2024年高考真題和模擬題物理分類匯編專題02 相互作用（原卷版）

專題02相互作用1.(2024年遼寧卷考題)3.利用硯臺將墨條研磨成墨汁時講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過程中，硯臺始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時，（）A.硯臺對墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對硯臺的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力D.桌面對硯臺的支持力與墨條對硯臺的壓力是一對平衡力2.(2024年湖北考題)6.如圖所示，兩拖船P、Q拉著無動力貨船S一起在靜水中沿圖中虛線方向勻速前進(jìn)，兩根水平纜繩與虛線的夾角均保持為30°。假設(shè)水對三艘船在水平方向的作用力大小均為f，方向與船的運(yùn)動方向相反，則每艘拖船發(fā)動機(jī)提供的動力大小為（）A. B. C.2f D.3f3.(2024河北卷考題)5.如圖，彈簧測力計下端掛有一質(zhì)量為的光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為，擋板與斜面夾角為．若彈簧測力計位于豎直方向，讀數(shù)為取,擋板對球體支持力的大小為（）A. B. C. D.4.(2024浙江1月考題)6.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，小球A、B上系有不可伸長的細(xì)線a、b、c和d，其中a的上端懸掛于豎直固定的支架上，d跨過左側(cè)定滑輪、c跨過右側(cè)定滑輪分別與相同配重P、Q相連，調(diào)節(jié)左、右兩側(cè)定滑輪高度達(dá)到平衡。已知小球A、B和配重P、Q質(zhì)量均為，細(xì)線c、d平行且與水平成（不計摩擦），則細(xì)線a、b的拉力分別為（）A.， B.， C.， D.，5.（2024年新課標(biāo)考題）11.將重物從高層樓房的窗外運(yùn)到地面時，為安全起見，要求下降過程中重物與樓墻保持一定的距離。如圖，一種簡單的操作方法是一人在高處控制一端系在重物上的繩子P，另一人在地面控制另一根一端系在重物上的繩子Q，二人配合可使重物緩慢豎直下降。若重物的質(zhì)量，重力加速度大小，當(dāng)P繩與豎直方向的夾角時，Q繩與豎直方向的夾角（1）求此時P、Q繩中拉力的大??；（2）若開始豎直下降時重物距地面的高度，求在重物下降到地面的過程中，兩根繩子拉力對重物做的總功。一、單選題1．（2024·山西陽泉·三模）如圖甲所示，汽車后備箱水平放置一內(nèi)裝圓柱形工件的木箱，工件截面和車的行駛方向垂直，圖甲是車尾的截面圖，當(dāng)汽車以恒定速率從直道通過圖乙所示的三個半徑依次變小的水平圓弧形彎道A、B、C時，木箱及箱內(nèi)工件均保持相對靜止。已知每個圓柱形工件的質(zhì)量為m。下列說法正確的是（）A．汽車在由直道進(jìn)入彎道A前，M對P的支持力大小為B．汽車過A、B兩點(diǎn)時，M、Q對P的合力依次增大C．汽車過A、B、C三點(diǎn)時，汽車重心的角速度依次減小D．汽車過A、C兩點(diǎn)時，M對P的支持力小于Q對P的支持力2．（2024·山東濟(jì)寧·三模）如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)壁光滑的半球形凹槽內(nèi)，凹槽放置在蹺蹺板上，凹槽的質(zhì)量為M。開始時蹺蹺板與水平面的夾角為，凹槽與小球均保持靜止。已知重力加速度為g，，，則在緩慢壓低蹺蹺板的Q端至跟P端等高的過程中。下列說法正確的是（）A．蹺蹺板對凹槽的作用力逐漸增大B．小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K為mgC．開始時蹺蹺板對凹槽的支持力大小為0.8MgD．開始時蹺蹺板對凹槽的摩擦力大小為0.6Mg3．（2024·廣東·三模）如圖所示，某大型吊燈半徑為R，質(zhì)量為M，且分布均勻，通過四根相同長度的細(xì)線懸掛在天花板上半徑為r的固定圓盤上，已知，重力加速度為g，四根細(xì)線均勻?qū)ΨQ分布，且長度可調(diào)節(jié)。則下列說法正確的是（

）A．每根細(xì)線對吊燈的拉力大小均為B．將四根細(xì)線同時縮短相同長度，細(xì)線的張力大小不變C．將四根細(xì)線同時伸長相同長度，細(xì)線的張力減小D．去掉一根細(xì)線，假設(shè)吊燈位置保持不變，余下三根細(xì)線上的張力大小相等4．（2024·重慶·模擬預(yù)測）圖甲所示是古代某次測量弓力時的情境，圖乙為其簡化圖，弓弦掛在固定點(diǎn)O上，弓下端掛一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩，重物質(zhì)量增減時弓弦始終處于彈性限度內(nèi)，不計弓弦的質(zhì)量和O點(diǎn)處的摩擦，忽略弓身的形變，則（）A．若減少重物的質(zhì)量，OA與OB的夾角不變B．若增加重物的質(zhì)量，OA與OB的夾角減小C．若減少重物的質(zhì)量，弓弦的長度不變D．若增加重物的質(zhì)量，弓弦的長度變短5．（2024·江西南昌·三模）如圖所示，一梯子斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人站立于梯子上，下列說法正確的是（）A．地面對梯子的摩擦力方向水平向右B．人和梯子組成的系統(tǒng)受三個力作用C．梯子對工人的作用力豎直向上D．地面對梯子的作用力豎直向上6．（2024·河北保定·二模）如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平地面上，兩個物塊A、B用輕質(zhì)彈簧連接，兩物塊恰好能靜止在斜面上。已知物塊A的質(zhì)量為1kg，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.4，物塊B與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8，兩物塊受到的摩擦力方向相同，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，取重力加速度大小，，下列說法正確的是（）A．彈簧可能處于壓縮狀態(tài) B．彈簧中的彈力大小為2.4NC．物塊B的質(zhì)量為7kg D．物塊B受到的摩擦力大小為56N7．（2024·遼寧沈陽·三模）“雪龍2號”是我國第一艘自主建造的極地破冰船，能夠在1.5米厚的冰層中連續(xù)破冰前行。破冰船前行過程中，在船頭相對冰層滑動時，碎冰塊對船體彈力和摩擦力的示意圖正確的是（）A． B．C． D．8．（2024高三下·海南省直轄縣級單位·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球，半圓環(huán)的圓心為O。現(xiàn)用始終沿圓弧切線方向的力F拉動小球由M點(diǎn)向圓環(huán)最高點(diǎn)N緩慢移動，則此過程中，力F和球所受支持力的變化情況是（）A．F減小，增大 B．F增大，減小C．F增大，增大 D．F減小，減小9．（2024·湖南·三模）如圖所示，某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為8cm的圓環(huán)，將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點(diǎn)，另外一端連接于同一點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置，在結(jié)點(diǎn)O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結(jié)點(diǎn)下降了6cm。已知輕彈簧的原長為8cm，礦泉水的重力為6N，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．10．（2024·四川雅安·三模）小明運(yùn)動后用網(wǎng)兜將籃球掛在相互垂直的墻角。簡化圖如圖所示，設(shè)籃球質(zhì)量為、半徑為，懸掛點(diǎn)為互相垂直的兩豎直墻壁交線處的點(diǎn)，到球心的距離為，一切摩擦不計，則籃球?qū)θ我粔Ρ诘膲毫Υ笮椋ǎ〢． B．C． D．二、多選題11．（2024·四川瀘州·二模）如圖，豎直平面內(nèi)有三根輕質(zhì)細(xì)繩，繩水平，繩與水平方向成53°夾角，O為結(jié)點(diǎn)，繩的下端栓接一質(zhì)量為m的小球?，F(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)O不變動，對小球施加一水平向右的作用力F，使繩緩慢擺動與水平方向成37°夾角的位置，重力加速度為g，關(guān)于此過程中各段繩子的受力情況，下列判斷正確的是（）A．F為恒力，大小等于 B．繩受到的拉力先增大后減小C．繩受到最大拉力為 D．繩受到的拉力保持不變12．（23-24高三上·河北·期末）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別固定小球A和B，小球A穿在水平粗糙桿上，小球B穿在豎直光滑桿上，兩小球均保持靜止?，F(xiàn)用豎直向下適當(dāng)大小的力緩慢拉小球B，整個過程中小球A靜止不動。關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A．小球A受到的合力增大 B．小球B受到豎直桿的彈力增大C．小球A受到的摩擦力不變 D．兩桿受到A、B兩球作用力的合力增大13．（2024·廣東茂名·一模）某同學(xué)上網(wǎng)課時把平板放在傾角為30°的斜面上，平板質(zhì)量為，平板處于靜止?fàn)顟B(tài)，示意圖如圖所示，重力加速度g取，下列說法正確的是（

）A．斜面對平板的支持力方向豎直向上B．斜面對平板的支持力小于平板所受的重力C．斜面對平板的摩擦力大小是，方向沿斜面向下D．斜面對平板的作用力豎直向上14．（2024·四川涼山·一模）某同學(xué)在家清潔墻面的情景如圖所示，他用力推著一個0.8kg的拖把沿墻豎直向上做勻速直線運(yùn)動，推力保持在沿輕桿方向上，此時輕桿與豎直墻面的夾角為53°，推力大小為40N。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，則（

）A．拖把頭對墻的壓力為32NB．拖把頭對墻的壓力為24NC．拖把頭與墻面之間的動摩擦因數(shù)為0.5D．拖把頭與墻面之間的動摩擦因數(shù)為0.75三、解答題15．（2024·遼寧丹東·二模）小明學(xué)習(xí)了共點(diǎn)力及共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件后，對生活中的一些平衡現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，進(jìn)行了一些研究并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，請你協(xié)助小明完成以下兩個任務(wù)：（1）豎直墻上用一根細(xì)繩（輕質(zhì)）懸掛了一幅相框（如圖），經(jīng)測量：兩掛釘之間的細(xì)繩長度為70cm，兩個掛釘間距離為42cm，相框的重10N，計算出細(xì)繩上的張力大小為多少；（2）長度為2R的筷子AB放入半徑為R的半球形空湯碗中恰處于靜止?fàn)顟B(tài)，測得筷子在碗內(nèi)的長度為1.6R，計算出這根筷子的重心到A端的距離（筷子與湯碗之間的摩擦不計）。16．（2024·湖北·模擬預(yù)測）如圖所示，一個側(cè)壁光滑的質(zhì)量為M的矩形裝置放置在水平地面上，現(xiàn)有一個固定在矩形裝置上的滑輪和一個固定在豎直墻壁上的滑輪，滑輪質(zhì)量均不計。一木塊通過輕質(zhì)細(xì)線繞過兩個滑輪系在豎直墻壁上，細(xì)線有兩部分處于水平狀態(tài)、有一部分處于豎直狀態(tài)，重力加速度為g，假定裝置不翻轉(zhuǎn)。（1）若地面光滑，當(dāng)木塊的質(zhì)量，用一向左的水平恒力F使系統(tǒng)靜止，求水平恒力F的大?。唬?）若裝置M與地面的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，求木塊質(zhì)量m的最大值；（3）若地面光滑，當(dāng)木塊的質(zhì)量，整個系統(tǒng)從靜止開始運(yùn)動，當(dāng)木塊沿裝置M側(cè)壁下降高度h時，求裝置M的速度大小。17．（2024·遼寧沈陽·一模）如圖甲，水平面內(nèi)有一條雙線等寬光滑軌道，它由直軌道和兩端半圓形軌道組成。在直軌道