1、單元二相互作用考點(diǎn)1.滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力()；2.形變、彈性、胡克定律()；3.矢量和標(biāo)量()；4.力的合成和分解()；5.共點(diǎn)力的平衡()知識(shí)點(diǎn)1.受力分析；2.胡克定律的應(yīng)用；3.力的合成和分解；4.靜態(tài)平衡問(wèn)題；5.動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題；6.綜合問(wèn)題第卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第812題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1(2019·江蘇高考)如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)對(duì)氣球的作用力水平向右。細(xì)繩與豎直方向的夾角為，繩

2、的拉力為t，則風(fēng)對(duì)氣球作用力的大小為()a. b.ctsin dtcos答案c解析對(duì)氣球受力分析，如圖所示，將繩的拉力t分解，在水平方向：風(fēng)對(duì)氣球的作用力大小ftsin，c正確。2(2019·全國(guó)卷)物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取10 m/s2。若輕繩能承受的最大張力為1500 n，則物塊的質(zhì)量最大為()a150 kg b100 kgc200 kg d200 kg答案a解析物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，受力如圖，根據(jù)平衡條件fffmgsinfffnfnmgcos由式得fmgsinmgcos所以

3、m故當(dāng)fmax1500 n時(shí)，有mmax150 kg，a正確。3(2019·南昌八一中學(xué)高三上學(xué)期期末)如圖所示，在水平晾衣桿上晾曬床單時(shí)，為了使床單盡快晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)小木棍。小木棍的位置不同，兩側(cè)床單間夾角將不同。設(shè)床單重力為g，晾衣桿對(duì)床單的作用力大小為f，下列說(shuō)法正確的是()a越大，f越大b越大，f越小c無(wú)論取何值，都有fgd只有當(dāng)120°時(shí)，才有fg答案c解析以床單和小木棍整體為研究對(duì)象，整體受到重力g和晾衣桿的支持力f，由平衡條件知fg，與取何值無(wú)關(guān)，a、b、d錯(cuò)誤，c正確。4. (2019·廣東佛山普通高中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))在港珠澳大橋建設(shè)中，將

4、直徑22米、高40.5米的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。如圖所示，鋼筒質(zhì)量為m，用起重機(jī)由8根對(duì)稱分布的、長(zhǎng)為22米的鋼索將其吊起，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則每根鋼索受到的拉力大小為()a.mg b.mg c.mg d.mg答案b解析分析題意可知，每根鋼索與豎直方向的夾角為30°，則由平衡條件可知：8tcos30°mg，解得tmg，由牛頓第三定律知，b正確。5(2019·南昌第十中學(xué)高三上學(xué)期期末)為了把陷在泥坑里的汽車?yán)鰜?lái)，司機(jī)用一條結(jié)實(shí)的繩子把汽車拴在一棵大樹上，開始時(shí)相距12 m，然后在繩的中點(diǎn)用400 n的力f沿垂直于繩的方向拉繩，結(jié)

5、果中點(diǎn)被拉過(guò)0.6 m，如圖所示。假設(shè)繩子的伸長(zhǎng)不計(jì)，則汽車此時(shí)受到的拉力f為()a200 n b400 n c2000 n d800 n答案c解析對(duì)中點(diǎn)o受力分析，如圖所示，根據(jù)力的合成法則，則有2tcosf，結(jié)合幾何知識(shí)，可知cos0.1，代入上式，解得：t2000 n，由牛頓第三定律知，c正確。6. (2019·全國(guó)卷)用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面、固定在車上，傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時(shí)，圓筒對(duì)斜面、壓力的大小分別為f1、f2，則()af1mg，f2m

6、g bf1mg，f2mgcf1mg，f2mg df1mg，f2mg答案d解析如圖所示，卡車勻速行駛，圓筒受力平衡，由題意知，力f1與f2相互垂直。由牛頓第三定律知f1f1，f2f2，則f1mgsin60°mg，f2mgsin30°mg，d正確。7(2019·河南駐馬店高三上學(xué)期期末)質(zhì)量為m的物體用輕繩ab懸掛于天花板上，用水平力f拉著繩的中點(diǎn)o，使oa段繩偏離豎直方向一定角度，如圖所示。設(shè)繩oa段拉力的大小為t，若保持o點(diǎn)位置不變，則當(dāng)力f的方向順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向的過(guò)程中()af先變大后變小，t逐漸變小bf先變大后變小，t逐漸變大cf先變小后變大，t逐漸變

7、小df先變小后變大，t逐漸變大答案c解析對(duì)結(jié)點(diǎn)o受力分析，畫出力的平行四邊形如圖所示，保持o點(diǎn)位置不變，則當(dāng)力f的方向順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向的過(guò)程中，由圖可知f先減小后增加，t一直減小，c正確。8(2019·江西新余四校高三第二次聯(lián)考)如圖所示，物塊p、q緊挨著并排放置在粗糙水平面上，p的左邊用一輕彈簧與豎直墻相連，物塊p、q處于靜止?fàn)顟B(tài)；若直接撤去物塊q，p將向右滑動(dòng)。現(xiàn)用一個(gè)從零開始逐漸增大的水平拉力f向右拉q，直至拉動(dòng)q。那么在q被拉動(dòng)之前的過(guò)程中，彈簧對(duì)p的彈力t的大小、地面對(duì)p的摩擦力fp的大小、p對(duì)q的彈力n的大小、地面對(duì)q的摩擦力fq的大小的變化情況()at始終增大，

8、fp始終減小bt保持不變，fp保持不變cn保持不變，fq增大dn先不變后增大，fq先增大后減小答案bc解析因?yàn)槿糁苯映啡，p將向右滑動(dòng)，表明fp已經(jīng)達(dá)到最大，所以fp不再變化，彈簧彈力tkx不變，a錯(cuò)誤，b正確；對(duì)于p、q整體有tffpfq，其中tkx不變，fp不變，f增大，所以fq增大，設(shè)q對(duì)p的彈力為n，對(duì)于p有tfpn，又nn，所以n保持不變，c正確，d錯(cuò)誤。9(2018·安徽教研會(huì)高三第二次聯(lián)考)如圖，在一段平坦的地面上等間距分布著一排等高的輸電線桿，掛在線桿上的電線粗細(xì)均勻且呈對(duì)稱性。由于熱脹冷縮，冬季兩相鄰線桿之間的導(dǎo)線長(zhǎng)度會(huì)有所減少。對(duì)b線桿及兩側(cè)的電線，冬季與夏季相

9、比()a電線最高點(diǎn)處的張力變大b電線最低點(diǎn)處的張力不變c線桿對(duì)地面的壓力變小d線桿兩側(cè)電線對(duì)線桿拉力的合力不變答案ad解析以相鄰兩線桿之間的電線為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，可知冬季電線拉力的夾角更大，合力不變(大小等于重力，方向豎直向上)，則可得冬季電線的拉力較大，電線最高點(diǎn)和最低點(diǎn)處的張力都變大，b錯(cuò)誤，a正確；把線桿和電線看做一個(gè)整體，線桿對(duì)地面的壓力大小始終等于線桿和電線整體重力之和，c錯(cuò)誤；線桿兩側(cè)電線對(duì)線桿拉力的合力等于電線的重力，故線桿兩側(cè)電線對(duì)線桿拉力的合力不變，d正確。10(2019·河南百師聯(lián)盟高三上學(xué)期七調(diào))質(zhì)量均為m的兩物塊a和b之間連接著一根輕質(zhì)彈簧，其勁度

10、系數(shù)為k。現(xiàn)將物塊a、b放在水平地面上一斜面的等高處，如圖所示，彈簧處于壓縮狀態(tài)，且物塊與斜面均能保持靜止。已知斜面的傾角為，兩物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是()a斜面和水平地面間一定有靜摩擦力b斜面對(duì)a、b組成的系統(tǒng)的靜摩擦力大于2mgsinc若將彈簧拿掉，物塊也不可能發(fā)生滑動(dòng)d彈簧的最大壓縮量為答案cd解析將彈簧、兩物塊和斜面看做一個(gè)整體，對(duì)整體分析，整體處于平衡狀態(tài)，沒有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)或相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故斜面與水平地面間沒有摩擦力作用，a錯(cuò)誤；對(duì)a和b整體分析，a、b整體的重力沿斜面向下的分力2mgsin等于所受斜面的靜摩擦力，b錯(cuò)誤；拿

11、掉彈簧前，單個(gè)物塊受到的靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，拿掉彈簧后，靜摩擦力瞬間發(fā)生變化，與重力沿斜面向下的分力大小相等，物塊不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，c正確；彈簧彈力沿水平方向大小為kx，且彈力等于mgsin和靜摩擦力f的合力，當(dāng)靜摩擦力最大時(shí)，彈簧彈力最大，彈簧的壓縮量最大，此時(shí)：kxm，其中fmmgcos，故xm，d正確。11(2019·全國(guó)卷) 如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊n，另一端與斜面上的物塊m相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)n，直至懸掛n的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知m始終保持靜止，則在此過(guò)程中

12、()a水平拉力的大小可能保持不變bm所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加cm所受斜面的摩擦力大小一定一直增加dm所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加答案bd解析選n為研究對(duì)象，受力情況如圖甲所示，由圖甲可知，用水平拉力f緩慢拉動(dòng)n的過(guò)程中，水平拉力f逐漸增大，細(xì)繩的拉力t逐漸增大，a錯(cuò)誤，b正確。對(duì)于m，受重力gm、支持力fn、繩的拉力t以及斜面對(duì)它的摩擦力f，如圖乙所示，若開始時(shí)斜面對(duì)m的摩擦力f沿斜面向上，則tfgmsin，t逐漸增大，f逐漸減小，可能有當(dāng)f減小到零后，再反向增大的情況；若開始時(shí)斜面對(duì)m的摩擦力沿斜面向下，此時(shí)，tgmsinf，當(dāng)t逐漸增大時(shí)，f逐漸增大，c錯(cuò)誤，d正確。12(2

13、019·山東煙臺(tái)高三上學(xué)期期末)如圖所示，一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球a用細(xì)繩懸掛于o點(diǎn)，另一質(zhì)量為m、半徑為r的半球形物體b被夾在豎直墻壁和a球之間，b的球心到o點(diǎn)之間的距離為h，a、b的球心在同一水平線上，a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是()aa對(duì)b的壓力大小為mgb豎直墻壁對(duì)b的摩擦力可能為零c當(dāng)只輕輕把球b向下移動(dòng)一點(diǎn)距離，若a、b再次保持靜止，則a對(duì)b的壓力大小保持不變，細(xì)繩拉力增大d當(dāng)只輕輕把球b向下移動(dòng)一點(diǎn)距離，若a、b再次保持靜止，則a對(duì)b的壓力減小，細(xì)繩拉力減小答案ad解析分析a球的受力情況，如圖1所示，b對(duì)a的支持力n與a的重力mg的合力與細(xì)

14、繩的拉力t等大反向共線，根據(jù)兩個(gè)陰影三角形相似得：，得nmg，tmg，由牛頓第三定律知a對(duì)b的壓力大小為：nnmg，a正確；b在豎直方向受到重力，而a、b間無(wú)摩擦，由平衡條件知豎直墻壁對(duì)b一定有摩擦力，b錯(cuò)誤；當(dāng)只輕輕把球b向下移動(dòng)一點(diǎn)距離，分析a球的受力情況，如圖2所示，n與t的合力與mg等大反向共線，根據(jù)兩個(gè)陰影三角形相似得：，可得：nmg，tmg，由于lh，可知n減小，t減小，由牛頓第三定律知a對(duì)b的壓力減小，c錯(cuò)誤，d正確。第卷(非選擇題，共62分)二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共14分)13(2019·河北張家口高三上學(xué)期期末)(6分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量

15、的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)步驟如下：測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度；將1個(gè)鉤碼掛在彈簧的下端，測(cè)出彈簧總長(zhǎng)度l；將2、3、4個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，重復(fù)。(1)該同學(xué)測(cè)量后把數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖乙中，請(qǐng)你幫助該同學(xué)作出f­l圖線。(2)由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)l0_ cm，勁度系數(shù)k_ n/m。(結(jié)果保留一位小數(shù))答案(1)圖見解析(2)5.025.0(24.925.1均可)解析作出f­l圖線如圖，由圖象可知該彈簧的原長(zhǎng)l05.0 cm，勁度系數(shù)k n/m25.0 n/m。14(2019·寧夏育才中學(xué)高三上學(xué)期期末)(8分)某同學(xué)在做“驗(yàn)證平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，遇到了以下問(wèn)題

16、，請(qǐng)幫助該同學(xué)解答。(1)物理學(xué)中有很多物理方法，本實(shí)驗(yàn)采用的是_。a類比實(shí)驗(yàn)法 b等效替代法c控制變量法 d極限法(2)在做實(shí)驗(yàn)之前，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)有一只彈簧測(cè)力計(jì)如圖甲所示，則在使用前應(yīng)該對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)_。(3)如圖乙所示的四個(gè)力中，力_(填圖中字母)是由一只彈簧測(cè)力計(jì)直接拉橡皮筋測(cè)得的。(4)該同學(xué)已經(jīng)作出了兩個(gè)分力的力的圖示，如圖丙所示，方格中每邊的長(zhǎng)度表示0.5 n，請(qǐng)幫助該同學(xué)用作圖法作出合力f的圖示，并求出合力的大小為_ n。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案(1)b(2)調(diào)零(3)f(4)圖見解析3.5解析(1)該實(shí)驗(yàn)采用的方法是等效替代法，b正確。(2)由題圖甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)指針不在零

17、刻度線處，故在進(jìn)行測(cè)量前應(yīng)先對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零，使指針指在零刻度線處。(3)f與橡皮筋在同一條直線上，是由一只彈簧測(cè)力計(jì)直接拉橡皮筋測(cè)得的。(4)以f1、f2為鄰邊，作出平行四邊形，如圖所示。由圖可知，合力為f7×0.5 n3.5 n。三、計(jì)算論述題(本題共4小題，共48分。解答時(shí)寫出必要的文字說(shuō)明和重要的演算步驟，只寫出答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值的單位)15. (2019·山東煙臺(tái)市高三上學(xué)期期末)(10分)如圖所示，小球a、b的質(zhì)量分別為ma0.3 kg和mb0.1 kg，用勁度系數(shù)為k100 n/m的輕質(zhì)彈簧將兩個(gè)小球拴接在一起，并用細(xì)線a

18、、b將小球a、b分別懸掛在兩面豎直墻上，細(xì)線a與豎直方向成60°夾角，細(xì)線b水平，兩個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，g取10 m/s2。求：(1)細(xì)線a、b分別對(duì)小球a、b的拉力大小；(2)彈簧的伸長(zhǎng)量。答案(1)8 n4 n(2)0.07 m解析(1)對(duì)兩個(gè)小球及彈簧構(gòu)成的整體受力分析，如圖：根據(jù)平衡條件，水平方向：fasin60°fb豎直方向：facos60°magmbg得：fa8 n，fb4 n。(2)分析b球，b球受重力、b的拉力以及彈簧的彈力，設(shè)彈力為f，則：f又：fkx聯(lián)立可得：x0.07 m。16. (2019·四川樂(lè)山高三一調(diào))(12分)如圖所示，

19、質(zhì)量m3 kg的木塊套在固定的水平桿上，并用輕繩與小球相連，輕繩與桿的夾角為30°。今用與水平方向成60°角的力f10 n拉著小球并帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊與小球的相對(duì)位置保持不變，g10 m/s2。求：(1)小球的質(zhì)量m；(2)木塊m與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。答案(1)1 kg(2)解析(1)小球受力平衡，合力為零，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)輕繩對(duì)小球的力為ft，則水平方向：fcos60°ftcos30°豎直方向：fsin60°ftsin30°mg所以小球質(zhì)量：m1 kg。(2)以木塊和小球整體為研究對(duì)象，受力平衡，合力為零

20、，設(shè)水平桿對(duì)木塊的支持力為fn，則水平方向：fcos60°fn0豎直方向：fnfsin60°mgmg0聯(lián)立解得：。17(2019·安徽池州市高三上學(xué)期期末)(12分)如圖甲所示，在傾角為37°的固定斜面上有一物體，質(zhì)量為10 kg。當(dāng)給它施加沿斜面向下大小為4 n的力時(shí)，物體剛好靜止在斜面上(最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，取g10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)。求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)如果改用與斜面成30°向上的力拉物體，如圖乙所示，物體將會(huì)沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則所施加的拉力多大？(結(jié)果保留兩位小數(shù))答案(1)0.8(2)97.9