2020屆高考物理 力與運動專題強化（4）相互作用B

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1、相互作用B 1、如圖所示,將一質(zhì)量為的長木板靜止放在水平地面上,另一質(zhì)量為的木塊以水平初速度滑上長木板,若木塊與長木板、長木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為,則在木塊與長木板相對靜止之前,長木板受地面的摩擦力大小為(?? ) A. B. C. D. 2、如圖所示,小球穿在一根與水平面成θ角的光滑的同定桿上,一條跨過定滑輪的細繩兩端分別連接兩球,不計所有摩擦。當兩球靜止時,繩與桿的夾角為繩沿豎直方向,則以下說法正確的是( ) A.小球A可能受到2個力的作用 B.小球B可能受到3個力的作用 C.兩球的質(zhì)量之比為 D.繩子對小球A的拉力大于對小球B的拉力 3、如圖

2、所示,我們常見這樣的技表演:四個人體型相似,B站在A的肩上,雙手拉著C和D,A水平撐開雙手支持著C和D。如果四個人的質(zhì)量均為,g取,估算A的手臂受到的壓力和B的手臂受到的拉力大小分別為( ) A.120N,240N B.240N,480N C.350N,700N D.600N,1200N 4、水平橫梁一端插在墻壁里,另一端裝小滑輪B,一輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量的物體, ,如圖所示.則滑輪受到繩子的作用力為(繩與滑輪間的摩擦不計,)( ) A.100N B. N C.200N D. N 5、如圖所示,質(zhì)量均為m的兩物體,放在兩固定的水

3、平擋板之間,物體間用一豎直放置的輕彈簧連接,在b物體上施加水平拉力F后,兩物體始終保持靜止狀態(tài),已知重力加速度為g,則下列說法正確的是(???) A.a物體對下面擋板的壓力大小可能為 B.a物體所受摩擦力的大小為F C.b物體所受摩擦力的大小為F D.彈簧對b物體的彈力大小可能等于 6、有人想水平地夾起一疊書，他用手在這疊書F 的兩端施加一壓力F,F=200 N，如圖所示.如每本書的質(zhì)量為1kg，手與書之間的動摩擦因數(shù)為0.6,書與書之間的動摩擦因數(shù)為0.4,認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 .則此人可能夾起書的最大數(shù)目為( ) A. 16 B.18 C.22

4、 D.24 7、如圖所示,傾角的斜面體A靜止在水平地面上,一根輕繩跨過斜面體頂端的小滑輪,繩兩端系有質(zhì)量均為m的小物塊,整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給物塊b施加一個水平向右的力F,使b緩慢離開直到與豎直方向成角(不計繩與滑輪間的摩擦),此過程說法正確的是( ) A.b受到繩的拉力先増大再減小 B.小物塊a受到的摩擦力先増大再減小 C.水平拉力F逐漸増大 D.小物塊a一定沿斜面緩慢上移 8、如圖所示，斜面c上放有兩個完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細線連接，在細線的中點加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體及斜面均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是( ) A. c受到地面的摩擦力

5、向左 B. a、b兩物體的受力個數(shù)一定相同 C. a、b兩物體對斜面的壓力相同 D. 當逐漸增大拉力F時，物體b受到斜面的摩擦力一定逐漸增大 9、如圖所示為緩慢關(guān)門時(圖中箭頭方向)門鎖的示意圖,鎖舌尖角為37°,此時彈簧彈力為30N,鎖舌表面較光滑,摩擦不計,已知,,則下列說法正確的是( ) A.關(guān)門過程中鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大 B.關(guān)門過程中鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變 C.此時鎖殼碰鎖舌的彈力為37.5N D.此時鎖殼碰鎖舌的彈力為50N 10、如圖所示,粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的動摩擦因

6、數(shù)均為μ,木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,可認為最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊,使四個木塊一起勻速運動,則需要滿足的條件是( ) A.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為 B.木塊勺水平面間的動摩擦因數(shù)最大為 C.水平拉力F最大為 D.水平拉力F最大為 11、某學習小組為了體驗最大靜摩擦力與滑動摩擦力的臨界狀態(tài),設(shè)計了如下圖所示的裝置,一位同學坐在長直木板上,讓長直木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與地面的夾角變大),另一端不動,則該同學受到支持力、合外力、重力沿斜面方向的分力、摩擦力隨角度的變化關(guān)系圖像中正確的是(? ?) A

7、.B.C.D. 12、質(zhì)量均為m的兩物塊A和B之間連接著一個輕質(zhì)彈簧,其勁度系數(shù)為k,現(xiàn)將物塊放在水平地面上一斜面的等高處,如圖所示,彈簧處于壓縮狀態(tài),且物體與斜面均能保持靜止,已知斜面的傾角為θ,兩物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是( ) A.斜面和水平地面間一定有靜摩擦力 B.斜面對組成的系統(tǒng)的靜摩擦力的合力為 C.若將彈簧拿掉,物塊有可能發(fā)生滑動 D.彈簧的最大壓縮量為 13、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，初始時刻小球靜止于P點。第一次小球在水平拉力作用下，從P點緩慢地移動到Q點，此時輕繩與豎直方向

8、夾角為θ（θ<90o），張力大小為；第二次在水平恒力作用下，從P點開始運動并恰好能到達Q點，在Q點時輕繩中的張力大小為。關(guān)于這兩個過程，下列說法中正確的是(不計空氣阻力，重力加速度為g)（ ） A. 兩個過程中，輕繩的張力均變大 B. 第一個過程中，拉力在逐漸變大，且最大值一定大于 C. ， D. 第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增大后減小 14、如圖所示的裝置中,兩物體通過一段輕繩與兩個輕質(zhì)滑輪連在一起,已知兩物體的質(zhì)量分別為,懸點間的距離遠大于滑輪的直徑,不計一切摩擦,整個裝置處于靜止狀態(tài),動滑輪兩側(cè)細繩與豎直方向的夾角分別為。 (1)若圖中,求與的比值。

9、 (2)若相等,求a的值。 15、如圖,光滑固定斜面上有一楔形物體A。A的上表面水平,A上放置一物塊B。已知斜面足夠長、傾角為θ,A的質(zhì)量為M,B的質(zhì)量為m,A、B間動摩擦因數(shù)為μ(μ<),最大靜擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平推力。求: 1.物體A、B保持靜止時,水平推力的大小F1; 2.水平推力大小為F2時,物體A、B一起沿斜面向上運動,運動距離x后撒去推力,A、B一起沿斜面上滑,整個過程中物體上滑的最大距離L; 3.為使A、B在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力F應(yīng)滿足的條件。 答案以

10、及解析 1答案及解析： 答案：A 解析：木塊對長木板的摩擦力向右,大小為,分析易知長木板靜止,水平方向合力為,故地面對長木板的摩擦力向左,大小為,選項A正確。 2答案及解析： 答案：C 解析：對小球A進行受力分析可知,小球A受到重力、繩子的拉力以及桿對A球的彈力,三個力的合力為零,故A錯誤;對小球B進行受力分析可知,小球B受到重力、繩子的拉力,兩個力的合力為零,桿對小球B沒有彈力,否則小球B不能平衡,故B錯誤;分別對兩球進行受力分析,運用合成法,如圖所示,根據(jù)共點力平衡條件得,,,故,故C正確,D錯誤。 3答案及解析： 答案：C 解析：對C進行

11、受力分析如圖所示,由四人體型相似推知四人手臂長度相同,則B的手臂與豎直方向的夾角為30°,則有,即C受到A的推力約為的手臂受到的壓力也是;,即C受到B的拉力為,則B的手臂受到的拉力也為,故選C。 4答案及解析： 答案：C 解析：對m受力分析可知,物體受重力及繩子的拉力而靜止,故繩子的拉力;繩子對滑輪的拉力應(yīng)為兩股繩拉力的合力,如圖所示,由幾何關(guān)系可知,繩子對滑輪的作用力為200N;故選C. 5答案及解析： 答案：C 解析：在b物體上施加水平拉力F后,兩物體始終保持靜止狀態(tài),則b物體受到接觸面的靜摩擦力,因此它們之間一定存在彈力,則彈簧的彈力大于b

12、物體的重力,由整體法可知, a物體對下面擋板的壓力大小大于,選項AD錯誤,C正確;根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件可知,a物體沒有相對運動的趨勢,則沒有受摩擦力作用,選項B錯誤。 6答案及解析： 答案：B 解析：設(shè)最多能夾起n本書，以這n本書為一個整體，這個整體受到向下的重力和向上的兩個摩擦力，有,如果以中間的本書為一個整體，這個整體受到向下的重力和向上的兩個最大靜摩擦力作用，剛好靜止，帶入數(shù)據(jù)解得.故此人最多可夾起18本書. 7答案及解析： 答案：C 解析：b受力平衡,對b受力分析,如圖所示： 設(shè)繩與豎直方向的夾角為α,b緩慢離開直到與豎直方向成的過程中,α變大

13、,根據(jù)平行四邊形定則可知,T逐漸增大,F逐漸增大,故A錯誤,C正確;對a受力分析,如圖所示;剛開始,a處于靜止狀態(tài),則,方向向下,T增大時,f增大,摩擦力增大, 由于不知道最大靜摩擦力的具體值,所以不能判斷a是否會滑動,故BD錯誤。故選C。 8答案及解析： 答案：C 解析：A、對a、b、c整體分析，受重力、拉力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，地面對整體的靜摩擦力一定是向右，故A錯誤； B、對ab進行受力分析，如圖所示，b物體處于靜止狀態(tài)，當繩子沿斜面向上的分量與重力沿斜面向下的分量相等時，摩擦力為零，所以b可能只受3個力作用，而a物體必定受到摩擦力作用，肯定受4個

14、力作用，故B錯誤； C、ab兩個物體，垂直于斜面方向受力都平衡，則有：，解得：，則a、b兩物體對斜面的壓力相同，故C正確； D、當逐漸增大拉力F時，如果，則物體b受到的摩擦力可能先減小后反向增加；故D錯誤； 9答案及解析： 答案：AD 解析：關(guān)門時,鎖舌受到鎖殼的作用力,彈簧被壓縮,處于壓縮狀態(tài),則彈力增大,故A正確,B錯誤;對鎖舌分析,受到彈簧彈力、鎖殼的作用力,受力平衡,則有,因此,故C錯誤,D正確。 10答案及解析： 答案：AC 解析：設(shè)木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為,對左側(cè)兩木塊分析,繩子的拉力,右側(cè)質(zhì)量為m的木塊剛要滑動時,靜摩擦力達到最大值

15、,即;聯(lián)立以上兩式得木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為,故A正確,B錯誤。水平拉力F最大值為,故C正確,D錯誤。 11答案及解析： 答案：ACD 解析：木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動時,該同學受到的支持力,則選項A 正確;該同學開始靜止,達到最大靜摩擦力后開始滑動,此后該同學受到的合外力方向沿斜面向下,則,即選項B錯誤;重力沿斜面方向的分力,則選項C正確;滑動之前該同學受力平衡,即,滑動之后摩擦力 ,最大靜摩擦力要大于滑動摩擦力,故選項D正確. 12答案及解析： 答案：BD 解析：對整體分析可知,整體在水平方向不受外力,故地面不受靜摩擦力,故A錯誤;對及彈簧組

16、成的系統(tǒng)分析可知,整體受重力、支持力和斜面的摩擦力,則摩擦力大小為,故B正確;開始時單個物體受到的靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力,由于物體受到的為靜摩擦力,若將彈簧拿掉,摩擦力瞬間發(fā)生變化,與重力的分力大小相等,不可能使物塊發(fā)生滑動,故C錯誤;物塊靜止在斜面上,在斜面這個平面內(nèi)共有三個力作用在物體上,一個是重力沿斜面向下的分力,靜摩擦力,方向不確定,彈簧彈力水平方向,則彈力等于和靜摩擦力f的合力,當靜摩擦力最大時,合力最大,此時：故,故D正確。 13答案及解析： 答案：BC 解析：第一次小球在水平拉力F作用下，從P點緩慢地移動到Q點，則小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得：，

17、隨著增大，逐漸增大；第二次從P點開始運動并恰好能到達Q點，則到達Q點時速度為零，在此過程中，根據(jù)動能定理得：，解得：，因，則，即，第一次運動過程中，根據(jù)幾何關(guān)系可知，繩子的拉力，所以輕繩的張力變大，第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把這兩個力合成為新的“重力”，則第二次小球的運動可以等效于單擺運動，當繩子方向與重力和方向在同一直線上時，小球處于“最低點”，最低點的速度最大，此時繩子張力最大，所以第二次繩子張力先增大，后減小，故A錯誤，B正確；第一次運動到Q點時，受力平衡，根據(jù)幾何關(guān)系可知，第二次運動到Q點時，速度為零，則向心力為零，則繩子拉力，故C正確；第二個過程中，重力和水平恒力F′的合力是

18、個恒力，在等效最低點時，合力方向與速度方向垂直，此時功率最小為零，到達Q點速度也為零，則第二個過程中，重力和水平恒力的合力的功率先增大，后減小，再增大，最后再減小為0，故D錯誤．故選BC． 14答案及解析： 答案：(1) (2) 解析：(1)分析輕質(zhì)動滑輪的受力情況,如圖所示, 滑輪兩側(cè)繩的拉力大小,合力豎直向上 故, 因為,所以圖中與垂直 則,可得, 。 (2)若相等,則與它們的合力大小相等, 根據(jù)幾何關(guān)系,得:。 15答案及解析： 答案：1. 2. 3. 解析：1.A和B整體處于平衡狀態(tài),則 ?解得: ; 2.A和B整體上滑過程由動能定理有 解得: ; 3.A和B間恰好不滑動時,設(shè)推力為F0,上滑的加速度為a,A對B的彈力為N對A和B整體有 對B有: ?解得: 則為使A、B在推力作用下能一起沿斜面上滑,推力應(yīng)滿足的條件 13