高考物理力学知识点之相互作用经典测试题含答案一、选择题1．灯笼，又称彩灯，是一种古老的中国传统工艺品．每年的农历正月十五元宵节前后，人们都挂起红灯笼，来营造一种喜庆的氛围．如图是某节日挂出的一只灯笼，轻绳a 、b 将灯笼悬挂于O 点绳a 与水平方向的夹角为，绳b 水平．灯笼保持静止，所受重力为G ，绳a 、b 对O 点拉力分別为F 1、F 2，下列说法正确的是（ ）A ．B ．C ．F 1和F 2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力D ．灯笼只有重心位置处受重力作用，其他位置不受重力2．质量为m 的物体，沿倾角为θ，质量为M 的斜面匀速下滑，如图所示，若物体与斜面间的动摩擦因数为μ1，斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ2，物体下滑过程中，斜面仍静止在地面上，下述正确的是（ ）A ．地面对斜面的支持力小于（m +M ）gB ．地面对斜面的支持力大于（m +M ）gC ．斜面不受地面的摩擦力作用D ．斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左3．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，F 1大小未知，如图所示，则另一个分力F 2的最小值为：（ ）A ． 2FB ．3FC ．FD ．无法判断4．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是 （ ） A ．一定有弹力，但不一定有摩擦力B ．如果有弹力，则一定有摩擦力C ．如果有摩擦力，则一定有弹力D ．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比5．如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（ ）A ．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθB ．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC ．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD ．黑板对黑板擦的作用力大小为mg6．一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k 为A ．223(31)2mg R π+B ．3(31)2mg R π-C ．3(31)mg +D ．3(31)mg + 7．某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平 风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是A ．细绳受到拉力逐渐减小B ．砖块受到的摩擦力可能为零C ．砖块一定不可能被绳子拉离地面D ．砖块受到的摩擦力一直不变8．一人站在体重计上称体重，保持立正姿势称得体重为G ，当其缓慢地把一条腿平直伸出台面，体重计指针稳定后读数为'G ，则 （ ）A ．G G >'B ．G G <'C ．G G ='D ．无法判定 9．如图所示，用三根轻绳将A 、B 两小球以及水平天花板上的固定点O 之间两两连接．然后用一水平方向的力F 作用于A 球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB 绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态．已知三根轻绳的长度之比为OA ∶AB ∶OB ＝3∶4∶5，两球质量关系为m A ＝2m B ＝2m ，则下列说法正确的是A ．OB 绳的拉力大小为2mgB ．OA 绳的拉力大小为103mgC ．F 的大小为43mg D ．AB 绳的拉力大小为mg10．磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。
如图所示为一磁力棒吸着一颗钢球，下列说法正确的是（ ）A ．磁力棒对刚球弹力是由于钢球发生形变产生的B ．钢球受到磁力棒的磁力等于钢球的重力C ．钢球受到磁力棒的作用力方向竖直向上D ．钢球和磁力棒整体一起白由下落，则磁力棒对钢球弹力等于零11．如图所示，某球用一根轻绳悬在空中，球的重量为G ，轻绳对球的拉力大小为F 1，墙壁对球的支持力大小为F 2，则（ ）A．若增加悬绳的长度，则F1、F2都增大B．若增加悬绳的长度，则F1、F2都减小C．若增大球的半径，则F1增大、F2减小D．若增大球的半径，则F1减小、F2增大12．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，受到水平力F的作用，保持静止，下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A．木块受到的摩擦力大于mg，方向竖直向上B．若F减小，木块一定向下滑动C．若F增大，木块受到的摩擦力增大D．若F增大，木块受到的摩擦力保持不变13．春节期间有挂灯笼的传统习俗。
如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式，其中绳子OA 所受拉力最大的是（）A．B．C．D．14．如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有（）A．A，B都受三个力作用B．A，B都受四个力作用C．A受三个力，B受四个力D．A受四个力，B受三个力15．如图，水平地面上有一固定斜劈，斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑，下列说法正确的是（）A．物块受到沿斜面向下的下滑力，大小等于摩擦力B．匀速下滑的v越大，物块受到的摩擦力越大C．换一个质量更大的同种材料制成的物块，不可能在斜劈上匀速滑动D．物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力16．如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，小球A处于静止，则需对小球施加的最小力等于（）A．B．C．D．17．固定的粗糙斜面上有一个静止的木箱，某同学用平行于斜面向上的力F推木箱，但没有推动．则木箱受到的摩擦力A．方向一定平行于斜面向上B．方向一定平行于斜面向下C．大小一定为零D．大小可能为零18．如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力（）A．方向水平向左B．方向水平向右C．大小为零D．大小和方向无法判断19．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25．夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示．则在力F作用后（）A．木块A所受摩擦力大小是12.5NB．木块A所受摩擦力大小是11.5NC．木块B所受摩擦力大小是9ND．木块B所受摩擦力大小是7N20．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力？（）A．3个、4个B．4个、4个C．4个、5个D．4个、6个21．有上下两条摩擦因数相同的水平轨道L1、L2，它们在同一竖直面内，相同质量的物块A、B放置在两轨道上，轨道L1开一条平行轨道方向的细缝，可使细线通过，如图所示．A物块在B物块正上方．在连接A、B细线的中点O施加拉力，使A、B一起向右做匀速直线运动，则F的方向可能是（图中OQ表示水平方向）（）A．沿OP方向B．沿OQ方向C．沿ON方向D．沿OP、OQ、ON方向都可能22．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。
已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30 。
下列说法正确的是（）A．容器对小球的作用力大小为12 mgB．容器受到水平向左的摩擦力32mgC．弹簧原长为mg RkD．轻弹簧对小球的作用力大小为023．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ=30°.系统保持静止，不计一切摩擦.下列说法中正确的是()A．细线BO对天花板的拉力大小是G/2B．a杆对滑轮的作用力大小是G/2C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G D．a杆对滑轮的作用力大小是G24．如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（）A．一直下降B．一直不变C．先下降后上升D．先上升后下降25．小华用手握住水杯保持静止状态，下列说法正确的是（）A．杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力B．杯子受到的压力是杯子形变产生的C．杯子和手之间没有相对运动趋势D．手给杯子的压力越大，杯子受到的摩擦力越大【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．A解析：A【解析】【详解】对结点O ： G= F 1sin θ；F 2=F 1cos θ，解得；，选项A 正确，B 错误； F 1和F 2的合力与灯笼的重力是平衡力，而灯笼的重力与灯笼对地球的引力是一对相互作用力，选项C 错误；灯笼各个部分都受重力作用，这些重力的作用点等效为灯笼的重心，选项D 错误；故选A.2．C解析：C【解析】【分析】考查平衡状态的受力分析。
【详解】AB ．物体匀速下滑，对物体受力分析，受竖直向下的重力mg ，垂直斜面的支持力F N1以及沿斜面向上的摩擦力f 1，三力平衡，则斜面对物体的支持力与斜面对物体的摩擦力的合力F 与重力mg 等大反向，即竖直向上，由牛顿第三定律可知，物体对斜面的力F '竖直向下，与F 等大，对斜面体受力分析，有竖直向下的重力Mg ，物体对斜面竖直向下的力F '以及地面对斜面体竖直向上的支持力F N2，由平衡条件可知：N2+=F Mg F '==F F mg '解得：N2=()F m M g +AB 错误；CD ．对斜面体受力分析可知，斜面体水平方向不受力，所以地面对斜面体无摩擦力，C 正确，D 错误。
故选C 。
3．A解析：A【解析】根据三角形定则，当另一分力与F 1垂直时，另一分力最小．另一个分力F 2的最小值为：0sin 302F F = ，故A 项正确． 4．C解析：C【解析】【分析】【详解】两个相互接触的物体只有发生弹性形变时才会产生弹力作用，所以本题中两物体间不一定有弹力作用，摩擦力产生的条件是：具有相互作用力和相对运动或相对运动趋势，所以可以判断有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，C 对；B 错；只有滑动摩擦力才与正压力成正比，对于静摩擦力的大小要根据受力平衡或牛顿第二定律求解5．D解析：D【解析】【详解】对黑板擦受力分析，受到竖直向下的重力，黑板给的支持力N ，以及垂直黑板向下的吸力F ，沿黑板平面向上的摩擦力f ，根据正交分解可知sin f mg θ=，cos N mg F θ=+，根据牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的压力大小为'cos N mg F θ=+，由于黑板擦处于静止，所以重力和其余三个力（黑板对黑板擦的作用力）的合力为零，故黑板对黑板擦的作用力大小为mg ，D 正确．【点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解．6．C解析：C【解析】【分析】【详解】在圆环上取长度为x ∆的一小段为研究对象，这一段的重力为 02sin 603x mg x mg R Rππ∆∆=⋅ 设其余弹簧对这一小段的作用力为T ，对这一小段受力分析如图(因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球的最右侧一小侧研究)：据平衡条件可得：0tan 603x T mg R Rππ∆=⋅= 弹簧弹力F 与弹簧对这一小段作用力的关系如图：由图得0sin 60R F x T=∆ 解得32mg F π=不发生形变时环状链条的半径为2R ，套在球体上时链条发生形变如题图所示，则弹簧的伸长量 02sin 6022R x R ππ=-⋅ 弹簧弹力与伸长量关系F kx=解得()23314mgkRπ+=故C正确，ABD错误。