專題2 相互作用 1.（2020上海卷）已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N.則（ ） （A）F1的大小是唯一的 （B）F2的方向是唯一的 （C）F2有兩個(gè)可能的方向 （D）F2可取任意方向 答案：C 解析:作出力的矢量三角形如圖所示，從圖中可以看出F1的大小有兩個(gè)可能值，F(xiàn)2的方向也有兩個(gè)可能的方向，因此只有C正確.本題考查力的合成與分解，意在考查對(duì)作圖法的掌握情況和力的分解唯一性條件的理解. 2.（2020廣東卷）如圖3所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角為45°，日光保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為 A.G和G B. 和 B. 和 D. 和 答案：B 解析: 由對(duì)稱性可知兩根繩的拉力大小相等,設(shè)為T,則對(duì)日光燈在豎直方向上有:2Tcos45°=G,可得B正確. 3（2020天津卷）．如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ，如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變化情況是（ ） A．棒中的電流變大，θ角變大 B．兩懸線等長變短，θ角變小 C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小 答案：A. 解析：水平的直線電流在豎直磁場(chǎng)中受到水平的安培力而偏轉(zhuǎn)，與豎直方向形成夾角，此時(shí)它受拉力、重力和安培力而達(dá)到平衡，根據(jù)平衡條件有，所以棒子中的電流增大θ角度變大；兩懸線變短，不影響平衡狀態(tài)，θ角度不變；金屬質(zhì)量變大θ角度變小；磁感應(yīng)強(qiáng)度變大θ角度變大. 4（2020上海卷）．如圖，豎直輕質(zhì)懸線上端固定，下端與均質(zhì)硬棒AB中點(diǎn)連接，棒長為線長的二倍.棒的A端用鉸鏈墻上，棒處于水平狀態(tài).改變懸線的長度，使線與棒的連接點(diǎn)逐漸右移，并保持棒仍處于水平狀態(tài).則懸線拉力（ ） （A）逐漸減小 （B）逐漸增大 （C）先減小后增大 （D）先增大后減小 答案：A 解析:設(shè)懸線拉力為T，線長為L，則根據(jù)力矩平衡條件有G·L=T·L′，因?yàn)榫€與棒的連接點(diǎn)逐漸右移，L′逐漸增大，所以T逐漸減小，A正確. 5.（2）（2020廣東卷）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系. ①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在______方向（填“水平”或“豎直”） ②彈簧自然懸掛，待彈簧______時(shí)，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表表： 代表符號(hào) L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 數(shù)值（cm） 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為_______.由表可知所用刻度尺的最小長度為______. ③圖16是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與_________的差值（填“L0或L1”）. ④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為_________g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）. 答案：①豎直 ②靜止 L3 mm ③Lx ④4.9 10 (2)①彈簧的軸線必須沿重力方向,所以應(yīng)沿豎直方向. ②由于表中測(cè)量值已經(jīng)估讀到0.1 mm,所以刻度尺的最小刻度應(yīng)是1 mm. ③因?yàn)閙0g=k(Lx-L0)，nmg+m0g=k(Ln-L0)，整理得nMg=k(Ln-Lx)，所以橫軸應(yīng)為彈簧長度與Lx的差值. ④從上式可以看出圖象的斜率表示k的大小，即k=△mg/△x=4.9 N/m,m0=10 6.（2020山東卷）如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸、、轉(zhuǎn)動(dòng)，在點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.表示木塊與擋板間摩擦力的大小，表示木塊與擋板間正壓力的大小.若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且、始終等高，則 A．變小 B．不變 C．變小 D．變大 答案：BD 解析: 將兩木塊與重物視為整體，豎直方向上平衡，則2Ff=(2m+M)g，故Ff不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；設(shè)硬桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的彈力大小均為FN1，對(duì)軸點(diǎn)O受力分析可知，豎直方向上：2FN1cos θ=Mg，對(duì)木塊m受力分析可知，水平方向上：FN=FN1sinθ，兩式聯(lián)立解得FN=1/2Mgtanθ，當(dāng)兩板間距離增大時(shí)，θ增大，F(xiàn)N增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確. 7.(2020全國新課標(biāo))如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間.設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置.不計(jì)摩擦，在此過程中 A.N1始終減小，N2始終增大 B.N1始終減小，N2始終減小 C.N1先增大后減小，N2始終減小 D.N1先增大后減小，N2先減小后增大 答案：B 解析:本題考查物體的動(dòng)態(tài)平衡，對(duì)球受力分析可知，N1 與N2的合力為定值，與重力反向等大.作圖.由圖形可 知，當(dāng)板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中，N1與N2的方向便發(fā)生如圖示變 化，但合力不變，可得答案B. 8（2020浙江卷）.如圖所示，與水平面夾角為300的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體.細(xì)繩的一端與物體相連.另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連.物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9N.關(guān)于物體受力的判斷（取g=9.8m/s2）.下列說法正確的是（ ） A.斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零 B. 斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N,方向沿斜面向上 C. 斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向豎直向上 D. 斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N，方向垂直斜面向上 答案：A 解析:因物體的重力沿斜面方向的分力mgsin30°=1×9.8×0.5 N=4.9 N與彈簧秤的示數(shù)相等，故斜面對(duì)物體的摩擦力大小為0，則選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斜面對(duì)物體的支持力大小為mgcos30°=4.9N，方向垂直斜面向上，則選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.