高一物理学科素养能力竞赛综合测试题--相互作用力

高一物理学科素养能力竞赛综合测试题--相互作用力 第Ⅰ卷（选择题 共47分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中只有一个是符合要求的．） 1．一盏电灯重力为，悬于天花板上的点，在电线处系一细线，使电线与竖直方向的夹角为，与水平方向成α角，如图所示，现保持点位置不变，使α角由缓慢增加到，在此过程中（    ） A．电线上的拉力逐渐增大 B．细线上的拉力先增后减 C．细线上拉力的最小值为 D．细线上拉力的最小值为 【答案】C 【详解】对结点O受力分析，有 由于细线OA与电线OB的合力一定沿竖直向上的方向，大小与重力相等，而OB的方向始终与竖直方向成，如图所示，则当OA与水平方向夹角由缓慢增加到的过程中，细线OA上的拉力先减小后增大，且当时，最小，最小值为 电线OB的拉力一直减小，故A、B、D错误，C正确。 故选C。 2．《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮D上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（   ） A．绳的拉力一直变小 B．工人对绝的拉力一直变大 C．、两绳拉力的合力小于 D．当绳与竖直方向的夹角为时，工人对绳的拉力为 【答案】D 【详解】AB．对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析 绳OD的拉力为F1，与竖直方向的夹角为θ；绳CD的拉力为F2，与竖直方向的夹角为α，则由几何关系得 α = 45° - 由正弦定理可得 解得 F1= mgtanα，F2= α增大，θ减小，则F1增大，F2减小，AB错误； C．两绳拉力的合力大小等于mg，C错误； D．当α = 30°时，则θ = 30°，根据平衡条件有 2F2cos30° = mg 可得 F2= D正确。 故选D。 3．如图所示，一个内表面光滑半球形的碗放在桌面上，碗口水平，О是球心，碗的球半径为R，一根轻质杆的两端固定有A、B两个小球（可视为质点），质量分别是、，已知杆长为，杆静止时与水平面夹角为15°，则A