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1、2023山东版物理高考第二轮复习专题二相互作用高频考点考点一 三种基本性质力(重力、弹力、摩擦力)基础 重力、弹力和摩擦力的大小和方向,力的图示和示意图,胡克定律以及摩擦力及其简单的运算。重难 弹力、摩擦力的有无以及大小,静、动摩擦力与物体是否运动间的关系等。限时1 5分钟,正答率:/6。基础1.(2 0 2 0浙江7月选考,3,3分)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼2 0隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力与速度方向垂直的升力R和与速度方向相反的空气阻力F,。下列受力分析示意图可能正确的是()答 案A2
2、.(2 0 2 0浙江7月选考,1 0.3分)如图是“中国天眼”50 0 m 口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氮气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氨气球对其有大小为/g、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感O觉,若将人视为质点,此时工作人员()z-1A.受到的重力大小为gB.受到的合力大小为ig6C.对球面的压力大小为方)g6D.对球面的作用力大小为品答 案 D3.(2 0 2 1 浙江6 月选考,4,3 分)2 0 2 1 年 5 月 1 5日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层2 9
3、0 s 的减速,速度从4.9 X 1 03 m/s减为4.6X1 02 m/s;打开降落伞后,经过90 s速度进一步减为1.0 X1 02 m/s;与降落伞分离,打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动,则着陆器()A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力答 案 B重难4.(2 0 2 2山东德州期末,4)如图所示,一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上,F的方向与斜面平行,如果将力F
4、撤掉,下列对物块的描述正确的是()A.物块将沿斜面下滑B.物块受到的摩擦力变大C.物块立即获得加速度D.物块所受的摩擦力改变方向答 案D5.(2 0 2 1江西九江二模,9)(多选)如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为0的光滑斜面上,下列关于小球受力的说法正确的是()A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B.小球均受重力、斜面的弹力、挡板的弹力C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下答 案BD6.(2 0 2 1山东滨州统考,5)如图,是运动员在体操吊环项目中的“十字支撑”动作,“十字支撑”是难度系数很高的动作之一,其难度高
5、的原因是()A.吊环对运动员支持力比较小B.运动员手掌与吊环接触面上的摩擦力比较小C.重力一定时,两手臂之间的夹角越大,手臂上受到的力也越大D.两手臂上的力一定时,两手臂之间的夹角越大,合力越小答 案C考点二力的合成与分解基础 合力、分力概念,等效替代的思想,平行四边形定则,简单的力的合成与分解问题,合力范围问题。重难求合力或者分力时的极值问题,特殊情况下的多力合成问题。综合根据运动状态分析摩擦力,力的合成与分解综合。限时2 0分 钟,正 答 率:/60基础1.(2 0 1 7课标III,1 7,6分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上,弹性绳的原长也为80 c
6、m,将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为1 0 0 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A.86 cm B.92 cmC.98 cm D.1 0 4 cm答 案B2.(2 0 2 2山东荷泽期末,9)(多选)已知力F的一个分力R跟F成3 0 角,大小未知,另一个分力艮的大小为争,方向未知,则R的大小可能是()A.y F B.yFC.争 D.V3 F答 案 AC重难3.(2 0 2 1 内蒙古鄂尔多斯二模,1 0)(多选)5 个共点力的情况如图所示,已知F,=F2=E=F,=F,且这四个力恰好构成一个正方形,R是其
7、对角线。下列说法正确的是()A.R和 的 合 力 与 F,大小相等,方向相反B.这 5个共点力能合成大小为2 F、相互垂直的两个力C.除 尼以外的4 个力的合力的大小为D.这 5 个共点力的合力恰好为近F,方向与R和忘的合力方向相同答 案 AD4.(2 0 1 7课标1 1,1 6,6 分)如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60 角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2-V3 B.g C.D.,6 3 2答 案 C综合5.(2 0 2 1广东,3,4分)唐代 耒招经记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省
8、力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为a和B,a B,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()牛的拉力F.牛的步尸曲辕犁 直辕犁A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力答 案B6.(2 0 2 1江西九江一模,1 5)质量为M的木楔倾角为0 ,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成a角的力F拉着木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中
9、始终静止)当a=0时,拉力F有最小值,求此最小值;当a=9时,木楔对水平面的摩擦力是多大?答案(l)mg sin 2 0 (2)|mg sin 4 0考点三受力分析和共点力平衡基础基本受力分析,共点力平衡条件。重难 大于等于四个力的平衡问题,正交分解法的运用,力的动态平衡问题。综合 三维空间的平衡问题,临界极值问题,自锁角问题,摩擦力的突变问题等。限时1 5分钟,正 答 率:17.基础1.(2 0 1 9课标I I I,1 6,6 分)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示,两斜面I、H 固定在车上,倾角分别为3 0 和 60。重力加速度为g。
10、当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、II压力的大小分别为R、艮,则()A.F,=ymg,F z考 mgB口.F i=ymg,r Fy/32=ymgC.F i=mg,p2=ymgD.F i=ymg,F 2=mg答 案 D2.(2 0 2 0 山东,8,3 分)如图所示,T质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m 和 2 m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。A 与 B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为口,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为4 5时,物块A、B 刚好要滑动,则 U 的值为()1-41-31-51-6D.答 案
11、 C重难3.(2 0 2 1 湖南,5,4 分)质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低 点 B 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m 的小滑块。用推力F 推动小滑块由A点向B 点缓慢移动,力 F 的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是()A.推力F 先增大后减小B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大C.墙面对凹槽的压力先增大后减小D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大答 案 C综合4.(2 0 2 2 湖南,9.5 分)(多选)球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机,总质量为小飞行器飞行时受到的
12、空气阻力大小与其速率平方成正比(即 F 阻=卜匕k 为常量).当发动机关闭时,飞行器竖直下落,经过一段时间后,其匀速下落的速率为1 0 m/s;当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动,经过一段时间后,飞行器匀速向上的速率为5 m/so重力加速度大小为g,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化,下列说法正确的是()A.发动机的最大推力为1.5MgB.当飞行器以5 m/s匀速水平飞行时,发动机推力的大小为半悔C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时,飞行器速率为5V3 m/sD.当飞行器以5 m/s的速率飞行时,其加速度大小可以达到3 g答 案 BC5.(2 0 1 9课标H,1 6,
13、6 分)物块在轻绳的拉动下沿倾角为3 0。的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为日,重力加速度取1 0 m/sl若轻绳能承受的最大张力为1 50 0N,则物块的质量最大为()A.1 50 kg B.1 0 0 3 kgC.2 0 0 kg D.2 0 0 V3 kg答 案 A6.(2 0 2 1 海南,8,3 分)如图,V形对接的绝缘斜面M、N 固定在水平面上,两斜面与水平面夹角均为a=60。,其中斜面N 光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q 分别静止在M、N 上,P、Q 连线垂直于斜面此已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则 P 与 M 间的动摩擦因数至少为()
14、B:e g D g6 2 2 3答 案 D7.(2 0 2 1 安徽亳州二模,1 0)(多选)如图所示,一个质量为4 kg的半球形物体A 放在倾角为0 =3 7。的斜面 B 上静止不动。若用通过球心的水平推力F=1 0 N 作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止。已知 sin 3 7 =0.6,cos 3 7 =0.8,取 g=1 0 m/s:贝!1()A.物体A 受到斜面B 的摩擦力增加了 8 NB.物体A 对斜面B 的作用力增加了 1 0 NC.地面对斜面B 的弹力不变D.地面对斜面B 的摩擦力增加了 1 0 N答 案C D易混易错1.弹力瞬间突变问题I (多选)如图所示,质
15、量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上。下列判断中正确的是()A.在AC被突然剪断的瞬间,BC对小球的拉力不变B.在AC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin 9C.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为心D.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin 9答 案BC2.摩擦力的方向(2 0 2 1山东烟台期末,7)如图所示,倾 角。=3 0。的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中6=4 5。,则()A.物体不可能沿虚线运动B.物体可能沿虚线向上运动C.物体与斜面间的动摩擦因数D.物
16、体与斜面间的动摩擦因数u考答 案D题型模板题型一 弹力的四类模型典型模型模型特征:(1)面接触弹力:方向垂直于接触面的切面,大小可突变;(2)轻绳弹力:方向沿绳指向绳收缩的方向,大小可突变;轻杆弹力:方向不一定沿杆方向,可突变;轻弹簧弹力:方向沿弹簧伸缩方向,大小不会突变。1 .轻绳I (2 0 2 0课标III,1 7,6分)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上0点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,。点两侧绳答 案B2.轻绳与轻弹簧(2 0 2 2福建漳州二模)(多选)如图,不可伸长的轻绳OA下面悬挂一重物,水平轻绳OD
17、一端固定于D点,轻弹簧()B与0点连接,初始时与竖直方向成60 夹角。现保持0点的位置不变,缓慢将弹簧的另一端从B处逆时针转到竖直位置C处(图中未画出),则在此过程中()A.弹簧的弹力一直增大B.水平轻绳OD的拉力一直增大C.弹簧在0 C处时的弹力是在OB处时的一半D.|BOCO90 ,使N B C A缓慢减小,直到杆BC接近竖直杆AC。此过程中,杆BC所受的力()i0A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小答 案A5.变式1 1(2 0 2 1贵州毕节二模)(多选)如图,在水平桌面上叠放着两个物块a和b,质量分别为M和m,a与桌面间的动摩擦因数为山,a与b之间的动摩擦因数为一,一
18、根轻绳一端与a相连,另一端绕过光滑的定滑轮A系在竖直杆上的B点现将另一个重为G的物体c用光滑轻质挂钩挂在轻绳上A、B之间的0点,已知整个装置处于静止状态时,竖直杆与绳OB的夹角为a,则()A.将绳的B 端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变B.将竖直杆缓慢向右移动一小段距离时绳的张力增大C.a 所受的摩擦力为 高 ,(M+m)gD.剪断A 处轻绳瞬间,b 的加速度为U 2 g答 案 AB实践应用6.(2 0 1 7天津理综,8,6分)(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N 上的a、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣
19、架静止时,下列说法正确的是()A.绳的右端上移到b,绳子拉力不变B.将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移答 案 AB题型二连接体受力模型典型模型模型特征:几个研究对象相互连接,一般研究对象处于平衡状态,常用整体法与隔离法分析。1.(2 0 2 1山西大同第一次联考,8)(多选)质量均为m的a、b两木块叠放在水平地面上,如图所示,a受到斜向上与水平面成0角的力F作用,b受到斜向下与水平面成9角等大的力F作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则()A.b对a的支持力一定等于 mgB.水平地面对b的支持力等于2 mg
20、C.b与水平地面之间可能存在静摩擦力D.a、b之间一定存在静摩擦力答 案BD变式题型题型特征:变式1 :物块与斜面。变式2:轻绳(弹簧)连接下的多个物体。2.变式1 1(2 0 2 1湖北黄冈中学模拟)如图所示,质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上,斜面B的倾 角6=3 0 o现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至亨mg再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。对此过程,下列说法正确的是()A.A所受摩擦力方向始终沿斜面向上B.A所受摩擦力先增大后减小C.地面对B的支持力随着力F大小的变化而变化D.地面对B的摩擦力先增大后减小答 案D3.变式2 (2 0 1 9浙江4 月选考,1 1,3
21、 分)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拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则()A杆对A 环的支持力变大B.B环对杆的摩擦力变小C杆对A 环的力不变D.与 B 环相连的细绳对书本的拉力变大答 案 B题型三动态平衡模型典型模型模型特征:(1)受三个力;(2)所受合力为零;(3)有一个或几个力在缓慢变化。分析方法:数学解析法,画图解析法,三角形相似法等。1.(2 0 1 9课标1,1 9,6 分)(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静
22、止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成4 5。已知M 始终保持静止,则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加答 案 B D变式题型题型特征:变式1 :受力三角形与结构三角形相似,即三个力方向随结构三角形方向变化而变化。变式2:一个力恒定,另外两个力夹角一定。2 .变式1 1(2 0 2 1 贵州安顺质检3)如图所示,放在地面的大球始终不动,它的正上方有一个定滑轮,轻绳绕过定滑轮与光滑小球(可视为质点)相连,当用力F 拉动轻绳,使小球沿大球表
23、面从图示位置缓慢上滑到大球最高点过程中,下列说法正确的是()A.小球受到的合力变大B.地面对大球的摩擦力变大C.小球受到的支持力大小不变,拉力F 变小D.拉力F 不变,小球受到的支持力变小答 案 C实践应用3 .(2 0 2 0 河北张家口摸底,3)一种吸引式捕虫装置的核心部件中有一个半球形的容器,简化模型如图所示,直径AB水平,半径0 C 竖直,D 为四分之一圆弧BC 的中点。已知昆虫与容器之间的动摩擦因数小于1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在昆虫缓慢从C 点向右上方爬行的过程中,下列说法正确的是()A.昆虫所受容器的摩擦力逐渐减小B.昆虫所受容器的支持力逐渐减小C.昆虫可以爬过容器的D点D
24、.昆虫所受容器的作用力逐渐增大答 案B情境应用简单熟悉1.(2 0 2 2山东潍坊一模,2)如图甲所示为被称作“雪游龙”的国家雪车雪橇中心,2 0 2 2年北京冬奥会期间,该场馆承担雪车、钢架雪车、雪橇三个项目的全部比赛。图乙为运动员从侧壁冰面过“雪游龙”独具特色的3 60。回旋弯道的场景,在某段滑行中运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,则此段运动过程中()甲乙A.雪车和运动员所受合外力为零B.雪车受到冰面斜向上的摩擦力C.雪车受到冰面的摩擦力方向与其运动方向相反D.运动员所受雪车的支持力小于自身重力答 案C2.(2 0 2 2 山东济宁二模,3)如图所示,为一种倾斜放置的装取台球的装置
25、,圆筒底部有一轻质弹簧,每个台球的质量为叫半径为R,圆筒直径略大于台球的直径。当将筒口处台球缓慢取走后,又会冒出一个台球,刚好到达被取走台球的位置。若圆筒与水平面之间的夹角为日,重力加速度为g,忽略球与筒间的摩擦力。则弹簧的劲度系数k 的值为().mgsinOP mgcosO答 案 AD mgsinOn mgtan。R复杂熟悉3.(2 0 2 2 山东烟台一模,7)如图所示,山坡上两相邻高压线塔之间架有粗细均匀的导线,静止时导线呈曲线形下垂,最低点在C 处。左塔A 处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为3 0。,右塔B 处对导线拉力的方向与竖直方向的夹角为60。,则导线AC 部分与BC 部分的质
26、量之比为()A.2 :1C.4 :V3答 案 BB.3 :1D.V3 :1复杂陌生4.(2 0 2 2 山东潍坊二模,5)如图所示,质量m N kg的小物块b置于倾角为0 =3 0 的斜面体c 上,通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电荷Q=l X 1 0 C 的小球M 连接,左侧细绳与斜面平行,带负电荷Q-yX 1 0,C 的小球N 用绝缘细绳悬挂于P 点两小球的质量相等。初始时刻,连接小球M 的一段细绳与竖直方向的夹角a=60。且两小球之间的距离d=3 cm。设两带电小球在缓慢漏电的过程中,两球心始终处于同一水平面,且 b、c 都静止,放电结束后滑块b 恰好没滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力
27、。静电力常量k=9.0 X1 09 N-m7c;g 取 1 0 m/s2,下列说法正确的是()A.初始状态,地面对斜面体c 的摩擦力大小为5V3 NB.放电过程中,小物块b 对斜面体c 的摩擦力不一定变大C.地面对斜面体c 的支持力先变小后变大D.小物块b 和斜面体c 之间的动摩擦因数为学答 案 A审题解题1.(2 0 2 2 福建部分名校联合测评,1 3)如图所示,物块甲放在水平地面上,上面有一固定的光滑小环A,一端固定在天花板B点的轻质不可伸长细线绕过小环A和光滑定滑轮C,另一端吊着物块乙,这时两物块均静止。已知物块乙的质量为m,物块甲的质量为3.4 m,细线AB与竖直方向的夹角为3 7。
28、,细线AC 与竖直方向的夹角为53 ,重力加速度为g,sin 53 0 =0.8,cos 53 =0.6。求:(1)物块甲对地面的压力大小及地面对物块甲的摩擦力;(2)若逐渐增大物块乙的质量,当物块乙的质量为2 m时,物块甲刚好要滑动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块甲与地面间的动摩擦因数为多少。补充设问审题方法 设问读题时,如何理解“两物块均静止”?设问再次读题时,如何准确理解“一端固定在天花板B 点另一端吊着物块乙”?解题思路设问物块甲受到了哪些作用力?如果不知道物块甲所受静摩擦力的方向,该怎么做?设 问 “若逐渐增大物块乙的质量,当物块乙的质量为2 m时,物块甲刚好要滑动”这句话的隐藏
29、含义是什么?设问题目中第和第(2)问中,摩擦力有什么区别?2.(2 0 2 1 江西景德镇模拟,1 6)如图甲所示,现欲将一批圆筒从车厢内卸下,工人师傅利用两根等长的相同钢管搭在水平车厢与水平地面之间,构成T 顷斜轨道,轨道底端连线与车厢尾部平行,该轨道平面与地面夹角9=3 0。车厢内有两种不同的圆筒P、Qo如图乙所示为圆筒P 与钢管A、B 的截面图。当两钢管间的距离与圆筒的半径R 相等时,轻推一下圆筒P后,圆筒P 可沿轨道匀速下滑。已知圆筒匕Q 的质量均为m,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略钢管粗细,求:(1)圆筒P 在下滑过程中受到钢管的摩擦力f 的大小及支持力N 的大小;
30、(2)单根钢管对圆筒P 的支持力N,的大小及动摩擦因数U,;(3)工人师傅想通过调整两钢管间的距离d(轨道倾角0 =3 0。不变),使圆筒被轻推后匀速下滑,但是发现无论怎样调整都不能使圆筒Q 下滑,试通过计算分析圆筒Q 与轨道间的动摩擦因数u:应满足什么条件。甲 乙补充设问审题方法 设问两根等长相同钢管构成的倾斜斜面与圆筒接触,那么圆筒受到几个支持力,几个摩擦力?设 问 “当两钢管间的距离与圆筒的半径R相等时”说明什么?“圆筒P可沿轨道匀速下滑”说明什么?设 问 “调整两钢管间的距离d”是改变了什么条件?解题思路 设问假设减小两钢管间的距离d,则其中一根钢管对圆筒的支持力如何变化?最大静摩擦力如何变化?设 问 “无论怎样调整都不能使圆筒Q下滑”是因为什么?