内容正文:
2026届高三物理二轮复习专项训练:力学专题 相互作用
一、单选题
1.某轻弹簧竖直悬挂,当下端挂重的钩码时,弹簧伸长了(在弹性限度内),则此弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
2.如图,在木桌上有一只杯子,其静止在桌上,下列选项正确的是( )
A.盘子受到的力只有杯子给盘子的压力 B.杯子受到的力是由于桌面的形变所产生的
C.若将杯子竖直拿走,则盘子只受2个力的作用 D.飞速抽出盘子,杯子在原地,是由于杯子受力平衡
3.如图,一根轻弹簧的上端固定,下端挂上一个重为G的物块,静止时弹簧的伸长量为x,弹簧未超出弹性限度。该弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
4.当今物流业相当发达,货车货运功不可没。如图所示,司机为方便卸货,在距水平地面的高度为的车厢底部与地面之间用长度为的木板搭建了一个斜面。若货物恰好能沿木板匀速下滑,则货物与木板间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,水平桌面上有一木块,在大小为3N的水平拉力F作用下处于静止状态,此时木块受到摩擦力的大小为( )
A.7N B.5N C.3N D.1N
6.放风筝是人们喜爱的体育休闲运动,其中蕴含着丰富的物理学知识。如图,质量为m的风筝在牵线拉力和垂直于风筝平面的恒定风力的作用下处于平衡状态,风筝平面与水平面夹角为30°,牵线与风筝平面夹角为60°,重力加速度大小为g,则风筝所受风力的大小为( )
A.mg B. C. D.
7.如图为特种兵训练项目示意图,一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处,A、B两点水平距离为,竖直距离为,A、B间绳长为。质量为的士兵抓住套在绳子上的光滑圆环从高处A滑到低处B。以A点所在水平面为零重力势能参考平面,不计空气阻力,。士兵在滑行过程中重力势能的最小值约为(绳子处于拉直状态且形变量很小可忽略)( )
A. B. C. D.不能确定
8.某同学站在自动扶梯的水平粗糙踏板上,随扶梯一起斜向上做匀速直线运动,如图所示。该同学所受力的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上,质量为m的圆环穿过细线,如图所示。若AC段竖直,BC段水平,AC长度等于BC长度,重力加速度为g,细线始终有张力作用,现施加一作用力F使圆环保持静止状态,则力F的最小值为( )
A. B.mg C.mg D.2mg
10.如图所示,水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮,一质量为m的小球套在横杆上,轻质橡皮绳(遵循胡克定律)绕过定滑轮,一端O系在墙上,另一端与小球连接,橡皮绳的原长为OP,小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg,小球在水平向右的拉力作用下向右运动经过B点,运动到B点时,BP与横杆的夹角为。若橡皮绳始终在弹性限度内,小球与横杆间的动摩擦因数为0.5,g为重力加速度,则小球在B处时( )
A.与横杆间的弹力大小为mg B.与横杆间的滑动摩擦力大小为mg
C.加速度大小为g D.加速度方向水平向右
二、多选题
11.如图所示,一灯笼用细绳悬挂在天花板上的O点,在水平风力作用下处于静止状态,此时细绳与竖直方向的夹角为θ。若水平风力缓慢增大,则( )
A.θ逐渐增大 B.θ逐渐减小
C.细绳受到的拉力逐渐增大 D.细绳受到的拉力逐渐减小
12.下列关于重力的说法正确的是( )
A.同一物体在地球两极的重力最小
B.形状规则的物体的重心不一定在几何中心
C.在地球上的任何位置,重力方向都相同
D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
13.如图甲所示为烤肠机,香肠放置在两根水平的平行金属杆中间,其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量为m的均匀圆柱体,烤制过程中香肠质量不变,半径变大。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.香肠烤熟前金属杆1对烤肠的支持力大小为
B.香肠烤熟后金属杆1对其支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大
C.香肠烤熟后金属杆1对其支持力比烤熟前变小
D.香肠烤熟后与烤熟前相比,两根金属杆对其合力不变
14.如图所示,质量为1kg的滑块在倾角为30°的光滑斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图中未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点,若bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数是50N/m B.从d点到b点滑块克服重力做功小于8J
C.滑块的动能最大值为8J D.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8J
15.如图所示(截面图),三个相同的光滑匀质圆柱形工件a、b、c堆放在一端有挡板的小车上,工件的质量均为m,小车底板与水平面的夹角为θ,θ在某个范围内整个装置处于静止状态,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.θ的最小值为0
B.θ的最大值为30°
C.θ为30°时,b、c间的弹力大小为0.5mg
D.θ为30°时,b对小车底板的压力大小为
16.如图所示,两根电阻不计足够长的光滑平行倾斜金属导轨MN、PQ间距倾角金属杆a、b垂直导轨放置,质量分别为电阻均为两杆中间用细线连接,对b杆施加沿导轨向上的外力F,两杆保持静止。整个装置处于磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。某时刻烧断细线,保持F不变,重力加速度下列说法中正确的是( )
A.F的大小为3N
B.烧断细线后,a杆的最大速度为0.36m/s
C.烧断细线后,b杆的最大速度为0.18m/s
D.烧断细线后,b杆上滑1m过程中通过b杆电量为2.5C
三、填空题
17.如图,放在倾斜木板上的物块,当木板倾角为30时所受摩擦力和45时所受摩擦力的大小相同,则物块和木板间的滑动摩擦系数为__________。
18.如图所示,一质量为的物块沿水平地面向右运动,力F的方向水平向左、大小为。若物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物块在向右运动的过程中受到的摩擦力的大小为___________N,方向水平___________ (填“向左”或“向右”)。
19.如图,质量为30g的磁吸板擦吸附在竖直的白板上保持静止,白板与板擦之间的动摩擦因数为0.2,现用平行于白板的水平作用力F=0.4N推着板擦做匀速直线运动。板擦对白板的压力是由于________的弹性形变引起的,板擦对白板的压力为________N。
20.如图,一橡皮擦置于长塑料直尺的一端,现将直尺沿桌面缓慢向外移动,二者始终保持相对静止,在此过程中,直尺弯曲程度变大,橡皮擦对直尺的压力______(选填“增大”“减小”或“不变”),橡皮擦所受的摩擦力______(选填“增大”、“减小”或“不变”),直尺对橡皮擦的作用力方向为______。
四、解答题
21.为确保公共安全,市民遛狗时应牵绳。如图所示,在水平道路上,一人用力拉牵狗绳,人和狗均保持静止不动。已知牵狗绳处于伸直状态与水平方向夹角,狗的质量为15kg,路面对人的摩擦力大小为4N。狗可视为质点,牵狗绳的质量忽略不计,取、,重力加速度。求:
(1)路面对狗的摩擦力;
(2)路面对狗的支持力大小。
22.如图所示,工人用小推车运送光滑的石球,车的上表面前端固定有挡板,,到达目的地后工人缓慢抬起小推车的把手,由上表面水平转至挡板水平,已知石球的质量为,重力加速度为。
(1)当处于水平位置时,求和分别对石球的作用力大小;
(2)当由水平位置转过时,求和分别对石球的作用力大小。
23.在倾角为的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量为、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示,不计一切摩擦(,)。
某同学分析过程如下:将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。沿斜面方向
沿垂直于斜面方向
问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析方法求出F及N的大小;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果。
(1)拉力F的大小;
(2)斜面对圆柱体的弹力N的大小。
24.如图所示, 质量分别为1.0kg和2.0kg 的块A和B,用一个劲度系数未知的轻质弹簧连接叠放在一起, 最初系统静止状态,此时轻质弹簧被压缩 10 cm,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面,g取10m/s2求:
(1)轻质弹簧的劲度系数;
(2)B将要离开地面时,A相对初始位置被提升的高度。
25.如图所示,质量的物块A放置在水平地面上,上表面为光滑斜面,斜面长,与水平方向的夹角。质量的小物块B从斜面顶端由静止沿斜面下滑,A保持静止。A与地面间的动摩擦因数为,取重力加速度。
(1)求物块B在斜面上运动的时间;
(2)B在斜面顶端时,给A、B相同的水平初速度,此后A、B恰能一起以相同的加速度向左做匀减速运动,求A与地面间的动摩擦因数;
(3)B沿斜面下滑,此时对A施加水平向右的推力F,A、B在水平方向的加速度相同,B相对A做匀速直线运动,求B下滑到底端的过程中推力做的功。
试卷第1页,共3页
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《2026届高三物理二轮复习专项训练:力学专题 相互作用》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
A
C
C
A
A
A
B
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AC
BD
CD
AB
BC
ABD
1.C
【详解】根据胡克定律
故选C。
2.C
【详解】A.盘子受到杯子的压力,桌面的支持力和自身的重力,故A错误;
B.杯子受到的弹力是由于盘子的形变所产生的,故B错误;
C.若将杯子竖直拿走,则盘子受到重力和桌面的支持力2个力,故C正确;
D.飞速抽出盘子,杯子在原地,是由于杯子的惯性,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】物块处于平衡状态,弹簧拉力等于物体重力,根据胡克定律有
弹簧的劲度系数为
故选C。
4.A
【详解】根据题意,设货物的质量为,木板的倾角为,货物与木板间的动摩擦因数为,对货物,根据物体的平衡条件有
又有
解得
故选A。
5.C
【详解】木块静止处于平衡状态,水平拉力F和木块受到摩擦力f,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以木块受到的摩擦力大小为3N。
故选C。
6.C
【详解】对风筝受力分析如图
则
,
根据平衡条件得
解得风筝所受风力的大小为
故选C。
7.A
【详解】设平衡时绳子与竖直方向的夹角为θ,此时特种兵受重力和两个拉力而平衡,故:
所以
A、B两点的竖直距离为,故
m
而
m
左右同乘以,得
m
联立解得
m
故以A点所在水平面为参考平面,特种兵在滑行过程中重力势能最小值约为
故选A。
8.A
【详解】由于该同学做匀速直线运动,所以合力为零,即该同学受竖直向下的重力和踏板对同学向上的支持力。
故选A。
9.A
【详解】两细绳对圆环的拉力大小相等,则合力方向斜向左上方,则当作用力F与该合力垂直时,作用力F最小,即F的最小值为
故选A。
10.B
【详解】A.根据胡克定律,小球在处时,满足
在处时,橡皮绳的拉力
将拉力分解为竖直分力和水平分力,则
小球与横杆间的弹力大小
选项A错误;
B.滑动摩擦力
选项B正确;
CD.根据牛顿第二定律有
得
说明加速度大小为,方向水平向左,选项CD错误。
故选B。
11.AC
【详解】水平风力缓慢增大,灯笼处于动态平衡,受重力、风力和绳子拉力,根据几何关系得,
增大,不变,增大,由于为,也逐渐增大。
减小,逐渐增大。
故选AC。
12.BD
【详解】A.地球两极的重力加速度最大 ,同一物体质量不变,在地球两极g最大,所以重力最大,故A错误;
B.形状规则且质量分布均匀的物体,其重心在几何中心;若形状规则但质量分布不均匀 ,重心不一定在几何中心,故B正确;
C.重力方向总是竖直向下,即垂直于当地水平面向下,在地球上不同位置,水平方向不同,所以重力方向不一定相同,故C错误;
D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,不过不能说重力就是地球对物体的吸引力,因为地球的吸引力一部分提供物体随地球自转所需的向心力,另一部分表现为重力,故D正确。
故选BD。
13.CD
【详解】ABC.对香肠进行受力分析如图所示,根据对称性有
根据平衡条件有
令金属杆之间的距离为d,则
可知
半径R变大,则θ减小,由分析可知, N1、N2均减小,选项AB错误,C正确;
D.香肠处于静止平衡状态,合力为0,则两根金属杆对其合力不变,始终与重力等大反向,D正确。
故选CD。
14.AB
【详解】A.当滑块的合力为0时,滑块速度最大,即知在c点时滑块的速度最大,此瞬间滑块受力平衡,则有
可得
故A正确;
B.滑块从d点到a点,运用动能定理得
又
可得
即克服重力做功,所以从d点到b点滑块克服重力做功小于,故B正确;
C.滑块从a点到c点,由系统的机械能守恒知滑块的动能增加量与弹簧弹性势能增加量之和等于滑块重力势能的减少量,小于,所以滑块的动能最大值小于,故C错误;
D.弹簧弹性势能的最大值为,根据功能关系知从d点到b点弹簧的弹力对滑块做功,从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功小于,故D错误。
故选AB。
15.BC
【详解】A.若θ为0,对c,受力如图所示
对c,水平向右可能只有a对c的压力的分量,也可能既有a对c的压力的分量也有b对c的弹力,c将不会处于静止状态,故A错误;
B.θ越大,左侧挡板受到的弹力越大,若θ太大,a将与c分离,此时a受重力和b的支持力,二者平衡,即ab两个圆柱圆心连线竖直,如图所示
由于三个圆柱体圆心的连线构成等边三角形,所以θ的最大值为30°,故B正确;
CD.当θ为30°时,a圆柱受到两个力的作用恰好处于平衡状态,a圆柱与c圆柱间相互接触但无弹力,所以b、c间的弹力大小为
小车底板对b的支持力大小为
根据牛顿第三定律可得,b对小车底板的压力大小为,故C正确,D错误。
故选BC。
16.ABD
【详解】A.细线烧断前,由平衡条件可得
代入数据解得
故A正确;
BC.细线烧断后,两杆切割磁感线产生感应电流,由于其B、I、L都相等,则两杆所受安培力大小相等,方向相反,系统所受合外力为零,系统动量守恒,以a杆的速度方向为正方向,由动量守恒定律得
两杆同时达到最大速度,达到最大速度时两杆都做匀速直线运动,对杆a,由平衡条件得
感应电流为
代入数据解得
故B正确,C错误;
D.通过杆的电荷量为
两杆组成的系统动量守恒,以杆a的速度方向为正方向,由动量守恒定律可得
联立解得
故D正确。
故选ABD。
17.
【详解】如果木板的倾角为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则倾角为30°时的摩擦力为静摩擦力,有
倾角为45°时,摩擦力为滑动摩擦力,有
联立可得
18. 1/1.0 向左
【详解】[1][2]物块在向右运动的过程中受到的摩擦力的大小为
滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,故方向水平向左。
19. 板擦 2.5
【详解】[1]板擦对白板的压力是由于板擦发生形变引起的;
[2]板擦的受力如图所示
由于板擦做匀速直线运动,即
解得板擦对白板的压力为
20. 减小 增大 竖直向上
【详解】[1] [2] [3]对橡皮擦受力分析
根据力的平衡得,直尺对橡皮擦的支持力
橡皮擦所受的摩擦力
随着直尺弯曲程度变大,变大,故支持力减小、摩擦力增大, 又有牛顿第三定律得,橡皮擦对直尺的压力大小,所以随着直尺弯曲程度变大,橡皮擦对直尺的压力减小。
直尺对橡皮擦的作用力是摩擦力与支持力的合力,与橡皮擦所受重力大小相等方向相反,竖直向上。
21.(1),方向水平向右
(2)
【详解】(1)以人为对象,水平方向根据受力平衡可得
解得绳子拉力大小为
以狗为对象,水平方向根据受力平衡可得
解得路面对狗的摩擦力为
方向水平向右。
(2)以狗为对象,竖直方向根据受力平衡可得
解得路面对狗的支持力大小为
22.(1),
(2),
【详解】(1)当处于水平位置时,由于石球光滑,则
根据平衡条件,可得
(2)由水平位置转过时,、与水平方向的夹角均为,受力分析如图所示
根据正交分解可得
解得
23.(1)10N
(2)18N
【详解】(1)根据题意,对圆柱体的受力分析,如图所示
在沿斜面方向上有
解得
(2)在垂直于斜面方向上有
解得
24.(1)100 N/m ;(2)30cm
【详解】(1)最初静止时,A 压在弹簧上使弹簧被压缩,设弹簧的压缩量为 x₁,对 A,由受力平衡可得
解得
k=100 N/m
(2)B刚要离开地面时,地面的支持力为零,此时弹簧处于伸长状态,设伸长量为x₂,对 B,由受力平衡可得
解得
h=x1+x2=30cm
【点睛】本题主要考察同学们对于受力分析与胡克定律的应用,同学们要注意胡克定律中的x为形变量而不是现有长度。
25.(1);(2);(3)
【详解】(1)设物块沿斜面下滑的加速度为,由牛顿第二定律得
沿斜面向下运动
代入数据解得
(2)设A、B一起运动的加速度为,对B受力分析可知
对整体受力分析可知
代入数据解得
(3)设下滑的时间为,获得的速度为,相对于A匀速下滑的时间为,则
B相对于A匀速下滑,则B在竖直方向做匀速直线运动
A、B的加速度
对整体受力分析可知
整体的位移
推力做的功
代入数据解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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