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高考物理相互作用力練習題（含答案解析） 1輕桿的一端安裝有一個小滑輪P，用手握住桿的另一端支持著懸掛重物的繩子，如圖所示現(xiàn)保持滑輪的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動一個角度到虛線位置，則下列關(guān)于桿對滑輪P的作用力的判斷正確的是（ ）A.變大 B.不變 C.變小 D.無法確定2如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜止狀態(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為。下列說法正確的是（ ）A當m一定時，越小，滑塊對地面的壓力越大B當m一定時，越大，輕桿受力越小C當一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D當一定時，M越大，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大3如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)為了使腳所受的拉力增大，下面可采取的方法是（ ）A只增加重物的質(zhì)量B只增加繩的長度C只將病人的腳向右移動靠近定滑輪D只將兩定滑輪的間距變大4如圖所示，兩個截面半徑均為r、質(zhì)量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圓心間的距離為L在A、B上放一個截面半徑為r、質(zhì)量為2m的光滑圓柱體C，A、B、C始終都處于靜止狀態(tài)，則CABLAB對地面的壓力大小為3mgB地面對A的作用力沿A C圓心連線方向CL越小，A、C間的彈力越小DL越小，地面對A、B的摩擦力越大5如圖所示，在傾角為的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運行，三個木塊處于平衡狀態(tài)下列結(jié)論正確的是：A2、3兩木塊之間的距離等于B2、3兩木塊之間的距離等于C2、3兩木塊之間的距離等于1、2兩木塊之間距離的兩倍D如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將保持不變6如圖所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個小物塊，各小物塊之間由四根完全相同的輕彈簧相互連接，正好組成一個菱形，整個系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)。已知A物塊所受的摩擦力大小為，則D物塊所受的摩擦力大小為 （ ）A B C D7如圖所示，有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角為37。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為（ ）A B C D8如圖所示，左側(cè)是傾角為60的斜面、右側(cè)是圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2小球的輕繩跨過其頂點上的小滑輪。當它們處于靜止狀態(tài)時，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為60，不計一切摩擦，兩小球可視為質(zhì)點。兩小球的質(zhì)量之比m1m2等于（ ）A11 B23 C32 D349如圖所示，兩根輕繩一端系于結(jié)點O，另一端分別系于固定圓環(huán)上的A、B兩點，O為圓心。O點下面懸掛一物體M，繩OA水平，拉力大小為F1，繩OB與繩OA成120，拉力大小為F2。將兩繩同時緩慢順時針轉(zhuǎn)過75，并保持兩繩之間的夾角始終不變，物體始終保持靜止狀態(tài)。則在旋轉(zhuǎn)過程中，下列說法正確的是( )AF1逐漸增大 BF1先增大后減小CF2逐漸減小 DF2先減小后增大10如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長的輕繩通過光滑的輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G.現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點，另一端從B點沿支架緩慢地向C點靠近(C點與A點等高)則繩中拉力大小變化的情況是( )A由B到D的過程中，拉力逐漸變大B由B到D的過程中，拉力保持不變C由D到C的過程中，拉力逐漸變大D由D到C的過程中，拉力保持不變11如圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定的偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi) ）。與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球高度A.一定升高 B.一定降低C.保持不變 D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定12（4分）如圖，三根輕細繩懸掛兩個質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細繩是水平的，現(xiàn)對B球施加一個水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時三根細繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是（ ）A.都變大B.TAD和TAB變大，TAC不變C.TAC和TAB變大，TAD不變D.TAC和TAD變大，TAB不變132013年5月10日，中國海軍首只艦載航空兵部隊正式組建，這標志著我國航母部隊戰(zhàn)斗力建設(shè)進入新的發(fā)展階段。般載機在航母上的安全起降是艦載航空兵實現(xiàn)戰(zhàn)斗力的保證。設(shè)有一總質(zhì)量2104kg的艦載機在航母甲板著艦區(qū)阻攔著艦，為保證一旦著艦失敗能再次起飛，阻攔過程中艦載機的發(fā)動機保持2105N的水平總推力。設(shè)艦載機以70m/s的水平速度準確鉤住BC間阻攔索中點后，垂直于BC沿直線滑行60m至A處停穩(wěn)，BC間距40m,如右圖所示。著艦過程甲板保持水平，忽略摩擦與空氣阻力。求：（1）艦載機在A處停穩(wěn)后，關(guān)閉發(fā)動機前阻攔索AB對艦載機的拉力；（2）著艦過程中阻攔索對艦載機所做的功。14（10分）如圖甲所示，由斜面AB和水平面BC組成的物塊，放在光滑水平地面上，斜面AB部分光滑、AB長度為s2.5 m，水平部分BC粗糙物塊左側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當傳感器受壓時示數(shù)為正值，被拉時為負值上表面與BC等高且粗糙程度相同的木板DE緊靠在物塊的右端，木板DE質(zhì)量M4 kg，長度L1.5 m一可視為質(zhì)點的滑塊從A點由靜止開始下滑，經(jīng)B點由斜面轉(zhuǎn)到水平面時速度大小不變滑塊從A到C過程中，傳感器記錄到力和時間的關(guān)系如圖1225乙所示g取10 m/s2，求：（1）斜面AB的傾角；（2）滑塊的質(zhì)量m；（3）滑塊到達木板DE右端時的速度大小試卷第5頁，總6頁參考答案1B【解析】試題分析：滑輪和繩子的交點為活結(jié)點，對于活結(jié)點繩子合力的方向沿繩子的角平分線上，繩子的合力對滑輪由力的作用，輕桿對滑輪的作用力使滑輪靜止位置不變，繩子合力的大小等于桿作用力的大小，當桿轉(zhuǎn)過一個角度時，繩子的夾角沒有發(fā)生變化，繩子拉力始終等于物體的重力，所以桿的作用力不變，B項正確；A、C、D項錯誤?？键c：本題考查了力的合成與分解2BD【解析】試題分析：對ABC整體分析可知，對地壓力為：FN=(2M+m)g；與無關(guān)；故A錯誤；將C的重力按照作用效果分解，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則，有：故m一定時，越大，輕桿受力越小，故B正確；對A分析，受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：，與M無關(guān)，故C錯誤；當一定時，M越大，M與地面間的最大靜摩擦力越大；則可懸掛重物C的質(zhì)量m越大；故D正確；故選BD考點：物體的平衡；力的分解。3A【解析】試題分析：只增加重物的質(zhì)量，可使兩個分力的夾角不變時，增加分力的大小，從而增大對腳的拉力，選項A正確；只增加繩的長度對腳的拉力無影響，選項B錯誤；只將病人的腳向右移動靠近定滑輪時，或者只將兩定滑輪的間距變大，則兩力的大小不變，但是夾角變大，合力減小，即拉力減小，選項CD錯誤；故選A.考點：力的合成.4C【解析】試題分析：對ABC的整體而言，整體對地面的壓力為4mg，故B對地面的壓力大小為2mg，選項A錯誤；地面對A的作用力豎直向上，選項B錯誤；對C，若設(shè)A對C的支持力的方向與豎直面的夾角為，則，則，則L越小，角越小，則A、C間的彈力越小，選項C正確；地面對A、B的摩擦力為，故L越小，角越小，地面對A、B的摩擦力越小，選項D錯誤；故選C.考點：共點力的平衡；整體及隔離.5BD【解析】試題分析：對木塊3受力分析：重力、支持力、滑動摩擦、彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有：kx=mgsin+mgcos，解得：，故彈簧的長度為：x=L+x=，故A錯誤，B正確；對木塊2、3整體受力分析：重力、支持力、滑動摩擦力和彈簧的拉力，根據(jù)共點力平衡條件，有：kx=2mgsin+2mgcos解得：故彈簧的長度為：x=L+x=， 故xx，故C錯誤；如果傳送帶突然加速，支持力不變，根據(jù)滑動摩擦力不變，彈簧彈力也不變，故合力不變，故物體全部保持靜止，相鄰兩木塊之間的距離都將不變；故選：BD考點：物體的平衡.6B【解析】試題分析：由題意知，物體A在三個互成120角的力的作用下處于平衡狀態(tài)，則三個力的大小相等均為f，由胡克定律每根彈簧上的作用力均為f,則D物體在三個力作用下處于平衡狀態(tài)，由平衡條件知兩根彈簧的合力與D物體所受的摩擦力平衡，則兩摩擦力的合力為2fcos60，則D所受的摩擦力為，B正確?？键c：本題考查受力分析。7C【解析】設(shè)每塊石塊的重力為G，第1、3塊石塊間的作用力為T31，第1、2塊石塊間的作用力為T21，以第1塊石塊為研究對象，受力分析如圖所示。由平衡條件可得T31cos37=T21，解得T21T31=cos37=。本題答案為C。 G37T21T31378B【解析】試題分析：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用分別對物體受力分析，由共點力的平衡即可得出兩物體的質(zhì)量之比兩物體均處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示；繩子對AB的拉力大小相等，對m1有：m1g=Tsin60； 對m2有：，所以m2g=2Tsin30則有：m1m2=23點評：本題中要注意繩子各點處的拉力大小相等 9BC【解析】試題分析：物體始終保持靜止，合力為零，所以mg、F1、F2構(gòu)成封閉的矢量三角形如圖所示，由于重力不變，以及F1和F2夾角=120不變，即=60，矢量三角形動態(tài)圖如右圖所示，當=60，F(xiàn)1為圓的直徑最大，所以F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小故BC正確故選BC.考點：物體的平衡.10AD【解析】試題分析：當輕繩的右端從B點移到直桿最上端D時，設(shè)兩繩的夾角為2以滑輪為研究對象，分析受力情況如圖1所示根據(jù)平衡條件得：2Fcos=mg 得到繩子的拉力：，所以在輕繩的右端從B點移到直桿最上端D時的過程中，增大，cos減小，則F變大，選項A正確，B錯誤；當輕繩的右端從直桿最上端D移到C點時，設(shè)兩繩的夾角為2設(shè)繩子總長為L，兩直桿間的距離為S，由數(shù)學(xué)知識得到 ，L、S不變，則保持不變再根據(jù)平衡條件可知，兩繩的拉力F保持不變所以繩中拉力大小變化的情況是先變大后不變故D正確，C錯誤故選：AD.考點：力的平衡.11A【解析】試題分析：設(shè)L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時，對小球受力分析得：T1=mg，彈簧的伸長，即小球與懸掛點的距離為，當小車的加速度穩(wěn)定在一定值時，對小球進行受力分析如圖，得：T2cos=mg，T2sin=ma，所以：，彈簧的伸長：則小球與懸掛點的豎直方向的距離為：，所以L1L2，即小球在豎直方向上到懸掛點的距離減小，所以小球一定升高，故A正確，BCD錯誤故選：A 考點：牛頓第二定律的應(yīng)用；胡克定律.12B【解析】試題分析：先以B為研究對象受力分析，由分解法作圖判斷出TAB大小的變化；再以AB整體為研究對象受力分析，由平衡條件判斷TAD和TAC的變化情況解：以B為研究對象受力分析，由分解法作圖如圖：由圖可以看出，當將B緩緩拉到圖中虛線位置過程，繩子與與豎直方向夾角變大，繩子的拉力大小對應(yīng)圖中1、2、3三個位置大小所示，即TAB逐漸變大，F(xiàn)逐漸變大；再以AB整體為研究對象受力分析，設(shè)AC繩與水平方向夾角為，則豎直方向有：TACsin=2mg得：TAC=，不變；水平方向：TAD=TACcos+F，TACcos不變，而F逐漸變大，故TAD逐漸變大；故B正確；故選：B點評：當出現(xiàn)兩個物體的時候，如果不是求兩個物體之間的作用力大小通常采取整體法使問題更簡單13（1）1.05105N（2）-6.1107J【解析】試題分析：（1）已知F=2105N，設(shè)繩索AB、AC的拉力大小分別為F1，F(xiàn)2，D為BC中點，如圖：停穩(wěn)后繩的拉力等于發(fā)動機的推動力則：F1cos+F2cos=F，F(xiàn)1=F2，解得：F11.05105N（2）設(shè)合力的功為W，則：Wmv02，設(shè)發(fā)動機推力做功為W1，則：W1=FAD，阻力做功為W2，則：W=W1+W2，解得：W=-6.1107J考點：力的合成；功14（1）30；（2）2 kg；（3）1 m/s。【解析】試題分析：（1）在01 s內(nèi)木塊沿斜面勻加速下滑：mgsin ma sat2 由圖知：t1 s解得：sin ，故30. （2）在01 s內(nèi)對斜面體ABC受力分析：mgcos sin F0 由圖知：F5 N解得：m2 kg. （3）木塊到達B點的速