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专题02 相互作用一选择题1. （2019广东惠州第一次调研） 如图所示，质量为m的光滑小球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加速度为g，细线与竖直墙壁的夹角为300，则细线对小球的拉力大小为 A B C D【参考答案】 A【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件及其相关知识点。【试题拓展】根据题述条件，应用力的平衡条件可得：tan30=，解得墙面对球的弹力FN=mgtan30=，应用牛顿第三定律可知球对墙面的压力为FN=。 5. （2018江西南昌三模）如图所示，倾斜的木板上有一静止的物块，水平向右的恒力F作用在该物块上，在保证物块不相对于木板滑动的情况下，现以过木板下端点O的水平轴为转轴，使木板在竖直面内顺时针缓慢旋转一个小角度。在此过程中下面说法正确的是A物块所受支持力一定变大B物块所受支持力和摩擦力的合力一定不变C物块所受摩擦力可能变小D物块所受摩擦力一定变大【参考答案】.BC【命题意图】 本题考查受力分析、平衡条件及其相关的知识点。6（2019河南名校联考）如图1所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不计)的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬挂在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则()图1A绳的张力变大BM对地面的压力变大CM所受的静摩擦力变大D悬挂滑轮的绳的张力变大【参考答案】D【名师解析】因m处于静止状态，故绳子的拉力等于m的重力，即Fmg，绳的张力不变，故A选项错误；对M受力分析如图甲所示，把F进行正交分解可得关系式NFsin Mg，Fcos f.当M向右移动少许后，变大，故N减小，f减小，故B、C选项错误；对滑轮受力分析如图乙所示，把拉物体的绳子的拉力合成得F合T.因F不变，两绳的夹角变小，则F合变大，故悬挂滑轮的绳的张力变大，D选项正确【规律总结】处理共点力平衡问题的三种方法，要视具体问题灵活地选用，解决问题才更便捷7. （2019河南名校联考）如图2为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、Fb，则下列关系正确的是()图2AFaFb BFaFbC大小不确定 DFaFb【参考答案】A【名师解析】分别对两种形式的结点进行受力分析在图(a)中，Fa2mgcos 30mg.在图(b)中，Fbmgtan 60mg.可知FaFb，故A正确，B、C、D错误 (2) 隔离大圆柱分析受力，如图，大圆柱受到重力G2、薄圆筒的支持力F2、小圆柱对大圆柱的弹力F，画出力矢量三角形，由力矢量三角形与几何三角形OQO1相似可得=,解得G2=10N。2（16分）（2018江苏高考物理）如图所示，钉子A、B相距5l，处于同一高度细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过A固定于B质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）小球受到手的拉力大小F；（2）物块和小球的质量之比M:m；（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T【命题意图】 本题考查连接体、力的分解、平衡条件、机械能守恒定律、牛顿运动定律及其相关的知识点。【解题思路】（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T牛顿运动定律MgT=Ma 小球受AC的拉力T=T牛顿运动定律Tmgcos53=ma解得（） 3(2019河南开封高三定位考试)如图所示，固定直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知直杆与水平面的夹角为，两弹簧的劲度系数均为k，小球在距B点L的P点处于静止状态，此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力，且与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。求：（1）小球在P点处受到摩擦力的大小及方向；（2）若从固定点B处剪断弹簧，则剪断弹簧的瞬间小球加速度大小及方向；（3）若小球从P点以初速度v0沿杆向上运动，恰能到达距A点L的Q点，求初速度v0的大小及小球从Q点下滑过程中动能最大时距B点的距离。【名师解析】（18分）剪断下方弹簧的瞬间, （2分） 方向沿杆向下 （2分）小球在P、Q两点时,弹簧的弹性势能相等,故小球从P到Q的过程中,弹簧对小球做功为零，由动能定理 （2分） （2分）4（12分）如图所示，两个相同的正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，A、B的质量均为m，A、B与地面间的动摩擦因数为，C的质量为2m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。（1）三者均静止时A对C的支持力为多大？（2）若A、B能保持不动，应该满足什么条件？（3）若C受到经过其轴线竖直向下的外力而能够缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A做的功。【答案】（1）2mg （2） （3）【解析】（1）圆柱C受力平衡2FNcos 60=2mg（1分）解得FN=2mg（1分） （2）如图所示，A受力平衡F地=FNcos 60+mg=2mg（1分）f=FNsin 60=（1分）因为fF地，所以（1分）
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