专题复习训练（2）相互作用-2022届高三物理一轮复习（学生版+教师版）

2020高考一轮复习专题（2）相互作用 一．选择题（1-7题为多选，8-21题为单选） 1．如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中(　　) A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小 C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小 【答案】AD【解析】 【分析】【详解】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示， 在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误． 2．如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°．现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变，则 A．轻绳上的拉力一定小于mg B．外力F的最小值为 C．轻杆对小球a作用力的方向不变D．轻杆对小球a的作用力最小值为mg 【答案】BD 【解析】【分析】分别以a与b为研究对象，结合共点力平衡的条件列式即可求出． 【详解】A、对b进行受力分析如图，当F的方向发生变化时，由图可知，轻绳上的拉力可能小于mg，也可能大于mg，故A错误． B、由b的受力图可知，当拉力F的方向与ab绳子垂直时，拉力F最小为Fmin=mgsin60°=mg，故B正确．C、以a为研究对象，可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a的作用力处于平衡状态，由三个力平衡的特点可知，杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等，方向相反．a受到的重力大小方向都不变，绳对a的拉力方向不变，大小是变化的，所以a受到的重力与绳对a的拉力的合力大小、方向都是变化的，所以杆对a的作用力大小、方向都是变化的，故C错误． D、由b的受力分析可知，当拉力F对b的拉力方向竖直向上时，拉力F与b的重力大小相等，方向相反，绳子ab此时的拉力等于0，此时a只受到重力和杆对a的作用力，此时杆对a的作用力最小，恰好等于a的重力，故D正确． 故选B、D【点睛】本题有隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解． 3．如图所示，重力为 G 的光滑木块置放在倾角为的固定斜面上，现对木块施加一水平推 力 F ，使木块相对于斜面体静止，已知木块对斜面体压力大小等于斜面对木块的支持 力大小，则关于压力大小的结论正确的是（ ） A．G2+F2 B．G cosθ C． D．G cosθ+F sinθ 【答案】CD 【解析】 【详解】 A．对木块受力分析如图：则 木块对斜面体压力大小等于斜面对木块的支持力，故A项错误．C．则 木块对斜面体压力大小等于斜面对木块的支持力，故C项正确．BD．应用正交分 木块对斜面体压力大小等于斜面对木块的支持力，故D项正确，B项错误．故选CD。点睛：此题是一个受力平衡问题，从不同角度进行分析，可得出表达形式不同，实质相同的答案． 4．如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O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．Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN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O1、O2始终等高，则（ ） A．Ff变小 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大 【答案】BD 【解析】试题分析：先对三个物体以及支架整体受力分析，受重力，2个静摩擦力，两侧墙壁对整体有一对支持力，根据平衡条件，有：，解得，故静摩擦力不变，故A错误B正确；将细线对O的拉力按照效果正交分解，如图设两个杆夹角为，则有，再将杆对滑块m的推力按照效果分解，如图根据几何关系，有，故，若挡板间的距离稍许增大后，角θ变大，变大，故滑块m对墙壁的压力变大，故C错误，D正确；考点：考查了力的动态平衡分析 【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析 5．如图，柱体的横截面是圆心角为的扇形面，其弧形表面光滑，而与地面接触的下表面粗糙；在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为的球体，系统处于平衡状态．若使柱体向左移动稍许，系统仍处于平衡状态，则：（ ） A．球对墙的压力增大B．柱体与球之间的作用力增大 C．柱体所受的摩擦力减小 D．柱体对地面的压力减小 【答案】A