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专题2力的相互作用

一．选择题（共27小题）

1．（2022?浙江）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（）

A．作用力为33G B．作用力为36

C．摩擦力为34G D．摩擦力为3

【解答】解：AB、设每根斜杆受力为F，对斜杆与横杆的结点受力分析如图1有：3F=G2，解得：F

图1

CD、对某个斜杆受力分析如图2有：Fsin30°＝f，解得f=3

图2

故选：B。

2．（2022?浙江）如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（）

A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡

B．鱼儿摆尾出水时浮力大于重力

C．鱼儿摆尾击水时受到水的作用力

D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点

【解答】解：A．鱼儿吞食花瓣时鱼儿受重力和花瓣对它的作用力，重力大于花瓣对它的作用力，鱼儿受力不平衡，故A错误；

B．鱼儿在摆尾出水时在水里的体积减小，浮力减小，鱼儿能够出水是因为摆尾击水时受水对它向上的冲击力加上浮力大于重力，并不是浮力大于重力。故B错误；

C．鱼儿摆尾击水时给水作用力的同时，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，作用在不同的物体上，所以鱼儿摆尾击水时受到水的作用力。故C正确。

D．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的具体动作时不能把鱼儿视为质点，故D错误。

故选：C。

3．（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

【解答】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。

故选：D。

4．（2022?浙江）如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为GP和GQ。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（）

A．Q对P的磁力大小等于GP

B．P对Q的磁力方向竖直向下

C．Q对电子秤的压力大小等于GQ+F

D．电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ

【解答】解：AB．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于GP，故AB错误；

CD．对PQ的整体受力分析，在竖直方向上，根据平衡条件可知电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ，根据牛顿第三定律可知Q对电子秤的压力大小等于GP+GQ，故C错误，D正确。

故选：D。

5．（2022?浙江）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，则下列说法正确的是（）

A．轻绳的合拉力大小为μmgcosθ

B．轻绳的合拉力大小为μmgcosθ+μsinθ

C．减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小

D．轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小

【解答】解：AB．设轻绳的合拉力大小为T，对石墩受力分析，如图所示：

由平衡条件，可知在水平方向上有：Tcosθ＝f

竖直方向上有：Tsinθ+N＝mg

根据滑动摩擦力公式得：f＝μN

联立解得轻绳的合拉力大小为：T=μmg

C．合拉力的大小为：T=

其中tanα＝μ，可知当θ+α＝90°时，拉力有最小值，即减小夹角θ，轻绳的合拉力不一定减小，故C错误；

D．摩擦力大小为：f＝Tcosθ=

可知增大夹角θ，摩擦力一直减小，当趋近于90°时，摩擦力最小，故轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力不是最小，故D错误；

故选：B。

6．（2022?鹿城区校级模拟）如图，木板AB上固定一垂直于板面的挡板，小球紧靠挡板静止在木板上，不计球与木板和挡板间的摩擦。现保持木板A端的位置不变，缓慢抬高木板B端，则在该过程中（）

A．木板和挡板对球作用力的合力增大

B．球对木板的压力减小

C．球对挡板的压力先增大后减小

D．球对挡板的压力大小不变

【解答】解：A、小球处于平衡状态，木板和挡板对球作用力的合力始终等于小球的重力，故保持不变，故A错误；

BCD、小球受到木板的作用力F1和挡板的