一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）
1．如图，A、B是两根竖直立在地上的木杆，轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P、Q两点，C为一质量不计的光滑滑轮，滑轮下挂一物体，下列说法正确的是（ ）
A．将Q点缓慢上移，细绳中的弹力不变 B．将P点缓慢上移，细绳中的弹力变小 C．减小两木杆之间的距离，细绳中的弹力变大 D．增大两木杆之间的距离，细绳中的弹力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
设滑轮所受绳子拉力为T，到左边木杆距离为x1，到右边木杆距离为x2，左侧细绳长度为L1，右侧细绳长度为L2，受力分析如图所示。
物体受力平衡，由平衡条件可知
Tsin??Tsin?
Tcos??Tcos??mg
解得
???，T?mg 2cos?设两木杆之间的距离为d，绳的总长为L，由几何关系有
L1sin??x1 L2sin??x2
由于???，两式相加可得
(L1?L2)sin??x1?x2
可解得
sin??d LAB．上下移动P或者Q，因为两杆的宽度d不变，绳子的长度L也不变，故有?角度不变，由上面的分析
T?mg 2cos?d可知，两侧绳与竖直方向夹角?减L可知细绳中的弹力不变，故A正确，B错误； C．减小两木杆之间的距离，即d变小，由sin??小，由T?mg可知，?减小，cos?增大，则细绳中弹力减小，故C错误； 2cos?D．同理，增大两木杆之间的距离，即d变大，?增大，cos?减小，则细绳中弹力增
大，故D错误。 故选A。
2．如图所示，光滑的圆柱置于斜面上，挡板AB可绕固定轴B转动，使挡板AB从图示位置（??90?）缓慢转到水平位置，在此过程中，挡板AB受到的压力大小将（ ）
A．逐渐变大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大
在挡板角度变化的过程中，圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡，受力分析如下
三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图
由图可知，随着木板的转动，木板对圆柱体的压力F1先变小后变大，根据牛顿第三定律，挡板受到的压力F1?也先变小后变大。 故选D。
3．如图所示，固定倾斜直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知直杆与
3mgsin?4，小球在距B点L的P点处于L5静止状态，重力加速度为g。则小球在P点处受到摩擦力为（ ）
水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为k=
A．f?C．f?mgsin?，方向沿杆向下 5B．f?D．f?mgsin?，方向沿杆向上 5mgsin?，方向沿杆向上 2mgsin?，方向沿杆向下 2【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
小球在P点时两根弹簧的弹力大小相等，设为F，根据胡克定律有
4??F?k?L?L?
5??设小球静止时受到的摩擦力大小为f，方向沿杆向下，根据平衡条件有
mgsin??f?2F
解得
f?方向沿杆向下，选项A正确，BCD错误。
mgsin? 5
故选A。
4．在一半径为R、质量为m的乒乓球内注入质量为M的水，但未将乒乓球注满，用水平“U”形槽将其支撑住，保持静止状态，其截面如图所示。已知“U”形槽的间距d=R，重力加速度为g，忽略乒乓球与槽间的摩擦力，则“U”形槽侧壁顶端A点对乒乓球的支持力大小为（ ）
A．(M?m)g 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B．
3?M?m?g 3C．3(M?m)g
D．2(M?m)g
以乒乓球和水为研究对象，受力分析如图
根据平衡条件有
2Fsin??2Fsin60???M?m?g
A点对乒乓球的支持力大小为
F?选项B正确，ACD错误。 故选B。
3?M?m?g 3
5．如图所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆以另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上，若杆与竖直墙面的夹角为β，斜面倾角为θ，开始时β<θ，且β+θ<90°，则为使斜面能在光滑水平面上缓慢向右运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小、轻杆受力T和地面对斜面的支持力N的大小变化情况是（ ）
A．F逐渐增大，T逐渐减小，N逐渐减小 B．F逐渐减小，T逐渐减小，N逐渐增大 C．F逐渐增大，T先减小后增大，N逐渐增大 D．F逐渐减小，T先减小后增大，N逐渐减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
对小球受力分析，受到重力mg、支持力N和杆的支持力T，如图
根据共点力平衡条件，有
NTmg?? sin?sin?sin(???)解得
N?sin?mgsin?mg?T?mg ，
sin(???)sin??cot??cos?sin(???)对斜面体受力分析，受到推力F、重力Mg、支持力FN和压力N，如图
根据共点力平衡条件，有
Nsinα=F
高一物理上册第三章 相互作用——力(提升篇)(Word版 含解析)
