《高考物理各地市模拟题专题汇编》专题3 相互作用(解析版)

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专题 3 相互作用(解析版)
一、单选题（本大题共 28 小题）
1.[来源:2021 年安徽省安庆市高考物理一模试卷]如图所示，两个小球
a
、
b
质量均为
m
，用细线相连并悬挂
于
O
点，现用一轻质弹簧给小球
a
施加一个拉力
F
，使整个装置处于静止状态，且
Oa
与竖直方向夹角为
θ=45 °
，已知弹簧的劲度系数为
k
，则弹簧形变量不可能是
()
A.
√
2mg
k
B.
√
2mg
2k
C.
4
√
2mg
3k
D.
2mg
k
【答案】
B
【解析】
以小球
ab
整体为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件，分析
F
可能的值，然后再经过胡克定律
分析弹簧形变量的可能情况。
本题是隐含的临界问题，运用图解法确定出
F
的最大值和最小值，再进行选择。也可以用函数法，难度适
中。
【解答】
对
a
球进行受力分析，利用图解法可判断：当弹簧上的拉力
F
与细线上的拉力垂直时，拉力
F
最小，为
2mgsin θ=
√
2mg
，再根据胡克定律得：最小形变量
Δx=
√
2mg
k
，则形变量小于
是不可能的，由
图可知在条件允许的情况下，拉力可以一直增大，
B
符合题意。
1
2.[来源:2021 江苏省模拟题]如图所示，一个质量为
M
的物体受到三个共点力
F1
、
F2
、
F3
的作用，则物体
所受的合力大小是´´´´
()
A.
2F1
B.
F2
C.
2F3
D. 0
【答案】C
【解析】
本题主要考查力的合成，三角形定则是指两个力
¿
或者其他任何矢量
¿
合成，其合力应当为将一个力的起始
点移动到第二个力的终止点，合力为从第二个的起点到第一个的终点．三角形定则是平面力系求解力的合
成与分解的基本法则，是由平行四边形定则发展而来，与平行四边形定则在本质上是一致的．
【解答】由三角形定则可知，力
F1
和
F2
的合力为
F3
，与另一个
F3
大小相等、方向相同，所以力
F1
、
F2
、
F3
的合力为
2F3
，故 C 正确．
3.[来源:2021 山西省模拟题]如图所示，一轻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
μ
，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
45 °
时，物块
A
、
B
刚好
要滑动，则
μ
的值为
()
2
A.
1
3
B.
1
4
C.
1
5
D.
1
6
【答案】C
【解析】
解：根据题意分析，物块 A、B刚好要滑动时，应该是物体 A相对物体 B向上滑动，设绳子拉力为 F，对 A
受力分析，由平衡条件得：
F=mgsin 45 °+μmgcos 45 °
物体 B相对斜面向下滑动，对 B受力分析，由平衡条件得：
2mgsin 45 °=F+μmgcos 45 °+μ(2m+m)gcos 45 °
联立解得：
μ=1
5
，故 C 正确，ABD 错误。
故选：C。
物块 A、B刚好要滑动时，应该是物体 A相对物体 B向上滑动，物体 B相对斜面向下滑动，分别对两个物
体进行受力方向，由平衡条件列方程即可。
本题考查的是多个物体的平衡问题，关键是要对所选取的研究对象做好受力分析，切记不要少力，同时要
注意滑动摩擦力中的正压力的求解。
4.[来源:2021 云南省昆明市模拟题]如图所示，一物块静止在固定的斜面上，若再对物块施加一力
F
，下列
说法正确的是
A. 若
F
竖直向下，物块一定静止在斜面上
B. 若
F
竖直向下，物块可能沿斜面向下运动
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