微专题02： 相互作用 巩固练-2026届高考二轮复习(福建专用)

专题二 相互作用 一、弹力 摩擦力 1．AD　解析： 4～6 s时间内，木箱做匀速直线运动，根据二力平衡，此时摩擦力为f＝F＝30 N，木箱对地面的压力大小等于木箱所受重力大小，即N＝G＝mg＝10×10 N＝100 N，动摩擦因数μ＝＝＝0.3，故A、D正确；20 N＜31 N，木箱静止，根据二力平衡，0～2 s时间内，木箱所受摩擦力大小为f'＝20 N，故B错误；木箱在2～4 s时间内做加速运动，受到摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，因压力大小和接触面粗糙程度均不变，木箱受到滑动摩擦力大小不变，则2～4 s时间内，摩擦力仍然为30 N，故C错误。 2．B　解析：棋子处于静止状态，竖直方向上受到重力、静摩擦力，水平方向上受到吸附力、支持力，根据平衡条件可知，静摩擦力大小始终等于重力，静摩擦力的大小与棋子和棋盘之间的弹力大小无关，即棋子质量越大，棋子受到的摩擦力越大，故A错误，B正确；结合上述分析可知，棋子静止时，棋子受到向上的摩擦力，故C错误；若棋子竖直下滑，棋子受到滑动摩擦力作用，根据f＝μFN可知，棋子受到摩擦力与弹力成正比，故D错误。 3．CD 解析：设杆对小球的弹力F在竖直方向的分力为Fy，水平方向的分力为Fx，竖直方向根据受力平衡可得Fy＝mg，水平方向根据牛顿第二定律可得Fx＝ma，杆对小球的弹力大小为F＝＝，D正确；设小球所受的弹力F与竖直方向的夹角为α，则有tan α＝＝，当tan α＝＝tan θ，即a＝g tan θ，此时杆对小球的弹力方向沿杆向上，竖直方向有Fy＝F cos θ＝mg，解得F＝，综上分析可知，只有当加速度a＝g tan θ时，杆对小球的弹力方向才沿杆向上，当加速度a＝0时，杆对小球的弹力方向竖直向上，A、B错误，C正确。 4. BD 解析：小木块刚放上之后的一段时间内所受摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律可得mg sin θ＋μmg cos θ＝ma1，小木块与传送带共速后，因μ＜tan θ，则小木块将继续向下加速运动，此时有mg sin θ－μmg cos θ＝ma2，有a1＞a2，故B、D正确，A、C错误。 二、力的合成与分解 1．B 解析：根据题意对货船S受力分析如图甲所示，正交分解可知2T cos 30°＝f，所以有T＝f。对拖船P受力分析如图乙所示，则有(T sin 30°)2＋(f＋T cos 30°)2＝F2，解得F＝，故选B。 2．D 解析：AB杆固定于平台上，力不一定沿杆，同一条绳的力大小相等，其合力一定在其角平分线上，由于力不一定沿杆，所以α不一定等于β，故A错误；如图所示，由两个力T所作力的平行四边形为菱形，根据平衡条件可得T＝mg，根据几何关系可得α＋β＝53°，对角线为F杆，则AB杆受到绳子的作用力大小为F杆＝2T cos ≠mg，故B错误；根据题意D端连接两条轻绳，两条轻绳的力不一定大小相等，且CD杆为铰链连接，为“活”杆，杆力沿着杆的方向，水平方向有F′杆cos 53°＝T cos 37°＝mg cos 37°，解得F′杆＝mg，故C错误；当启动电动机使重物缓慢下降时，即T＝mg不变，α＋β变小，根据F杆＝2T cos ，可知F杆变大，故D正确。 3. (1)10 N　(2)10 N　(30－10) N 解析：(1)对小球A进行受力分析可知，小球A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力，根据平衡条件得FAC＝mAg tan 30°，FOA＝，解得FAC＝10 N。 (2)轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳，拉力相等，即FOA＝FOB，物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力Ff和支持力FN，则有Ff＝FOBsin 30°，FOBcos 30°＋FN＝mBg，解得Ff＝10 N，FN＝(30－10) N。 三、共点力的静态平衡 1．D　解析：以结点P为研究对象，受力分析如图所示，则拴接小球1轻绳的拉力大小等于m1g，由力的平衡条件将杆OP的支持力与轻绳的拉力合成，由相似三角形可得m1g＝2m2g cos 30°，解得m1∶m2＝∶1，故A、B、C错误，D正确。 2．B　解析：设每个斜面与锅之间的弹力为F，则弹力与水平方向的夹角为θ，竖直方向，根据平衡条件可得4Fsin θ＝mg，每个斜面给锅的弹力大小为F＝，故选B。 3．C　解析：设一个篮子的质量为m，连接下篮的绳子的拉力为FT2，对下篮，根据平衡条件得4FT2＝mg，解得FT2＝，设连接上篮的绳子的拉力为FT1，绳子与竖直方向夹角为θ，对两个篮子组成的整体，由平衡条件得4FT1cos θ＝2mg，根据几何关系得sin θ＝＝0.6，则cos θ＝0.8，联立解得FT1＝mg，则＝，故C正确，A、B、D错误。 四、共点力的动态平衡 1. B 解析：绳子b、c拉力的合力与a的拉力相等，保持O点位置不变，则绳子a的拉力不变，绳子b、c拉力相等且合力不变，设绳子b、c间的夹角θ，则Fa＝2Fb cos ，则当夹角θ减小时，绳子b、c的拉力逐渐减小，故选B。 2. C 解析：对工人受力分析如图所示，可知F1＝，F2＝G tan α，A、B错误；在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，α不变，重力变小，F1与F2同时减小，若缓慢增加悬绳的长度，α变小，重力不变，F1与F2同时减小，C正确，D错误。 3. AD 解析：对B进行受力分析并合成三角形如图所示，根据几何关系可知图中力构成的矢量三角形与阴影部分的三角形相似，则＝＝，移动过程中，高度h和两球的球心距离r不变，所以半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变，绳子长度l变短，则拉力F减小，故B、C错误，A、D正确。 4. AD 解析：设两细线间的夹角为θ，测力计B的拉力与竖直方向的夹角为α，对小球受力分析，受重力和两测力计的拉力，三力组成矢量三角形，且FA、FB夹角不变，可用辅助圆法。由于θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，FA逐渐减小，当α＝0°时，FA＝0，FB先增大后减小，A、D正确，B、C错误。 5. B 解析：对重环受力分析并构成封闭的矢量三角形，如图所示，由图可知，在拉力到达竖直方向前，与竖直方向的夹角越来越小，拉力F增大，FN减小，经过竖直方向后，夹角又逐渐变大，拉力F继续增大，FN也增大，故B正确。 答案第2页，共3页 答案第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题二 相互作用 一、弹力 摩擦力 1．(多选)质量为10 kg的木箱静止在水平地板上，至少要用31 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。现将一水平推力F作用在木箱上，F随时间t变化的图线如图所示。已知木箱在4～6 s时间内做匀速直线运动，重力加速度g取10 m/s2。则下列说法正确的是（　　） A.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3 B.0～2 s时间内，木箱所受摩擦力大小为0 C.2～4 s时间内，木箱所受摩擦力大小为31 N D.4～6 s时间内，木箱所受摩擦力大小为30 N 2．如图所示，棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用。每个棋子的质量相同，下列说法正确的是（　　） A.棋子质量越大，棋子对棋盘的压力越大，摩擦力越大 B.棋子质量越大，棋子受到的摩擦力越大 C.棋子静止时，棋子受到向下的摩擦力 D.若棋子竖直下滑，棋子受到摩擦力与质量成正比 3．(多选) 如图为位于水平面上的小车，固定在小车支架上的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球。现使小车以加速度a向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是(　 ) A．杆对小球的弹力方向竖直向上 B．杆对小球的弹力方向沿杆向上 C．杆对小球的弹力大小可能为 D．杆对小球的弹力大小为F＝ 4．(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ，则下列选项图中能客观地反映小木块的运动情况的是(　 　) 二、力的合成与分解 1．如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为(　 　) A．f　 　 　 B．f C．2f D．3f 2．如图甲所示的玩具吊车，其简化结构如图乙所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端固定一光滑定滑轮；轻杆CD用铰链连接于平台上，可绕C端自由转动，其D端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示，其中两杆处于同一竖直面内，OD绳沿竖直方向，γ＝37°，θ＝90°，重力加速度大小为g，则(　 　) A．α一定等于β B．AB杆受到绳子的作用力大小为mg C．CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向，大小为mg D．当启动电动机使重物缓慢下降时，AB杆受到绳子的作用力将逐渐增大 3．如图所示，水平轻绳AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B。已知物体B的质量mB＝3 kg，小球A的质量mA＝ kg。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为30°，小球A和物体B均处于静止状态，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)轻绳AC的拉力大小； (2)物体B所受地面的摩擦力大小和支持力大小。 三、共点力的静态平衡 1．如图所示的装置，杆QO沿竖直方向固定，且顶端有一光滑的定滑轮，轻杆OP用铰链固定于O点且可绕O点转动，用两根轻绳分别拴接质量分别为m1、m2的小球1、2并系于P点，其中拴接小球1的轻绳跨过定滑轮，已知O点到滑轮顶端Q的距离等于OP，当系统平衡时两杆的夹角为α＝120°，则m1∶m2为(　 　) A．1∶2 B．∶2 C．1∶1 D．∶1 2．如图甲，燃气灶具有四个相同的支撑架，每个支撑架均匀分布。假设支撑架上部分为一光滑斜面，斜面与竖直方向的夹角为θ，如图乙所示。现将一质量为m的半球形锅正放在支撑架的斜面上，重力加速度大小为g，则每个斜面给锅的支持力大小为（　　） A.mg B. C. D.mgsin θ 3．如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示，则图中上、下各一根绳中的张力大小之比为（　　） A.1∶1 B.2∶1 C.5∶2 D.5∶4 四、共点力的动态平衡 1. 如图甲所示，某人正在竖直向下拉绳子负重健身，图乙是其简化图，其中O点是三根轻绳的结点，绳b、c关于绳a对称，健身者保持O点位置不变紧拉b、c绳，对称缓慢减小绳b、c间的夹角，此过程(　 　) A．绳子a的拉力逐渐增大 B．绳子c的拉力逐渐减小 C．绳子b、c的合力逐渐减小 D．绳子a、b、c的拉力逐渐增大 2. 如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，空中作业时工人与玻璃的水平距离为定值，则(　 ) A．F1＝ B．F2＝G cot α C．在空中同一位置作业，当桶中的水不断减少，F1与F2同时减小 D．若缓慢增加悬绳的长度，F1减小，F2增大 3. (多选)如图所示，一斜面固定在水平面上，一半球形滑块固定在斜面上，球心O的正上方有一定滑轮A(视为质点)，细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接，另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。改变拉力F的大小，使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在O点的正上方(不考虑该位置的情况)。圆球B不会与定滑轮A接触，则下列说法正确的是(　 　) A．拉力F一直减小 B．拉力F先增大后减小 C．半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小 D．半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变 4. (多选)如图所示，在处于竖直面内的直角框架上M、N两点用铰链连接A、B两个测力计，两测力计的另一端通过细线与小球连接。现将整个装置在纸面内逆时针缓慢转过90°的过程中，两细线间的夹角保持不变。关于两测力计的读数变化情况，下列说法正确的是(　 　) A．A的读数逐渐减小 B．A的读数先增大后减小 C．B的读数逐渐增大 D．B的读数先增大后减小 5. 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个重环，绕过光滑定滑轮的轻绳一端与重环相连，另一端施加拉力F使重环从A点缓慢上升到B点。设杆对重环的弹力大小为FN，整个装置处于同一竖直平面内，在此过程中(　 　) A．F逐渐增大，FN逐渐增大 B．F逐渐增大，FN先减小后增大 C．F先减小后增大，FN逐渐增大 D．F先减小后增大，FN先减小后增大 试卷第2页，共5页 试卷第3页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $