2023年高考物理一模试题分项汇编（北京专用）：专题02+相互作用

专题02   相互作用

一、单选题

1.（2023·北京朝阳·统考一模）如图所示，质量为m的手机放置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为θ，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。手机始终保持静止状态。下列说法正确的是（   ）

A. 手机对支架的压力大小为mg，方向垂直于斜面向下

B. 手机受到的摩擦力大小为μmgcosθ，方向沿斜面向上

C. 若θ增大，则支架对手机的摩擦力随之减小

D. 若θ增大，则支架对手机的作用力保持不变

【答案】D

【详解】A．受力分析可得手机对支架的压力大小为mgcosθ，方向垂直于斜面向下，A错误；

BC．手机受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于mgsinθ，方向沿斜面向上，且若θ增大，则支架对手机的摩擦力随之增大，BC错误；

C．手机平衡状态所受合力为0，故支架对手机作用力与θ无关，始终与手机的重力等大反向，即θ增大，支架对手机的作用力保持不变，D正确。

故选D。

2．（2023·北京丰台·统考一模）如图所示，一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F的作用下，沿倾角为θ的斜面匀速上滑，已知物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（　　）

A. 拉力F大小等于

B. 物块受到的摩擦力大小为

C. 物块受到的摩擦力的方向沿斜面向下

D. 物块受到的重力和拉力的合力垂直斜面向下

【答案】C

【详解】ABC．由于物块匀速上滑，摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件可知

其中摩擦力的大小为

A、B错误，C正确；

D．将重力沿斜面和垂直斜面分解，在沿斜面方向，重力沿斜面分力与拉力的合力与摩擦力等大反向，沿斜面向上，再与重力垂直斜面分力合成，合力与斜面既不垂直也不平行，D错误。

故选C。

3．（2023·北京海淀八模（一））某课外活动小组设计了如图所示的实验装置，光滑水平轻杆固定在竖直杆的O点，在水平轻杆上离O点为L处固定一个小的轻质定滑轮P，现将长为3L的光滑轻细线一端固定在O点，另一端通过轻质滑轮P与质量为m的滑块A相连，在轻细线上通过轻的光滑滑轮Q挂上滑块B，装置静止时，三角形OPQ刚好构成一个等边三角形，下列说法正确的是（　　）

A. 可求得滑块B的质量为mB=m

B. 若将O点处的线端沿水平杆向右缓慢移动L，则细线拉力大小减小，滑块A下降

C. 若将O点处的线端沿竖直杆向下缓慢移动L，则细线拉力大小不变，滑块A上升

D. 若将O点处的线端沿竖直杆向下缓慢移动L，则细线拉力大小不变，滑块A高度不变

【答案】D

【详解】A．对物块A受力分析可知细线上的拉力大小为

对滑轮Q受力分析可知

解得

A错误；

B．若将O点处的线端沿水平杆向右缓慢移动L，物块A处于平衡状态，则细线拉力大小不变，B错误；

CD．若将O点处的线端沿竖直杆向下缓慢移动L，物块A处于平衡状态，则细线拉力大小不变，由于细线拉力不变，则滑轮两侧细绳间的夹角不变，如图所示

根据几何关系知，PM的长度就代表了P轮左侧绳子的总长

因为夹角不变，MN之间的距离不变，则PM绳子总长不变，所以物体A的高度没有发生变化，C错误，D正确；

故选D。

4．（2023·北京海淀八模（二））如图所示，足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上有一光滑小球，跨过滑轮的细线一端系住小球，另一端系在竖直弹簧的上端，弹簧的下端固定在地面上，手持滑轮，系统处于平衡状态。若滑轮在手的控制缓慢向下移动，直到拉着小球的细线与斜面平行，则这一过程中（　　）

A. 弹簧弹力先减小后增大 B. 弹簧弹力不变

C. 斜面对小球支持力逐渐减小 D. 斜面对小球支持力逐渐增大

【答案】D

【详解】在缓慢移动过程中，小球在重力、斜面对其的支持力和细线上的张力三力的作用下保持动态平衡，故三个力可以构成一个封闭的矢量三角形如图所示。因的大小和方向始终不变，的方向不变，大小可变，的大小、方向都在变，因此可以作出一系列矢量三角形，如图所示

由图可知，逐渐增大，只能变化到与垂直，故是逐渐变小的，因弹簧弹力与是一对平衡力，则弹簧弹力逐渐减小。

故选D。

5．（2023·北京延庆·统考一模）顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上，A、B两物体通过细绳如图连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平力F作用于悬挂的物体B上，使其缓慢拉动一小角度，发现A物体仍然静止。则在此过程中说法不正确的是（    ）

A. 水平力F一定变大 B. 物体A所受斜面给的摩擦力一定变大

C. 物体A所受斜面给的支持力一定不变 D. 细绳对物体A的拉力一定变大

【答案】B

【详解】AD．如图所示，对物块B受力分析，如图所示

根据受力平衡可得

，

当B被拉动一个小角度后，θ增大，则力F增大，同时细绳对物体A的拉力T增大，故AD正确，不满足题意要求；

B．A开始时受静摩擦力可能向上也可能向下，则当绳子的拉力变大时，A受到斜面的摩擦力可能减小也可能增大，故B错误，满足题意要求；

C．以A物体为对象，垂直斜面方向根据受力平衡可得

可知物体A所受斜面给的支持力一定不变，故C正确，不满足题意要求。

故选B。