第02讲 相互作用(专项训练)(天津专用)2026年高考物理一轮复习讲练测
2025-11-27
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.03 MB |
| 发布时间 | 2025-11-27 |
| 更新时间 | 2025-11-27 |
| 作者 | 物理教学人 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-06-18 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第02讲 相互作用
目录
01 课标达标练 1
01 重力 1
02 弹力 2
03 摩擦力 3
04 力的合成 4
05 力的分解 5
06 共点力的平衡 5
07 平衡问题的动态分析 7
08 共点力平衡问题中的临界和极值问题 8
02 核心突破练 9
03 真题溯源练 14
01 重力
1.(2025·湖南娄底·模拟预测)关于重力,下列说法不正确的是( )
A.重力的作用点叫重心,物体的重心一定在物体上
B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心
C.无论支持面是否水平,重力的方向总是竖直向下的
D.一车荔枝(质量不变)从广东运到北京,其重力变大
2.(2025·河南·模拟预测)如图是儿童常玩的玩具不倒翁,将站立的不倒翁按倒在桌面上,不倒翁会重新立起,下列说法正确的是( )
A.按倒不倒翁,其重心高度降低
B.按倒不倒翁,其重心高度不变
C.不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发生形变产生的
D.不论不倒翁处于何种状态,其所受重力的方向总是竖直向下
02 弹力
3.(2025·浙江温州·二模)如图所示为起重机吊起铁管的场景。质量为200kg的铁管两端固定有一钢绳,起重机挂钩勾住钢绳,使铁管从静止开始先竖直向上做匀加速直线运动,达到某一速度后做匀速运动。若铁管始终保持水平,不计钢绳质量与一切阻力。下列说法正确的是( )
A.匀加速阶段铁管处于超重状态
B.匀速阶段钢绳的张力大小为1000N
C.钢绳对铁管的拉力是由于铁管形变引起的
D.匀加速阶段钢绳对铁管的作用力大于铁管对钢绳的作用力
4.(2025·广东广州·一模)如图所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为0.3kg的物块从弹簧上端某高度处自由下落,当弹簧的压缩量为0.1m时物块达到最大速度,此后物块继续向下运动到达最低点。在以上整个运动过程中,弹簧始终在弹性限度内,物块和弹簧接触瞬间机械能损失不计,不计空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,物块的加速度先增大后减小
B.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,物块的机械能先增大后减小
C.该弹簧的劲度系数为20.0N/m
D.弹簧压缩量为0.2m时,物块的加速度大小为
03 摩擦力
5.(2025·甘肃·一模)小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时,为了清扫沙发下的地面,用水平向右的力推着沙发缓慢移动,下列说法正确的是( )
A.脚对地面的摩擦力方向向左
B.地面对沙发的摩擦力方向向右
C.人推沙发的力大于沙发对人的力
D.若改用斜向下推,更容易推动
6.(2025·辽宁·二模)打冰出溜是一种极具东北地方特色的冬季娱乐活动,打冰出溜过程可分为助跑阶段和滑行阶段。若助跑阶段鞋与冰面不打滑,可视为匀加速直线运动;滑行阶段人保持姿势不变,可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是( )
A.助跑阶段,冰面对人的摩擦力向后
B.助跑阶段,人对冰面做负功
C.滑行阶段,人对冰面的摩擦力向前
D.助跑阶段,人加速运动,若鞋与冰面发生相对滑动,则冰面对人的摩擦力大于人对冰面的摩擦力
04 力的合成
7.(2025·湖南郴州·模拟预测)如图所示,已知两个力F1=F2=6N,两个力互成120°,且在一个平面上,求这两个力的合力( )
A.6N B.12N C.6N D.
8.(2025·江西萍乡·三模)如图,甲、乙为两种吊装装置,杆OA的端点分别固定在水平地面和竖直墙面上,另一端固定一个光滑定滑轮。轻绳绕过定滑轮,一端固定在点,另一端连接两个相同的物块。装置中的均为,乙装置中的杆OA水平,定滑轮的质量不计,则甲、乙装置中,定滑轮受到轻绳的作用力大小之比为( )
A. B. C. D.
05 力的分解
9.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)自卸车能自动卸货物,如图所示。在车厢由水平位置逐渐抬起至货物全部卸完的过程中,自卸车始终保持静止,下列说法中正确的是( )
A.货物受车厢的摩擦力逐渐减小
B.货物受车厢的摩擦力先增大后减小
C.地面对自卸车的支持力保持不变
D.自卸车不受地面施加的摩擦力
10.(2025·河南信阳·二模)榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式,我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木结构上凿削矩形榫眼用的是如图甲所示木工凿,凿削榫眼时用锤子敲击木工凿柄,将木工凿尖端钉入木头,木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示,锤子对木工凿施加的力F沿竖直面向下,木工凿对木头的侧面和竖直面的压力分别为和,下列说法正确的是( )
A.和是的两个分力
B.凿子尖端打磨的夹角不同,一定大于
C.凿子尖端打磨的夹角不同,一定大于F
D.凿子尖端打磨的夹角不同,一定大于F
06 共点力的平衡
11.(2025·海南·三模)图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果,随着苹果慢慢长大,果枝与苹果一起缓慢向下倾斜;图2为某同学利用细绳(一端系在手指上,一端系在苹果上)及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果,铅笔可绕点自由转动,苹果处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的
B.图1中树枝对苹果的作用力竖直向上
C.图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方
D.图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A
12.(2025·河北邢台·三模)随着人民生活水平的提高,户外旅游越来越受欢迎。如图所示,在东北雪乡有一款坐马拉爬犁的旅游体验项目深受游客的喜爱。假设马拉爬犁在水平雪地上做匀速圆周运动,下列有关说法正确的是( )
A.爬犁受到的支持力和重力是一对平衡力
B.马拉爬犁的力等于爬犁受到的摩擦力
C.重力、支持力和摩擦力的合力和马拉爬犁的力构成一对平衡力
D.马拉爬犁的力的一个分力提供向心力
13.(2025·山东临沂·三模)如图所示,甲、乙两圆柱体的横截面分别为半径相等的圆和半圆,甲的右侧顶着一块竖直挡板,乙的平面部分与水平面接触。若乙的质量是甲的2倍,两柱体的曲面部分和挡板均光滑,开始时两圆柱体截面的圆心连线沿竖直方向。现将挡板缓慢向右移动,直到圆柱体甲刚要落至水平面为止,整个过程中半圆柱体乙始终保持静止,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则乙与水平面间的动摩擦因数不能小于( )
A. B. C. D.
14.(2025·河北·一模)如图所示,斜面体静置在水平地面上,将质量为m的物块放置在斜面上,对物块施加水平向右的力F,为保证物块静止,力F的最小值为F1,最大值为F2,整个过程中斜面体始终静止。已知物块与斜面、斜面与地面之间的动摩擦因数均为0.5,斜面倾角,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.
B.F2 =2mg
C.当时,物块和斜面不存在相对运动趋势
D.斜面的质量可能为2m
07 平衡问题的动态分析
15.(2025·北京昌平·二模)如图所示,重物M放在长木板OP上,将长木板绕O端缓慢转过一个小角度的过程中,重物M相对长木板始终保持静止。关于长木板对重物M的支持力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.支持力和摩擦力均逐渐增大
B.支持力和摩擦力的合力逐渐增大
C.支持力和摩擦力均对重物做正功
D.支持力对重物做正功,摩擦力不做功
16.(2025·重庆·三模)如图,在厨房中,为了方便使用吸油纸,用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起,使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压,若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦,使用过程中,当吸油纸卷逐渐减少时,则( )
A.挡板对吸油纸卷作用力减小
B.挂钩对吸油纸卷作用力变大
C.挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上
D.挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变
17.(2025·安徽淮北·二模)如图所示,在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面,物块B放置在斜面上,轻细绳的一端与B相连,另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力F使其缓慢运动,直至将OA拉至图示位置,拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F先增大后减小 B.OA绳上的拉力一直减小
C.斜面对B的摩擦力一直减小 D.地面对斜面的摩擦力一直增大
08 共点力平衡问题中的临界和极值问题
18.(2025·甘肃白银·模拟预测)如图所示,智能机器狗可以帮助人类完成一些危险的任务。为了保证智能机器狗在倾角为的斜面上能稳定地站立和行走(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),智能机器狗脚底与斜面间的动摩擦因数至少为(,)( )
A.0.75 B.0.6 C.0.8 D.0.5
19.(2025·河南·模拟预测)如图所示,正方形斜面的倾角为30°,质量为m的物块放置在斜面上顶点a位置处,给物块一初速度,并同时对物块施加一个平行边的恒力F,可使物块在斜面上沿直线匀速运动到边的中点,物块可视为质点,重力加速度为g,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
20.(2025·山西·一模)如图所示,轻绳的一端连接物块P,另一端通过光滑的轻滑轮与斜坡上的小盒Q连接,轻绳与斜坡的上表面平行,P、Q均处于静止状态。现向Q盒内缓慢加入适量砂粒,此过程中P、Q一直保持静止。则斜面对Q的( )
A.摩擦力一定增大 B.摩擦力可能不变
C.作用力一定增大 D.作用力可能先减小后增大
1.(2025·浙江绍兴·二模)2025年2月,“杭州六小龙”之一的宇树科技公司发布了一款轮足机器人——“山猫”。如图所示,该机器人能在雪地和山坡上跋山涉水,顺利避开障碍物,能跑、能跳,还能空中翻转360°,甚至单脚站立保持静止。“山猫”在( )
A.避开障碍物时可以被看作质点
B.空中翻转时重心位置始终保持不变
C.单脚静止时地面对它作用力的方向竖直向上
D.起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力
2.(2025·上海·一模)蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中( )
A.评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D.从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
3.(2025·浙江·二模)2025年蛇年春晚的舞台上,一群穿着花棉袄的机器人在现场扭起了秧歌,多角度转手绢,其灵活性给人留下深刻的印象,如图甲所示为一智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的照片,展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙,若两手指对鸡蛋的合力为F,鸡蛋重力为G,下列说法正确的是( )
A.匀速提起鸡蛋过程中,手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力
B.鸡蛋受到手指的压力,是因为鸡蛋发生了弹性形变
C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动,则F < G
D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动,则F > G
4.(2025·辽宁抚顺·二模)立定跳远的动作分解图如图所示,图甲为人从地面起跳的动作,图乙、丙为人在空中的动作,图丁为人的落地动作,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.图甲中,地面对人的摩擦力向左
B.图乙中,人处于超重状态
C.图丙中,人处于失重状态
D.图丁中,地面对人的支持力大于人对地面的压力
5.(2025·广东汕头·二模)在江南水乡,撑篙行舟是一种传统的水上交通方式。如图所示,船夫使用一根竹篙倾斜撑向河底,就能让船夫和小船一起缓慢向右运动离岸。小船缓慢离岸的过程中,竹篙对河底力的作用点不变,对该过程分析正确的是( )
A.竹篙对河底做正功 B.小船受到的合力向左
C.小船受到船夫的摩擦力向右 D.船夫受到小船的支持力的冲量为零
6.(2025·贵州毕节·二模)如图所示,在光滑的竖直墙壁上用网兜把足球挂在点,足球与墙壁接触,保持静止。已知足球的重力大小为,悬绳与墙壁的夹角为,网兜与悬绳的质量不计。下列说法正确的是( )
A.足球所受到的合力大小为 B.悬绳对足球的拉力大小为
C.足球对墙壁的压力大小为 D.足球对墙壁的压力是由墙壁的形变产生的
7..(2025·广东茂名·一模)图甲为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形,撞击木楔的力为F,则下列说法正确的是( )
A.为了增大木块对油饼的压力,通常设计得较小
B.木锲对每个木块的压力均为
C.木块挤压油饼过程中,油饼内能减小
D.木块加速挤压油饼过程中,木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
8.(2025·甘肃·二模)如图所示,是某同学在消防站消防员的指导下学习使用“消防安全绳”进行逃生的场景。忽略该同学所受墙面的摩擦力,认为他仅借助绳子的拉力和墙面的支持力缓慢下行,下行过程中手拉绳的作用点与墙面的距离保持不变,则下行过程中( )
A.减小,减小 B.减小,增大
C.增大,减小 D.增大,增大
9.(2025·广东·二模)如图所示,站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起过程中,工人拉绳的方向不变,动滑轮两侧的绳子不平行,不计滑轮摩擦力,下列说法正确的是( )
A.工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力
B.工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力
C.货物缓慢拉起过程中,绳子对动滑轮的作用力不变
D.货物缓慢拉起过程中,地面对工人的支持力变大
10.(2025·四川广安·二模)某智能机械臂应用模型如图所示,机械臂通过不可伸长的吊索和可以伸缩的液压杆吊起重物,其中A点通过铰链与竖直墙面连接。现缓慢调整液压杆,使吊索逐渐趋近水平,在此过程中( )
A.的支持力逐渐增大,的拉力大小不变
B.的支持力先减小后增大,的拉力大小不变
C.的支持力逐渐增大,的拉力逐渐减小
D.的支持力大小不变,的拉力逐渐减小
1.(2025·浙江·高考真题)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是( )
A.双臂夹角越大受力越小
B.杠铃对每只手臂作用力大小为
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D.在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
2.(2025·广西·高考真题)(多选)“独竹漂”是一种传统的交通工具,人拿着竹竿站在单竹上,人和单竹筏在水里减速滑行,人与竹筏相对静止,则( )
A.人受合力为零
B.人对竹筏的力方向竖直向下
C.人和竹筏的重心在竹筏所在的竖直面上
D.人和竹竿构成的整体的重心,与杆受到合力的作用线在同一竖直平面上
3.(2020·海南·高考真题)如图,上网课时小明把手机放在斜面上,手机处于静止状态。则斜面对手机的( )
A.支持力竖直向上
B.支持力小于手机所受的重力
C.摩擦力沿斜面向下
D.摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力
4.(2025·北京·高考真题)如图所示,长方体物块叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.(2025·福建·高考真题)山崖上有一个风动石,无风时地面对风动石的作用力是F1,当受到一个水平风力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是F2,以下正确的是( )
A.F2大于F1
B.F1大于F2
C.F1等于F2
D.大小关系与风力大小有关
6.(2025·河北·高考真题)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F的最大值为( )
A. B. C.G D.
7.(2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
8.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
9.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)如图,质量为m的均匀钢管,一端支在粗糙水平地面上,另一端被竖直绳悬挂,处于静止状态,钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为,重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.0
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第02讲 相互作用
目录
01 课标达标练 1
01 重力 1
02 弹力 2
03 摩擦力 4
04 力的合成 6
05 力的分解 7
06 共点力的平衡 9
07 平衡问题的动态分析 12
08 共点力平衡问题中的临界和极值问题 15
02 核心突破练 17
03 真题溯源练 25
01 重力
1.(2025·湖南娄底·模拟预测)关于重力,下列说法不正确的是( )
A.重力的作用点叫重心,物体的重心一定在物体上
B.用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心
C.无论支持面是否水平,重力的方向总是竖直向下的
D.一车荔枝(质量不变)从广东运到北京,其重力变大
【答案】A
【详解】A.重力的作用点叫重心,物体的重心不一定在物体上,如空心圆环的重心,故A错误,符合题意;
BC.重力的方向竖直向下,与支持面是否水平无关,用线竖直悬挂的物体静止时,线的方向一定通过重心,故BC正确,不符合题意;
D.重力的计算公式,一车荔枝(质量不变)从广东运到北京,值变大,其重力变大,故D正确,不符合题意;
本题选择错误选项;
故选A。
2.(2025·河南·模拟预测)如图是儿童常玩的玩具不倒翁,将站立的不倒翁按倒在桌面上,不倒翁会重新立起,下列说法正确的是( )
A.按倒不倒翁,其重心高度降低
B.按倒不倒翁,其重心高度不变
C.不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发生形变产生的
D.不论不倒翁处于何种状态,其所受重力的方向总是竖直向下
【答案】D
【详解】AB.立起的不倒翁的重心很低,按倒不倒翁,其重心高度升高,故AB错误;
C.不倒翁所受到的桌面支持力是由于桌面发生形变产生的,故C错误;
D.不论不倒翁处于何种状态,其所受重力的方向总是竖直向下,故D正确。
故选D。
02 弹力
3.(2025·浙江温州·二模)如图所示为起重机吊起铁管的场景。质量为200kg的铁管两端固定有一钢绳,起重机挂钩勾住钢绳,使铁管从静止开始先竖直向上做匀加速直线运动,达到某一速度后做匀速运动。若铁管始终保持水平,不计钢绳质量与一切阻力。下列说法正确的是( )
A.匀加速阶段铁管处于超重状态
B.匀速阶段钢绳的张力大小为1000N
C.钢绳对铁管的拉力是由于铁管形变引起的
D.匀加速阶段钢绳对铁管的作用力大于铁管对钢绳的作用力
【答案】A
【详解】A.在匀加速阶段,铁管竖直向上做匀加速直线运动,加速度向上,所以铁管处于超重状态,故A正确;
B.匀速阶段,钢绳的张力大小等于铁管重力大小,即,故B错误;
C.根据弹力的产生原因,钢绳对铁管的拉力是由于钢绳发生形变,要恢复原状而对铁管产生的力,并非铁管形变引起的,故C错误;
D.钢绳对铁管的作用力与铁管对钢绳的作用力是一对相互作用力,相互作用力大小相等、方向相反,与铁管的运动状态无关,所以匀加速阶段钢绳对铁管的作用力等于铁管对钢绳的作用力,故D错误。
故选A。
4.(2025·广东广州·一模)如图所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为0.3kg的物块从弹簧上端某高度处自由下落,当弹簧的压缩量为0.1m时物块达到最大速度,此后物块继续向下运动到达最低点。在以上整个运动过程中,弹簧始终在弹性限度内,物块和弹簧接触瞬间机械能损失不计,不计空气阻力,取,下列说法正确的是( )
A.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,物块的加速度先增大后减小
B.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,物块的机械能先增大后减小
C.该弹簧的劲度系数为20.0N/m
D.弹簧压缩量为0.2m时,物块的加速度大小为
【答案】D
【详解】A.物块从接触弹簧到压缩至最短的过程中,开始时重力大于弹簧弹力,合力向下,随着弹簧压缩量增大,弹力增大,合力减小,加速度减小,当弹力大小等于重力大小时速度达到最大;之后弹力大于重力,合力向上,且随着弹簧压缩量继续增大,合力增大,加速度增大。所以加速度是先减小后增大,故A错误;
B.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,弹簧弹力对物块做负功,根据功能关系,除重力之外的力做负功,物块的机械能一直减小,故B错误;
C.速度最大时,弹簧压缩量,对物块,由平衡条件有
代入题中数据得弹簧的劲度系数
故C错误;
D.弹簧压缩量为时,由牛顿第二定律得
联立以上解得加速度大小
故D正确。
故选 D。
03 摩擦力
5.(2025·甘肃·一模)小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时,为了清扫沙发下的地面,用水平向右的力推着沙发缓慢移动,下列说法正确的是( )
A.脚对地面的摩擦力方向向左
B.地面对沙发的摩擦力方向向右
C.人推沙发的力大于沙发对人的力
D.若改用斜向下推,更容易推动
【答案】A
【详解】A.由题知,对人的脚进行分析,可知此时脚相对地面有向左的运动趋势方向,故地面对脚有向右的静摩擦力,根据牛顿第三定律,可知脚对地面的静摩擦力方向向左,故A正确;
B.对沙发进行分析,可知人对沙发的推力向右,因沙发缓慢移动,根据平衡条件,可知地面对沙发的摩擦力方向向左,故B错误;
C.人推沙发的力和沙发对人的力,是一对作用力反作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.若改用斜向下推,根据正交分解,可以将推力分解水平向右的分力和垂直地面向下的分力,可知增大了沙发对地面的压力,则最大静摩擦力也增大,更难推,故D错误。
故选A。
6.(2025·辽宁·二模)打冰出溜是一种极具东北地方特色的冬季娱乐活动,打冰出溜过程可分为助跑阶段和滑行阶段。若助跑阶段鞋与冰面不打滑,可视为匀加速直线运动;滑行阶段人保持姿势不变,可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是( )
A.助跑阶段,冰面对人的摩擦力向后
B.助跑阶段,人对冰面做负功
C.滑行阶段,人对冰面的摩擦力向前
D.助跑阶段,人加速运动,若鞋与冰面发生相对滑动,则冰面对人的摩擦力大于人对冰面的摩擦力
【答案】C
【详解】A.助跑阶段,冰面对人的摩擦力向前,摩擦力为动力,故A错误;
B.助跑阶段,冰面静止不动,人对冰面不做功,故B错误;
C.滑行阶段,冰面对人的摩擦力向后,则人对冰面的摩擦力向前,故C正确;
D.冰面对人的摩擦力与人对冰面的摩擦力是一对相互作用力,大小总是相等,故D错误。
故选C。
04 力的合成
7.(2025·湖南郴州·模拟预测)如图所示,已知两个力F1=F2=6N,两个力互成120°,且在一个平面上,求这两个力的合力( )
A.6N B.12N C.6N D.
【答案】A
【详解】根据平行四边形定则可知,这两个力的合力如图所示
由于F1=F2=6N,两个力互成120°,由图可知两分力与合力刚好构成一等边三角形,则这两个力的合力大小为
故选A。
8.(2025·江西萍乡·三模)如图,甲、乙为两种吊装装置,杆OA的端点分别固定在水平地面和竖直墙面上,另一端固定一个光滑定滑轮。轻绳绕过定滑轮,一端固定在点,另一端连接两个相同的物块。装置中的均为,乙装置中的杆OA水平,定滑轮的质量不计,则甲、乙装置中,定滑轮受到轻绳的作用力大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意,设重物重力为,可知甲、乙装置中,每段绳的拉力大小等于重物的重力大小,根据平行四边形定则,可得,
所以
故选A。
05 力的分解
9.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)自卸车能自动卸货物,如图所示。在车厢由水平位置逐渐抬起至货物全部卸完的过程中,自卸车始终保持静止,下列说法中正确的是( )
A.货物受车厢的摩擦力逐渐减小
B.货物受车厢的摩擦力先增大后减小
C.地面对自卸车的支持力保持不变
D.自卸车不受地面施加的摩擦力
【答案】B
【详解】AB.开始时货物受重力和支持力,抬起后受到斜向上的静摩擦力;静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力,即,随角度的增大,静摩擦力增大;当角度达一定程度时,物体开始滑动,由静摩擦力变成滑动摩擦力,而滑动摩擦力,随角度的增加而增小,故滑动摩擦力将减小;因此摩擦力是先增大后减小的,故A错误,B正确;
CD.刚开始卸货时,货物受到静摩擦力作用,对整体分析,竖直方向仅受重力和支持力作用,水平方向上不受力。因此地面对自卸车的支持力保持不变,自卸车不受地面施加的摩擦力。当物体开始加速滑动时,如图所示,分解加速度
对整体分析,竖直方向
水平方向
因此在卸货的过程中,货物的质量减小,则地面对自卸车的支持力发生变化,自卸车受地面施加的摩擦力。故CD错误。
故选B。
10.(2025·河南信阳·二模)榫卯结构是中国传统木建筑、木家具的主要结构方式,我国未来的月球基地将采用月壤烧制的带有榫卯结构的月壤砖建设。在木结构上凿削矩形榫眼用的是如图甲所示木工凿,凿削榫眼时用锤子敲击木工凿柄,将木工凿尖端钉入木头,木工凿尖端钉入木头时的截面如图乙所示,锤子对木工凿施加的力F沿竖直面向下,木工凿对木头的侧面和竖直面的压力分别为和,下列说法正确的是( )
A.和是的两个分力
B.凿子尖端打磨的夹角不同,一定大于
C.凿子尖端打磨的夹角不同,一定大于F
D.凿子尖端打磨的夹角不同,一定大于F
【答案】D
【详解】A.和是凿子对木头的弹力,其大小等于在垂直两接触面方向上的分力大小,故A错误;
BCD.将沿垂直两接触面分解,如图
分力大小分别等于和,则由数学知识可知一定大于和;当时,,当时,,当时,,故BC错误,D正确。
故选D。
06 共点力的平衡
11.(2025·海南·三模)图1为果园里一苹果树枝上的一个苹果,随着苹果慢慢长大,果枝与苹果一起缓慢向下倾斜;图2为某同学利用细绳(一端系在手指上,一端系在苹果上)及水平轻质铅笔组成一个三角支架悬挂了一个苹果,铅笔可绕点自由转动,苹果处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.图1中苹果受到的弹力是因苹果发生形变引起的
B.图1中树枝对苹果的作用力竖直向上
C.图2中铅笔对A点的作用力斜向右上方
D.图2中铅笔对手掌的作用力由C指向A
【答案】B
【详解】A.图1中苹果受到的弹力是因果枝发生形变引起的,A错误;
B.图1中树枝对苹果的作用力与重力相平衡,方向竖直向上,B正确;
CD.图2中苹果所受的重力分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2,如图所示:
其作用效果一方面拉紧绳,另一方向使铅笔压紧手掌。可知铅笔对A点的作用力由C指向A,铅笔对手掌的作用力由A指向C,CD错误;
故选B。
12.(2025·河北邢台·三模)随着人民生活水平的提高,户外旅游越来越受欢迎。如图所示,在东北雪乡有一款坐马拉爬犁的旅游体验项目深受游客的喜爱。假设马拉爬犁在水平雪地上做匀速圆周运动,下列有关说法正确的是( )
A.爬犁受到的支持力和重力是一对平衡力
B.马拉爬犁的力等于爬犁受到的摩擦力
C.重力、支持力和摩擦力的合力和马拉爬犁的力构成一对平衡力
D.马拉爬犁的力的一个分力提供向心力
【答案】D
【详解】A.把马拉爬犁的力在水平面和竖直面进行正交分解,受力分析如图所示
则有,
故爬犁受到的支持力小于重力,故A错误;
B.由受力分析可知,马拉爬犁的力大于爬犁受到的摩擦力,故B错误;
C.爬犁做圆周运动,其合力不为零,所以重力、支持力、摩擦力的合力和马拉爬犁的力不能构成一对平衡力,故C错误;
D.提供爬犁做圆周运动的向心力,是马拉爬犁的力在水平面上的另一个分力,也是重力、支持力、摩擦力和马拉爬犁的力的合力,故D正确。
故选D。
13.(2025·山东临沂·三模)如图所示,甲、乙两圆柱体的横截面分别为半径相等的圆和半圆,甲的右侧顶着一块竖直挡板,乙的平面部分与水平面接触。若乙的质量是甲的2倍,两柱体的曲面部分和挡板均光滑,开始时两圆柱体截面的圆心连线沿竖直方向。现将挡板缓慢向右移动,直到圆柱体甲刚要落至水平面为止,整个过程中半圆柱体乙始终保持静止,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则乙与水平面间的动摩擦因数不能小于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】ABCD.分析可知,当摩擦力最大时半圆柱乙刚好不动,此时对应的动摩擦因数最小,且刚好达到最大静摩擦力,设甲质量为m,地面对乙的支持力、摩擦力分别为、f,挡板给甲的力为,整体分析可知有,
设连线与水平方向夹角为,对甲,由平衡条件得
故可得
可知越小,f越大,几何关系可知,最小为,又因为
联立解得动摩擦因数的最小值
故选B。
14.(2025·河北·一模)如图所示,斜面体静置在水平地面上,将质量为m的物块放置在斜面上,对物块施加水平向右的力F,为保证物块静止,力F的最小值为F1,最大值为F2,整个过程中斜面体始终静止。已知物块与斜面、斜面与地面之间的动摩擦因数均为0.5,斜面倾角,,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.
B.F2 =2mg
C.当时,物块和斜面不存在相对运动趋势
D.斜面的质量可能为2m
【答案】B
【详解】AB.对物块,力最小时,物块恰好要下滑,由平衡条件有,
对物块,力最大时,物块恰好要上滑,由平衡条件有
代入题中数据,解得,
故A错误,B正确;
C.因为
故物块相对斜面有向上的运动趋势,故C错误;
D.力最大时,对斜面和物块有
联立以上解得
故D错误。
故选B。
07 平衡问题的动态分析
15.(2025·北京昌平·二模)如图所示,重物M放在长木板OP上,将长木板绕O端缓慢转过一个小角度的过程中,重物M相对长木板始终保持静止。关于长木板对重物M的支持力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.支持力和摩擦力均逐渐增大
B.支持力和摩擦力的合力逐渐增大
C.支持力和摩擦力均对重物做正功
D.支持力对重物做正功,摩擦力不做功
【答案】D
【详解】A.设长木板的倾角为,设重物的质量为,以重物为对象,根据平衡条件可得,
由于逐渐增大,可知支持力逐渐减小,摩擦力逐渐增大,故A错误;
B.根据受力平衡可知,支持力和摩擦力的合力与重物的重力等大反向,则支持力和摩擦力的合力保持不变,故B错误;
CD.由于摩擦力与重物的运动方向总是垂直,所以摩擦力对重物不做功;由于支持力与重物的运动方向相同,则支持力对重物做正功,故C错误,D正确。
故选D。
16.(2025·重庆·三模)如图,在厨房中,为了方便使用吸油纸,用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起,使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压,若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦,使用过程中,当吸油纸卷逐渐减少时,则( )
A.挡板对吸油纸卷作用力减小
B.挂钩对吸油纸卷作用力变大
C.挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上
D.挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变
【答案】A
【详解】设挂钩对卷纸的作用力为F,方向指向左上方,挡板对卷纸的作用力为,则卷纸的受力情况如图所示
当卷纸逐渐减少时,F与竖直方向的夹角减小,重力减小,由图可知,F减小,减小,挡板和挂钩对卷纸的合力与重力大小相等,所以合力减小。
故选A。
17.(2025·安徽淮北·二模)如图所示,在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面,物块B放置在斜面上,轻细绳的一端与B相连,另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力F使其缓慢运动,直至将OA拉至图示位置,拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F先增大后减小 B.OA绳上的拉力一直减小
C.斜面对B的摩擦力一直减小 D.地面对斜面的摩擦力一直增大
【答案】D
【详解】AB.设连接A球的绳子与竖直方向的夹角为,以A球为对象,根据受力平衡可得,
可得,
由于逐渐增大,可知拉力F逐渐增大,OA绳上的拉力逐渐增大,故AB错误;
C.如果一开始绳子拉力大于B所受重力沿斜面的分力,则斜面对B的摩擦力沿斜面向下,随着绳子拉力的增大,斜面对B的摩擦力增大,故C错误;
D.以斜面、B和A为整体,根据平衡条件可知,地面对斜面的摩擦力与拉力F大小相等,方向相反,由于拉力F逐渐增大,所以地面对斜面的摩擦力一直增大,故D正确。
故选D。
08 共点力平衡问题中的临界和极值问题
18.(2025·甘肃白银·模拟预测)如图所示,智能机器狗可以帮助人类完成一些危险的任务。为了保证智能机器狗在倾角为的斜面上能稳定地站立和行走(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),智能机器狗脚底与斜面间的动摩擦因数至少为(,)( )
A.0.75 B.0.6 C.0.8 D.0.5
【答案】A
【详解】智能机器狗能在倾角为的斜面上稳定地站立和行走,所受的最大静摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力,即
解得
故选A。
19.(2025·河南·模拟预测)如图所示,正方形斜面的倾角为30°,质量为m的物块放置在斜面上顶点a位置处,给物块一初速度,并同时对物块施加一个平行边的恒力F,可使物块在斜面上沿直线匀速运动到边的中点,物块可视为质点,重力加速度为g,则物块与斜面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设物块与斜面间的动摩擦因数为,正方形斜面的边长为,作出物体的运动轨迹和在斜面上的受力分析,如图所示
将重力沿斜面向下和垂直斜面向下分解,可得和
则滑动摩擦力为
物体在斜面上沿直线运动到cd的中点e,设直线ae与直线ab的夹角为,由题知,直角三角形 的两条直角边分别为的,由几何关系可得
根据平衡条件有
联立可得
解得
故选A。
20.(2025·山西·一模)如图所示,轻绳的一端连接物块P,另一端通过光滑的轻滑轮与斜坡上的小盒Q连接,轻绳与斜坡的上表面平行,P、Q均处于静止状态。现向Q盒内缓慢加入适量砂粒,此过程中P、Q一直保持静止。则斜面对Q的( )
A.摩擦力一定增大 B.摩擦力可能不变
C.作用力一定增大 D.作用力可能先减小后增大
【答案】D
【详解】AB.设物块P的质量为M,小盒Q的质量为m,对物块,重力Mg与拉力二力平衡;若,对小盒,则有,
当m增大时,也随之增大,只要,就继续减小,当时,摩擦力减为零,若时,则有
当m增大时,摩擦力f随之增大,故AB错误;
CD.对Q受力分析可知,斜面对其作用力(即N、f的合力)与Q的重力和绳的拉力的合力平衡,而绳的拉力不变,若最开始Q的重力较小,随着Q的重力逐渐增大,则有如下受力情况
当合力与重力垂直时合力有最小值,故根据牛顿第三定律可知,斜面对Q的作用力可能先减小后增大,故C错误、D正确。
故选D。
1.(2025·浙江绍兴·二模)2025年2月,“杭州六小龙”之一的宇树科技公司发布了一款轮足机器人——“山猫”。如图所示,该机器人能在雪地和山坡上跋山涉水,顺利避开障碍物,能跑、能跳,还能空中翻转360°,甚至单脚站立保持静止。“山猫”在( )
A.避开障碍物时可以被看作质点
B.空中翻转时重心位置始终保持不变
C.单脚静止时地面对它作用力的方向竖直向上
D.起跳时地面对它的作用力大于它对地面的作用力
【答案】C
【详解】A.避开障碍物时,“山猫”的大小形状不能忽略不计,不可以被看作质点,选项A错误;
B.空中翻转时“山猫”的形体结构会发生改变,则重心位置会发生变化,选项B错误;
C.单脚静止时地面对它作用力与重力等大反向,则地面对其作用力的方向竖直向上,选项C正确;
D.根据牛顿第三定律可知,起跳时地面对它的作用力等于它对地面的作用力,选项D错误。
故选C。
2.(2025·上海·一模)蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中( )
A.评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D.从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
【答案】B
【详解】A.评委要根据运动员动作的完成度给运动员评分,故不能将运动员看做质点,A错误;
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起的,B正确;
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力大小等于运动员自身的重力大小,运动员对蹦床的压力和运动员的重力是两种性质力,不能说压力就是重力,C错误;
D.蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的弹力属于作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知作用力与反作用力始终等大,D错误。
故选B。
3.(2025·浙江·二模)2025年蛇年春晚的舞台上,一群穿着花棉袄的机器人在现场扭起了秧歌,多角度转手绢,其灵活性给人留下深刻的印象,如图甲所示为一智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的照片,展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙,若两手指对鸡蛋的合力为F,鸡蛋重力为G,下列说法正确的是( )
A.匀速提起鸡蛋过程中,手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力
B.鸡蛋受到手指的压力,是因为鸡蛋发生了弹性形变
C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动,则F < G
D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动,则F > G
【答案】D
【详解】A.鸡蛋匀速向上提起过程中,手指对鸡蛋的压力大小等于鸡蛋对手指的弹力大小,故A错误;
B.鸡蛋受到手指的压力,是机械手指发生弹性形变,对与之接触的鸡蛋有压力作用,故B错误;
C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动,根据平衡条件,手指对鸡蛋的合力为F = G,故C错误;
D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动,根据牛顿第二定律,手指对鸡蛋的合力为
故D正确。
故选D。
4.(2025·辽宁抚顺·二模)立定跳远的动作分解图如图所示,图甲为人从地面起跳的动作,图乙、丙为人在空中的动作,图丁为人的落地动作,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.图甲中,地面对人的摩擦力向左
B.图乙中,人处于超重状态
C.图丙中,人处于失重状态
D.图丁中,地面对人的支持力大于人对地面的压力
【答案】C
【详解】A.图甲中,人起跳时,脚相对于地面运动趋势向左,人受到地面的摩擦力向右,故 A错误;
BC.图乙和图丙,人都在空中,加速度为重力加速度,竖直向下,故人都处于失重状态,故B错误,C正确;
D.图丁中,地面对人的支持力与人对地面的压力,是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故D错误。
故选C。
5.(2025·广东汕头·二模)在江南水乡,撑篙行舟是一种传统的水上交通方式。如图所示,船夫使用一根竹篙倾斜撑向河底,就能让船夫和小船一起缓慢向右运动离岸。小船缓慢离岸的过程中,竹篙对河底力的作用点不变,对该过程分析正确的是( )
A.竹篙对河底做正功 B.小船受到的合力向左
C.小船受到船夫的摩擦力向右 D.船夫受到小船的支持力的冲量为零
【答案】C
【详解】A.竹篙对河底有力的作用,但河底在这个力的方向上没有发生位移,所以竹篙对河底不做功,故A 错误;
B.因为小船缓慢向右运动,处于平衡状态,根据平衡条件,物体处于平衡状态时合力为零,所以小船受到的合力为零,故B 错误;
C.船夫和小船一起缓慢向右运动,船夫相对小船有向右的运动趋势,所以小船对船夫的摩擦力向左,根据牛顿第三定律可知,小船受到船夫的摩擦力向右,故C正确;
D.根据
因船夫受到小船的支持力不零,运动的时间也不为零,故船夫受到小船的支持力的冲量不为零,故D错误。
故选C。
6.(2025·贵州毕节·二模)如图所示,在光滑的竖直墙壁上用网兜把足球挂在点,足球与墙壁接触,保持静止。已知足球的重力大小为,悬绳与墙壁的夹角为,网兜与悬绳的质量不计。下列说法正确的是( )
A.足球所受到的合力大小为 B.悬绳对足球的拉力大小为
C.足球对墙壁的压力大小为 D.足球对墙壁的压力是由墙壁的形变产生的
【答案】C
【详解】A.足球保持静止,处于平衡状态,所受合力为零;A错误;
B.对足球进行受力分析如图
根据平行四边形法则可得:悬绳对足球的拉力
B错误;
C.根据平行四边形法则可得:墙壁对足球的支持力为
由牛顿第三定律得足球对墙壁的压力
C正确;
D.根据弹力的定义可得墙壁受到的压力是由足球的形变产生的,D错误。
故选C。
7..(2025·广东茂名·一模)图甲为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为的等腰三角形,撞击木楔的力为F,则下列说法正确的是( )
A.为了增大木块对油饼的压力,通常设计得较小
B.木锲对每个木块的压力均为
C.木块挤压油饼过程中,油饼内能减小
D.木块加速挤压油饼过程中,木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
【答案】A
【详解】AB.将力F沿垂直侧面方向分解可知
木楔对油饼的压力为
可知为了增大木块对油饼的压力,通常设计得较小,木锲对每个木块的压力大于,选项A正确,B错误;
C.木块挤压油饼过程中,外界对油饼做功,因为是快速撞击木楔,则可认为与外界无热交换,则油饼内能增加,选项C错误;
D.木块对油饼的压力与油饼对木块的压力是相互作用力,总是等大反向,可知木块加速挤压油饼过程中,木块对油饼的压力等于油饼对木块的压力,选项D错误。
故选A。
8.(2025·甘肃·二模)如图所示,是某同学在消防站消防员的指导下学习使用“消防安全绳”进行逃生的场景。忽略该同学所受墙面的摩擦力,认为他仅借助绳子的拉力和墙面的支持力缓慢下行,下行过程中手拉绳的作用点与墙面的距离保持不变,则下行过程中( )
A.减小,减小 B.减小,增大
C.增大,减小 D.增大,增大
【答案】A
【详解】设绳子与竖直方向的夹角为,以人为对象,根据平衡条件可得,
可得,
由于下行过程中手拉绳的作用点与墙面的距离保持不变,则逐渐减小,则减小,减小。
故选A。
9.(2025·广东·二模)如图所示,站在地面不动的工人利用滑轮组将货物缓慢提起。提起过程中,工人拉绳的方向不变,动滑轮两侧的绳子不平行,不计滑轮摩擦力,下列说法正确的是( )
A.工人受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力
B.工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对平衡力
C.货物缓慢拉起过程中,绳子对动滑轮的作用力不变
D.货物缓慢拉起过程中,地面对工人的支持力变大
【答案】C
【详解】A.工人受到的重力和支持力的受力物体都是工人,这两个力不是一对作用力与反作用力,故A错误;
B.工人对绳子的拉力和绳子对工人的拉力是一对作用力与反作用力,故B错误;
C.货物缓慢拉起过程中,绳子的拉力在竖直方向的分力为货物重力的一半,绳子对动滑轮的作用力方向竖直向上,大小等于货物的重力,故C正确;
D.货物缓慢拉起过程中,对货物受力分析,货物受重力G1、两根绳子的拉力F,设两绳间夹角为,如图
则
解得
对工人受力分析,受重力G2、支持力FN、绳子拉力F、摩擦力f,设绳子与竖直方向的夹角为,如图,则地面对工人的支持力
货物缓慢拉起过程中,逐渐变大,变小,又不变,则变小,即地面对工人的支持力变小,故D错误。
故选C。
10.(2025·四川广安·二模)某智能机械臂应用模型如图所示,机械臂通过不可伸长的吊索和可以伸缩的液压杆吊起重物,其中A点通过铰链与竖直墙面连接。现缓慢调整液压杆,使吊索逐渐趋近水平,在此过程中( )
A.的支持力逐渐增大,的拉力大小不变
B.的支持力先减小后增大,的拉力大小不变
C.的支持力逐渐增大,的拉力逐渐减小
D.的支持力大小不变,的拉力逐渐减小
【答案】A
【详解】对O点受力分析如图
根据相似三角形关系可知
缓慢调整液压杆OA,使吊索OB逐渐趋近水平,在此过程中OA变大,OB不变,可知FAO变大,FOB不变。
故选A。
1.(2025·浙江·高考真题)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是( )
A.双臂夹角越大受力越小
B.杠铃对每只手臂作用力大小为
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D.在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
【答案】D
【详解】AB.杠铃的重力为
手臂与水平的杠铃之间有夹角,假设手臂与竖直方向夹角为,根据平衡条件可知
可知,双臂夹角越大,F越大;结合,解得杠铃对手臂的作用力
AB错误;
C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力,C错误;
D.加速举起杠铃,人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上,系统处于超重状态,因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力,D正确。
故选D。
2.(2025·广西·高考真题)(多选)“独竹漂”是一种传统的交通工具,人拿着竹竿站在单竹上,人和单竹筏在水里减速滑行,人与竹筏相对静止,则( )
A.人受合力为零
B.人对竹筏的力方向竖直向下
C.人和竹筏的重心在竹筏所在的竖直面上
D.人和竹竿构成的整体的重心,与杆受到合力的作用线在同一竖直平面上
【答案】CD
【详解】A.人和竹筏在水里减速滑行,速度在变化,根据牛顿第二定律可知合力不为零,故A错误;
B.竹筏在水平方向有加速度,人对竹筏的力在竖直方向有重力,水平方向有摩擦力,所以人对竹筏的力方向不是竖直向下,故B错误;
C.人和竹筏相对静止,且减速滑行,人和竹筏的重心要在竹筏锁在竖直面上才能保持相对稳定,故C正确;
D.人和竹竿构成的整体在减速滑行,受到的合力不为零,根据力的作用线和重心的关系可知整体的重心与杆受到合力作用线应该在同一竖直面上,故D正确。
故选CD。
3.(2020·海南·高考真题)如图,上网课时小明把手机放在斜面上,手机处于静止状态。则斜面对手机的( )
A.支持力竖直向上
B.支持力小于手机所受的重力
C.摩擦力沿斜面向下
D.摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力
【答案】B
【详解】设手机的质量为m,斜面倾角为θ。对手机进行受力分析,如图所示
由图可知支持力方向垂直斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡条件则有
,
因,故,且摩擦力等于手机所受的重力沿斜面向下的分力
故选B。
4.(2025·北京·高考真题)如图所示,长方体物块叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】根据题意,对A受力分析可知,受重力、B的支持力,由于A静止,则A还受B沿斜面向上的静摩擦力,对B受力分析可知,受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力,由于B静止,则受沿斜面向上的摩擦力,即B受6个力作用。
故选C。
5.(2025·福建·高考真题)山崖上有一个风动石,无风时地面对风动石的作用力是F1,当受到一个水平风力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是F2,以下正确的是( )
A.F2大于F1
B.F1大于F2
C.F1等于F2
D.大小关系与风力大小有关
【答案】A
【详解】无风时,地面对风动石的作用力方向竖直向上,与重力平衡,大小为
当受到一个水平风力时,地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F,三力平衡
根据平衡条件可知,地面对风动石的作用力大小为,故F2大于F1。
故选A。
6.(2025·河北·高考真题)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F的最大值为( )
A. B. C.G D.
【答案】B
【详解】分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时,此时拉力F最大,根据平衡条件有
解得
故选B。
7.(2025·安徽·高考真题)如图,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动,木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5,不计空气阻力,重力加速度g取,则在乙下落的过程中( )
A.甲对木箱的摩擦力方向向左 B.地面对木箱的支持力逐渐增大
C.甲运动的加速度大小为 D.乙受到绳子的拉力大小为
【答案】C
【详解】A.因为物块甲向右运动,木箱静止,根据相对运动,甲对木箱的摩擦力方向向右,A错误;
B.设乙运动的加速度为,只有乙有竖直向下的恒定加速度,
对甲、乙和木箱,由整体法,竖直方向受力分析有
则地面对木箱的支持力大小不变,B错误;
CD.设绳子的弹力大小为,对甲受力分析有
对乙受力分析有
联立解得,
C正确,D错误。
故选C。
8.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故A正确;
B.笔尖由a点经b点回到a点过程,轨迹长度不为零,则路程不为零,故B错误;
C.两次过a点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故C错误;
D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A 。
9.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)如图,质量为m的均匀钢管,一端支在粗糙水平地面上,另一端被竖直绳悬挂,处于静止状态,钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为,重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为( )
A. B. C. D.0
【答案】D
【详解】对钢管受力分析,如图所示
若钢管受到地面的摩擦力,则钢管水平方向受力不平衡,钢管不可能处于静止状态,故地面对钢管左端的摩擦力大小为零。ABC错误,D正确。
故选D。
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