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专题03 相互作用
1.(2021·湖南岳阳一中高三月考)质量为50 kg的箱子放在水平地面上,箱子与地面间的动摩擦因数为0.6,用大小为310 N的水平力推箱子但没有推动,则箱子所受的摩擦力大小为( )
A.30 N
B.186 N
C.300 N
D.310 N
【答案】D
【解析】由二力平衡可知,水平方向静摩擦力大小与外力大小相等为310 N,故D正确,ABC错误。故选D。
2.(2021·广东深圳中学高三开学考试)如图所示为某小城街道两旁的仿古路灯,灯笼悬挂在灯柱上,风沿水平方向由右向左吹来,且风力越来越大,则灯柱对灯笼的作用力( )
A.逐渐减小,与竖直方向的夹角逐渐增大
B.逐渐减小,与竖直方向的夹角逐渐减小
C.逐渐增大,与竖直方向的夹角逐渐增大
D.逐渐增大,与竖直方向的夹角逐渐减小
【答案】C
【解析】重力和风力的合力与灯柱对灯笼的作用力等大反向,三力可构成一首位相连的矢量三角形,由勾股定理可知风力越来越大,则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大,与竖直方向的夹角逐渐增大。故选C。
3.(2021·重庆巴蜀中学高三月考)如图,一固定斜面上两个小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。己知B的质量是A的质量的2倍,B与斜面之间的动摩擦因数是A与斜面之间动摩擦因数的
,斜面倾角为
。A与斜面之间的动摩擦因数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】对A、B整体由平衡条件有
,
所以
,故选A。
4.(2021·浙江杭州高级中学高三月考)如图所示,重力均为G的两个小球A、B通过长度为L的轻绳拴接后,小球A再通过另一根长度也为L的轻绳拴接在天花板的O点,给小球B施加一个水平向右的拉力F,系统静止稳定后,小球A与天花板O点之间的轻绳与竖直方向的夹角为
,小球A、B之间的轻绳与竖直方向的夹角为
,则下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】对小球B受力分析可得
,对A、B整体受力分析有
,
联立解得
,ABC错误,D正确。故选D。
5.(2021·广东华南师大附中高三质检)如图所示,重为100N的物体保持静止不动,轻杆OA一端用铰链连接于A点,OA水平,轻绳OB与水平方向夹角为30°,B端固定在墙上,则轻绳OB和轻杆对O点的作用力分别为( )
A.100
N 200N
B.200N 100
C.100N 50
N
D.50
N 100N
【答案】B
【解析】解法一:合成法
系物体的轻绳的拉力为100N,分析结点O受力,如图甲所示,将轻杆的弹力FOA与轻绳OB的拉力FOB进行合成,合力大小等于重力,方向与重力相反。有
,
,故选B。
解法二 效果分解法
根据G的作用效果将其沿轻绳OB方向和轻杆方向分解,如图乙所示。则
,
,故选B。
解法三 正交分解法
以结点O为坐标原点,以重力所在的方向为y轴,以FOA所在的方向为x轴,建立直角坐标系,将FOB沿x轴和y轴方向分解,如图丙所示,则
得
,
,故选B。
6.(2021·广东执信中学高三月考)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为
,两根相同的橡皮条自由长度均为
,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成皮兜。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为
,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为
(弹性限度内),则发射过程中皮兜对弹丸的最大作用力为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】当橡皮条的长度为
时,皮兜对弹丸有最大作用力,为
,根据几何关系
,解得
,故选C。
7.(2021·福建莆田一中高三开学考试)如图,放置在水平地面上的足球甲与竖直墙壁接触,第一次用水平力F推足球甲,甲球静止时,与竖直墙接触部分产生一定形变,第二次让足球甲挨着足球乙,用水平力F推足球乙,甲球静止时,与竖直墙壁接触部分产生一定形变,所有摩擦均可忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 第一次墙给甲的作用力小于F
B.第二次乙给甲的作用力小于F
C.第一次与第二次甲球产生的形变相同
D.第一次甲的形变是第二次甲形变的两倍
【答案】C
【解析】两种情况甲、乙两足球均处于平衡状态即给甲的作用力都等于F,AB错误;两种情况甲受力情况未变,甲球产生的形变相同,C正确,D错误。故选C。
8.(2021·重庆巴蜀中学高三月考)如图所示,在粗糙水平面上依次放有两块质量分别为
、
而高度完全相同的木板A、B,质量
的货物C与两木板间的动摩擦因数均为
,木板A与地面间的动摩擦因数
,木板B与地面间的动摩擦因数
,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。要使货物C滑上木板A时木板A不动,而滑上木板B时木板B开始滑动,则
的大小可能是( )
A.0.20
B.0.30
C.0.35
D.0.45
【答案】C
【解析】货物C滑上木板A时木板A不动,则由