1、1专题 02 相互作用一选择题1. （2019 广东惠州第一次调研） 如图所示，质量为 m 的光滑小球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加速度为 g，细线与竖直墙壁的夹角为 300，则细线对小球的拉力大小为 A 23mg B 3mg C g D 32mg【参考答案】 A【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件及其相关知识点。【试题拓展】根据题述条件，应用力的平衡条件可得：tan30= NFmg，解得墙面对球的弹力 FN=mgtan30=3mg，应用牛顿第三定律可知球对墙面的压力为 FN= 3。 5. （2018 江西南昌三模）如图所示，倾斜的木板上有一静止的物块，水平向右的恒力 F 作用在
2、该物块上，在保证物块不相对于木板滑动的情况下，现以过木板下端点 O 的水平轴为转轴，使木板在竖直面内顺时针缓 慢旋转一个小角度。在此过程中下面说法正确的是2A物块所受支持力一定变大B物块所受支持力和摩擦力的合力一定不变C物块所受摩擦力可能变小D物块所受摩擦力一定变大 【参考答案】BC【命题意图】 本题考查受力分析、平衡条件及其相关的知识点。6（2019 河南名校联考）如图 1 所示，质量分别为 m、 M 的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端 ， M 放在水平地板上， m 被悬挂在空中，若将 M 沿水平地板向右缓慢移动少许后 M 仍静止，则( )图 1A绳的张力变大B M 对地
3、面的压力变大C M 所受的静 摩擦力变大D悬挂滑轮的绳的张力变大【参考答案】D【名师解析】 因 m 处于静止状态，故绳子的拉力等于 m 的重力，即 F mg，绳的张力不变 ，故 A 选项错误；对 M 受力分析如图甲所示，把 F 进行正交分解可得关系式 N Fsin Mg， Fcos f.当 M 向右移动少许后， 变大，故 N 减小，3f 减小，故 B、C 选项错误；对滑轮受力分析如图乙所示，把拉物体的绳子的拉力合成得 F 合 T.因 F 不变，两绳的夹角变小，则 F 合 变大， 故悬挂滑轮的绳的张力变大，D 选项正确【规律总结】处理共点力平衡问题的三种方法，要视具体问题灵活地选用，解决问题才更
4、便捷7. （2019 河南名校联考）如图 2 为两种形式的吊车的示意图， OA 为可绕 O 点转动的轻杆，重量不计， AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆 OA 在图(a)、(b)中的受力分别为 Fa、 Fb，则下列关系正确的是( )图 2A Fa Fb B Fa FbC大小不确定 D Fa Fb【参考答案】A【名师解析】分别对两种形式的结点进行受力分析在图(a)中， Fa2 mgcos 30 mg.3在图(b)中， Fb mgtan 60 mg.3可知 Fa Fb，故 A 正确，B、C、D 错误 4(2) 隔 离大圆柱分析受力，如图，大圆柱受到重力 G2、薄圆筒的支持力 F2、小圆柱对大圆柱
5、的弹力 F，画出力矢量三角形，由力矢量三角形与几何三角形 OQO1相似可得2GOQ= 1F,解得 G2=10N。2（16 分）（2018 江苏高考物理）如图所示，钉子 A、 B 相距 5l，处于同一高度细线的一端系有质量为 M 的小物块，另一端绕过 A 固定于 B质量为 m 的小球固定在细线上 C 点， B、 C间的线长为 3l用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时 BC 与水平方向的夹角为 53松手后，小球运动到与 A、 B相同高度时的速度恰好为 零，然后向下运动忽略一切摩擦，重力加速度为 g，取 sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）小球受到手的拉力大小 F；（2）物块
6、和小球的质量之比 M:m；（3）小球向下运动到最低点时，物块 M 所受的拉力大小 T 5【命题意图】 本题考查连接体、力的分解、平衡条件、机械能守恒定律、牛顿运动定律及其相关的知识点。【解题思路】（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点设此时 AC 方向的加速度大小为 a，重物受到的拉力为 T牛顿运动定律 MgT=Ma 小球受 AC 的拉力 T= T牛顿运动定律 T mgcos53=ma解得 （ ） 3(2019 河南开封高三定位考试)如图所示，固定直杆上套有一个质量为 m 的小球和两根原长均为 L 的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为 2L 的 A、B 两点。已知
7、直杆与水平面的夹角为 ，两弹簧的劲度系数均为 k 3sinmgL，小球在距 B 点 45L 的 P 点处于静止状态，此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力，且与滑动摩擦力相等，重力加速度为 g。求：（1）小球在 P 点处受到摩擦力的大小及方向；（2）若从固定点 B 处剪断弹簧，则剪断弹簧的瞬间小球加速度大小及方向；6（3）若小球从 P 点以初速度 v0沿杆向上运动，恰能到达距 A 点 45L 的 Q 点，求初速度 v0的大小及小球从Q 点下滑过程中动能最大时距 B 点的距离。【名师解析】（18 分）剪断下方弹簧的瞬间, （2 分）方向沿杆向下 （2 分）小球在 P、Q 两点时,弹簧的弹性势能相等,
8、故小球从 P 到 Q 的过程中,弹簧对小球做功为零，由动能定理 （2 分） 7（2 分）4（12 分）如图所示，两个相同的正三棱柱 A、 B 紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R 的光滑圆柱 C， A、 B 的质量均为 m， A、 B 与地面间的动摩擦因数为 ， C 的质量为 2m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。（1）三者均静止时 A 对 C 的支持力为多大？（2）若 A、 B 能保持不动， 应该满足什么条件？（3）若 C 受到经过其轴线竖直向下的外力而能够缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对 A 做的功。【答案】（1）2 mg （2） 3（3）mgR【解析】（1）圆柱 C 受力平衡 2FNcos 60=2mg（1 分）解得 FN=2mg（1 分） （2）如图所示， A 受力平衡 F 地 =FNcos 60+mg=2mg（1 分）f=FNsin 60= 3mg（1 分）因为 f F 地 ，所以 2（1 分）8
