押题精选03 相互作用-2021年高考物理108所名校押题精选（解析版）

押题精选 03 相互作用 1．如图所示，杂技运动员在表演节目时处于静止状态，他的手对椅子的作用力的方向（ ） A．垂直于靠背斜向下 B．平行于靠背斜向下 C．竖直向下 D．竖直向上 【答案】C 【详解】运动员处于静止状态，则所受的重力与椅子对人的支持力等大反向，即椅子对人的作用力竖直向 上，根据牛顿第三定律可知，人对椅子的作用力竖直向下。 故选 C。 2．如图，人静躺在吊床上，吊床由轻绳吊在两个竖直的杆上，左侧绳与杆的夹角大于右侧绳与杆的夹角、 则杆受到绳拉力（ ） A．左侧的竖直分力较大 B．右侧的竖直分力较大 C．左测的水平分力较大 D．右侧的水平分力较大 【答案】B 【详解】设左、右两侧绳与杆的夹角分别为θ1、θ2，杆受到绳的拉力大小分别为 F1、F2，则由平衡条件可得 1 1 2 2sin sinF F  因为θ1＞θ2，所以 F1＜F2，则 1 1 2 2cos cosF F  综上所述可知，左、右两侧杆受到绳的拉力的水平分力大小相等，右侧杆受到绳的拉力的竖直分力较大， 故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 3．如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项传统体育运动。若将空竹放在细线上，不计细线的质量及细线与空 竹间的摩擦力，表演者左手保持不动，空竹不转动，则右手（ ） A．竖直向下缓慢移动的过程中，细线的拉力增大 B．竖直向上缓慢移动的过程中，细线的拉力增大 C．水平向右缓慢移动的过程中，细线的拉力减小 D．水平向左缓慢移动的过程中，细线的拉力减小 【答案】D 【详解】AB．如图所示 开始时两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的，左手不动，右手竖直向下，或向上缓慢移动的过程 中，两只手之间的水平距离 L 不变；假设绳子的长度为 x，则 sinx L  绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的水平距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力 向上，大小等于空竹的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，故 AB 错误； CD．左手不动，右手水平向右缓慢移动的过程中，绳子与竖直方向的夹角变大，且两个绳子的合力不变， 根据 2 cosF mg  可知，细线的拉力变大；同理，右手水平向左缓慢移动的过程中，细线的拉力减小。故 C 错误，D 正确。 故选 D。 4．如图所示，为从高处向下传送圆柱形物体，工人师傅将 MN 和 PQ 两相同直细杆平行倾斜固定在水平地 面上做为轨道，两直杆间的距离与圆柱形物体的半径相同，两直杆与水平面的夹角都为θ＝30°，圆柱形物体 恰好能匀速下滑。则圆柱形物体与直杆间的动摩擦因数为（ ） A． 3 6 B． 1 2 C． 3 3 D． 3 2 【答案】B 【详解】由于匀速下滑，故沿斜面方向的合力为 0，故有 sin 2G f N   由于两根杆对圆柱体的合力即等于圆柱体在垂直杆方向的分力，即有 N 3 3N F ， N cosF G  故有 1 2N G 所以解得 1 2   故选 B。 5．某同学自主设计了墙壁清洁机器人的模型，利用 4 个吸盘吸附在接触面上，通过吸盘的交替伸缩吸附， 在竖直表面上行走并完成清洁任务，如图所示。假设这个机器人在竖直玻璃墙面上由 A 点沿直线“爬行”到 右上方 B 点，设墙面对吸盘摩擦力的合力为 F，下列分析正确的是（ ） A．若机器人匀速运动，则 F 的方向可能沿 AB 方向 B．若机器人匀速运动，则 F 的方向一定竖直向上 C．若机器人加速运动，则 F 的方向可能沿 AB 方向 D．若机器人加速运动，则 F 的方向一定竖直向上 【答案】B 【详解】AB．若机器人匀速运动，则 F 与重力相平衡，其方向一定竖直向上，选项 A 错误，B 正确； CD．若机器人加速运动，由于是由 A 点沿直线“爬行”到右上方 B 点，则 F 与重力合力的方向一定沿 AB 方 向，重力竖直向下，所以 F 的方向不会沿 AB 方向，也不会竖直向上，选项 CD 错误。 故选 B。 6．逢年过节，采购一盆绿植放在客厅增添节日氛围已经成为一种越来越普遍的习俗。如图为某次采购的一 盆绿植，部分花枝上通过轻质短绳挂有各式各样的小饰品。若所有饰品质量相同，则以下说法正确的是 （ ） A．不同饰品，由于悬挂树枝弯曲程度不同，所受花枝作用力不同 B．花枝给饰品作用力方向一定垂直花枝斜向上方 C．经过一段时间，花枝被饰品压到相对较低的位置，但饰品所受花枝作用力不变 D．使饰品轻微摆动，在饰品摆动过程中，挂绳对饰品拉力的大小和方向均不变 【答案】C 【详解】A．所有饰品质量相同，根据平衡条件可知所受花枝作用力相同，A 错误； B．根据平衡条件可知花枝给饰品作用力与重力大小相等，方向相反，即花枝给饰品作用力方向一定竖直向 上，B 错误； C．经过一段时间，花枝被饰品压到相对较低的位置，但根据平衡条件可知饰品所受花枝作用力不变，大小 仍然等于重力，C 正确； D．在饰品摆动过程中，受力不平衡，挂绳对饰品拉力将发生变化，D 错误。 故选 C。 7．黑板擦在手施加的恒定推力 F 作用下匀速擦拭黑板，已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计 黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为（ ） A．F B．μF C． 21+ F  D． 21+ F  【答案】D 【详解】设 F 与竖直方向的夹角为α，则有 cos sinf F F    结合 2 2sin cos 1   可以解得 2 cos 1+    所以摩擦力为 21+ Ff    故选 D。 8．如图所示，一卡车沿倾角为 15°的下坡路段匀速行驶，一质量为 m 的匀质圆筒置于车厢内两固定光滑斜 面之间，两斜面 I、II 与车厢底板的夹角分别为 30°和 60°，圆筒对斜面 I、II 压力的大小分别为 1F 、 2F ，则 （ ） A． 1 2 mg2F  、 2 2 mg2F  B． 1 3 mg2F  、 2 1 mg2F  C． 1 ( 6 2) mg4F  、 2 ( 6 2) mg4F  D． 1 3 mg3F  、 2 3 mg2F  【答案】A 【详解】对圆筒受力分析如图所示 由几何关系可得 F2 与竖直方向夹角为 45 ，由平衡条件可得 1 2cos45 2F mg mg  2 2sin 45 2F mg mg  所以 A 正确；BCD 错误； 故选 A。 9．如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为 10cm，图乙挂包的宽度约为 20cm，在挂包质量 一定的条件下，为了使悬挂时挂包带受力最小，下列措施正确的是（ ） A．随意挂在一个钩子上 B．使挂包带跨过两个挂钩 C．使挂包带跨过三个挂钩 D．使挂包带跨过四个挂钩 【答案】C 【详解】设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得 2 cosF mg  解得背包带的拉力 2cos mgF  在斜挎包的质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则 cosθ最大，由于相邻挂钩之间的距离为 10cm，图乙中斜挎包的宽度约为 20cm，故使背包带跨过三个挂钩时 0  ，cos 1  ，此时挂时背包带受 力最小。 故选 C。 10．如图是远距离输电的部分线路。A、B 两点分别为铁塔与输电线的连接点，输电线质量分布均匀，下列 说法正确的是（ ） A．输电线上电流相等时，输电线越粗，在输电线上消耗的电能越多 B．若 A 点高于 B 点，输电线两端的切线与竖直方向的夹角 A B  C．若 A、B 两点等高，A、B 两端点对输电线的弹力大小之和等于输电线的重力 D．由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，输电线两端的弹力变大 【答案】B 【详解】A．输电线上电流相等时，输电线越粗，输电线的电阻越小，输电线上消耗的电能越少，故 A 错 误； B．设输电线下垂的最低点为 C，若 A 点高于 B 点，则 A 到 C 之间的输电线长度比 B 到 C 之间的输电线长 度长，设 A 到 C 之间的输电线重力大小为 GAC，B 到 C 之间输电线的重力大小为 GBC，A、B 两端点对输电 线的弹力大小分别为 FA、FB，则根据平衡条件有 FAcosθA=GAC FBcosθB=GBC FAsinθA= FBsinθB 并且 GAC＞GBC 联立以上各式可得 θA＜θB 故 B 正确； C．若 A、B 两点等高，由于 A、B 两端点对输电线的弹力并不是竖直向上，所以 A、B 两端点对输电线的弹 力大小之和大于输电线的重力，故 C 错误； D．由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小， 根据 FAcosθA+FBcosθB=G 可知当θA 和θB 都减小时，FA 和 FB 也减小，故 D 错误。 故选 B。 11．地摊经济是 2020 年下半年的热门话题。某人计划摆一个卖烤热狗的小吃地摊，如题图所示，用两根水 平的平行金属杆支撑热狗。假设热狗可视为质量均匀的圆柱体，生热狗烤熟后，半径变大，重力大小不变。 忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，静止的生热狗烤熟后（ ） A．对金属杆的压力增大 B．对金属杆的压力减小 C．重力势能不变 D．机械能不变 【答案】B 【详解】AB．对热狗进行受力分析，受到重力 G、两金属圆柱对热狗的支持力 N1、N2，如图所示 单根金属杆对热狗的弹力 1 2 2cos GN N   生热狗截面半径为 R，熟热狗半径变大，则对应的θ角变小，根据三角函数知识知，单根金属杆对熟热狗的 弹力小于对生热狗的弹力，根据牛顿第三定律可得熟热狗对金属杆的压力减小，故 A 错误，B 正确； CD．由于熟热狗质量不变，半径变大，重心升高，故熟热狗重力势能增大，缓慢膨胀，动能不变，则机械 能增大，故 CD 错误。 故选 B。 12．如图所示一位登山者小王站在倾角为 30°的斜坡上，正在通过平行于斜坡的绳索拉动朋友。已知小王总 质量为 65kg，最大静摩擦力为压力的 0.8 倍，sin30°=0.5、cos30°=0.87，若小王没有滑动，则（ ） A．小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下 B．小王对绳索的拉力最大值约为 125N C．朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力会减小 D．小王受到绳索拉力与摩擦力的合力会随绳索拉力的变化而变化 【答案】B 【详解】A．对小王受力分析，重力竖直向下；支持力垂直于斜坡向上；绳索拉力沿斜坡向下。故小王有沿 斜坡向下的运动趋势。所以他受到的摩擦力不可能沿斜坡向下,故 A 错误； B．依题意，小王所受摩擦力最大为 max 0.8 cos30 452.4NF mg   重力下滑分力为 sin30 325Nmg   小王未滑动，受力平衡，有小王对绳索的拉力最大值约为 max sin30 127NF F mg   拉 故 B 正确； C．朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力不会改变，故 C 错误； D．小王受到合力始终为零，故 D 错误。 故选 B。 13．智能机器制造是我国实施强国战略行动的一个重要方向。如图，一机械臂铁夹夹住一个钢球水平向右 匀速移动，铁夹与球之间的接触面均保持竖直，在移动球的过程中，下列说法正确的是（ ） A．球受三个力作用 B．球受到的合外力水平向右 C．铁夹对球的作用力竖直向上 D．若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力将增大 【答案】C 【详解】A．球受重力、两边铁夹对球的弹力和摩擦力，共五个力作用，选项 A 错误； B．球匀速运动，则受到的合外力为零，选项 B 错误； C．球的重力与铁夹对球的作用力平衡，等大反向，则铁夹对球的作用力竖直向上，选项 C 正确； D．球受到的摩擦力等于球的重力，则若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力不变，选项 D 错误。 故选 C。 14．在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究问题方便，把吊车简化成如图所示的模型，支撑硬杆 OP 的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上，质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为 m 的物件缓慢上 升，不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦，重力加速度为 g。则下列说法中正确的是（ ） A．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向竖直向下 B．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向一定沿着 OP 方向 C．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小等于 2mg D．钢丝绳索对定滑轮的作用力大小小于 2mg 【答案】D 【详解】AB．钢丝绳索对定滑轮的作用力方向如图中所示，即为 F 合的方向， 故 AB 错误； CD．质量为 m 的物件缓慢上升，可看成匀速运动，则 F=mg，由菱形特点可得 合 2 sin 2 sin 2F F mg mg    故 C 错误，D 正确。 故选 D。 15．若雨滴（可视为球形、密度一定）在空中下落时受到的空气阻力为 2 2f kR v ， k 是常量， R 为雨滴 半径， v 为雨滴速度。若单位体积内的雨滴个数为 n （数量足够多，分布均匀），无风时从同一足够高高度 由静止下落，最终匀速落到地面上。雨滴落在地面上不反弹，撞击地面时其所受重力可忽略不计，重力加 速度为 g 。落地时雨滴可看成质点，下列说法正确的是（ ） A．雨滴落到地面时的速度与雨滴质量成正比 B．半径不同的雨滴落到地面时的速度可能相等 C．半径不同的雨滴落地时对地面的作用力不相等 D．雨滴落到地面时的速度与雨滴半径无关 【答案】C 【分析】本题通过雨滴从空中下落的运动情况分析考查力的平衡条件，意在考查考生的认识理解能力和分 析综合能力。 【详解】AD．雨滴最终匀速落到地面，雨滴受力平衡，有 2 2mg kR v 34 π3m R  则 3 4π 4π 3 3 mg Rgv k m k     可见雨滴落地时速度与雨滴半径有关，与质量不成正比，AD 错误； B．当 1 2v v 时有 1 2R R ，则半径不同的雨滴落到地面上的速度不可能相等，B 错误； C．半径越大，雨滴质量越大，落地时速度越大，故半径不同的雨滴落地时对地面的作用力不同，C 正确。 故选 C。 16．如图为一个水平传感器的简易模型，截面为内壁光滑竖直放置的正三角形，内部有一个略小于三角形 内切圆的小球，三角形各边有压力传感器，通过测出小球对三边压力的大小，信息处理单元可显示摆放处 的倾角。图中 BC 边恰好处于水平状态，现将其以 C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到 AB 边处于水 平状态，则在转动过程中（ ） A．球对 AC 边的压力一直增大 B．球对 AC 边的压力一直减小 C．球对 AC 边的压力先增大后减小 D．球对 AC 边的压力先减小后增大 【答案】A 【详解】对正三角形内部的小球受力分析，如图所示 由几何关系可知 sin sin ACN G   β不变，θ从 0°变到 60°，所以球对 AC 边的压力一直增大，A 正确；BCD 错误； 故选 A。 17．如图，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平。质量为 3 m 的小球 a 和质量为 m 的小球 b 套在框架上，可以无摩擦地滑动。a、b 之间不可伸长的细线连接。当系统处于平衡时，关于细线上的张 力 F 及细线与金属框架形成的夹角 ，下列说法正确的是（ ） A．F=mg， 30   B． 3 2 mgF  ， 45   C． 6 2 mgF  ， 45   D． 3F mg ， 60   【答案】C 【详解】分别对两小球受力分析有 3 sin30 cosmg F  ， sin 60 sinmg F  解得 6 2 mgF  ， 45   故选 C。 18．如图所示，一玩偶与塑料吸盘通过细绳 AB 连接，吸盘吸附在墙壁上玩偶静止悬挂，忽略玩偶与墙壁之 间的静摩擦力，则（ ） A．细绳 AB 越短，玩偶对墙壁的压力越大 B．细绳 AB 越长，吸盘受到墙壁的摩擦力越小 C．吸盘重力大于墙壁和细绳对吸盘作用力的合力 D．吸盘与墙壁之间的挤压力越大，吸盘受到墙壁的摩擦力越大 【答案】A 【详解】A．玩偶的受力分析如图所示 玩偶对墙壁的压力等于支持力有 tanN G  细绳 AB 越短， 越大，则玩偶对墙壁的压力越大，所以 A 正确； BD．对吸盘与玩偶整体分析竖直方向只受重力与摩擦力，所以吸盘受到墙壁的摩擦力总是等于重力，与细 绳的长短无关，与吸盘与墙壁之间的挤压力无关，则 BD 错误； C．由平衡条件可知，吸盘重力等于墙壁和细绳对吸盘作用力的合力，所以 C 错误； 故选 A。 19．如图所示，某同学将质量为 m 的笔记本电脑放在散热底座上，电脑与底座间的动摩擦因数为  ，底座 与水平面夹角为 ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现缓慢增大倾角 ，电脑始终与底座保持相对静止 且与底座下部挡板没有相互挤压，则（ ） A．电脑受到的摩擦力大小等于 cosmg  B．电脑受到底座的作用力小于 mg C．在此过程中，倾角 的正切值不大于  D．在此过程中，电脑受到的支持力、摩擦力均在减小 【答案】C 【详解】D．对电脑受力分析如图所示 由于电脑始终处于平衡状态，因此支持力 cosNF mg  摩擦力 sinfF mg  随着角度 的增加，支持力不断减小、摩擦力不断增大，故 D 错误； A．由于电脑始终与底座保持相对静止，则二者之间的摩擦力是静摩擦力，不等于滑动摩擦力 NF ，即不 等于 cosmg  ，故 A 错误； B．电脑受到底座的作用力是支持力与摩擦力的合力，大小等于电脑的重力，故 B 错误； C．电脑始终处于静止状态，满足 sin cosmg mg   解得 tan  故 C 正确。 故选 C。 20．如图所示为某粮库输送小麦的示意图。麦粒离开传送带受重力作用在竖直方向上掉落后，形成圆锥状 的麦堆。若麦堆底面半径为 r，麦粒之间的动摩擦因数μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑麦粒的滚 动。则形成的麦堆的最大高度为（ ） A． r  B． r C． 21 r  D． 21+ r  【答案】B 【详解】设麦堆最大高度为 h，此时麦堆母线与底面形成的角为α，此时侧面上的麦粒恰好不下滑，则有 sin cosmg mg   又由几何关系有 tan h r   解得 h r 故选 B。 21．如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为 M，衣架顶角为 120°，重力加速度为 g， 则衣架右侧对衣服的作用力大小为（ ） A． 1 2 Mg B． 3 3 Mg C． 3 2 Mg D．Mg 【答案】B 【详解】以衣服为研究对象，受力分析如图所示，由几何关系得 F 与竖直方向的夹角成 30°，由共点力的平 衡条件可得 2Fcos30°=Mg 3 3F Mg 故选 B。 22．如图甲所示为某景区内的高空滑索运动，质量为 m 的游客可利用轻绳通过轻质滑环悬吊下滑。假设某 阶段钢索与水平方向的夹角θ=30º，轻绳始终保持竖直，示意图如图乙，在这一阶段（ ） A．游客处于失重状态 B．钢索对滑环的支持力为 0.5mg C．游客运动的加速度为 0.5g D．钢索与滑环间的动摩擦因数为 3 3   【答案】D 【详解】AC．对游客受力分析可知，游客受到竖直向下的重力和竖直向上的绳的拉力，两个力都在竖直方 向，故游客必然做匀速运动，加速度为 0，所以 AC 错误； BD．以游客和滑环为整体，其受到重力，钢索的支持力和摩擦力，由于游客加速度为 0，故整体加速度也 为 0，故 3cos 2NF mg θ mg  sinf mg  Nf F 解得 3 3   所以 B 错误；D 正确； 故选 D。 23．如图为一款顺德产的吊床，用四根长均为 L 的粗麻绳将床悬空吊起，绳与床连接点到天花板的竖直距 离为 0.9L，床及床上物品的总质量为 m，绳的重力不计，则每条绳上的张力大小为（ ） A． 5 18 mg B． 9 10 mg C． 4 9 mg D． 1 4 mg 【答案】A 【详解】设每个绳子张力为 T，绳子与竖直方向的夹角为 ，根据几何知识有 0.9cos 0.9L L    对吊床，根据平衡条件可得 4 cosT mg  故每条绳上的张力大小为 5 18T mg 故选 A。 24．如图所示，永州某校高三体育专业生在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，设该同学做匀速直线运动， 运动过程中保持双肩及两绳的端点 A、B 等高，且绳子 BO=AO，为简便计算，假设两绳间的夹角为θ＝60°， 绳 AO、BO 与水平面间的夹角恒为γ=30°，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为 f，则每根绳的拉力大小为（ ） A． 2 3 f B． 2 2 f C． 2 3 3 f D． 2 f 【答案】A 【详解】设每根绳的拉力为 F，则这两根绳拉力的合力 2 cos 2F F 合 方向沿绳子所组成角的角平分线，与水平面的夹角为 ，如图所示： 由平衡条件得 cosF f 合 联立解得 cos 2cos 2 fF    代入数据得 2 3F f 故选 A。 25．歼-20 战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷 口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼 20 战斗机沿水平方向超音速匀速巡 航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为 15 。飞机的重力为 G，使飞机实现节油巡 航模式的最小推力是（ ） A．G B． 15 G C． 16 G D． 4 G 【答案】D 【详解】飞机受到重力 G、发动机推力 F1、升力 F2 和空气阻力 f，重力的方向竖直向下，升力 F2 的方向竖 直向上，空气阻力 f 力的方向与 F2 垂直，如图 歼−20 战斗机沿水平方向超音速匀速巡航，则有水平方向 xF f 竖直方向 2 yF F G  2 15F f 解得 y 15F G f  则 2 2 2 2 2 1 x y 16 2 15F F F f Gf G     则观察 F12 表达式为开口向上，对称轴为 2 15 32f G 的抛物线，即当 2 15 32f G 时取得最小值，将其代 入 F12 表达式，解得 1min 4 GF  故选 D。 26．如图所示，两质量均为 m 的小球 a、b 固定在轻杆两端，用等长的细线悬挂在 O 点，整个系统静止时， 细线和轻杆构成正三角形。用力 F 缓慢拉动小球 b，保持两细线张紧，最终使连接 a 球的细线竖直。重力加 速度大小为 g。则连接 a 球的细线竖直时，力 F 的最小值是（ ） A． 1 2 mg B． 3 2 mg C． mg D． 3mg 【答案】B 【详解】受力分析如图 轻杆对 a 的作用力只能沿杆方向，因为连接 a 球的细线竖直，所以为了保持 a 受力平衡，杆对 a 无作用力。 则杆对 b 也无作用力，对 b 受力分析有 min 3sin60 2F mg mg  故选 B。 27．如图所示，A、B 是粗糙水平面上的两点，O、P、A 三点在同一竖直线上，且 OP=L，在 P 点处固定一 光滑的小立柱，一小物块通过原长为 L0 的弹性轻绳与悬点 O 连接。当小物块静止于 A 点时，小物块受到弹 性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至 B 点（弹性轻绳处于弹性限度内），由静止释放后，小物块沿地面运 动通过 A 点，若 L0>L，则在小物块从 B 运动到 A 的过程中（ ） A．小物块受到的滑动摩擦力保持不变 B．小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小 C．小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大 D．小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大 【答案】C 【详解】对小物块受力分析 因为 L0>L，设弹性轻绳开始原长到 A 点的伸长量为 x0，则在 A 点物块对地面的压力 N 0AF mg kx  设在 B 点绳子与竖直方向的夹角为θ，则物块在 B 点弹性轻绳中的张力 0 0 0cos L x LT k L       则物块在 B 对地面的压力为  0 0 N 0 0 0 0cos coscosB L x LF mg k L mg k L x L L              则从 B 点到 A 点物块对地面正压力的变化量为  N N N 0 0Δ 2 1 cosB AF F F kL kx kL       小物块从 B 运动到 A 的过程中，绳与竖直方向的夹角θ减小，cos 增大，物块对地面正压力的变化量 NΔF 增大，由 Nf F 可知，小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大。 故选 C。 28．如图所示，竖直墙壁上的 M N、 两点在同一水平线上，固定的竖直杆上的 P 点与 M 点的连线水平且 垂直 MN ，轻绳的两端分别系在 P N、 两点，光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿直 线缓慢移动至 M 点，然后再沿墙面竖直向下缓慢移动至 S 点，整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳 张力大小的变化情况是（ ） A．一直增大 B．先增大后减小 C．先减小后增大 D．先减小后不变 【答案】D 【详解】由于 P 点与 M 点的连线水平且垂直 MN ，将轻绳右端由 N 点沿直线缓慢移动至 M 点过程中，轻 绳的夹角变小，而轻绳的合力始终与重力相等，根据力的合成可知轻绳的张力逐渐减小；轻绳右端由 M 点 沿墙面竖直向下缓慢移动至 S 点的过程中，轻绳的夹角不变，则轻绳的张力不变。 故选 D。 29．如图，天花板下细线OC 悬挂着一个光滑轻质定滑轮，小物块 A 置于斜面上，通过细线跨过滑轮与沙 漏 B 连接，滑轮右侧细线与斜面平行；开始时 A、B 都处于静止状态，OC 与竖直方向的夹角为 ，在 B 中的沙子缓慢流出的过程中（ ） A．A 受到的摩擦力一定缓慢增大 B．A 受到的细线拉力可能缓慢增加 C．细线OC 与竖直方向的夹角为 可能增加 D．细线OC 的张力一定缓慢减小 【答案】D 【详解】沙子漏出前，当 A 受到的摩擦力向上时，有 B A sinG f G   随着沙子的减少，A 受到的摩擦力逐渐增大，细线的拉力逐渐减小，因为细线 OC 与竖直方向的夹角始终是 通过定滑轮细线所成角度的一半，而通过定滑轮细线所成角度是不变的，所以细线 OC 与竖直方向的夹角 为 不变，则根据力的平行四边形定则可知，细线OC 的张力逐渐减小。 当 A 受到的摩擦力向下时，有 B A sinG G f  随着沙子的减少，A 受到的摩擦力逐渐减小，细线的拉力逐渐减小，则根据力的平行四边形定则可知，细 线OC 的张力逐渐减小。 当 A 不受摩擦力时，有 B A sinG G  随着沙子的减少，A 会受到沿斜面向上的摩擦力并逐渐增大，细线的拉力逐渐减小，则根据力的平行四边 形定则可知，细线 OC 的张力逐渐减小。 故选 D。 30．如图所示，弹性绳（遵循胡克定律）的一端固定在天花板上的 O 点，另一端悬挂一质量为 m 的小球， 静止时小球位于 B 点，A 点固定一光滑的小定滑轮， ,2 lOA AB l  。现对小球施加一沿 BC 方向的拉力 F， 使小球沿 BC 缓慢运动到 C 点。已知 、 、A B C 三点刚好组成一个正三角形，D 为 BC 的中点，重力加速度 为 g，则（ ） A．小球在 C 点受到的拉力 F 等于小球重力的 3 倍 B．在 D 点时弹性绳的弹力大小为 1 2 mg C．该弹性绳的原长为 2 l D．从 D 到 C 的过程中拉力 F 可能先减小后增大 【答案】C 【详解】A．小球在 C 点时，结合几何知识对小球进行受力分析可知，此时小球受到的拉力 F mg 选项 A 错误； B．设小球在 D 点时弹性绳的弹力大小为 TF ，对小球进行受力分析并沿水平和竖直方向正交分解可得 T sin30 cos30F F   T cos30 sin30F F mg    两式联立可解得 T 3 2F mg 选项 B 错误； C．设弹性绳的原长为 0l ，则当小球在 B 点时，由胡克定律可得 0 3( )2k l l mg  在 D 点时有 0 3 3( )2 2 2 lk l l mg   两式联立可解得 0 2 ll  选项 C 正确； D．从 D 到 C 的过程中，设 A 点下方的弹性绳与水平方向的夹角为α，对小球受力分析并沿水平和竖直方向 正交分解，在水平方向上有 Tcos30 cosF F   解得 T 2 3 cos3F F  因此过程中弹性绳的伸长量越来越大，由 TF kx 可知弹性绳的弹力 TF 越来越大，而α由 60逐渐减小到 30°， cos 越来越大，可知拉力 F 也越来越大，选项 D 错误； 故选 C。