内容正文:
专题2
相互作用
过去考什公
山东新高考全练
答案:P419
年份
考点
题型
题号
分值
难易度
2025年
无
/
2024年
考点1常见的三种力
力的合成和分解
单选
2
3
易
2023年
考点2受力分析
共点力的平衡
单选
2
3
易
2022年
无
/
/
2021年
无
/
2020年
考点2受力分析
共点力的平衡
单选
8
3
易
1.(2024山东,2,3分)如
根弹簧的劲度系数为(
图所示,国产人形机器
A.10 N/m
B.100N/m
人“天工”能平稳通过
C.200 N/m
D.300N/m
斜坡。若它可以在倾
3.(2020山东,8,3分)如图所示,一轻质光滑
角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,
定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m
且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚
和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨
和斜面间的动摩擦因数不能小于(
)
过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与
A克
B号
c
n号
木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦
因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦
2.(2023山东,2,3分)餐厅暖
力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块
盘车的储盘装置示意图如图
A、B刚好要滑动,则μ的值为(
所示,三根完全相同的弹簧
等间距竖直悬挂在水平固定
圆环上,下端连接托盘。托
盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,
稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘
人45o
LLVEE2KA7777R77777777777777777777777777777
子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,g
取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,则每
C.
将来考什公
山东模拟专练
答案:P419
考点闯关)
考点①常见的三种力力的合成和分解
的两根固定的竖直杆间有一根晾衣绳,晾衣
【题型1】晾衣绳模型
绳两端等高,长度为14m且不可伸长。将
1.(2024山东泰安三模)(多选)间距为10m
一件衣服通过晾衣架挂在晾衣绳上,衣架能
15
实战
实战高考·物理
沿晾衣绳自由滑动,衣架挂钩和晾衣绳之间
态,若对C端施加一水平向左的力F,则下
的摩擦力忽略不计。无风时,衣服和衣架的
列说法正确的是(
悬挂点刚好位于晾衣绳的中间位置,如图甲
所示;有风时,有水平向右的风作用在衣服
上,稳定后衣架悬挂点两侧的晾衣绳刚好垂
直,如图乙所示。已知衣服和衣架的总质量
为1.4kg,重力加速度g取10m/s2,风对
晾衣绳的作用力忽略不计,则下列说法正确
A.轻杆AC中的弹力一定增大
的是(
B.轻杆AC中的弹力一定减小
C.轻杆BC中的弹力一定增大
D.轻杆BC中的弹力可能减小
考点②受力分析共点力的平衡
【题型1】动态平衡问题
A.无风时,晾衣绳中的拉力大小为7N
4.(2024山东烟台、菏泽期末)一竖直放置的
B.有风时,晾衣绳中的拉力大小为10N
轻质圆环静止于水平面上,质量为m的物
C.有风时,风对衣服的作用力大小为2N
体用轻绳系于圆环边缘上的A、B两点,结
D.有风时,晾衣绳对衣架的作用力大小为
点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止
12N
时,AO绳水平,BO绳与AO绳的夹角为
【题型2】摩擦力的突变问题
150°。现使圆环沿顺时针方向缓慢滚动,在
2.(2024山东聊城期中)如图所示,物体A、B、
AO绳由水平转动至竖直的过程中()
C叠放在水平桌面上,水平向右的力F作用
(已知重力加速度为g)
于物体A上,使A、B、C以相同的速度向右
匀速运动,下列说法正确的是(
)
B
7771/7777777777777
77777777777777777777777777
A.物体A受到的摩擦力向右
A,AO绳中的拉力一直增大
B.物体B受到两个摩擦力作用
B.AO绳中的最大拉力为2mg
C.物体C受到的摩擦力向右
C.BO绳中的拉力先减小后增大
D.不知物体B与水平桌面间是否光滑,无
D.BO绳中的最小拉力为mg
法判断B与水平桌面间是否存在摩擦力
5.(2025山东日照一模)如图所示,水平地面
【题型3】活结、死结、动杆、定杆模型
上固定着一个竖直圆形轨道,圆心为O,轨
3.(2024山东聊城三模)如图所示,轻杆AC和
道内壁光滑。轨道内放置一个质量为m的
轻杆BC的一端用光滑铰链连接在C点,另
小球,在水平拉力F的作用下静止在轨道
一端分别用光滑铰链固定在竖直墙壁上,将
内侧A点,AO连线与竖直方向的夹角0=
,物块通过细线连接在C点并保持静止状
30°,轨道对小球的支持力大小为F,重力
16
0专题2相互作用
加速度为g。改变拉力F,小球始终静止在
增大到90°的过程中(
A点。下列说法正确的是(
777777777777977777777777777
A
A拉力F一直增大
B.拉力F先减小后增大
A.将拉力F逆时针缓慢旋转45°的过程中,
C.0=30时,拉力F最大
下F的最小值为号g
D.拉力F的最小值为mg
【题型3】整体法与隔离法的应用
B.将拉力F逆时针缓慢旋转45°的过程中,
7.(2024山东泰安一模)某悬索桥的简化模型
F、的最小值为(W3-1)mg
如下:桥面由分列桥面两边的六对等距离钢
C.将拉力F顺时针缓慢旋转45°的过程中,
杆悬吊,钢杆上端挂在两根钢缆上。如图所
F先减小后增大
示为其侧面图,两端钢缆CM、PN与水平方
D.将拉力F顺时针缓慢旋转45°的过程中,
向的夹角均为0=37°,若每根钢杆承受拉力
FN的最小值为2mg
相同,桥面总质量为,钢杆、钢缆自重不
【题型2】平衡中的临界、极值问题
计,重力加速度为g(sin37°=0.6,cos37°=
6.(2024山东日照二模)粗糙的半圆柱体固定
0.8),则钢缆BC中的拉力大小为()
在水平地面上,截面如图所示。质量为m
M
N
的小物块在拉力F的作用下,从半圆柱体
37C
P
379
的底端缓慢向上滑动。已知拉力F的方向
A D
C B'
A'D'E
始终与小物块的运动方向相同(与圆弧相
切),小物块与半圆柱体表面的动摩擦因数
B.
3mg
为,重力加速度大小为8。若小物块和圆
C.n
1
D.3mg
心的连线与水平方向的夹角为0,在0从0
分层闯关
基础题组
两条平行的轨道PQ和MN,它们与水平地
1.(2025山东烟台期
面的夹角0=30°,装卸工在车上将一根质量
末)运木材的汽车在
为m、半径为R的圆柱形木材推上导轨后,
卸下木材时用两根
由静止自由释放,木材能够沿着轨道下滑,
细圆木作为导轨将
P
已知轨道PQ和MN的间距为R,木材与
木材卸下,如图所
细圆木轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,重
示,两根细圆木的一端P、M分别固定在地
力加速度为g,则木材下滑的加速度大小
面上,另一端Q、N分别固定在车上,构成
为(Q实战册参考答案及解析
间间隔为To=5T。
(4)t+五
(5)不正确,理由见解析
(2)根据2一1=2·△,得△x=2。,则BC段的距
2
解析(1)为了减小空气阻力的影响,应该选用密度较大的
离0=1十△虹=2十西,B,点经过小孔时的速度大小为
小球,乒兵球不合适;为了使小球落地的撞击声清晰,橡
2
胶球不合适。故选A。
=x0十x1=22十3x1
(2)刻度尺的分度值为1mm,需估读到分度值的下一位,
2T0
20T
由题图乙可知h=61.20cm。
3)根据x2一=2gT6,可得g=271=09
50T2
.1
(3)根据h=2g2,可得2h=g2,故在2h-t2图像中图线
3(1)0.27(2)偏大(3)匀减速直线a-100kd
的斜率表示重力加速度g,则根据图线可得g=
断1)根据逐差法,利月△x=aT,T=5×子-0.1s:
3.25-0.50m/g2≈9.48m/s2。
0.35-0.06
求得加速度为a=(十2)十4)=8.125m/s2,根
42
(4)钢尺的击打声传播到手机的时间为1=么,则小球下
据牛顿第二定律有mgsin0十mgcos0-ma,代入数据解
得≈0.27。
落的时间为=t计白=t计么。
(2)计算时频率大了,根据公式T=5X子,可知周期变小
(5)设木条厚度为H,根据h十H=司g2,可得2h=g2-
了,代入a=四十)二(十x),求得的加速度偏大,从
2H,则2h-t2图像的斜率仍表示重力加速度,即未考虑木
4T2
条厚度时,用图像法计算的重力加速度g没有偏差。
而动摩擦因数的测量值偏大。
⑤(1)2.502.50(2)1.25
(3)纸带剪开贴好后,水平方向每条纸带宽度相同,与时
解析(1)由图乙可知,00.1s内小车的位移为=2.10cm,
间对应,竖直长度为相邻相等时间内的位移,由△x=
0.1~0.2s内小车的位移为x2=(6.70-2.10)cm=460cm,
aT2,可得纸带长度差相等,变化规律恰好与速度一样,可
0.20.3s内小车的位移为23=(13.80-6.70)cm=7.10cm,
看出速度均匀减小,则该木块做匀减速直线运动,由△x
小车在相邻相等的0.1s时间内的位移差为△x=3一x2=
=aTP,△x=d,联立可得a=g=100kd。
x2-m=2.50cm,根据△x=aT2,可得a=2.50m/s2。
T2
(2)如果小车的质量为500g,则恒力F的大小为F=ma=
4(1)A(2)61.20(3)9.48(9.48~9.59均可)
1.25N。
专题2
相互作用
山东新高考全练
①B解析根据题意可知,机器人“天工”它可以在倾角
3C解析根据题意分析可知,物块A、B刚好要滑动
不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,对“天工”分析有
时,物体A相对物体B向上滑动,设绳子拉力为F,对A
mgsin30≤mngcos30°,可得≥tan30°=
3,故选B。
受力分析,由平衡条件得F=mgsin45°十mgcos45°,物
体B相对斜面向下滑动,对B受力分析,由平衡条件得
2B解析由题知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升
2 ngsin45°=F+mgcos45°+μ(2m+m)gcos45°,联立
高补平,说明一个盘子的重力可以使弹簧发生形变的形变
解得μ=
1
量等于相邻两盘间距,则有mg=3·kx,解得=l00N/m,
,故C正确,A,B,D错误。故选C。
故选B。
山东模拟专练
考点闯关)
为L2,则有L十L3=102m2,L1+L2=14m,解得L1=
①BC解析无风时,设悬挂点两侧的晾衣绳与竖直方向
8m,L2=6m,设左侧晾衣绳与竖直方向的夹角为,右
的夹角为0,由几何关系可知sim0-号,c0s0=25,对悬
侧晾衣绳与竖直方向的夹角为2,由几何关系可知sin凸
7
=0.8,sin2=0.6,设此时绳上的拉力大小为T,对悬挂
挂点交力分折,有2Ts0=mg,解得T铝5NA错
点受力分析,竖直方向有T'cos 0十Tcos2=mg,解得
误;有风时,设悬挂点左侧的晾衣绳长度为L1,右侧长度
T=l0N,B正确;水平方向有T'sinh=T'sin2+F,解
419
答案册
实战高考·物理
得F=2N,C正确;衣服和衣架稳定后,晾衣绳对其作用
sin(180°30°-45),解得Fin=(W3-1)mg,故A错
mg
力大小等于其重力和风力的夫量和,则FT=
误,B正确;
√F2+m2g2=10√2N,D错误。故选B、C。
2B解析A、B、C以相同的速度向右匀速运动,则A、
B、C处于平衡状态,对A根据平衡条件可知,物体A受到
的摩擦力向左,故A错误:对C受力分析,假设C受到摩
擦力的作用,在水平方向无法找到另一个力与之平衡,故
假设错误,所以物体C不受摩擦力,故C错误;由上述分
mg
析可知,物体A受到物体B向左的摩擦力,则物体B受到
mg
甲
物体A向右的摩擦力,对物体B根据平衡条件可知,物体
B受到地面向左的摩擦力,物体B受到两个摩擦力作用,
将拉力F顺时针缓慢旋转45°的过程中,如图乙所示,则
故B正确,D错误。故选B。
拉力F、都在增大,FN的最小值为m-o0=
③C解析对C点受力分析,如图所示,
2
3mg,故C、D错误。故选B。
⑥C解析由于小物块缓慢移动,可看作是平衡状态,对
小物块受力分析,由平衡条件可得F=mgcos0十mgsin0
mg
g(停sn0叶cos0),由教学知识可知号sin0叶os0=
=mg 3
由三角形定则可知,重力mg、AC的拉力TAc以及BC的
√写+1sin0叶p,其中tamg=-3,得p=吾,即F
1
支持力T组成封闭的三角形;加水平力F且C,点仍平
3
衡,则此时四个力组成封闭的四边形,TC和重力g方
向不变,TAC方向仍与原来平行,则随F的增大,TC一定
gsin(0叶5),所以在0从0增大到90°的过程中,F
23
增大,TAC先减小,当减小至零后反向增大。故选C。
先增大后减小,故A、B错误;当0=30°时,sin(0十p)=1,
④B解析物体始终保持静止,所受合力为零,由于重力
不变,F1和F2夹角a=150°不变,则B=30°,则mg、F、
拉力F爱大,Fm=2,mg,故C正确;当9=60时,拉力
F2构成封闭的失量三角形,如图所示,
F最小,Rm-号mg,故D错误。故选C
⑦A解析以桥面和CP间的钢杆、钢缆整体为研究对
象,其受力分析如图所示,
2TMC
2TPN
..37¥37.
可知在AO绳由水平转动至竖直的过程中,AO绳中的拉
力先增大后减小,BO绳中的拉力一直减小,故A、C错误;
mg
当F1过直径时有最大值,AO绳中最大拉力为F1=
由对称性可知TMc=Tpv,由平衡条件可得4 TMC sin37
sin30=2mg,故B正确;在A0绳竖直时,B0绳中拉力
mg
=mg,解得Tc=是mg,由题意可知,每根钢杆承受拉力
5
最小,为零,故D错误。故选B。
相同,因此每根锅杆的拉力为2g,对C点交力分析,如
⑤B解析将拉力F逆时针缓慢旋转45°的过程中,小球
图所示,
若能静止在A点,根据三角形定则,画出小球的受力变化
G、Tc
情况,如图甲所示,由图可以看出,F先变小后变大,当F
与FN垂直时拉力最小,为Fmin=mgsin30=2mg,FN
H
直减小,根据正弦定理可知,最小值为
K
420
Q实战册参考答案及解析
由力的平衡条件可知,钢缆MC的拉力TMC与钢杆CC'的
⑤BC解析悬臂PM与竖直方向的夹角缓慢减小时,混
拉力Tac'的合力大小等于钢缆BC的拉力TC,由几何关
凝土板受力平衡,有拉力F=mg,由牛顿第三定律可知钢
系可知,CJ线段表示Tg=Tcc0s0=昌mg X cos37°-
索受到的拉力保持不变,故A错误;对整体受力分析,水
平方向不受外力,吊车不受地面的摩擦力,由牛顿第三定
mg,GH线段表示TCH=Tac'=立mg,G线段表示
1
律可知吊车对地面的摩擦力始终为零,故B正确;钢索对
定滑轮的作用力为两根钢索的合力,悬臂PM与竖直方
Ta=Tcs如0=是ng×sn37r=
4mg,则由直角三角
向的夹角缓慢减小时,两力大小不变,夹角变小,所以合
形CHJ可得Tc=TCH=√T十T%
力逐渐变大,即钢索对定滑轮的作用力逐渐变大,故C正
确:若四条绳增加相同的长度,由几何知识可知绳子与竖
V(mgg)+(传g-有
=6mg,故选A。
直方向夹角变小,根据Tc0s0=4mg,可知四条绳受到的
分层闯关)
拉力均变小,故D错误。故选B、C。
①A解析作出木材垂直于杆的平面内的受力示意图,
⑥C解析根据题意可知,小球缓慢地由B向A运动,
如图所示,
则水平拉力F向左,设某时刻小球与圆心的连线与水平
方向的夹角为日,对小球受力分析,如图所示,则有F=
N=品。小球缓侵地由B向A运动过程中,0由
mg
0逐渐增大至90°,则sin0和tan0均增大,所以F减小,
mg
FN减小。故选C。
根据题意,两直杆间的距离与圆柱形半径相同,则α=
60°,在沿杆的方向有mgsin0-2f=ma,垂直于杆的方向
.3
有2Ncos号=mgc0s0,又有f-N,代入数据解得a=0g,
故选A。
B
2C解析将N从M中缓慢拉出,则N处于平衡状态,
⑦C解析对物块A受力分析,根据平衡条件可得,轻
F
榫卵结构有4个接触面,则4N=F,解得μ=4,故
绳的拉力F=mAg=12N,对B、C整体受力分析,根据平
衡条件可得,水平方向上,地面对C的摩擦力与轻绳在水
选C。
平方向的分力平衡,即f地面=Fcos0=9.6N,A错误;对
3A解桐设结,点O在三角形ABC平面的投影为O1,
B受力分析,可得fcB十nBg sin37°=F,解得fc=6N,
根据题意和几何关系知O到A、B、C三点的距离都相
B错误;剪断轻绳,B受到的最大静摩擦力∫max=
等,为2c0s30°
仁3,00与三根轻绳间的夫角都相同
mBg cos37°=6.4N>mBg sin37°=6N,故物块B静止
√3L
在斜面上,此时受到的摩擦力为fB=mBgsin37°=6N,D
设为0,则tan0=
3
错误;剪断轻绳,因B静止在斜面上,对B、C整体受力分
-=√3,故0=60°,对结点O,根据平衡
析,水平方向整体不受外力,故地面对C的摩擦力大小为
条件有mg=3Tcos60°,解得AO绳中的张力为T=
0N,C正确。故选C。
⑧B解析对杆和小球组成的系统进行受力分析,如图
2
3mg,故选A。
所示,
④B解析由于小球、凹槽整体的重力不变,与跷跷板的
作用力等大、反向,则跷跷板对凹槽的作用力不变,故A
30°
错误;小球所在处的凹槽切线总是水平的,则小球对凹槽
的压力大小始终等于小球的重力g,故B正确;将小球
跟凹槽视为整体,开始时恰好静止,根据受力平衡可知,
跷跷板对凹槽的支持力大小为FN=(m十M)gcos37°=
mg
0.8(m十M0g,跷跷板对凹槽的摩擦力大小为f=(m十
30°
M0gsin37°=0.6(m十MDg,故C、D错误。故选B。
设左侧斜面对杆AB支持力的大小为NA,由平衡条件有
421