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专题2力的相互作用 受力分析——2025届浙江省物理选考三年高考一年模拟
1. (2024 浙江)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )
A.飞行的蝴蝶只受重力的作用
B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C.小猫在空中受重力和弹力的作用
D.小猫蹬地时弹力大于所受重力
2. (2024 浙江)如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50g,细线c、d平行且与水平成θ=30°(不计摩擦),则细线a、b的拉力分别为( )
A.2N,1N B.2N,0.5N C.1N,1N D.1N,0.5N
3. (2023 浙江)如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,∠aOb=90°,半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为( )
A.Fa=0.6G,Fb=0.4G B.Fa=0.4G,Fb=0.6G
C.Fa=0.8G,Fb=0.6G D.Fa=0.6G,Fb=0.8G
4. (2023 浙江)如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳的拉力为FT,墙壁对足球的支持力为FN,则( )
A.FT<FN B.FT=FN C.FT>G D.FT=G
5. (2022 浙江)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成,其重量分别为GP和GQ。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触),P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )
A.Q对P的磁力大小等于GP
B.P对Q的磁力方向竖直向下
C.Q对电子秤的压力大小等于GQ+F
D.电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ
6. (2022 浙江)如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是( )
A.鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡
B.鱼儿摆尾出水时浮力大于重力
C.鱼儿摆尾击水时受到水的作用力
D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点
7. (2022 浙江)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
8. (2022 浙江)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为G B.作用力为G
C.摩擦力为G D.摩擦力为G
9. (2022 浙江)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列说法正确的是( )
A.轻绳的合拉力大小为
B.轻绳的合拉力大小为
C.减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小
D.轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力也最小
1. (2024 浙江模拟)阻力伞是一种短跑运动训练工具。如图所示,某段训练过程中,连接阻力伞的轻绳始终处于水平状态,已知阻力伞重力为G,轻绳对阻力伞的拉力为FT,空气对阻力伞的作用力为F,则( )
A.FT=F
B.地面对人的摩擦力大小等于F
C.人对轻绳的拉力与阻力伞对轻绳的拉力大小相等
D.人对轻绳的拉力与轻绳对人的拉力是一对平衡力
2. (2024 台州二模)2024年2月3日7时37分,吉利未来出行星座02组卫星,在西昌卫星发射中心以一箭11星方式成功发射入轨。其中有一颗被命名为“浙江台州号”的卫星运行在600千米的轨道高度上。下列说法正确的是( )
A.7时37分指时间间隔
B.在组装火箭与卫星时卫星可看作质点
C.“浙江台州号”绕地球一圈平均速度为0
D.卫星在太空中不受重力
3. (2024 台州二模)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳下端连接的灯笼处于静止状态。现在灯笼受到垂直纸面的恒定风力作用重新静止,两个轻环始终静止,则( )
A.杆对A环的力不变
B.杆对B环的弹力不变
C.A环对杆的摩擦力变大
D.与B环相连的细绳对灯笼的拉力变小
4. (2024 湖北模拟)2024年春节期间,哈尔滨的冰雪旅游爆火,图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型:一粗糙斜面固定在水平地面上,物体A、B的上下表面皆与斜面平行,A、B相对静止,共同沿斜面匀速下滑,默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小,则下列说法中正确的是( )
A.A受到的摩擦力为零
B.A受到的摩擦力与斜面平行且向下
C.若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力,则A、B继续匀速下滑
D.若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力,则A、B将加速下滑
5. (2024 温州三模)现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示,三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上,另一端接在一起,悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是( )
A.每根铁链的拉力均为mg
B.给花浇水后支架对墙面的作用力变大
C.改变铁链的长度,铁链的拉力大小不变
D.吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力
6. (2024 武汉模拟)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
7. (2024 浙江模拟)如图甲所示是一个小朋友玩抖空竹的游戏,图乙是小朋友玩该游戏的示意图,两根不可伸长的线是对称的。如果小朋友的两手离得更远一些,两细线再次保持对称并稳定后,下列说法正确的是( )
A.两细线的拉力都变大
B.两细线的拉力都变小
C.两细线的拉力都不变
D.两细线的拉力合力变大
8. (2024 宁波二模)如图所示,将三根完全相同的轻质细杆,两两互成90°,连接到同一个顶点O,另一端分别连接到竖直墙壁上的A、B、C三个点,BC连线沿水平方向,ΔABC是等边三角形,O、A、B、C点处,分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑饺链(未画出)。在O点用细绳悬挂一个质量为m的重物,则AO杆对墙壁的作用力为( )
A. B. C. D.
9. (2024 浙江模拟)2023年10月7日,第19届亚运会皮划艇静水项目中浙江选手李冬盎以1分58秒931的成绩获得皮划艇静水女子500米单人皮艇决赛冠军,如图为运动员冲刺时的照片。下列说法一定正确的是( )
A.研究冲刺瞬间的划水动作时可以将运动员视为质点
B.“1分58秒931”是指时间间隔
C.桨对水的作用力大于水对浆的作用力
D.运动员冲刺的瞬时速度约为4.2m/s
10. (2024 浙江模拟)图甲是传统民居建筑材料瓦片,相同的质量为m的瓦片紧靠在一起静止竖直叠放在水平地面上如图乙所示。下方瓦片的受力点均在其顶端,则瓦片( )
A.4右端对地面的压力比左端的大
B.5右端受到的支持力是2右端受到支持力的2倍
C.4顶端受到的压力大小为mg
D.5左端对地面的压力为
11. (2024 宁波模拟)2023年9月27日,杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°,风力和帆面成8°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,如果风力大小为F,则风力在航行方向的分力为( )
A. B. C. D.
12. (2024 绍兴二模)如图1和2为工地搬运长方体大理石块的设备示意图,该设备吊起部分可以理想化为图3所示,ABCD为一块厚厚的水平钢板,AEFB和DHGC为两根不可伸长的轻绳,两绳子关于水平钢板左右对称放置,且AE和DH平行于大理石块的后表面,BF和CG平行于大理石块的前表面,AE、DH、BF、CG与水平方向的夹角均为θ,忽略AE和DH与大理石块的后表面(包括E、H两点)、BF和CG与大理石块的前表面(包括F、G两点)的所有作用力,若EF与大理石块左表面、HG与大理石块右表面的动摩擦因数均为μ,若能吊起大理石块,μ至少为( )
A.tanθ B. C.sinθ D.
13. (2024 宁波二模)如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动。下列说法正确的是( )
A.施力后,A、B之间的摩擦力一定比施力前大
B.施力后,B与墙面间的弹力可能与施力前相等
C.施力后,B与墙面间的摩擦力可能与施力前相等
D.施力后,A对B的作用力可能比施力前小
14. (2024 宁波模拟)如图所示,在无风的房间内,一个氢气球由静止释放,在浮力的作用下往上飘后最终静止于倾斜天花板上,关于该氢气球的受力,下列说法正确的是( )
A.气球受到四个力的作用
B.天花板对气球的弹力竖直向下
C.天花板对气球的弹力是由于气球发生形变而引起的
D.气球对天花板的摩擦力沿天花板平面向下
15. (2024 宁波模拟)如图所示,某款可折叠手机支架,调节支撑杆MN,手机背部支撑平面PQ的倾角θ随之改变,底部支撑平面ab与PQ始终垂直,忽略一切摩擦,当θ逐渐减小时,下列说法正确的是( )
A.背部支撑平面PQ对手机的弹力逐渐变小
B.手机对底部支撑平面ab的弹力逐渐变大
C.支架对手机的作用力逐渐增大
D.手机对支架的作用力始终不变
16. (2024 金华二模)如图甲是一种常见的持球动作,用手臂挤压篮球,将篮球压在身侧。为了方便问题研究,将该场景模型化为如图乙,若增加手臂对篮球的压力,篮球依旧保持静止,则下列说法正确的是( )
A.篮球受到的合力增大
B.篮球对人的静摩擦力方向竖直向上
C.人对篮球的作用力的方向竖直向上
D.手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的
17. (2024 鹿城区校级模拟)俗称书籍整理神器的“铁书立”是一种用来支撑书籍以达到使书籍平稳站立效果的物品,如图所示.现在简化为如下示意图,水平桌面上有一质量为M的静止的“铁书立”,刚好静止摆放了两本书A和B,由此可知( )
A.桌面对A书有向上的弹力
B.B书受到的合力为0
C.B书与“铁书立”之间可以无摩擦
D.“铁书立”对桌面的压力为Mg
18. (2024 嘉兴一模)如何堆放重物件常是建筑工人需要考虑的问题。如图所示,重杆AO可绕O轴在竖直平面内自由转动,使杆压在置于水平地面的光滑圆柱体上,又使圆柱体紧靠在竖直挡板上而保持平衡。已知杆与水平地面的倾角为θ,杆的质量为m,圆柱体的质量为M,杆与圆柱体在接触点P处的作用力为F,则挡板对圆柱体的作用力为( )
A.Fsinθ B.mgcosθ
C.mgcosθ+Mg D.Fsinθ+mgcosθ
19. (2024 乐清市校级三模)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为( )
A. B. C. D.
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专题2力的相互作用 受力分析——2025届浙江省物理选考三年高考一年模拟
1. (2024 浙江)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )
A.飞行的蝴蝶只受重力的作用
B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C.小猫在空中受重力和弹力的作用
D.小猫蹬地时弹力大于所受重力
【解答】解:A.飞行的蝴蝶除了受到重力的作用还受到空气的作用力,故A错误;
B.蝴蝶转弯时做曲线运动,合力的方向是轨迹的凹侧,不是运动方向,故B错误;
C.小猫在空中与其他物体间没有接触,不受弹力的作用,故C错误;
D.小猫蹬地时有向上的加速过程,故弹力大于所受重力,故D正确。
故选:D。
2. (2024 浙江)如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50g,细线c、d平行且与水平成θ=30°(不计摩擦),则细线a、b的拉力分别为( )
A.2N,1N B.2N,0.5N C.1N,1N D.1N,0.5N
【解答】解:由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反,对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为
Ta=(mA+mB)g
代入数据解得Ta=1N
设细线b与水平方向夹角为α,对B分析有
Tbsinα+Tcsinθ=mAg
Tbcosα=Tdcosθ
解得
Tb=0.5N
故ABC错误,D正确。
故选:D。
3. (2023 浙江)如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,∠aOb=90°,半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为( )
A.Fa=0.6G,Fb=0.4G B.Fa=0.4G,Fb=0.6G
C.Fa=0.8G,Fb=0.6G D.Fa=0.6G,Fb=0.8G
【解答】解:对圆柱体受力分析,如图:
由几何关系得:Fa=Gsin37°=0.6G
Fb=Gcos37°=0.8G
故ABC错误,D正确。
故选:D。
4. (2023 浙江)如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳的拉力为FT,墙壁对足球的支持力为FN,则( )
A.FT<FN B.FT=FN C.FT>G D.FT=G
【解答】解:足球受重力、拉力和支持力平衡,受力如图;运用合成法,根据几何知识得:
绳子对球的拉力为:
墙壁的支持力为:FN=Gtanθ,
可知:FT>FN,FT>G,故C正确、ABD错误。
故选:C。
5. (2022 浙江)如图所示,水平放置的电子秤上有一磁性玩具,玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成,其重量分别为GP和GQ。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触),P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )
A.Q对P的磁力大小等于GP
B.P对Q的磁力方向竖直向下
C.Q对电子秤的压力大小等于GQ+F
D.电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ
【解答】解:AB.由题意可知,因手使P的左端与玻璃挡板靠近时,感受到P对手有靠向玻璃挡板的力,即Q对P有水平向左的磁力分量;P与挡板接触后放开手,P处于“磁悬浮”状态,Q对P有水平向右的弹力,Q对P有竖直向上的磁力分量,则可知Q对P的磁力方向斜向左上方向,其磁力F大小大于GP,故AB错误;
CD.对PQ的整体受力分析,在竖直方向上,根据平衡条件可知电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ,根据牛顿第三定律可知Q对电子秤的压力大小等于GP+GQ,故C错误,D正确。
故选:D。
6. (2022 浙江)如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是( )
A.鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡
B.鱼儿摆尾出水时浮力大于重力
C.鱼儿摆尾击水时受到水的作用力
D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点
【解答】解:A.鱼儿吞食花瓣时鱼儿受重力和花瓣对它的作用力,鱼儿有下坠的趋势,合力向下,受力不平衡,重力大于花瓣对它的作用力,故A错误;
B.鱼儿在摆尾出水时在水里的体积减小,浮力减小,鱼儿能够出水是因为摆尾击水时受水对它向上的冲击力加上浮力大于重力,并不是浮力大于重力。故B错误;
C.鱼儿摆尾击水时给水作用力的同时,根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,作用在不同的物体上,所以鱼儿摆尾击水时受到水的作用力。故C正确。
D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的具体动作时不能把鱼儿视为质点,故D错误。
故选:C。
7. (2022 浙江)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
【解答】解:当桶中水增多时,水桶和水的重心上移,当重心上移超过转轴后到某一高度时,重力的作用线偏离转轴,水桶会翻转(可看作杠杆,重力作用线不过支点而使杠杆转动),所以决定桶能否翻转的主要因素是重心的高低,与自身重力、出水量和撞击力等无关,故D正确,ABC错误。
故选:D。
8. (2022 浙江)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为G B.作用力为G
C.摩擦力为G D.摩擦力为G
【解答】解:AB、设每根斜杆受力为F,对斜杆与横杆的结点受力分析如图1有:F,解得:FG;故A错误,B正确;
图1
CD、对某个斜杆受力分析如图2有:Fsin30°=f,解得fG,故CD错误;
图2
故选:B。
9. (2022 浙江)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列说法正确的是( )
A.轻绳的合拉力大小为
B.轻绳的合拉力大小为
C.减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小
D.轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力也最小
【解答】解:AB.设轻绳的合拉力大小为T,对石墩受力分析,如图所示:
由平衡条件,可知在水平方向上有:Tcosθ=f
竖直方向上有:Tsinθ+N=mg
根据滑动摩擦力公式得:f=μN
联立解得轻绳的合拉力大小为:T,故A错误,B正确;
C.合拉力的大小为:T
其中tanα,可知当θ+α=90°时,拉力有最小值,即减小夹角θ,轻绳的合拉力不一定减小,故C错误;
D.摩擦力大小为:f=Tcosθ
可知增大夹角θ,摩擦力一直减小,当趋近于90°时,摩擦力最小,故轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力不是最小,故D错误;
故选:B。
1. (2024 浙江模拟)阻力伞是一种短跑运动训练工具。如图所示,某段训练过程中,连接阻力伞的轻绳始终处于水平状态,已知阻力伞重力为G,轻绳对阻力伞的拉力为FT,空气对阻力伞的作用力为F,则( )
A.FT=F
B.地面对人的摩擦力大小等于F
C.人对轻绳的拉力与阻力伞对轻绳的拉力大小相等
D.人对轻绳的拉力与轻绳对人的拉力是一对平衡力
【解答】解:A.对阻力伞受力分析如下图所示:
由图可得,拉力不等于空气对阻力伞的力,故A错误;
B.由受力分析图可得:轻绳对人的拉力为轻绳对阻力伞的拉力与空气对阻力伞的力的水平分力的合力,不是F,故B错误;
C.人对轻绳的拉力与阻力伞对轻绳的拉力是一对平衡力,大小相同,故C正确;
D.根据题意:轻绳对人的拉力和人对轻绳的拉力大小相等,是一对作用力和反作用力,故D错误。
故选:C。
2. (2024 台州二模)2024年2月3日7时37分,吉利未来出行星座02组卫星,在西昌卫星发射中心以一箭11星方式成功发射入轨。其中有一颗被命名为“浙江台州号”的卫星运行在600千米的轨道高度上。下列说法正确的是( )
A.7时37分指时间间隔
B.在组装火箭与卫星时卫星可看作质点
C.“浙江台州号”绕地球一圈平均速度为0
D.卫星在太空中不受重力
【解答】解:A.7时37分指时刻,故A错误;
B.在组装火箭与卫星时卫星的形状和大小不可忽略,故不可看作质点,故B错误;
C.“浙江台州号“绕地球一圈位移为0,平均速度为位移与所用时间的比值,故C正确;
D.卫星在太空中仍受到重力的作用,地球对其的引力提供向心力而做圆周运动,故D错误。
故选:C。
3. (2024 台州二模)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳下端连接的灯笼处于静止状态。现在灯笼受到垂直纸面的恒定风力作用重新静止,两个轻环始终静止,则( )
A.杆对A环的力不变
B.杆对B环的弹力不变
C.A环对杆的摩擦力变大
D.与B环相连的细绳对灯笼的拉力变小
【解答】解:ABD.两个轻环始终静止,说明两根绳子和横杆的夹角不变。初始状态,两细绳拉力的合力与灯笼的重力等大,灯笼受到垂直纸面的恒定风力作用重新静止后,重力与风力的合力等于此时两细绳拉力的合力,即两细绳拉力的合力变大,则两细绳的拉力均变大,杆对A环的力变大,杆对B环的弹力变大,故ABD错误;
C.杆对A环的摩擦力与细绳对A环的拉力沿杆方向的分力等大,则杆对A环的摩擦力变大,根据牛顿第三定律,A环对杆的摩擦力变大,故C正确。
故选:C。
4. (2024 湖北模拟)2024年春节期间,哈尔滨的冰雪旅游爆火,图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型:一粗糙斜面固定在水平地面上,物体A、B的上下表面皆与斜面平行,A、B相对静止,共同沿斜面匀速下滑,默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小,则下列说法中正确的是( )
A.A受到的摩擦力为零
B.A受到的摩擦力与斜面平行且向下
C.若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力,则A、B继续匀速下滑
D.若在A、B匀速下滑过程中对A施加一竖直向下的力,则A、B将加速下滑
【解答】解:AB、A向下匀速运动,合力为零,根据平衡条件可知,A受到与斜面平行且向上的摩擦力,大小为fA=mAgsinθ,故AB错误;
CD、A、B匀速下滑过程中,对A、B整体,由平衡条件有
m′gsinθ=μm′gcosθ
即sinθ=μcosθ
该方程与A、B的总质量m′无关,对A施加一竖直向下的力,相当于“重力”变大,依然处于平衡状态,所以A、B继续匀速下滑,故C正确,D错误。
故选:C。
5. (2024 温州三模)现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示,三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上,另一端接在一起,悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是( )
A.每根铁链的拉力均为mg
B.给花浇水后支架对墙面的作用力变大
C.改变铁链的长度,铁链的拉力大小不变
D.吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力
【解答】解:A、设每根轻质铁链上的拉力为T,其与竖直方向的夹角为θ,对吊篮、花和花盆整体,则有:3Tcosθ=3mg
解得:Tmg
故A错误;
B、设墙面对支架的作用力为F,给花浇水(水质量为m0)后,吊篮、花和花盆的总质量增大,对支架(设质量为m′)、吊篮、花和花盆整体,由竖直方向平衡关系有
F=(3m+m0+m′)g
可知,墙面对支架的作用力F变大,由牛顿第三定律可知,支架对墙面的作用力变大,故B正确;
C、改变铁链的长度,θ角会变化,导致铁链的拉力T大小变化,故C错误;
D、吊篮架对花盆的支持力作用在花盆上,与花盆的重力是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
6. (2024 武汉模拟)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
【解答】解:对重环受力分析,并构封闭的矢量三角形,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,ACD错误。
故选:B。
7. (2024 浙江模拟)如图甲所示是一个小朋友玩抖空竹的游戏,图乙是小朋友玩该游戏的示意图,两根不可伸长的线是对称的。如果小朋友的两手离得更远一些,两细线再次保持对称并稳定后,下列说法正确的是( )
A.两细线的拉力都变大
B.两细线的拉力都变小
C.两细线的拉力都不变
D.两细线的拉力合力变大
【解答】解:两根不可伸长的线是对称的,所以两根线的拉力大小相等,合力等于空竹的重力,根据合力的特点可知,若合力不变,夹角越大时,两细线拉力越大,所以小朋友的两手离得更远一些,两细线的拉力都变大,故A正确,BCD错误;
故选:A。
8. (2024 宁波二模)如图所示,将三根完全相同的轻质细杆,两两互成90°,连接到同一个顶点O,另一端分别连接到竖直墙壁上的A、B、C三个点,BC连线沿水平方向,ΔABC是等边三角形,O、A、B、C点处,分别是四个可以向各个方向自由转动的轻质光滑饺链(未画出)。在O点用细绳悬挂一个质量为m的重物,则AO杆对墙壁的作用力为( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,设OA=OB=OC=L,由于三根完全相同的轻质细杆,两两互成90°,则
过O、O'、A分别作AE、AB、BC的垂线,如图:
由几何关系得:
可得
由于ABC是等边三角形且AE⊥BC,则
可得:
对O点受力分析,可知BO与CO对O点的合力(设为F)沿EO方向。对O点受力分析,将OB和OC杆上的力合成,合力为F,OA上作用力为T,受力分析如图:
由平衡条件得:
竖直方向:Tcosθ+Fsinα=mg
水平方向:Tsinθ=Fcosα
联立解得:
故C正确,ABD错误。
故选:C。
9. (2024 浙江模拟)2023年10月7日,第19届亚运会皮划艇静水项目中浙江选手李冬盎以1分58秒931的成绩获得皮划艇静水女子500米单人皮艇决赛冠军,如图为运动员冲刺时的照片。下列说法一定正确的是( )
A.研究冲刺瞬间的划水动作时可以将运动员视为质点
B.“1分58秒931”是指时间间隔
C.桨对水的作用力大于水对浆的作用力
D.运动员冲刺的瞬时速度约为4.2m/s
【解答】解:A、在冲刺瞬间,船的长度不能忽略不急,此时不能将船视为质点,故A错误;
B、“1分58秒931”是指比赛时间,故B正确;
C、桨对水的作用力与水对桨的作用力是一对相互作用力,大小相等,故C错误;
D、根据题意无法得出比赛冲刺时的瞬时速度,故D错误;
故选:B。
10. (2024 浙江模拟)图甲是传统民居建筑材料瓦片,相同的质量为m的瓦片紧靠在一起静止竖直叠放在水平地面上如图乙所示。下方瓦片的受力点均在其顶端,则瓦片( )
A.4右端对地面的压力比左端的大
B.5右端受到的支持力是2右端受到支持力的2倍
C.4顶端受到的压力大小为mg
D.5左端对地面的压力为
【解答】解:A、1对2的压力为mg
2对4的压力为F24(mg+mg)mg
4对地面的压力F4(mg+F24),解得mg,故A错误;
BD、2的右端所受支持力为F2mg
5的右端所受的支持力为F5(mg+2F2),解得F5mg,故D正确,B错误;
C、4的顶端受到的压力大小为F=F2mg,故C错误。
故选:D。
11. (2024 宁波模拟)2023年9月27日,杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°,风力和帆面成8°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,如果风力大小为F,则风力在航行方向的分力为( )
A. B. C. D.
【解答】解:由题,结合图可知,风力在垂直于帆面方向上的分力为F′=Fsin8°
这个分力垂直于帆面,与航行方向之间的夹角为θ=90°﹣(180°﹣135°﹣8°)=53°
所以风力在航行方向上的分力为
故A正确,BCD错误
故选:A。
12. (2024 绍兴二模)如图1和2为工地搬运长方体大理石块的设备示意图,该设备吊起部分可以理想化为图3所示,ABCD为一块厚厚的水平钢板,AEFB和DHGC为两根不可伸长的轻绳,两绳子关于水平钢板左右对称放置,且AE和DH平行于大理石块的后表面,BF和CG平行于大理石块的前表面,AE、DH、BF、CG与水平方向的夹角均为θ,忽略AE和DH与大理石块的后表面(包括E、H两点)、BF和CG与大理石块的前表面(包括F、G两点)的所有作用力,若EF与大理石块左表面、HG与大理石块右表面的动摩擦因数均为μ,若能吊起大理石块,μ至少为( )
A.tanθ B. C.sinθ D.
【解答】解:设绳子的张力为T,根据整体法得2Tsinθ=mg
将T沿水平方向分解,根据平衡条件FN=Tcosθ
最大静摩擦力fm=μFN=μTcosθ
根据平衡条件2fm=mg
即2μTcosθ=mg
联立解得μ=tanθ
综上分析,故A正确,BCD错误。
故选:A。
13. (2024 宁波二模)如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动。下列说法正确的是( )
A.施力后,A、B之间的摩擦力一定比施力前大
B.施力后,B与墙面间的弹力可能与施力前相等
C.施力后,B与墙面间的摩擦力可能与施力前相等
D.施力后,A对B的作用力可能比施力前小
【解答】解:A、对A物体分析,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡,当施加F后,仍然处于静止,开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinα,若F=2mAgsinα,则A、B之间的静摩擦力大小还是等于mAgsinα,所以A、B之间的摩擦力可能不变,故A错误;
B、以整体为研究对象,开始时B与墙面的弹力为零,施加力F后,B与墙面的弹力变为Fcosα,弹力增大,故B错误;
C、对整体分析,因为AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,由于水平方向没有外力作用,故整体和墙间没有弹力,也就肯定没有摩擦力;施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡条件知,则B与墙之间一定有摩擦力,摩擦力大小等于力F在竖直方向的分力,方向竖直向下,所以施力前后的摩擦力不可能相等,故C错误;
D、对A分析可知,施力前A受重力和B对A的作用力处于平衡,B对A的作用力大小等于A的重力,施力后A受重力、推力以及B对A的作用力,推力和B对A的作用力的合力等于A的重力,根据力的合成可知,B对A的作用力可能小于A的重力,再由牛顿第三定律可知,施力后A对B的作用力可能比施力前小,故D正确。
故选:D。
14. (2024 宁波模拟)如图所示,在无风的房间内,一个氢气球由静止释放,在浮力的作用下往上飘后最终静止于倾斜天花板上,关于该氢气球的受力,下列说法正确的是( )
A.气球受到四个力的作用
B.天花板对气球的弹力竖直向下
C.天花板对气球的弹力是由于气球发生形变而引起的
D.气球对天花板的摩擦力沿天花板平面向下
【解答】解:A、气球受到重力、支持力、浮力、摩擦力四个力的作用,故A正确;
B、弹力方向垂直于接触面,所以天花板对气球的弹力垂直于天花板向下,故B错误;
C、“谁施加弹力谁形变”,所以天花板对气球的弹力是由于天花板发生形变而引起的,故C错误;
D、气球相对于天花板有沿天花板向上的运动趋势,天花板对气球的摩擦力沿天花板平面向下,所以气球对天花板的摩擦力沿天花板平面向上,故D错误。
故选:A。
15. (2024 宁波模拟)如图所示,某款可折叠手机支架,调节支撑杆MN,手机背部支撑平面PQ的倾角θ随之改变,底部支撑平面ab与PQ始终垂直,忽略一切摩擦,当θ逐渐减小时,下列说法正确的是( )
A.背部支撑平面PQ对手机的弹力逐渐变小
B.手机对底部支撑平面ab的弹力逐渐变大
C.支架对手机的作用力逐渐增大
D.手机对支架的作用力始终不变
【解答】解:AB、以手机为研究对象,受力情况如图所示:
根据平衡条件可得背部支撑平面PQ对手机的弹力FN=mgcosθ,手机与底部支撑平面ab之间的弹力Fab=mgsinθ;
当θ逐渐减小时,背部支撑平面PQ对手机的弹力增大,手机与底部支撑平面ab之间的弹力减小,故AB错误;
CD、根据平衡条件可得,支架对手机的作用力大小始终等于手机的重力大小,根据牛顿第三定律可知,手机对支架的作用力大小也等于手机的重力大小,保持不变,故C错误、D正确。
故选:D。
16. (2024 金华二模)如图甲是一种常见的持球动作,用手臂挤压篮球,将篮球压在身侧。为了方便问题研究,将该场景模型化为如图乙,若增加手臂对篮球的压力,篮球依旧保持静止,则下列说法正确的是( )
A.篮球受到的合力增大
B.篮球对人的静摩擦力方向竖直向上
C.人对篮球的作用力的方向竖直向上
D.手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的
【解答】解:AC、篮球受到重力和人对篮球的作用力下保持静止状态,根据力的平衡条件可知,篮球的重力与人对蓝球的作用力大小相等方向相反,即人对篮球的作用力的方向竖直向上,篮球受到的合力不变,A错误,C正确;
B、篮球对人的静摩擦力在篮球与人的两个接触面间都有,根据受力平衡,两个摩擦力的向上的合力等于重力与压力的分力,根据相互作用力,人受到篮球的摩擦力不是竖直向上的,故B错误;
D、根据弹力产生的特点,手臂对篮球的压力是由于手臂发生形变而产生的,D错误。
故选:C。
17. (2024 鹿城区校级模拟)俗称书籍整理神器的“铁书立”是一种用来支撑书籍以达到使书籍平稳站立效果的物品,如图所示.现在简化为如下示意图,水平桌面上有一质量为M的静止的“铁书立”,刚好静止摆放了两本书A和B,由此可知( )
A.桌面对A书有向上的弹力
B.B书受到的合力为0
C.B书与“铁书立”之间可以无摩擦
D.“铁书立”对桌面的压力为Mg
【解答】解:A、由题图甲知,A书与桌面没有接触,则桌面对A书不会有弹力,故A错误;
B、B书处于静止状态,所以合力为0,故B正确;
C、对B书受力分析知,“铁书立”对B书有向上的弹力,A书对B书有向右的弹力,又B书处于静止状态,则B书有相对“铁书立”向右运动的趋势,所以水平方向“铁书立”对B书有向左的摩擦力,故C错误;
D、选整体为研究对象分析知,“铁书立”对桌面的压力大于Mg,故D错误;
故选:B。
18. (2024 嘉兴一模)如何堆放重物件常是建筑工人需要考虑的问题。如图所示,重杆AO可绕O轴在竖直平面内自由转动,使杆压在置于水平地面的光滑圆柱体上,又使圆柱体紧靠在竖直挡板上而保持平衡。已知杆与水平地面的倾角为θ,杆的质量为m,圆柱体的质量为M,杆与圆柱体在接触点P处的作用力为F,则挡板对圆柱体的作用力为( )
A.Fsinθ B.mgcosθ
C.mgcosθ+Mg D.Fsinθ+mgcosθ
【解答】解:根据题意可知,杆对圆柱体的作用力大小为F,圆柱体受力分析如图所示
水平方向根据平衡条件可得
N2=Fsinθ,故A正确,BCD错误。
故选:A。
19. (2024 乐清市校级三模)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意可知,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,设每条腿对探测器的支持力为F,根据整体法可得:
根据牛顿第三定律可得:F=F'
联立解得:F',故D正确,ABC错误;
故选:D。
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