考向03相互作用 （弹力、重力、摩擦力、 力的合成与分解）-备战2023年高考物理一轮复习考点微专题（全国通用）（解析版）

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考向 03 相互作用
（弹力、重力、摩擦力、 力的合成与分解）
【重点知识点目录】
1. 弹力的分析与判断
2. 摩擦力分析
3. 绳上的“死结”与“活结”
4. “动杆”与“定杆”
1．（2022•浙江）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的 U形水桶，桶可绕水平轴转
动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（
）
A．水桶自身重力的大小
B．水管每秒出水量的大小
C．水流对桶撞击力的大小
D．水桶与水整体的重心高低
【答案】D。
【解析】解：当桶中水增多时，水桶和水的重心上移，当重心上移到某一高度时，水桶
会翻转，所以决定桶能否翻转的主要因素是重心的高低，与自身重力、出水量和撞击力
等无关，故 D正确，ABC 错误。
2．（2022•河北）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的 P点，将木
板以底边 MN 为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱
体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　）
A．圆柱体对木板的压力逐渐增大
B．圆柱体对木板的压力先增大后减小
C．两根细绳上的拉力均先增大后减小
D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
【答案】B。
【解析】解：设两绳子对圆柱体的拉力的合力为 T，木板对圆柱体的支持力为 N，绳子
与木板夹角为 α，从右向左看如图所示：
在矢量三角形中，根据正弦定理得：
在木板以直线 MN 为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，α不变，γ从90°逐渐减小到
0，又
γ+β+α＝180°
且α＜90°
可知
90°＜γ+β＜180°
则0＜β＜180°
可知 β从锐角逐渐增大到钝角，根据
可得：
θ不变，T逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故 B正确，ACD 错误；
3．（2022•襄城区校级四模）每个工程设计都蕴含一定的科学道理．如下图甲的家用燃气
炉架有四个爪，若将总质量为 m的锅放在图甲所示的炉架上，示意图如图乙，忽略爪与
锅之间的摩擦力，设锅为半径为 R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（　　）
A．等于 B．小于
C．R越大，弹力越小 D．R越大，弹力越大
【答案】C。
【解析】解：设每个爪与锅之间的弹力为 F，根据对称性可知，正对的一对爪对锅的弹
力的合力方向竖直向上，则四个爪对锅的弹力在竖直方向的分力等于锅的重力；设正对
的一对爪之间的距离为 d，则 F与竖直方向之间的夹角：sinθ＝
竖直方向根据平衡条件可得：4Fcosθ＝mg，
解得：F＝ ＝ ＝ ＞ ，可知 R越大，则 F越小；故 C
正确，ABD 错误。
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