十年高考20102019年之高三物理真题精选分类汇编专题02相互作用
题型一、受力分析之黄金三角形的典型应用1（2019全国3）用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则（）
A
F1
33
mg，F2

3mg2
B
F1
32
mg，F2

3mg3
C
F1

12
mg，F2

3mg2
D
F1
32
mg，F2

12
mg
【考向】受力分析、矢量三角形法、共点力的平衡、牛三定律
【答案】D
【解析】对圆筒受力分析，圆筒受到重力、以及两斜面其支持力，如图所示；
结合矢量三角形法，将物体所受的三个力通过平移延长等手段放在一个封闭的三角形中，如图所示；
在红色的三角形中：
fsi
30

F2mg
F2

mg
si
30

12
mg
cos30

F1mg
F1

mg
cos30

3mg2
根据牛三定律：F1F1F2F2故D选项正确；
2（2019年全国1）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中（）
A水平拉力的大小可能保持不变BM所受细绳的拉力大小一定一直增加CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加DM所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【考向】受力分析、静摩擦力、动态分析【答案】BD【解析】假设经过一定时间后N物体与竖直方向的夹角为θ，对N受力分析如左图所示：
结合矢量三角形法，将物体所受的力放在一个封闭的力三角形中，当θ从045增大时，由几何关系得：
ta
FFmgta
Fmg
fcosmgTmgcosTT
故：A错B对；开始时，因为不确定静摩擦力的大小与方向，即开始时静摩擦力的大小可能沿斜面向上也可能沿斜面向下；所以对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加。故本题选BD。3（2017年全国1）21．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（π）。现将重物向右上方缓慢拉2
起，并保持夹角不变。在OMr