专题04 相互作用与共点力的平衡-2023版高考物理一轮复习全国百所名校名题分类汇编

专题04 相互作用与共点力的平衡 一．选择题 1.(2022·上海市闵行区模拟)一质量分布均匀的物块用两根轻绳吊起处于静止状态，下列合理的是(　　) 【答案】　D 【解析】　质量分布均匀的物体的重心在其几何中心．物块在重力、两根轻绳的拉力作用下处于静止状态，故三个力属于共点力，则三个力的作用线必交于一点，D选项符合要求，故选D. 2．(2022·重庆市九龙坡育才中学高三月考)如图所示，一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行，下列说法正确的是(　　) A．菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变 B．菜叶对蜗牛的摩擦力大小先变小后变大 C．蜗牛受到的合力先变小后变大 D．菜叶对蜗牛的作用力大小不断变化 【答案】　B 【解析】　蜗牛受重力、支持力、摩擦力，设坡角为α，根据平衡条件可得FN＝mgcos α，Ff＝mgsin α，由于坡角α先变小后变大，故支持力FN先增大后减小，静摩擦力先减小后增大，故A错误，B正确；蜗牛缓慢爬行，则受到的合力始终为零，选项C错误；菜叶对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，一直不变，故D错误． 3.(2022·山西怀仁市第一中学高三月考)如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，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k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(在弹性限度内)，则发射过程中皮兜对弹丸的最大作用力为(　　) A．1.2kL B．kL C.kL D.kL 【答案】　C 【解析】　当橡皮条的长度为1.5L时，皮兜对弹丸有最大作用力，为F＝2kΔxcos θ＝kLcos θ，根据几何关系sin θ＝，解得F＝kL，故选C. 4.（2022届江西省宜春市上高二中高三（下）3月第八次月考理综物理试题）如图所示，三个物块A、B、C叠放在斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动。设物块C对A的摩擦力为fA，C对B的摩擦力为fB，下列说法正确的是（　　） A. 如果斜面光滑，fA与fB方向相同，且fA>fB B. 如果斜面光滑，fA与fB方向相反，且fA<fB C. 如果斜面粗糙，fA与fB方向相同，且fA>fB D. 如果斜面粗糙，fA与fB方向相反，且fA<fB 【答案】BD 【解析】A．斜面光滑，A匀速向上运动，故fA沿斜面向上，C匀速向上运动，故C受到B摩擦力沿斜面向上，因此fB沿斜面向下。以C为研究对象，设斜面倾斜角为α，故有 故fA与fB方向相反，且fA<fB。A错误，B正确； C．如果斜面粗糙，A匀速向上运动，A受到斜面摩擦力沿斜面向下，故fA沿斜面向上，C匀速向上运动，故C受到B的摩擦力沿斜面向上，因此fB沿斜面向下。以C为研究对象，设斜面倾斜角为α，故仍有 C错误，D正确。 故选BD。 5.（2022届云南省昆明市高三（下）3月复习教学质量检测（”三诊一模“）理综物理试题）如图所示，M、N两支架固定在高台边缘，钢绳两端连接到两个支架上等高的位置，钢绳的长度可通过固定在支架M上的电动机收放。某杂技演员（可视为质点）抓住套在钢绳上的滑环静止在高空，滑环可沿钢绳无摩擦滑动。下列说法正确的是（　　） A. 若启动电动机使钢绳缓慢缩短，钢绳拉力将不断减小 B. 若启动电动机使钢绳缓慢缩短，左侧钢绳拉力将增大，右侧钢绳拉力将减小 C. 若启动电动机使钢绳缓慢伸长，钢绳拉力将不断减小 D. 若启动电动机使钢绳缓慢伸长，演员运动的轨迹为偏向支架N一侧的曲线 【答案】C 【解析】ABC．设滑环两侧钢绳与水平面的夹角为，对杂技演员由平衡条件可得 若启动电动机使钢绳缓慢缩短，则减小，两侧钢绳拉力将不断增大，若启动电动机使钢绳缓慢伸长，则增大，两侧钢绳拉力将不断减小，C正确，AB错误； D．由于钢绳两端连接到两个支架上等高的位置，同一条钢绳上拉力大小处处相等，由对称性可知，滑环两侧钢绳与水平面的夹角总是相等，故启动电动机使钢绳缓慢伸长，演员运动的轨迹为竖直向下，若演员运动的轨迹偏向支架N一侧，滑环两侧的钢绳与水平面的夹角就不会相等，D错误。 故选C。 6.(2022届安徽省淮北市高三（上）第一次模拟考试物理试题)如图所示为两边支撑腿等长的“人字梯”，调节支撑腿之间的角度可以获取更大高度，所以是人们在生活和工作中经常使用的登高工具。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当两边支撑腿之间的角度增大时，则“人字梯”（　　） A. 对地面的压力增大 B. 对地面的压力减小 C. 一条支撑腿受到的摩擦力减小 D. 一条支撑腿受到的摩擦力增大 【答案】D 【解析】AB．“人字梯”与人的总质量不变，支撑腿的形状不影响其对地面的总压力，对地面的压力不变，A、B错误；CD．由平面力