北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 物理
专题二 相互作用
23年真题
1.(2023江苏,7,4分)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器
质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速
1
度g的 。每条腿对月球表面压力的大小为( )
6
mg mg
A. B.
4 4cosθ
mg mg
C. D.
6cosθ 24
1 mg
答案：D 设每条腿所受支持力为F ,则4F =mg ,g = g,则F = ,结合牛顿第三定律
N N 月 月 6 N 24
可知D正确。
2.(2023山东,2,3分)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距
竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,
稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g,相邻两盘间距1.0 cm,重力
加速度大小取10 m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为(
)
A.10 N/m B.100 N/m
C.200 N/m D.300 N/m
答案：B 设弹簧的劲度系数为k,由题意可知mg=3kΔx,代入数据解得k=100 N/m,故选
B。
3.(2023重庆,1,4分)矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙受到牵引线的
两个作用力大小均为F,夹角为α,如图所示,则该牙所受牵引力的合力大小为 ( )
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α α
A.2F sin B.2F cos
2 2
C.F sin α D.F cos α
α
答案B 如图所示,根据平行四边形定则可知F =2F cos 。故选B。
合 2
4.(2023河北,4,4分)如图,轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C,将杆水平置于相互
垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角,则左
侧斜面对杆AB支持力的大小为 ( )
√3 √3 1
A.mg B. mg C. mg D. mg
2 3 2
答案B 对轻杆和小球组成的系统进行受力分析,如图。
√3
设左侧斜面对杆AB支持力的大小为N ,由平衡条件有N =mg cos 30°,得N = mg,故选
A A A
2
B。
5.(2023海南,3,3分)如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
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A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C.重物缓慢提起的过程中,绳子拉力变小
D.重物缓慢提起的过程中,绳子拉力不变
答案B 工人受到三个力的作用,即绳的拉力、地面的支持力和重力,三力平衡,A错误;
工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力,B正确;将动滑轮和重物以
及两者之间的绳看作一个整体,对整体受力分析,设绳的拉力为T,绳与竖直方向的夹角为
θ,动滑轮和重物所受重力为G,由平衡条件有2T cos θ=G,重物提起过程中,两绳的张角变
大,θ变大,拉力T变大,C、D错误。
6.(2023广东,2,4分)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。
壁面可视为斜面,与竖直方向的夹角为θ。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、
支持力F 、摩擦力F 和磁力F的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是( )
N f
A.F=GB.F=F
f N
C.F=G cos θ D.F=G sin θ
f
答案C 如图所示,将重力沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解。平行于斜面方向,
由平衡条件得F=G cos θ,故A错误,C正确。垂直于斜面方向,由平衡条件得F=G sin
f
θ+F ,故B、D均错误。
N
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22年及之前真题
1.(2022全国乙,15,6分)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个
系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在
3
轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 L时,它们加速度的大小均
5
为 ( )
5F 2F 3F 3F
A. B. C. D.
8m 5m 8m 10m
1 3L
×
2 5 3 4
答案 A 如图可知sin θ= = ,则cos θ= ,对轻绳中点受力分析可知F=2T cos θ,
L 5 5
2
5F
对小球由牛顿第二定律得T=ma,联立解得a= ,故选项A正确。
8m
2.(2022广东,1,4分)如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处
于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点,F、F 和F 分别表示三根绳的拉力大小,F =F 且
1 2 1 2
∠AOB=60°。下列关系式正确的是 ( )
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A.F=F B.F=2F
1 1
C.F=3F D.F=√3F
1 1
答案 D O点处于平衡状态,由平衡条件可得:F sin 30°=F sin 30°、F cos 30°+F cos
1 2 1 2
30°=F,所以F=√3F ,D正确。
1
3.(2022北京,5,3分)如图所示,质量为m的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑,物块与斜
面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。下列说法正确的是 ( )
A.斜面对物块的支持力大小为mg sin θ
B.斜面对物块的摩擦力大小为μmg cos θ
C.斜面对物块作用力的合力大小为mg
D.物块所受的合力大小为mg sin θ
答案 B 物块在斜面上加速下滑,受力分析如图。支持力F =mg cos θ,A错;摩擦力
N
F=μF =μmg cos θ,B对;合力F =mg sin θ-μmg cos θ,D错;由于物块加速下滑,斜面对物块
f N 合
作用力(F 、F)的合力与重力mg不是平衡力,C错。
N f
4.(2022重庆,1,4分)如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具,在竖直平面内受
重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重
力大小相等,方向水平向右,重力加速度为g,则擦窗工具所受摩擦力 ( )
A.大小等于mg B.大小等于√2mg
C.方向竖直向上 D.方向水平向左
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答案 B 在竖直平面内对擦窗工具进行受力分析如图所示,擦窗工具做匀速直线运动,
其受力平衡,设重力和拉力的合力为F,摩擦力与F等大反向,重力和拉力的合力F=
= mg,与水平方向成45°角,则摩擦力大小为 mg,方向与水平方向成
√(mg) 2+(mg) 2 √2 √2
45°角,B正确。
5.(2022浙江1月选考,4,3分)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 水管不断向桶注水,使桶与水整体的重心位置变化,致使受力不平衡,桶翻转,故
D正确。
6.(2022浙江6月选考,3,3分)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 ( )
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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
答案 C 鱼儿吞食花瓣时受力不平衡,选项A错误;鱼儿摆尾出水时浮力小于重力,选项
B错误;鱼儿摆尾击水时给水一个力,水同时给鱼儿一个反作用力,选项C正确;研究鱼儿
摆尾击水跃出水面的动作时,鱼儿的大小、形状对于所研究的问题不能忽略,则不能把鱼
儿视为质点,选项D错误。
7.(2022湖南,5,4分)2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带
的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细
一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定
时,飘带实际形态最接近的是 ( )
答案 A 设单位长度飘带质量为m ,总质量M=Lm (L为飘带长度),单位长度飘带所受
0 0
的水平力为F ,飘带所受的水平力F=LF 。则对飘带受力分析,所得矢量三角形如图,tan
0 0
θ= F = LF = F ,由于m 与F 为定值,则θ为定值,即θ与L无关,无论选取的研究对
0 0 0 0
Mg Lm g m g
0 0
象L很小还是很大,θ都不变,则飘带拉力F 方向一定,所以飘带实际形态最接近一条直
拉
线,故选A。
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8.(2022浙江1月选考,5,3分)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,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( )
μmg
A.轻绳的合拉力大小为
cosθ
μmg
B.轻绳的合拉力大小为
cosθ+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
答案 B 设两根轻绳的拉力均为F,对石墩受力分析,如图所示,根据平衡条件,有2F cos
μmg
θ=F,2F sin θ+F =mg,且F=μF ,F =2F,联立解得F = ,选项A错误,B正确;
f N f N 合 合 cosθ+μsinθ
F = μmg = μmg ,其中 tan α=1,0<α<π,即α是一个常数,根据三角
合
cosθ+μsinθ √1+μ2sin(θ+α) μ 2
函数知识知,减小夹角θ,sin (θ+α)可能减小,轻绳的合拉力F 可能增大,选项C错误;根据
合
π μmgcosθ
F 的表达式可知,当θ+α= 时,合拉力最小,而摩擦力F=F cos θ= =
合 2 f 合 cosθ+μsinθ
μmg π
,当θ= 时,摩擦力最小,即合拉力最小和摩擦力最小对应的θ取值不同,所以合
1+μtanθ 2
拉力最小时,摩擦力不是最小的,选项D错误。
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9.(2022浙江1月选考,7,3分)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G 和G 。用手使P的左端
P Q
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G
P
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G +F
Q
D.电子秤对Q的支持力大小等于G +G
P Q
答案 D 由于P对挡板有力,且处于悬浮(平衡)状态,对P受力分析如图所示,故A、B
错误;对P、Q整体受力分析可知电子秤对Q的支持力大小等于G +G ,故C错误,D正确。
P Q
10.(2022浙江6月选考,10,3分)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 ( )
√3 √3
A.作用力为 G B.作用力为 G
3 6
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√3 √3
C.摩擦力为 G D.摩擦力为 G
4 8
G
答案 B 对其中一根斜杆的底端分析,受力如图所示,对整体分析可知F = ,则地面对
N
4
F √3 √3
杆的作用力F'= N = G,摩擦力F=F tan 30°= G,故B正确,A、C、D均错误。
cos30° 6 f N 12
11.(2022河北,7,4分)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 选圆柱体为研究对象,设两根细绳的拉力的合力为T,除此之外圆柱体还受重
力G和木板的支持力N,将三力首尾依次相接构成矢量三角形,如图所示,在木板缓慢转动
过程中,两绳拉力的合力T和木板的支持力N同时顺时针转动,重力G恒定,两绳拉力的
合力T和木板的支持力N之间的夹角不变,所以矢量三角形外接圆中弦AB所对的角不
变,在木板转至水平的过程中,绳的拉力T和木板的弹力N的连接点C由初位置移至B点,
由图可知支持力N先增大后减小,两绳拉力的合力T一直减小,B正确,A、C、D错误。
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12.(2020浙江7月选考,3,3分)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力
的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所
示。已知飞机受到重力G、发动机推力F 、与速度方向垂直的升力F 和与速度方向相
1 2
反的空气阻力F。下列受力分析示意图可能正确的是( )
f
答案 A 根据题意,升力F 与速度方向垂直,因此可以排除选项B、D,空气阻力F 与速
2 f
度方向相反,可以排除选项C,因此选A。
13.(2017课标Ⅲ,17,6分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的
两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度
为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性
绳的伸长始终处于弹性限度内)( )
A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm
答案 B 本题考查胡克定律及其简单应用,属于对定律的理解能力考查。设弹性绳劲
度系数为k,绳总长l =100 cm时,绳上弹力大小F =k(l -l ),绳中点处受力平衡,设绳与水平
1 1 1 0
4 3
方向夹角为θ,则有2F sin θ=F'=G,cos θ= ,sin θ= ,绳两端缓慢移至同一点时,设绳长为
1
5 5
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l ,其弹力大小F =k(l -l ),此时绳中点处受力平衡,有2F =F'=G,综上所述有2k(l -l )·sin
2 2 2 0 2 1 0
θ=2k(l -l ),解得l =92 cm,则选项B正确。
2 0 2
解题关键 关键词理解与情境构建
弹性绳可按弹簧模型处理,始终处于弹性限度内说明劲度系数k不变,钩码挂在绳的中点,
绳中点处受力平衡,两侧绳上弹力大小相等,等于弹性绳的弹力。
14.(2016江苏单科,1,3分)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧
未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为( )
A.40 m/N B.40 N/m
C.200 m/N D.200 N/m
F 4
答案 D 根据胡克定律有F=kx,则k= = N/m=200 N/m,故D正确。
x 2×10-2
15.(2015广东理综,19,6分)(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都
固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
答案 BC 由于三条绳长度不同,则三条绳与竖直杆间的夹角不相等,因竖直杆仅是压
在地面上而没有固定,则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡,但三个水平分力在
水平面内的方向关系不确定,故不能确定三条绳中张力的大小关系,A错误、C正确;由于
三条绳对杆的拉力在竖直方向的分力都向下,故B正确;绳子拉力的合力竖直向下,杆的
重力也竖直向下,它们不是一对平衡力,故D错误。
16.(2014广东理综,14,4分)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N
处受力的方向,下列说法正确的是( )
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A.M处受到的支持力竖直向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向
D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
答案 A 支持力的方向垂直于支持面,因此原木在M处受到的支持力垂直于地面竖直
向上,在N处受到的支持力过N垂直于切面斜向上,A项正确、B项错误;静摩擦力方向
平行于接触面且与相对运动趋势的方向相反,因此M处的静摩擦力沿水平方向,N处的静
摩擦力沿MN方向,C、D项都错误。
17.(2019江苏单科,2,3分)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水
平向右。细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为( )
T T
A. B. C.T sin α D.T cos α
sinα cosα
答案 C 本题考查力的分解内容,有利于培养应用数学知识处理物理问题的能力,体现
了核心素养中的模型建构要素。
如图所示,气球处于平衡状态,在水平方向上风力与拉力T的水平分力平衡,F =T sin α,故
风
选项C正确。
关键指导 气球在浮力、重力、水平向右的风力和绳的拉力共同作用下处于平衡状态,
其中浮力与重力的合力竖直向上。
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18.(2019浙江4月选考,11,3分)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系
在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状
态,则( )
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
答案 B 对两环和书本组成的系统进行整体受力分析,竖直方向:2N=mg,可知将两环距
离变小后杆对A环的支持力不变,选项A错误;设细绳与杆之间夹角为θ,对环B受力分析
mg
可知,f=T cos θ;对书本:2T sin θ=mg,解得f= (其中的θ是绳与杆之间的夹角),则当
2tanθ
两环距离变小后,θ变大,则f减小,与B环相连的细绳对书本的拉力T变小,选项B正确,D
错误;同理,杆对A环的摩擦力减小,杆对A环的支持力不变,这两个力互相垂直,则杆对A
环的力减小,选项C错误。
19.(2017课标Ⅰ,21,6分)(多选)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,
用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α(α>
π
)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在OM由竖直被拉到水平的过程
2
中 ( )
A.MN上的张力逐渐增大
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B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
答案 AD 本题考查对共点力平衡问题的理解和推理能力,要求运用数学工具求解物理
问题。
设MN上的张力为T,OM上的张力为F,在缓慢拉起的过程中重物处于动态平衡状态。
当OM与竖直方向成任意θ角时,由受力分析有
F cos θ+T cos (α-θ)=mg
F sin θ=T sin (α-θ)
利用三角函数化简解得
sinθ
T= mg
sinα
sin(α-θ)
F= mg
sinα
π
可知,在θ由0增加至 的过程中,MN上的张力T逐渐增大,选项A正确,B错误。由于
2
π π π
OM与MN之间的夹角α> ,所以在θ由0增加至 的过程中,α-θ的值先由大于 减小至
2 2 2
π
后,进一步再减小,相应sin (α-θ)的值先增大后减小,即OM上的张力F先增大后减小,选
2
项C错误,D正确。
20.(2016课标Ⅱ,14,6分)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力
F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过
程中( )
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A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大
D.F逐渐变小,T逐渐变小
答案 A 由题意知,系统处于动态平衡状态,分析O点的受力情况如图所示,其中T'=G
恒定不变,F方向不变,T大小方向均改变,在O点向左移动的过程中,θ角逐渐变大,由动态
矢量三角形可知F、T均逐渐变大,故A项正确。
21.(2016课标Ⅰ,19,6分)(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨
过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方
拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持
静止,则( )
A.绳OO'的张力也在一定范围内变化
B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
答案 BD 系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T 等于物块a的重力G,C项
1 a
错误;以O'点为研究对象,受力分析如图甲所示,T 恒定,夹角θ不变,由平衡条件知,绳
1
OO'的张力T 恒定不变,A项错误;以b为研究对象,受力分析如图乙所示,则
2
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F +T cos θ+F sin α-G =0
N 1 b
f+T sin θ-F cos α=0
1
F 、f均随F的变化而变化,故B、D项正确。
N
温馨提示 关键词:①光滑的轻滑轮;②水平粗糙桌面;③系统静止;④F方向不变。
隐含条件 整个系统处于静止状态,则绳子间的夹角不变,各段绳子上的拉力大小不变。
方法技巧 以O'点为研究对象,由三力平衡分析绳OO'的张力变化情况;以物块b为研究
对象,用正交分解法列方程分析物块b所受支持力及与桌面间摩擦力的变化情况。
22.(2014上海单科,9,3分)如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与
水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的
切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中( )
A.F增大,N减小 B.F减小,N减小
C.F增大,N增大 D.F减小,N增大
答案 A 由题意知,小球在由A运动到B过程中始终处于平衡状态。设某一时刻小球
运动至如图所示位置,则对球由平衡条件得:F=mg sin θ,N=mg cos θ,在运动过程中,θ增大,
故F增大,N减小,A正确。
23.(2014山东理综,14,6分)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,
制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木
板静止时,F 表示木板所受合力的大小,F 表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后(
1 2
)
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A.F 不变,F 变大 B.F 不变,F 变小
1 2 1 2
C.F 变大,F 变大 D.F 变小,F 变小
1 2 1 2
答案 A 木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为θ,由平衡条件知,
mg
合力F =0,故F 不变,F = ,剪短轻绳后,θ增大,cos θ减小,F 增大,故A正确。
1 1 2 2
2cosθ
24.(2015山东理综,16,6分)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠
滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦
因数为μ ,A与地面间的动摩擦因数为μ ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量
1 2
之比为( )
A. 1 B.1-μ μ C.1+μ μ D.2+μ μ
1 2 1 2 1 2
μ μ μ μ μ μ μ μ
1 2 1 2 1 2 1 2
答案 B 设水平作用力大小为F,则对于B:μ F=m g,对于整体:F=μ (m +m )g,解得 m =
1 B 2 A B A
m
B
1-μ μ
。
1 2
μ μ
1 2
第18页共19页北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A版 物理
25.(2019课标Ⅱ,16,6分)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻
√3
绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ,重力加速度取10 m/s2。若轻
3
绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为( )
A.150 kg B.100√3 kg C.200 kg D.200√3 kg
答案 A 本题考查了对平衡条件的理解与应用,检验了理解能力、推理能力,体现了模
型建构、科学推理等核心素养。
物块沿斜面向上匀速运动,则物块受力平衡,满足关系F-mg sin 30°-μmg cos 30°=0,其中
√3 F
μ= ,g=10 m/s2,当F=1 500 N时,物块的质量最大,为m= =150
3 gsin30°+μgcos30°
kg,故A正确。
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