)逐渐减小(C)先增大,后减小41\n(D)先减小,后增大（2022·浙江）14、如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上C.斜面对物体的摩擦力大小为4.93N，方向沿斜面向上D.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向垂直斜面向上【答案】A【解析】重力沿斜面方向分力大小和绳子拉力相等，所以斜面对物体的摩擦力大小为零，A正确。【考点定位】受力平衡（2022·天津）2．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小41\nC．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小（2022·四川）21．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为kx0m－μgC．物体做匀减速运动的时间为2x0μgD．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg（x0－μmgk）（2022·全国新课标卷）16.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中A.N1始终减小，N2始终增大B.N1始终减小，N2始终减小41\nC.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大【2022高考真题精选】1．（福建）如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的-图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知＞，则A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案：B解析：此题考查传送带、摩擦力、牛顿运动定律、速度图象等知识点。当小物块速度为零时，小物块离A处的距离达到最大，为t1时刻，选项A错误；t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，选项B正确；0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，选项C错误；0~t2时间内，小物块始终受到大小不变的滑动摩擦力作用，t2~t2时间内，由于小物块与传送带速度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，选项D错误。41\n2.（安徽）一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块θFA．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不便D．受到的合外力增大3．（浙江）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利41\n4．（新课标）如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）解析：水平力F小于木块和木板之间的最大静摩擦力时，木块和木板以相同的加速度一起运动，且加速度增大；水平力F大于木块和木板之间的最大静摩擦力后，木板做匀加速运动，C错误；木块做加速度增大的加速运动，BD错误，A正确。答案：A5．（天津）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小41\n【解析】考查牛顿运动定律处理连接体问题的基本方法，简单题。对于多个物体组成的物体系统，若系统内各个物体具有相同的运动状态，应优先选取整体法分析，再采用隔离法求解。取A、B系统整体分析有，a=μg，B与A具有共同的运动状态，取B为研究对象，由牛顿第二定律有：，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左。【答案】A6．（四川）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态7．（山东）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）41\nA.Ffa大小不变B.Ffa方向改变C.Ffb仍然为零D,Ffb方向向右答案：AD解析：现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间,弹簧对木块b作用力方向向左，b所受摩擦力Ffb方向向右；由于弹簧弹力不能发生突变，剪断瞬间，弹簧弹力不变，a所受摩擦力Ffa≠0，不变，选项AD正确。8．（江苏）如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m（M>m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动9.（海南）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力41\nA.等于零B.不为零，方向向右C.不为零，方向向左D.不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右10.（2022海南）.如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为A.B.2C.D.解析：平衡后设绳的BC段与水平方向成α角，则：对节点C分析三力平衡，在竖直方向上有：得：，选C【2022高考真题精选】41\n1.（2022·新课标·15）一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A、B、C、D、答案：C，解析：根据胡克定律有：，，解得：k=2．（2022·新课标·18）如图所示，一物块置于水平地面上.当用与水平方向成角的力拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成角的力推物块时，物块仍做匀速直线运动.若和的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为A、B、C、D、1-答案：B解析：物体受重力mg、支持力N、摩擦力f、已知力F处于平衡，根据平衡条件，有，，联立解得：3．2022·海南物理·5如右图，水平地面上有一楔形物块，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时θ ab右左A．绳的张力减小，b对a的正压力减小B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小41\n【答案】CFNmgFθ 【解析】在光滑段运动时，系统及物块b处于平衡状态，因此有，；当它们刚运行至轨道的粗糙段时，系统有水平向右的加速度，此时有两种可能，一是物块b仍相对静止，竖直方向加速度为零，则仍成立，但，因此绳的张力将减小，而地面对a的支持力不变；二是物块b相对于a向上滑动，具有向上的加速度，是超重，因此绳的张力减小，地面对a的支持力增大，C正确。4．2022·安徽·19L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为A．3B．4C．5D．6【2022高考真题精选】1.（09·上海·44）自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的（从物理知识角度）车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹答案：减小压强（提高稳定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）41\n2.（09·天津·1）物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（）答案：D解析：四个图中都是静摩擦。A图中fA=Gsinθ；B图中fB=Gsinθ；C图中fC=(G-F)sinθ；D图中fC=(G+F)sinθ。3.（09·广东物理·7）某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是（）A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变41\n4.（09·江苏物理·2）用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）（）A．B．C．D．答案：A解析：熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律，是解决本题的根本；一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大。题中当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，即两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图。绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子长为L0=1m,则有，两个挂钉的间距离，解得m，A项正确。5.（09·广东理科基础·4）建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取lOm／s2)（）A．510NB．490NC．890ND．910N答案：B41\n解析：对建筑材料进行受力分析。根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=490N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N.B对。6.（09·浙江·14）如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（）A．mg和mgB．mg和mgC．mg和mgD．mg和mg答案：A解析：受力如图所示，，。7.（09·浙江·16）如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为的相同小球，小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为已知静电力常量为，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（）A．B．C．41\nD．答案：C解析：第三个小球受三个力的作用F23F13它们的关系是，得8.（09·北京·18）如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（）A．将滑块由静止释放，如果＞tan，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果＜tan，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsinD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin答案：C解析：对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑则mgsinθ>μmgcosθ，故μ<tanθ，故AB错误；若要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑，由平衡条件有：F-mgsinθ-μmgcosθ=0故F=mgsinθ+μmgcosθ，若μ=tanθ，则mgsinθ=μmgcosθ，即F=2mgsinθ故C项正确；若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动，由平衡条件有：F+mgsinθ-μmgcosθ=0则F=μmgcosθ-41\nmgsinθ若μ=tanθ，则mgsinθ=μmgcosθ，即F=0，故D项错误。9.（09·海南物理·1）两个大小分别为和（）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足（）A．B．C．D．答案：C解析：共点的两个力合成，同向时最大为＋，反向时最小为－。10.（09·广东物理·11）如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（）A．滑块受到的摩擦力不变B．滑块到地面时的动能与B的大小无关C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D．B很大时，滑块可能静止于斜面上41\n11.（09·海南物理·3）两刚性球a和b的质量分别为和、直径分别为个(>)。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为和，筒底所受的压力大小为．已知重力加速度大小为g。若所以接触都是光滑的，则（）A．B．C．D．答案：A解析：对两刚性球a和b整体分析，www.ks5u.com竖直方向平衡可知F＝（＋）g、水平方向平衡有＝。12.（09·山东·16）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是（）A．B．F＝mgtan41\nC．D．FN=mgtan答案：A解析：对小滑块受力分析如图所示，根据三角形定则可得，，所以A正确。13.（09·安徽·17）为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是()A.顾客始终受到三个力的作用FNmgfaB.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下答案：C解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向左，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向沿竖直向下。14.（09·全国Ⅰ·25）(18分)如图所示，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设碰撞时间极短，求（1）工人的推力；（2）三个木箱匀速运动的速度；（3）在第一次碰撞中损失的机械能。41\n答案：（1）；（2）；（3）。解析：(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根据平衡的知识有；(2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为V1,加速度根据运动学公式或动能定理有,碰撞后的速度为V2根据动量守恒有,即碰撞后的速度为,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为V3。从V2到V3的加速度为,根据运动学公式有,得,跟第三个木箱碰撞根据动量守恒有,得就是匀速的速度；(3)设第一次碰撞中的能量损失为,根据能量守恒有,带入数据得。15.（09·山东·24）（15分）如图所示，某货场而将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）41\n（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。（2）若货物滑上木板4时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1 应满足的条件。（3）若1=0。5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。解析：（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得，①设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得，②联立以上两式代入数据得③根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下。（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得④若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得⑤联立④⑤式代入数据得⑥。（3），由⑥式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为，由牛顿第二定律得⑦设货物滑到木板A末端是的速度为，由运动学公式得⑧联立①⑦⑧式代入数据得⑨设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得⑩联立①⑦⑨⑩式代入数据得。41\n16.（09·安徽·22）（14分）在2022年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）运动员对吊椅的压力。FF(m人+m椅)ga答案：440N，275N解析：解法一:(1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力Fm人gaFN41\n（2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如图所示，则有：17.（09·上海物理·23）（12分）如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中。开始时，杆OB与竖直方向的夹角q0＝60°，由静止释放，摆动到q＝90°的位置时，系统处于平衡状态，求：（1）匀强电场的场强大小E；（2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功Wg和静电力做的功We；（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。解析：（1）力矩平衡时：（mg－qE）lsin90°＝（mg＋qE）lsin（120°－90°），即mg－qE＝（mg＋qE），得：E＝；（2）重力做功：Wg＝mgl（cos30°－cos60°）－mglcos60°＝（－1）mgl，41\n静电力做功：We＝qEl（cos30°－cos60°）＋qElcos60°＝mgl，（3）小球动能改变量DEk=mv2＝Wg＋We＝（－1）mgl，得小球的速度：v＝＝。18.（09·宁夏理综·33）（10分）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞的直径D1=20cm，小活塞B的直径D2=5cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离OD=10cm。现用此千斤顶使质量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，求（i）若此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？（ii）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大？解析：（i）将重物托起h需要做的功①设人对手柄做的功为，则千斤顶的效率为②代入数据可得③(ii)设大活塞的面积为,小活塞的面积为，作用在小活塞上的压力为,当于斤顶的效率为100%时，FN有④41\n⑤当和F都与杠杆垂直时，手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理，有⑥由④⑤⑥式得F=500N⑦【2022高考真题精选】1.(08·山东理综·16)用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为300,如图所示.则物体所受摩擦力（）A.等于零B.大小为,方向沿斜面向下C.大小为,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上2.（08·全国Ⅱ·16）如右图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是()A.B.C.D.答案：A解析：对于AB做匀速直线运动,根据共点力的平衡条件有：2mgsinα-3μmgcosα=041\n所以B与斜面间的动摩擦因数为：μ=tanα.3.(08·广东理科基础·12)质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=,则f的大小是()A.B.C.D.答案：B解析：由牛顿第二定律得mg-f=ma,得,f=mg-ma=.4.(08·广东理科基础·9)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m,悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()A.L0=0.02mk=500N/mB.L0=0.10mk=500N/mC.L0=0.02mk=250N/mD.L0=0.10mk=250N/m5.(08·广东理科基础·2)人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示.以下说法正确的是()A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同41\n答案：A解析：由于人做匀速运动,所以人所受的合外力为零,水平方向不可能受力的作用.6.(08·广东理科基础·6)如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是()A.F1=mgsinθB.F1=C.F2=mgcosθD.F2=答案：D解析：O点受力如图所示.由图可知F1=mgtanθ,F2=.7.(08宁夏理综30)一足够长的斜面,最高点为O点.有一长为l=1.00m的木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外.斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动.在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物（可视为质点）,B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物.若要使木条不脱离斜面,在下列两种情况下,OA的长度各需满足什么条件？（Ⅰ）木条的质量可以忽略不计.（Ⅱ）木条质量为m′=0.50kg,分布均匀.答案：（Ⅰ）(Ⅱ)解析：(Ⅰ)当木条A端刚刚离开斜面时,受力情况如图a所示.41\n设斜面倾角为θ,根据力矩平衡条件,则满足条件①木条不会脱离斜面.根据题意有②联立①②并代入已知条件得③（Ⅱ）设G为木条重心,由题意可知④当木条A端刚刚离开斜面时,受力情况如图b所示.由（Ⅰ）中的分析可知,若满足⑤木条就不会脱离斜面.联立②④⑤并代入已知条件得m【最新模拟】1．(2022·南京模拟)如图所示，水平地面上质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动．弹簧没有超出弹性限度，则( )．A．弹簧的伸长量为B．弹簧的伸长量为C．物体受到的支持力与对地面的压力是一对平衡力D．弹簧的弹力与物体所受摩擦力是一对作用力与反作用力解析 物体做匀速运动，物体水平方向所受滑动摩擦力等于弹簧对物体的弹力，即kx＝μmg，所以弹簧的伸长量x＝，B正确．41\n答案 B2．(2022·福建福州3月理综如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用，而物体始终保持静止．当力F逐渐减小时，物体受到斜面的摩擦力( )．A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能解析 对物体受力分析如图所示，物体保持静止状态，可知物体所受的静摩擦力Ff＝mgsinθ.当F逐渐减小时物体受的摩擦力还是静摩擦力，大小仍等于mgsinθ，故选项A正确．答案 A3．共点的两个大小均为10N的力，当它们的合力在0～10N范围时，它们夹角的可能值是( )．A．27°B．79°C．121°D．173°4．（2022河南郑州市一模）如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方。先缓慢抬起铁块B端使θ角增加（始终小于90o）的过程中，磁铁始终相对铁板静止。下列说法正确的是（ ）Ａ．磁铁所受合外力逐渐减小41\nＢ．磁铁始终受到三个力的作用Ｃ．磁铁受到的摩擦力逐渐减小Ｄ．铁板对磁铁的弹力逐渐增加答案：D解析：磁铁所受合外力不变，磁铁始终受到四个力的作用，选项AB错误；磁铁受到的摩擦力逐渐增大，铁板对磁铁的弹力逐渐增加，选项C错误D正确。5.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是( )．A．逐渐增大B．逐渐减小C．先减小后增大D．先增大后减小答案 A6.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为FN，则下列关系正确的是( )．A．F＝2mgcosθB．F＝mgcosθC．FN＝2mgD．FN＝mg41\n解析 本题考查共点力的平衡问题．对小球受力分析利用几何关系可知FN＝mg，选项C错误、D正确；此时F＝2mgcosθ，选项A正确、B错误．本题属于容易题．答案 AD7.如图所示，质是相等的带电小球用绝缘细绳悬挂，小球间也用绝缘细绳连接，在水平向右的匀强电场中静止，球间作用力不计，现将其中一根悬线剪断，平衡时图中不可能出现的情况是( )．8.如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳上距a端的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为( )．A.B．2C.D.解析 对于结点c，受三个拉力的作用，如图所示，其中F1＝m2g，F2＝m1g，平衡时，F2、F3的合力F大小等于F1，即F＝m2g.由图可知，＝cosα，而cosα＝＝，所以＝，即＝，故C正确．41\n答案 C9.如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )．A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右选斜劈为研究对象，受力情况如图所示，假设地面对斜劈的摩擦力为Ff″向右，则根据平衡条件，得Ff″＋FN′sinα＝Ff′cosα，且Ffcosα＝FNsinα，FN′＝FN，Ff′＝Ff，所以Ff″＝Ffcosα－Ffcosα＝0.故A正确．答案 A10.如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨放置，当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则( )．41\nA．磁场方向竖直向上B．磁场方向竖直向下C．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上D．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下答案 A11．如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个相同的带电小球，小球之间用劲度系数均为k0，原长均为L的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧的长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，且假设小球的电荷量均为q(q＞0)，则每个小球的电荷量q为( )．A.B.C.D.解析 以左边小球为研究对象，它受另外两个带电小球的库仑斥力和弹簧弹力作用而处于平衡状态，所以弹簧处于伸长状态，故有F＝k0(l－L)＝＋＝，故小球电荷量为q＝.答案 D12．如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上．物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F141\n作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为( )．A．cosθ＋μsinθB．cosθ－μsinθC．1＋μtanθD．1－μtanθ解析 用力F1推物体沿斜面匀速上滑时，有F1＝mgsinθ＋μmgcosθ；用力F2推物体沿斜面匀速上滑时，有：F2cosθ＝mgsinθ＋μ(mgcosθ＋F2sinθ)，由上式解得：F2＝，则有：＝cosθ－μsinθ，故选B正确．答案 B13．（2022江苏南京盐城一模）如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是答案：A解析：壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，图示中A正确。14．（2022江西南昌调研）两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则A．b弹簧的伸长量也为LB．b弹簧的伸长量为41\nC．P端向右移运动的距离为2LD．P端向右移运动的距离为（1+）L答案：B解析：根据两根弹簧中弹力相等可得b弹簧的伸长量为，P端向右移运动的距离为L+L,选项B正确。15.（2022山东济南测试）如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的（）16．（2022山西省运城市期末调研）如图所示为一幅农耕图（牛拉犁耕地）。设犁自重为G，牛拉犁匀速前进时，犁所受的阻力恒为f，水平向后，绳索与水平面的夹角为θ，若不计人对犁的作用力，在牛匀速前进时绳索所受犁的拉力大小为（）A．B．41\nC．D．答案：D解析：由平衡条件可得，Fcosθ=f，解得F=,选项D正确。17．（2022江苏省无锡市期末）如图，两根完全相同的轻弹簧下挂一个质量为m的小球，小球与地面间有一竖直细线相连，系统平衡。已知两弹簧之间的夹角是120°，且弹簧产生的弹力均为3mg，则剪断细线的瞬间，小球的加速度是A．a=3g，竖直向上B．a=3g，竖直向下C．a=2g，竖直向上D．a=2g，竖直向下答案：C解析：两弹簧弹力之和为3mg，剪断细线的瞬间，小球所受合外力为2mg，其加速度是a=2g，竖直向上，选项C正确。18．（2022江苏省无锡市期末）一质量为m的物块在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示．则物块减速为零的时间将A．变大B．变小C．不变D．不能确定19．（6分）(2022北京朝阳区期末)用两根长度均为L41\n的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示。若已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）小球所受拉力的大小；（2）小球所带的电荷量。解答：（1）对小球进行受力分析，如图所示。mgFT设绳子对小球的拉力为T，（3分）（2）设小球在水平方向受到库仑力的大小为F，又因为：（3分）所以。20.（8分）（2022年江西省南昌市期末）如图所示，光滑金属球的质量G=40N．它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角=37°的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin37°=0．6，cos37°=0．8．求：（1）墙壁对金属球的弹力大小；（2）水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向解：（1）金属球静止，则它受到的三力平衡（如图所示）。由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为θN2N1G（3分）（2）斜面体对金属球的弹力为41\n41\n41
