高中物理相互作用力10道计算题专题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：________
___一、解答题1．如图所示，竖直平面内有一半径为的光滑半圆弧形轻杆，圆心为，其直径位于水平桌面上，原长为的轻弹簧一端固定在点，另
一端连接着质量为的小球，小球套在弧形杆上的点处于静止状态，已知与水平面之间的夹角，重力加速度为。求：(1)弧形杆对小球的弹力大小
及方向；(2)弹簧的劲度系数。2．如图所示，质量M＝2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝kg的小球相连，今用跟水平方向成α
＝30°角的力F＝10N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10N/kg，求：（1）运动过程中轻绳与
水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。3．重250N的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为150
N，动摩擦因数是0.5，物体的一端连一根劲度系数为4×103N/m的轻质弹簧．求：（1）将弹簧拉长2cm时，物体受到地面的摩擦力多
大？（2）将弹簧拉长4cm时，物体受地面的摩擦力多大？4．如图所示，用一轻弹簧竖直悬挂物体，现用力F=10.5N竖直向下拉物体，使
物体处于静止状态，弹簧由原长5cm伸长到7.2cm。若将力F改为竖直向上拉物体，大小不变，物体仍处于静止状态，弹簧由原长缩短到3c
m。求物体的质量和弹簧的劲度系数。（g取10N/kg）5．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及
碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有A、B两个小球，其中B球质量为m，当它们处于平衡状态时，小球A与O点的连线与水平
线的夹角为α=60°，求：小球A的质量大小。6．如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气
球的轻绳与水平方向成37°角。已知空气对气球的浮力为15N，人的质量M=50kg，且人受的浮力忽略不计（g取10N/kg，sin3
7°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)水平风力的大小；(2)人对地面的压力大小；(3)若水平风力增强，人对地面的压力如
何变化？（要求说明理由）7．如图所示，物块A套在一根水平固定的直杆上，物块A与水平杆间的动摩擦因数，用轻绳将物块A与质量m=1k
g的小球B相连，轻绳与水平方向夹角为30°。现用跟竖直方向成30°角的拉力F，拉着球B并带动物块A一起向左做匀速直线运动，运动中A
、B相对位置保持不变，g=10m/s2。求：（1）拉力F的大小；（结果可以用根式表示）（2）物块A的质量。8．如图所示，一个质量
为的均质小球放在倾角为的光滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住，处于静止状态，试求小球对挡板和斜面的压力大小．（已知）9．如
图所示：一根光滑的丝带两端分别系住物块A、C，丝带绕过两定滑轮，在两滑轮之间的丝带上放置了球B、D通过细绳跨过定滑轮水平牵引C物体
．整个系统处于静止状态．已知，，，B物体两侧丝带间夹角为，C物体连接丝带与水平面夹角为，此时C恰能保持静止状态．求：（g=10
m/s2）（1）物体B的质量m；（2）物体C与地面间的摩擦力f；（3）物体C与地面的摩擦系数μ（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）．
10．如图所示，质量为50kg的重物A静止在固定斜面C上。质量为6kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬
挂于天花板上，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.
8。求：(1)水平细绳OA的拉力大小：(2)重物A对斜面C的压力及摩擦力大小。参考答案1．(1)，方向沿半径OC向上；(2)【解析
】【分析】【详解】(1)对小球受力分析如图，设弹簧弹力为，可知弹簧弹力为拉力，方向与OC夹角为30°，设圆弧对小球的弹力为，方向沿
半径OC向上，由平衡条件可知：解得，方向沿半径OC向上。(2)设弹簧的劲度系数为，由几何知识可得弹簧此时长度为故弹簧形变量为由胡克
定律可知解得2．（1）30°；（2）0.35【解析】【分析】【详解】（1）以球为研究对象，受力分析，据共点力平衡条件得Fcos30
°－FTcosθ＝0Fsin30°＋FTsinθ＝mg解得FT＝10Nθ＝30°（2）以木块M为研究对象，其受力如图所示据共点力平
衡条件得FTcos30°－Ff＝0FN－Mg－FTsin30°＝0Ff＝μFN解得μ＝0.353．（1）80N；（2）75N【解析
】【分析】【详解】（1）将弹簧拉长2cm时，根据胡克定律F=kx=80N＜fm所以物体处于静止状态，故此时为静摩擦力，故摩擦力f=
F=80N（2）将弹簧拉长4cm时，根据胡克定律F=kx=160N＞fm物体被拉动，此时摩擦力为滑动摩擦力，则f=75N。4．0.
05kg；500N/m【解析】【分析】【详解】物体两种情况均处于平衡状态，根据胡克定律有解得5．【解析】【分析】【详解】设A球质量
为m1，对A球受力分析，设绳上的拉力为F，碗对小球的支持力为FN，根据平衡条件可得B球保持静止状态，根据平衡条件有联立上式，代入数
据得6．(1)12N；(2)491N；(3)若水平风力增强，人对地面的压力不变【解析】【分析】【详解】(1)对氢气球进行受力分析，
并分解如下图由平衡条件列式，竖直方向F浮=mg＋Tsin37°水平方向F风=Tcos37°解得F风=12NT=15N(2)对人进行
受力分析，并分解如上图：由平衡条件列式，竖直方向FN=Mg－Tsin37°=500－15×0.6N=491N(3)若风力增强，只改
变了水平方向的力，视气球及人为一整体可知，竖直方向上的受力情况没改变，人对地面的压力不变。7．（1）N；（2）2kg【解析】【分析
】【详解】（1）小球做匀速直线运动，其合力为零，分析m的受力情况，如图所示由平衡条件得，水平方向有竖直方向有联立解得（2）由题可知
，两者保持相对静止，故以M、m整体为研究对象，分析受力如图所示由平衡条件得，水平方向有竖直方向有联立解得M=2kg8．15N；25
N【解析】【分析】【详解】球受三个力（重力G，挡板的弹力F1和斜面的弹力F2）根据平衡知识可知F1=mgtan37°=15N挡板
对球体的压力F1=15N方向为水平向右斜面对球体的支持力F2=25N方向为垂直斜面向上。9．（1）3kg；（2）10N；（3
）。【解析】【分析】【详解】（1）对B受力分析，受重力和两侧绳子的拉力，根据平衡条件，知解得：m=3kg（2）对C受力分析，受
重力、两个细线的拉力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，知水平方向受力平衡：解得：f=10N（3）对C，竖直方向平衡，支持力：由f=μ
N，知10．(1)45N；(2)373N；336N【解析】【分析】【详解】(1)对点进行受力分析，可知受到的拉力，的拉力以及左侧绳
子的拉力，受力如图根据平衡条件可得(2)物体受到重力、斜面得支持力、绳子的拉力以及斜面得摩擦力，设摩擦力的方向向上，受力如图垂直于斜面的方向沿斜面得方向联立解得根据牛顿第三定律可知，A对斜面的压力和摩擦力分别为373N和336N。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总2页答案第1页，总2页试卷第1页，总3页试卷第1页，总3页 |
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