2021届高考物理三轮复习强化训练——力的相互作用

2021届高考物理三轮强化—力的相互作用
1.如图所示,质量都为的两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于的恒力向上拉,运动距离时,与分离,下列说法正确的是(
)
A.和刚分离时,弹簧为原长
B.和刚分离时,它们的加速度为
C.弹簧的劲度系数等于
D.在和分离前,它们做匀加速运动
2.如图所示,两个质量分别为的两物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为的水平拉力分别作用在上,则(
)
A.在突然撤去的瞬间,A的加速度不变
B.在突然撤去的瞬间,B的加速度不变
C.弹簧测力计的示数是20
N
D.弹簧测力计的示数是30
N
3.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为（
）
A.
B.
C.
D.
4.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在点，另一端悬挂质量为的小球，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球处于静止，对小球施加外力的可能值(
)
A.
B.
C.
D.
5.如图所示，三个形状不规则的石块在水平桌面上成功地叠放在一起。下列说法正确的是（
）
A.石块b对a的支持力一定竖直向上
B.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力
C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力
D.石块c对b的作用力一定竖直向上
6.在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮光滑且所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一质量为m的重物。当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为，则以下判断正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
7.如图（a）所示，轻绳跨过固定在水平杆右端的定滑轮（重力不计）拴接了一个质量为的物体，；如图（b）所示，轻杆一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳拉住，与水平方向也成30°角，一轻绳悬挂在轻绳的G端，并拉住一个质量为的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是(
)
A.图（a）中杆对滑轮的作用力大小为
B.图（b）中杆受到的作用力大小为
C.轻绳段的张力与轻绳的张力的大小之比为
D.轻绳段的张力与轻绳的张力的大小之比为
8.如图所示，小圆环系着一个质量为的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环上，另一端跨过固定在大圆环最高点的一个小滑轮后吊着一个质量为的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦所对应的圆心角为，则两物块的质量比应为(
)
A．
B．
C．
D．
9.在匀强电场中，有一质量为、带电荷量为的带电小球从点由静止自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为，如图所示，那么关于匀强电场的场强大小，下列说法中正确的是(
)
A．唯一值是
B．最大值是
C．最小值是
D．不可能是
10.质量均为m的两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力的作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力的作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，重力加速度大小为g，则(
)
A.a一定受到四个力的作用
B.水平面对b的支持力可能大于
C.之间一定存在静摩擦力
D.b与水平面之间一定存在静摩擦力
11.如图所示,质量为、半径为的半球形物体放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为、半径为的光滑球,则(??
)
A.
对地面的压力等于
B.地面对的摩擦力方向向左
C.
对的压力大小为
D.细线対的拉力大小为
12.有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图所示。现用一水平力F作用在乙物体上，物体仍保持静止，下列说法正确的是(
)
A.丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左
B.甲受到水平向右的摩擦力作用
C.乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右
D.丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右
13.如图所示，为定滑轮的轴，用绳将定滑轮悬挂在天花板上，绳与水平方向成30°，物体用跨过定滑轮的轻绳连接，已知物体的重力为100N，地面对的支持力是80N，整个系统处于平衡状态，不计滑轮质量和滑轮与绳子间的摩擦,求:
（1）物体
与地面间的摩擦力的大小。
（2）物体的重量。
（3）绳的拉力的大小和方向。
参考答案
1.答案：C
解析：解答本题的关鍵在于A、B间的弹力为零时，两物体开始分离。开始时，A和B一起向上做加速运,对A和B组成的整体有,因，遂渐减小，故加速度a变小，即在B和A分离前，它们做加速度减小的变加速运动，选项D错误。当A和B间的作用力为零时，B和A将要分离，此时B和A的加速度相等，对物体B有，得:,故,对物体A有,故；开始时弹力，B和A刚分离时弹簧弹力,故弹簧的劲度系数,选项AB错误,C正确。
2.答案：A
解析：在突然撤去的瞬间,因弹簧的弹力不变,可知A的受力不变,加速度不变,选项A正确。在突然撤去的瞬间,弹簧的弹力不变,但是B的受力发生了变化,即B加速度要变化,选项B错误。以两物体为整体:,解得;对,解得,选项C、D错误。
3.答案：B
解析：设水平作用力大小为F，则对于B有，对于整体有，解得。
4.答案：C
5.答案：D
解析：由题图可知，a与b的接触面不是水平面，可知石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是一对平衡力，故A、B错误；以三个石块作为整体研究可知，石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故C错误；选取a和b作为整体研究，根据平衡条件，石块c对b的作用力与a和b整体的重力平衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，故D正确。
6.答案：B
解析：轻绳上的拉力等于重物所受的重力，设滑轮两侧轻绳之间的夹角为φ，根据共点力平衡的条件知，滑轮受到木杆P的弹力F与滑轮两侧轻绳拉力的合力平衡，即，由夹角关系可得，选项B正确。
7.答案：D
解析：图（a）中滑轮为“活结”，两段绳的张力大小都是，且两绳互成120°角，以滑轮为研究对象，根据共点力的平衡条件可知，杆对滑轮的作用力大小也是（作用力方向与竖直方向成60°角斜向右上方），A项错误；由题意知，图（b）中轻杆右端为“死结”，轻杆左端用铰链固定，杆对G点的作用力一定沿的方向，以G点为研究对象，根据共点力的平衡条件可知，轻绳上的张力，杆对G点的作用力大小，故，结合牛顿第三定律可知，B项错误；图（a）中轻绳段的拉力，又，解得，C项错误，D项正确.
8.答案：D
9.答案：C
解析：由题，带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，场强最小，则有，得到。
故选：C。
10.答案：AC
解析：a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力而处于平衡状态，选项A、C正确；对整体分析，与大小相等，方向相反，两力相互抵消，则水平面对b无摩擦力，选项D错误；水平面对b的支持力，选项B错误。
11.答案：AC
解析：
对以及细线组成的系统整体受力分析,系统受到重力和地面的支持力作用,且相对地面无相对滑动趋势,故不受摩擦力,根据平衡条件,地面的支持力等于系统整体的重力,为据牛顿第三定律可知,
对地面的压力等于,选项A正确,B错误;对B受力分析,如图所示,根据平衡条件,,其中,,,.结合牛顿第三定律可知,选项C正确,D错误.
12.答案：AC
解析：甲、乙、丙均处于静止状态，以甲、乙、丙三者整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于F，方向水平向左，选项A正确；以甲为研究对象，可知甲不受摩擦力，选项B错误；以甲、乙整体为研究对象，可知丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向左，以丙为研究对象，可知乙对丙的摩擦力大小等于F，方向水平向右，故选项C正确，选项D错误。
13.答案：(1)对物体有，
所以；
(2)受力如图所示
对物体有，
对A物体有，
所以；
(3)绳的拉力，
绳与水平方向成30°,则绳与竖直方向成60°夹角,所以绳的拉力方向沿着与竖直方向成30°斜向上。