2026届高考物理一轮复习高频考点专项练02：相互作用

高频考点专项练02：相互作用 受力分析 1. 如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则(　　) A. 环只受三个力作用 B. 环一定受四个力作用 C. 物体做匀加速运动 D. 悬绳对物体的拉力小于物体的重力 2. 如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的(　　) 3.竖直放置的“”形支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G，现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(A与B等高)，则绳中拉力大小变化的情况是(　　) A. 先变大后变小 B. 先不变后变小 C. 先变大后不变 D. 先变小后变大 4. (多选)如图，一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放有一滑块m，给m一向下的初速度v0，m恰好保持匀速下滑。现在m下滑的过程中施加一个作用力，则以下说法正确的是(　　) A. 若在m上加一竖直向下的力F1，则m仍保持匀速下滑，M对地面无摩擦力的作用 B. 若在m上加一沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，M对地面有水平向左的静摩擦力的作用 C. 若在m上加一水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m停止前M对地面有向右的静摩擦力的作用 ( F A B α C )D. 无论在m上加什么方向的力，在m停止前M对地面都无静摩擦力的作用 5．如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，这时物块静止不动。假设物块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现将力F增大，以下说法正确的是（ ） A． 物块所受合力增大 B．物块所受摩擦力减小 ( M m )C．物块仍将静止不动 D．物块将向下滑动 6.如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M>m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是 A．地面对人的摩擦力减小 B．地面对人的摩擦力增大 C．人对地面的作用力不变 D．人对地面的作用力减小 7.如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面平行，如果将力F撤除，下泄对物块的描述正确的是 A．物块将沿斜面下滑 B．物块受到的摩擦力变大 C．物块立即获得加速度 D．物块所受的摩擦力方向改变 ( θ m ) 8、如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑 B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑 C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ 动态平衡-图解法 1.如图所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，用挡板AO将球挡住，使球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为β，则(　　) A. 当β＝30°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsinα B. 当β＝60°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgcosα C. 当β＝60°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsinα D. 当β＝90°时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsinα 2.如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上，一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上。若只改变F的方向不改变F的大小，仍使木块静止，则此时力F与水平面的夹角为(　　) A. 60°　　　　　　　　　 B. 45° C. 30° D. 15° 3.(多选)如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有(　　) A. 拉力F先增大后减小，最大值是G B. 开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0 C. a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G D. a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G[ 整体法和隔离法 1. 如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。在缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是(　　) A. A受到的压力逐渐变大 B. A受到的摩擦力逐渐变大 C. C对B的压力逐渐变大 D. C受到三个力的作用 2. 如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则(　　) A. b对c的摩擦力一定减小 B. b对c的摩擦力方向一定平行斜面向上 C. 地面对c的摩擦力方向一定向右 D. 地面对c的摩擦力一定减小 om 2．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P．Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P．Q仍静止不动，则 Ａ．Q受到的摩擦力一定变小　　　 Ｂ．Q受到的摩擦力一定变大 Ｃ．轻绳上拉力一定变小　　　　 Ｄ．轻绳上拉力一定不变 3. 如图所示，重力为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直光滑墙壁之间处于静止状态。若将斜面换成材料和质量相同，但倾角θ稍小一些的斜面，以下判断正确的是(　　) A. 球对斜面的压力变小 B. 球对斜面的压力变大 C. 斜面可能向左滑动 D. 斜面仍将保持静止 4．(多选)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直放置的光滑档板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是 （ ） A．MN对Q的弹力逐渐减小 B．地面对P的支持力逐渐增大 ( Q P M N O )C．Q所受的合力逐渐增大 D．地面对P的摩擦力逐渐增大 5．半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 ( ) A．MN对Q的弹力逐渐增大 B．地面对P的弹力逐渐增大 C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力逐渐增大 实验:验证力的平行四边形定则 1.“验证力的平行四边形定则”实验中。 (1)部分实验步骤如下，请完成有关内容： A. 将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。 B. 在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图(甲)所示，记录：________、________、________。 C. 将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图(乙)所示，小心调整B、C的位置，使________，记录________。 (2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图(乙)中＝________。 实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 1.表中是某同学为“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验所测的几组数据： 弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧的伸长x/cm 2.6 5.0 7.2 9.8 12.4 (1)请你在图中的坐标纸上作出F－x图线； (2)写出图线所代表的函数式(x用m为单位)：____________________________________________________； (3)写出函数表达式中常数的物理意义________________________________。 (4)若弹簧的原长为40 cm，并且以弹簧的总长度L为自变量，写出函数表达式(以N和m为单位)：________。 受力分析 1、解析：分析物体M可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D错误；再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，A错误，B正确。 答案：B 2、解析：选取滑块为研究对象，其肯定受到竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN(大小为mgcosθ)和沿斜面向上的摩擦力Ff的作用，可能还会受到沿斜面向上的弹簧弹力F的作用。当θ较小，即mgsinθ<μmgcosθ时，弹簧弹力F＝0，代入数据可得此时θ<，据此可排除选项A、B；当mgsinθ>μmgcosθ，即θ>时，F≠0，根据平衡条件可得F＝mgsinθ－μmgcosθ＝sin(θ－β)，其中tanα＝－μ，说明F与θ成正弦式关系，当θ＝时，F＝mg。故选C。 答案：C 3、解析：两边绳子的拉力的合力等于重物的重力G；在轻绳的另一端未到达支架最高点前，两个绳子之间的夹角未发生变化，绳中拉力不变；当另一端达到支架最高点并向C点运动过程中，两绳子的夹角变小而合力不变，根据2Fcosθ＝G可知，绳子上的拉力变小。综上所述，选项B正确。 答案：B 4、解析：m匀速下滑时，mgsinθ＝μmgcosθ。在m上加上竖直向下的力F1，相当于mg变大了，变成了(mg＋F1)，故仍能匀速下滑。由于Ff＝μFN始终成立，故无论在m上加什么方向的力，Ff与FN同比例变化，故Ff与FN的合力保持竖直向上，其反作用力F′f与F′N(作用在M上)的合力竖直向下，M对地面无摩擦力作用，故选项A、D正确。 答案：AD 5、C 6、B 7、D 8、C 动态平衡-图解法 1、 解析：以球为研究对象，球所受重力产生的效果有两个：对斜面产生的压力N1、对挡板产生的压力N2，根据重力产生的效果将重力分解，如图所示，当挡板与斜面的夹角β由图示位置变化时，N1大小改变但方向不变，始终与斜面垂直，N2的大小和方向均改变，由图可看出当挡板AO与斜面垂直，即β＝90°时，挡板AO所受压力最小，最小压力N2min＝mgsinα，D项正确。 答案：D 2、 解析：小木块受重力mg、斜面支持力FN和外力F三个力的作用处于平衡状态，三力合力为零，构成首尾相接的矢量三角形，如图所示，由对称性可知，不改变力F的大小只改变其方向，再次平衡时力F与水平方向成60°角，故本题答案为A。[来源:Z|xx|k.Com] 答案：A 3、解析：对a球受力分析，由力的平衡条件得：FNsinθ＝G，FNcosθ＝F，所以FN＝，F＝，开始时sinθ＝＝，最后当a滑到b顶端时θ＝，故拉力F一直减小，其最大值为Fmax＝G，故A错误，B正确；a、b间弹力FN一直减小，其最大值为FNmax＝2G，最小值为G，故C正确，D错误。 答案：BC 整体法和隔离法 1、解析：在缓慢减小木板的倾角θ过程中，A受到的压力(mB＋mC)gcosθ逐渐变大，A受到的摩擦力(mB＋mC)·gsinθ逐渐减小，选项A正确，B错误；缓慢减小木板的倾角θ过程中，C受到两个力的作用，C对B的压力等于重力，不变，选项C、D错误。 答案：A 2、解析：把物块b隔离出来，受力分析如图(甲)，当沙子缓慢流出的过程中，FT减小，物块b处于静止状态，若受到沿斜面向上的静摩擦力F′f，则FT＋F′f＝mgsinθ，故F′f增大，b对c的摩擦力方向沿斜面向下，选项A、B错。 对b、c组成的整体，画出如图(乙)所示的受力图，地面对c的摩擦力方向水平向左，故选项C错误；FT变小，显然Ff也减小，故选项D对。 答案：D 3、D 4、解析：以球为研究对象，受到重力G、墙对球的压力F1和斜面对球的支持力F2三个力的作用，当斜面倾角θ减小时，斜面对球的支持力与竖直方向的夹角减小，受力情况如图甲所示，由图知F1和F2均变小，由牛顿第三定律知球对斜面的压力变小，选项A正确，选项B错误；以球和斜面体整体为研究对象，受力情况如图乙所示，则斜面受到的摩擦力Ff＝F1变小，斜面仍将保持静止，选项C错误，选项D正确。 答案：AD 5、D 6、A 实验:验证力的平行四边形定则 1、解析：(1)B. 记录钩码个数(或细线拉力)，橡皮筋与细线结点的位置O，细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以) C. 橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合，并记录钩码个数和对应的细线方向。 (2)对结点进行受力分析，设每个钩码的质量均为m，由平衡条件可知，水平方向满足：4mgcosα＝3mgcosβ，所以＝。 答案：(1)见解析　(2) 实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 1、解析：(1)以弹簧的伸长量x为横轴，以弹簧的弹力F为纵轴，将x轴每一小格取为1 cm，F轴每一小格取为0.25 N，将各点描到坐标纸上，并连成平滑的曲线，如图所示。 (2)由图象得F与x的函数关系式可写为F＝kx，而k＝20 N/m，故F＝20x。 (3)函数表达式中的常数表示该弹簧每伸长(或压缩)1 m，其弹力增加20 N。 (4)弹簧伸长量x＝(L－0.4) m，代入(2)中关系式得：F＝20(L－0.4)。 答案：(1)见解析　(2)F＝20x　(3)弹簧每伸长(或压缩)1 m，其弹力增加20 N　(4)F＝20(L－0.4) 学科网（北京）股份有限公司 $