专题03 相互作用（期末真题汇编，福建专用）高一物理上学期

专题03 相互作用 3大高频考点概览 考点01 重力、弹力、摩擦力 考点02 力的平衡 考点03 力的动态平衡 地 城 考点01 重力、弹力、摩擦力 一、单选题 1．(24-25高一上·福建龙岩·期末)在仰韶文化时期，生活中常用到的工具中有一款“虚则欹、中则正、满则覆”的汲水瓶，它是古人们对重心知识的巧妙应用。下列有关重力与重心的说法正确的是（　　） A．汲水瓶和水整体的重心位置一定会随瓶盛水的增加而变高 B．随着汲水瓶盛水量的增加汲水瓶所受重力变小 C．如果把汲水瓶由河南搬到海南，汲水瓶所受重力不会发生改变 D．汲水瓶未装水且静止时所受重力的方向与两条绳子所在的方向交于同一点 2．(24-25高一上·福建漳州·期末)下列四幅图中质量分布均匀的小球均处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．图甲中，小球对水平地面的压力就是小球的重力 B．图乙中，轻绳b对小球的拉力不为零 C．图丙中，轻杆对小球的弹力方向沿杆斜向上 D．图丁中，水平地面上，靠竖直墙的小球受到2个力的作用 3．(24-25高一上·福建泉州·期末)如图，一根轻弹簧受到4.0N的水平拉力，由原来的8.00cm伸长为10.00cm，弹簧在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　） A．40m/N B．40N/m C．200m/N D．200N/m 二、多选题 4．(24-25高一上·福建福州·期末)如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（    ） A．未装水时欹器的重心一定在器壁上 B．欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点 C．往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D．欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 5．(24-25高一上·福建龙岩·期末)2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 C．向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 D．书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用 6．(24-25高一上·福建泉州·期末)风洞实验室中可产生水平方向、大小可调的风力。如图，一正方体物块静置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，风速从零开始逐渐增大，当风速为3m/s时刚好能推动此物块。已知风对物块的推力，其中v为风速、S为物块迎风面积。（　　） A．风速由1m/s变为2m/s时，物块受到地面的摩擦力变大 B．风速由1m/s变为2m/s时，物块受到地面的摩擦力不变 C．风速由4m/s变为6m/s时，物块受到地面的摩擦力变大 D．风速由4m/s变为6m/s时，物块受到地面的摩擦力不变 三、填空题 7．(24-25高一上·福建宁德·期末)如图所示，拉力器并列装有5根相同的弹簧，每根弹簧的原长均为。某人第一次用的力把它拉长至（在弹性限度内），则每根弹簧的弹力为 ，弹簧的劲度系数为 。 8．(24-25高一上·福建南平·期末)用手紧握着一个圆柱形玻璃瓶使其竖直静止于空中，瓶受到的摩擦力为 （填“静”或“滑动”）摩擦力，方向竖直 （填“向上”或“向下”）；如果用更大的力握住玻璃瓶并保持静止状态，瓶受到的摩擦力 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 9．(24-25高一上·福建漳州·期末)如图甲，用一水平力拖动水平面上质量为0.8kg的静止木块，直到使其做匀速直线运动；图乙是在计算机屏幕上得到拉力传感器随时间变化的图像。g取，则木块在12s时受到的是 （填“滑动摩擦力”或“静摩擦力”），木块与水平面间的动摩擦因数 。 10．(24-25高一上·福建宁德·期末)某校科技节同学们正在进行“纸绳拖重”比赛。如图所示，薄木板固定在水平地面上，重为的杠铃片静置在薄木板上。一同学用水平向右的拉力可使杠铃片做匀速直线运动，则杠铃片受到的摩擦力大小为 N，方向水平 （选填“向左”或“向右”）。 地 城 考点02 力的平衡 一、单选题 1．如图所示，固定斜面上叠放着物块A、B，一平行于斜面向下的力F作用在B上，使A、B一起沿斜面向下运动，下列说法正确的是（　　） A．若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力 B．若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力 C．若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力 D．若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力 2．(19-20高三上·贵州毕节梁才学校·月考)如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中 A．A和B均受三个力作用而平衡 B．A对B的压力越来越大 C．推力F的大小越来越大 D．B对桌面的压力大小恒定不变 3．(24-25高一上·福建厦门·)如图甲所示为杂技“切砖”的表演视频截图，演员通过右手逐一增加左手中砖块的数量，左手中各砖块保持相对静止且均没有掉落，砖块之间无粘连。某次操作过程如图乙所示，演员先用右手发力使左手中的砖块向左运动，撤去右手后，所有砖块在水平方向上做匀减速运动而不向下坠落，已知每块砖的质量均为，砖块间动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则图乙中1号砖对2号砖的弹力大小至少为（　　） A． B． C． D． 4．(24-25高一上·福建泉州·期末)泉州的元宵花灯是国家级非遗项目。如图，一灯笼用轻绳连接并悬挂在横梁上，在水平风力作用下发生倾斜。若轻绳与竖直方向的夹角缓慢增大，下列说法正确的是（　　）    A．该过程中，轻绳拉力变大 B．该过程中，灯笼所受合力变大 C．绳对灯的拉力与灯的重力是一对平衡力 D．绳对灯的拉力与横梁对绳的拉力是一对作用力与反作用力 5．(24-25高一上·福建泉州·期末)如图，小闽在家劳动时，用力F沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把头在地板上匀速移动。已知拖把头的质量为m，忽略拖杆质量，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，拖把头受到的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 6．(24-25高一上·福建福州·期末)如图甲为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪。将总质量为m的锅（含食材）放在炉架上，如图乙为侧视图，忽略爪与锅之间的摩擦力，锅是半径为R的球面，正对的两爪间距为d，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．放在炉架上的锅所受的合力为零 B．每个瓜对锅的弹力方向竖直向上 C．每个爪对锅的弹力为 D．每个爪对锅的弹力为 三、填空题 7．(24-25高一上·福建龙岩·期末)如图所示，两个竖直挡板之间，用轻绳和轻弹簧挂着一个小球（可看作质点），小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，弹簧恰好水平。已知小球的质量为，轻弹簧的劲度系数为，则轻绳拉力为 ；弹簧形变量为 ；剪断轻绳瞬间，弹簧弹力为 。（取，，重力加速度） 四、解答题 8．(24-25高一上·福建宁德·期末)在车厢和地面之间搭一块硬木板，可以用来卸货与装货。如图所示，木板与地面构成一个倾角的固定斜面，质量的货物恰好能静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： (1)货物与斜面间的动摩擦因数； (2)要将货物推上货车，沿斜面方向的最小推力的大小； (3)若用推力水平向前推货物，使货物沿斜面匀速向上运动，求推力的大小。 9．(24-25高一上·福建厦门·)如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，质量的物块沿斜面匀速下滑，重力加速度g取。 (1)求物块与斜面间的动摩擦因数； (2)如图乙所示，若用沿斜面向上的恒力拉物块匀速上滑，求恒力的大小； (3)如图丙所示，若用水平向右的的恒力拉物块匀速上滑，求恒力的大小。 10．(24-25高一上·福建龙岩·期末)如图所示，将质量为的物体B放在倾斜的木板A上，木板A与水平面之间的夹角为。刚好沿木板匀速下滑。（取，，重力加速度），问： (1)物体B与木板A之间的动摩擦因数。 (2)若用平行于木板向上的拉力作用在物体B上，恰好使其沿木板A向上做匀速运动，求力多大？ (3)将木板A调整至水平状态，问至少施加多大的斜向右上方的拉力可以使物体B做匀速运动？ 11．(24-25高一上·福建泉州·期末)如图，一鸟笼悬挂于两墙壁之间，轻绳OB水平，轻绳OC与竖直方向的夹角为θ。已知鸟笼的质量为m，重力加速度大小为g。 (1)求绳OA的拉力大小； (2)求绳OB、OC的拉力大小； (3)将悬挂点B向上移动到与C点等高的位置，并适当将绳OB延长，以保持O点的位置不变。求绳OC的拉力的大小F。 12．(24-25高一上·福建福州·期末)拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。如图甲，某同学保持拖杆与水平方向的夹角为53°，用沿拖杆方向向下的恒力F=10N推动拖把头，使拖把头沿水平地面匀速运动。已知拖把头的质量m=1kg，拖杆的质量不计，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。 (1)在如图乙中画出拖把头所受各力的示意图并用规范化符号表示； (2)求地面对拖把头的弹力和摩擦力大小； (3)保持推力方向不变，仅增大推力，让拖把头由静止开始向右做匀加速直线运动，3s内前进的位移为6m，求此时推力的大小。 13．(24-25高一上·福建漳州·期末)如图，物体A、B在三段轻绳作用下处于静止状态，其质量分别为，，OB绳水平，OP绳与竖直方向成角。g取。 (1)求OP绳拉力T的大小； (2)现对物体B施加水平向左的拉力，求此时B与水平面间摩擦力f的大小。 14．(24-25高一上·福建南平·期末)如图，物块A静置于水平桌面上，轻绳DO、CO与水平轻质弹簧的左端交于O点，DO与竖直方向夹角，OC竖直悬挂一重物B。已知B的质量，弹簧的伸长量，与桌面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度。求： (1)轻绳DO拉力T的大小； (2)弹簧的劲度系数k； (3)为使A静止不动，其质量mA至少多大。 地 城 考点03 力的动态平衡 一、单选题 1．(24-25高一上·福建南平·期末)如图，一不可伸长的细绳系着物块静止在倾角为α的光滑斜面上，细绳始终与斜面平行。若缓慢增大倾角α（始终小于），则物体所受拉力F、支持力N的大小变化情况为（　　） A．F变小，N变大 B．F变小，N变小 C．F变大，N变大 D．F变大，N变小 2．(24-25高一上·福建龙岩·期末)医生在治疗腿脚骨折时，常用如图所示的牵引方法：一根轻绳跨过两个光滑轻质定滑轮和一个光滑轻质动滑轮，下端悬挂一个重物。已知重物的质量为，轻绳与水平方向的夹角均为。则图中伤腿受到的拉力变化，下列说法正确的是（　　） A．若增加重物质量，脚受到的拉力增大 B．若增加绳子长度，脚受到的拉力减小 C．若脚向左移动一小段后，脚受到的拉力减小 D．若增大两个定滑轮之间的距离，脚受到的拉力增大 二、多选题 3．(24-25高一上·福建南平·期末)关于下列四幅图表述正确的是（　　） A．图（a）利用微元法显示桌面的微小形变 B．图（b）采用悬挂法确定物体重心的位置 C．图（c）利用等效替代法探究分力与合力的关系 D．伽利略通过图（d）中的理想斜面实验，推理出力是维持物体运动的原因 4．(24-25高一上·福建漳州·期末)如图甲是一种篮球收纳架，一质量为m、半径为R的篮球静置于篮球收纳架上，两根水平平行横杆与篮球的两接触点相距L，其截面图如图乙所示。已知，重力加速度大小为g，不计所有摩擦。则（　　） A．每根横杆对篮球的支持力大小为mg B．每根横杆对篮球的支持力大小为 C．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变大 D．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变小 5．(24-25高一上·福建厦门·)如图甲所示为一种足球收纳架，水平圆杆与竖直墙面平行，一质量的足球静置其上，截面图如图乙所示，足球球心为O，足球和圆杆的接触点为与竖直方向的夹角，已知，重力加速度g取，不计所有摩擦，则（　　） A．圆杆对足球的支持力大小为 B．圆杆对足球的支持力大小为 C．略微增大圆杆与墙面的距离，足球对墙面的压力减小 D．略微增大圆杆与墙面的距离，足球对墙面的压力增大 6．(24-25高一上·福建龙岩·期末)如图所示，一质量为的光滑小球静止在挡板A与斜面B之间，斜面B的倾角为，重力加速度为，则将挡板A绕点顺时针缓慢旋转至水平过程中，下列说法正确的是（　　） A．挡板A和斜面B对小球的合力大小不变 B．斜面B受到地面的支持力变小 C．小球对斜面B的压力将逐渐减小 D．小球对挡板A的压力将逐渐减小 7．(24-25高一上·福建宁德·期末)影视剧中的人物腾空、飞跃等镜头常常要通过吊钢丝来实现。如图所示，演员甲通过钢丝与可控制钢丝伸缩的集线器相连，工作人员乙用另一根系于点的钢丝拉甲，使甲水平向左缓慢飞行，整个过程乙始终与地面保持静止，且钢丝OB保持水平。这个过程（    ） A．钢丝的拉力增大 B．钢丝的拉力增大 C．钢丝、的合力减小 D．乙受到地面的摩擦力减小 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 相互作用 3大高频考点概览 考点01 重力、弹力、摩擦力 考点02 力的平衡 考点03 力的动态平衡 地 城 考点01 重力、弹力、摩擦力 一、单选题 1．(24-25高一上·福建龙岩·期末)在仰韶文化时期，生活中常用到的工具中有一款“虚则欹、中则正、满则覆”的汲水瓶，它是古人们对重心知识的巧妙应用。下列有关重力与重心的说法正确的是（　　） A．汲水瓶和水整体的重心位置一定会随瓶盛水的增加而变高 B．随着汲水瓶盛水量的增加汲水瓶所受重力变小 C．如果把汲水瓶由河南搬到海南，汲水瓶所受重力不会发生改变 D．汲水瓶未装水且静止时所受重力的方向与两条绳子所在的方向交于同一点 【答案】D 【详解】A．瓶本身的重心位置不变，水比较少时，随着水的增加，整体的重心位置可能先降低然后再随着水的增加逐渐升高，故A错误； B．随着汲水瓶盛水量的增加汲水瓶所受重力变大，选项B错误； C．如果把汲水瓶由河南搬到海南，重力加速度减小，则汲水瓶所受重力减小，选项C错误； D．根据三力平衡原理，汲水瓶未装水且静止时所受重力的方向与两条绳子所在的方向交于同一点，选项D正确。 故选D。 2．(24-25高一上·福建漳州·期末)下列四幅图中质量分布均匀的小球均处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．图甲中，小球对水平地面的压力就是小球的重力 B．图乙中，轻绳b对小球的拉力不为零 C．图丙中，轻杆对小球的弹力方向沿杆斜向上 D．图丁中，水平地面上，靠竖直墙的小球受到2个力的作用 【答案】D 【详解】A．压力和重力是不同性质的力，则图甲中，只能说小球对水平地面的压力大小等于小球的重力大小，选项A错误； B．图乙中，因轻绳a竖直，可知轻绳b对小球的拉力为零，选项B错误； C．图丙中，小球的重力与轻杆对小球的弹力平衡，可知轻杆对小球的弹力方向竖直向上，选项C错误； D．图丁中，水平地面上，靠竖直墙的小球不受墙的弹力作用，受到重力和地面的支持力2个力的作用，选项D正确。 故选D。 3．(24-25高一上·福建泉州·期末)如图，一根轻弹簧受到4.0N的水平拉力，由原来的8.00cm伸长为10.00cm，弹簧在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　） A．40m/N B．40N/m C．200m/N D．200N/m 【答案】D 【详解】根据胡克定律可得 故选D。 二、多选题 4．(24-25高一上·福建福州·期末)如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（    ） A．未装水时欹器的重心一定在器壁上 B．欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点 C．往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D．欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 【答案】BC 【详解】A．未装水时欹器的重心不一定在器壁上，也有可能在瓶子内部某处，故A错误； B．根据重心的定义，欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点，故B正确； C．往欹器注水过程中，欹器包括水）的重心先降低再逐渐升高，故C正确； D．欹器倾倒的时候，其重力方向一定处于竖直方向，故D错误。 故选BC。 5．(24-25高一上·福建龙岩·期末)2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 C．向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 D．书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用 【答案】BD 【详解】A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力与毛笔的重力等大反向，与握力大小无关，选项A错误； B．向右行笔时，毛笔受红纸的摩擦力向左，可知毛笔对红纸的摩擦力方向向右，选项B正确； C．向右行笔时，对红纸分析，毛笔对红纸的摩擦力方向向右，则桌面对红纸的摩擦力方向向左，选项C错误； D．书写过程中，镇纸没有运动趋势，则始终不受摩擦力作用，选项D正确。 故选BD。 6．(24-25高一上·福建泉州·期末)风洞实验室中可产生水平方向、大小可调的风力。如图，一正方体物块静置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，风速从零开始逐渐增大，当风速为3m/s时刚好能推动此物块。已知风对物块的推力，其中v为风速、S为物块迎风面积。（　　） A．风速由1m/s变为2m/s时，物块受到地面的摩擦力变大 B．风速由1m/s变为2m/s时，物块受到地面的摩擦力不变 C．风速由4m/s变为6m/s时，物块受到地面的摩擦力变大 D．风速由4m/s变为6m/s时，物块受到地面的摩擦力不变 【答案】AD 【详解】AB．由题可知，当风速小于3m/s时，物块静止，推力与摩擦力平衡，所以随着风速增大，推力增大，摩擦力增大，故A正确，B错误； CD．当风速大于3m/s时，物块处于运动状态，摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，故C错误，D正确。 故选AD。 三、填空题 7．(24-25高一上·福建宁德·期末)如图所示，拉力器并列装有5根相同的弹簧，每根弹簧的原长均为。某人第一次用的力把它拉长至（在弹性限度内），则每根弹簧的弹力为 ，弹簧的劲度系数为 。 【答案】 100 100 【详解】[1]每根弹簧的弹力为 [2]根据胡克定律，弹簧的劲度系数为 8．(24-25高一上·福建南平·期末)用手紧握着一个圆柱形玻璃瓶使其竖直静止于空中，瓶受到的摩擦力为 （填“静”或“滑动”）摩擦力，方向竖直 （填“向上”或“向下”）；如果用更大的力握住玻璃瓶并保持静止状态，瓶受到的摩擦力 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 静 向上 不变 【详解】[1][2]瓶受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力与重力等大反向，可知静摩擦力方向竖直向上； [3]如果用更大的力握住玻璃瓶并保持静止状态，瓶受到的摩擦力不变，仍等于瓶子的重力。 9．(24-25高一上·福建漳州·期末)如图甲，用一水平力拖动水平面上质量为0.8kg的静止木块，直到使其做匀速直线运动；图乙是在计算机屏幕上得到拉力传感器随时间变化的图像。g取，则木块在12s时受到的是 （填“滑动摩擦力”或“静摩擦力”），木块与水平面间的动摩擦因数 。 【答案】 静摩擦力 0.5 【详解】[1]由图乙可知，木块在12s时仍处于静止状态，受到的是静摩擦力； [2]由图乙可知，木块做匀速直线运动受到的滑动摩擦力大小为 又 解得木块与水平面间的动摩擦因数为 10．(24-25高一上·福建宁德·期末)某校科技节同学们正在进行“纸绳拖重”比赛。如图所示，薄木板固定在水平地面上，重为的杠铃片静置在薄木板上。一同学用水平向右的拉力可使杠铃片做匀速直线运动，则杠铃片受到的摩擦力大小为 N，方向水平 （选填“向左”或“向右”）。 【答案】 100 水平向左 【详解】[1][2]根据二力平衡可知，杠铃片受到的摩擦力大小等于拉力，大小为100N，方向水平向左。 地 城 考点02 力的平衡 一、单选题 1．如图所示，固定斜面上叠放着物块A、B，一平行于斜面向下的力F作用在B上，使A、B一起沿斜面向下运动，下列说法正确的是（　　） A．若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力 B．若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力 C．若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力 D．若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力 【答案】D 【详解】A．据题意，物体A受到的摩擦力的有无及摩擦力方向决定于AB物体的加速度大小，如果斜面粗糙，当物体B的加速度大于物体A的加速度，物体B相对于物体A向下运动，物体A受到摩擦力平行斜面向下，A错误； BD．如果斜面光滑，物体B加速度大于物体A，物体B一定相对于物体A向下运动，物体A摩擦力沿斜面向下，B错误，D正确； C．也可能物体B的加速度小于物体A的，物体A相对于物体B向下运动，物体A摩擦力沿斜面向上，C错误。 故选D。 2．(19-20高三上·贵州毕节梁才学校·月考)如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中 A．A和B均受三个力作用而平衡 B．A对B的压力越来越大 C．推力F的大小越来越大 D．B对桌面的压力大小恒定不变 【答案】D 【详解】A.先以A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力，再以B为研究对象，分析受力情况：重力、A对B的压力、地面的支持力和推力F四个力．故A错误． BCD.当B向左移动时，B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变．则A对B的压力也保持不变．对整体分析受力如图所示： 由平衡条件得知，F=N1，挡板对A的支持力N1不变，则推力F恒定不变．桌面对整体的支持力N=G总，保持不变．则B对桌面的压力不变．故BC错误，D正确． 3．(24-25高一上·福建厦门·)如图甲所示为杂技“切砖”的表演视频截图，演员通过右手逐一增加左手中砖块的数量，左手中各砖块保持相对静止且均没有掉落，砖块之间无粘连。某次操作过程如图乙所示，演员先用右手发力使左手中的砖块向左运动，撤去右手后，所有砖块在水平方向上做匀减速运动而不向下坠落，已知每块砖的质量均为，砖块间动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则图乙中1号砖对2号砖的弹力大小至少为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】将2号砖和3号砖看成一个整体，竖直方向1号砖对2号砖摩擦力与2号砖和3号砖整体所受重力平衡 该摩擦力恰好等于1号砖对2号砖最大静摩擦力时，1号砖对2号砖的弹力最小 得 故选B。 4．(24-25高一上·福建泉州·期末)泉州的元宵花灯是国家级非遗项目。如图，一灯笼用轻绳连接并悬挂在横梁上，在水平风力作用下发生倾斜。若轻绳与竖直方向的夹角缓慢增大，下列说法正确的是（　　）    A．该过程中，轻绳拉力变大 B．该过程中，灯笼所受合力变大 C．绳对灯的拉力与灯的重力是一对平衡力 D．绳对灯的拉力与横梁对绳的拉力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【详解】A．设绳与竖直方向的夹角为α，根据平衡条件可得 若轻绳与竖直方向的夹角缓慢增大，则cosα减小，F增大，故A正确； B．该过程中，灯笼所受合力始终为零，故B错误； C．由于灯笼受重力、绳拉力与水平风力，所以绳对灯的拉力与灯的重力不是一对平衡力，故C错误； D．绳对灯的拉力与灯对绳的拉力是一对作用力与反作用力，故D错误。 故选A。 5．(24-25高一上·福建泉州·期末)如图，小闽在家劳动时，用力F沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把头在地板上匀速移动。已知拖把头的质量为m，忽略拖杆质量，拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，拖把头受到的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由平衡条件结合正交分解法可知，拖把头受到的摩擦力大小为 故选B。 二、多选题 6．(24-25高一上·福建福州·期末)如图甲为家用燃气炉架，其有四个对称分布的爪。将总质量为m的锅（含食材）放在炉架上，如图乙为侧视图，忽略爪与锅之间的摩擦力，锅是半径为R的球面，正对的两爪间距为d，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．放在炉架上的锅所受的合力为零 B．每个瓜对锅的弹力方向竖直向上 C．每个爪对锅的弹力为 D．每个爪对锅的弹力为 【答案】AD 【详解】A．放在炉架上的锅处于静止状态，所受的合力为零，故A正确； BCD．设每个爪与锅之间的弹力为N，方向与锅接触面垂直，根据对称性可知，正对的一对爪对锅的弹力的合力方向竖直向上，则四个爪对锅的弹力在竖直方向的合力等于锅的重力；设弹力与竖直方向的夹角为，竖直方向根据平衡条件可得 根据几何关系可得 联立解得每个爪与锅之间的弹力大小为 故BC错误，D正确。 故选AD。 三、填空题 7．(24-25高一上·福建龙岩·期末)如图所示，两个竖直挡板之间，用轻绳和轻弹簧挂着一个小球（可看作质点），小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，弹簧恰好水平。已知小球的质量为，轻弹簧的劲度系数为，则轻绳拉力为 ；弹簧形变量为 ；剪断轻绳瞬间，弹簧弹力为 。（取，，重力加速度） 【答案】 5 3 3 【详解】[1][2]以小球为对象，根据平衡条件可得， 解得轻绳拉力为 弹簧弹力为 根据胡克定律可得弹簧形变量为 [3]剪断轻绳瞬间，弹簧弹力保持不变，大小为。 四、解答题 8．(24-25高一上·福建宁德·期末)在车厢和地面之间搭一块硬木板，可以用来卸货与装货。如图所示，木板与地面构成一个倾角的固定斜面，质量的货物恰好能静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，求： (1)货物与斜面间的动摩擦因数； (2)要将货物推上货车，沿斜面方向的最小推力的大小； (3)若用推力水平向前推货物，使货物沿斜面匀速向上运动，求推力的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对物体进行受力分析，如图所示 根据平衡可得 解得 （2）对物体进行受力分析，如图所示 根据平衡可得 解得 （3）对物体进行受力分析，如图所示 根据平衡可得 解得 9．(24-25高一上·福建厦门·)如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，质量的物块沿斜面匀速下滑，重力加速度g取。 (1)求物块与斜面间的动摩擦因数； (2)如图乙所示，若用沿斜面向上的恒力拉物块匀速上滑，求恒力的大小； (3)如图丙所示，若用水平向右的的恒力拉物块匀速上滑，求恒力的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块沿斜面匀速下滑，受力分析如图所示 对物块，由牛顿第二定律 得 （2）用沿斜面向上的恒力拉物块匀速上滑，受力分析如图所示 对物块 得 （3）用水平向右的的恒力拉物块匀速上滑，受力分析如图所示 对物块 得 10．(24-25高一上·福建龙岩·期末)如图所示，将质量为的物体B放在倾斜的木板A上，木板A与水平面之间的夹角为。刚好沿木板匀速下滑。（取，，重力加速度），问： (1)物体B与木板A之间的动摩擦因数。 (2)若用平行于木板向上的拉力作用在物体B上，恰好使其沿木板A向上做匀速运动，求力多大？ (3)将木板A调整至水平状态，问至少施加多大的斜向右上方的拉力可以使物体B做匀速运动？ 【答案】(1)0.75 (2) (3) 【详解】（1）物体B刚好沿木板A匀速下滑，根据平衡条件可得 解得物体B与木板A之间的动摩擦因数为 （2）用平行于木板向上的拉力作用在物体B上，恰好使其沿木板A向上做匀速运动，根据平衡条件可得 解得 （3）设施加拉力与水平方向的夹角为使物体B做匀速运动，根据受力平衡可得， 又 联立可得 根据数学知识可知拉力的最小值为 11．(24-25高一上·福建泉州·期末)如图，一鸟笼悬挂于两墙壁之间，轻绳OB水平，轻绳OC与竖直方向的夹角为θ。已知鸟笼的质量为m，重力加速度大小为g。 (1)求绳OA的拉力大小； (2)求绳OB、OC的拉力大小； (3)将悬挂点B向上移动到与C点等高的位置，并适当将绳OB延长，以保持O点的位置不变。求绳OC的拉力的大小F。 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）以鸟笼为对象，鸟笼受重力mg，绳OA的拉力，则 （2）以结点O为对象，O受绳子OA的拉力、OB的拉力、OC的拉力，由平衡条件得， （3）以结点O为对象，OC的拉力F，由平衡条件得 可得 12．(24-25高一上·福建福州·期末)拖把是由拖杆和拖把头构成的清洁工具。如图甲，某同学保持拖杆与水平方向的夹角为53°，用沿拖杆方向向下的恒力F=10N推动拖把头，使拖把头沿水平地面匀速运动。已知拖把头的质量m=1kg，拖杆的质量不计，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。 (1)在如图乙中画出拖把头所受各力的示意图并用规范化符号表示； (2)求地面对拖把头的弹力和摩擦力大小； (3)保持推力方向不变，仅增大推力，让拖把头由静止开始向右做匀加速直线运动，3s内前进的位移为6m，求此时推力的大小。 【答案】(1) (2)18N，6N (3)14N 【详解】（1）对拖把头受力分析，拖把头受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，水平向左的摩擦力和斜向右下的推力，如图所示 （2）拖把头做匀速直线运动，水平方向和竖直方向受力平衡，水平方向有 竖直方向有 （3）拖把头由静止开始向右做匀加速直线运动，由 解得 由滑动摩擦 解得 水平方向由牛顿第二定律有 竖直方向有 又 联立解得 13．(24-25高一上·福建漳州·期末)如图，物体A、B在三段轻绳作用下处于静止状态，其质量分别为，，OB绳水平，OP绳与竖直方向成角。g取。 (1)求OP绳拉力T的大小； (2)现对物体B施加水平向左的拉力，求此时B与水平面间摩擦力f的大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）以O点为研究对象，如图所示 根据平衡条件可得 解得OP绳拉力大小为 （2）根据受力平衡可得 以B为对象，受力如图所示 根据平衡条件可得 解得 14．(24-25高一上·福建南平·期末)如图，物块A静置于水平桌面上，轻绳DO、CO与水平轻质弹簧的左端交于O点，DO与竖直方向夹角，OC竖直悬挂一重物B。已知B的质量，弹簧的伸长量，与桌面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度。求： (1)轻绳DO拉力T的大小； (2)弹簧的劲度系数k； (3)为使A静止不动，其质量mA至少多大。 【答案】(1)50N (2)500N/m (3)20kg 【详解】（1）受力分析如图， 由平衡条件T cosθ=mg 得T=50N （2）由平衡条件F=mgtanθ 胡克定律F=kx 得k=500N/m （3）由题意F≤µmAg 得mA≥20kg 地 城 考点03 力的动态平衡 一、单选题 1．(24-25高一上·福建南平·期末)如图，一不可伸长的细绳系着物块静止在倾角为α的光滑斜面上，细绳始终与斜面平行。若缓慢增大倾角α（始终小于），则物体所受拉力F、支持力N的大小变化情况为（　　） A．F变小，N变大 B．F变小，N变小 C．F变大，N变大 D．F变大，N变小 【答案】D 【详解】对物块受力分析可知F=mgsinα，N=mgcosα 若缓慢增大倾角α，则F变大，N减小。 故选D。 2．(24-25高一上·福建龙岩·期末)医生在治疗腿脚骨折时，常用如图所示的牵引方法：一根轻绳跨过两个光滑轻质定滑轮和一个光滑轻质动滑轮，下端悬挂一个重物。已知重物的质量为，轻绳与水平方向的夹角均为。则图中伤腿受到的拉力变化，下列说法正确的是（　　） A．若增加重物质量，脚受到的拉力增大 B．若增加绳子长度，脚受到的拉力减小 C．若脚向左移动一小段后，脚受到的拉力减小 D．若增大两个定滑轮之间的距离，脚受到的拉力增大 【答案】A 【详解】A．以重物为对象，根据受力平衡可知，绳子拉力大小为 则图中伤腿受到的拉力大小为 若增加重物质量，脚受到的拉力增大，故A正确； B．若增加绳子长度，不会改变角度，则脚受到的拉力不变，故B错误； C．若脚向左移动一小段后，则角度减小，增大，根据 可知脚受到的拉力增大，故C错误； D．若增大两个定滑轮之间的距离，则角度增大，减小，根据 可知脚受到的拉力减小，故D错误。 故选A。 二、多选题 3．(24-25高一上·福建南平·期末)关于下列四幅图表述正确的是（　　） A．图（a）利用微元法显示桌面的微小形变 B．图（b）采用悬挂法确定物体重心的位置 C．图（c）利用等效替代法探究分力与合力的关系 D．伽利略通过图（d）中的理想斜面实验，推理出力是维持物体运动的原因 【答案】BC 【详解】A．图（a）利用放大法显示桌面的微小形变，选项A错误； B．图（b）采用悬挂法确定物体重心的位置，选项B正确； C．图（c）利用等效替代法探究分力与合力的关系，选项C正确； D．伽利略通过图（d）中的理想斜面实验，推理出力不是维持物体运动的原因，选项D错误。 故选BC。 4．(24-25高一上·福建漳州·期末)如图甲是一种篮球收纳架，一质量为m、半径为R的篮球静置于篮球收纳架上，两根水平平行横杆与篮球的两接触点相距L，其截面图如图乙所示。已知，重力加速度大小为g，不计所有摩擦。则（　　） A．每根横杆对篮球的支持力大小为mg B．每根横杆对篮球的支持力大小为 C．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变大 D．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变小 【答案】AD 【详解】AB．对篮球受力分析，如图所示 设支持力与竖直方向的夹角为，由几何知识可得 解得 根据平衡条件可得 解得每根横杆对篮球的支持力大小为 故A正确，B错误； CD．若仅减小L，则减小，增大，根据 可知每根横杆对篮球的支持力变小，故C错误，D正确。 故选AD。 5．(24-25高一上·福建厦门·)如图甲所示为一种足球收纳架，水平圆杆与竖直墙面平行，一质量的足球静置其上，截面图如图乙所示，足球球心为O，足球和圆杆的接触点为与竖直方向的夹角，已知，重力加速度g取，不计所有摩擦，则（　　） A．圆杆对足球的支持力大小为 B．圆杆对足球的支持力大小为 C．略微增大圆杆与墙面的距离，足球对墙面的压力减小 D．略微增大圆杆与墙面的距离，足球对墙面的压力增大 【答案】AD 【详解】AB．对足球进行受力分析，如图所示= 竖直方向上 解得 所以圆杆对足球的支持力大小为，故A正确，B错误； CD．略微增大圆杆与墙面的距离，则增大，水平方向上 解得 所以足球对墙面的压力增大，故C错误，D正确。 故选AD。 6．(24-25高一上·福建龙岩·期末)如图所示，一质量为的光滑小球静止在挡板A与斜面B之间，斜面B的倾角为，重力加速度为，则将挡板A绕点顺时针缓慢旋转至水平过程中，下列说法正确的是（　　） A．挡板A和斜面B对小球的合力大小不变 B．斜面B受到地面的支持力变小 C．小球对斜面B的压力将逐渐减小 D．小球对挡板A的压力将逐渐减小 【答案】AC 【详解】A．小球受挡板A和斜面B对小球的弹力与自身重力，根据力的合成可知，挡板A和斜面B对小球的合力与重力等大反向，一直不变，故A正确； B．整体分析可知，斜面B受到地面的支持力为 则斜面B受到地面的支持力不变，故B错误； CD．若将挡板A绕转轴顺时针缓慢旋转至水平，如图所示由图 结合牛顿第三定律可知，小球对斜面B的压力将逐渐减小，小球对挡板A的压力将先减小后增大，故C正确，D错误。 故选AC。 7．(24-25高一上·福建宁德·期末)影视剧中的人物腾空、飞跃等镜头常常要通过吊钢丝来实现。如图所示，演员甲通过钢丝与可控制钢丝伸缩的集线器相连，工作人员乙用另一根系于点的钢丝拉甲，使甲水平向左缓慢飞行，整个过程乙始终与地面保持静止，且钢丝OB保持水平。这个过程（    ） A．钢丝的拉力增大 B．钢丝的拉力增大 C．钢丝、的合力减小 D．乙受到地面的摩擦力减小 【答案】AB 【详解】AB．设钢丝、的拉力大小分别为和，钢丝与竖直方向的夹角为，演员甲质量为，对О点有 解得 ， 当甲水平向左缓慢飞行，变大，则钢丝的拉力增大，钢丝的拉力增大，故AB正确； C．根据平衡条件可知，钢丝、的合力与甲的重力等大反向，故钢丝、的合力不变，故C错误； D．根据平衡条件，乙受到地面的摩擦力 当甲水平向左缓慢飞行，变大，则乙受到地面的摩擦力增大，故D错误。 故选AB。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $