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高考物理相互作用练习题及解析

高考物理相互作用练习题及解析
高考物理相互作用练习题及解析

高考物理相互作用练习题及解析

一、高中物理精讲专题测试相互作用

1.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寄引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600,与C物体连接丝带与水平面夹角为300,此时C恰能保持静止状态。求:(g=10m/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)。

【答案】(1)3kg(2)f=10N(3)

【解析】

(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

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=μN,知

2.如图所示,在一倾角为30°固定斜面上放一个质量为2kg的小物块,一轻绳跨过两个轻滑轮一端固定在墙壁上,一端连接在物块上,且物块上端轻绳与斜面平行,动滑轮下方悬挂质量为3kg的重物,整个装置处于静止状态。已知跨过动滑轮的轻绳夹角为60°,物块与

3

g=10m/s2。求:

(1)斜面上物块所受的静摩擦力大小;

(2)若要使斜面上的物块滑动,动滑轮下悬挂重物的质量应该满足什么条件?

【答案】(1)(10310)N -(2)2

23kg m '> 【解析】 【分析】

考查平衡状态的受力分析。 【详解】

(1)设斜面上物体质量为m 1,动滑轮下方悬挂的物体质量为m 2,绳的拉力为T ,斜面支持力为N ,摩擦力为f ,受力分析如图:

动滑轮节点受力平衡:

21

cos302

T m g ?=

解得103N T = 斜面上的物体受力平衡:

1sin T m g f θ=+

解得摩擦力大小为(10310)N f = (2)最大静摩擦力为:

max 1cos l0N f N m g μμθ===

当绳的拉力等于0时,物体刚好保持静止,所以不可能往下运动,则只能是拉力足够大,当摩擦力达到最大静摩擦时,物体开始向上滑动:

1max sin T m g f θ'=+

21

cos302

T m g ?''=

解得2

23kg m '= 即动滑轮下悬挂重物的质量应满足223kg m '>。

3.某同学设计了一个测量物体质量的电子装置,其结构如图甲、乙所示。E 形磁铁的两侧为S 极,中心为N 极,可认为只有磁极间存在着磁感应强度大小均为B 的匀强磁场。一边长为L 横截面为正方形的线圈套于中心磁极,线圈、骨架与托盘连为一体,总质量为m 0,

托盘下方连接一个轻弹簧,弹簧下端固定在磁极上,支撑起上面的整个装置,线圈、骨架与磁极不接触。线圈的两个头与外电路连接(图上未标出)。当被测量的重物放在托盘上时,弹簧继续被压缩,托盘和线圈一起向下运动,之后接通外电路对线圈供电,托盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,此时由对应的供电电流可确定重物的质量。已知弹簧劲度系数为k,线圈匝数为n,重力加速度为g。

(1)当线圈与外电路断开时

a.以不放重物时托盘的位置为位移起点,竖直向下为位移的正方向。试在图丙中画出,托盘轻轻放上质量为m的重物后,托盘向下运动过程中弹簧弹力F的大小与托盘位移x的关系图象;

b.根据上面得到的F-x图象,求从托盘放上质量为m的重物开始到托盘达到最大速度的过程中,弹簧弹力所做的功W;

(2)当线圈与外电路接通时

a.通过外电路给线圈供电,托盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止。若线圈能够承受的最大电流为I,求该装置能够测量的最大质量M;

b.在线圈能承受的最大电流一定的情况下,要增大质量的测量范围,可以采取哪些措施?(至少答出2种)

【答案】(1)a.弹力大小为m0g;图像如图所示;b.(2)

a.;b.可以增加线圈的匝数、增大线圈的边长、增大磁感应强度。

【解析】

(1)未放重物时,弹簧已经被压缩,弹力大小为m0g。

弹簧弹力F的大小与托盘位移x的关系图象如图所示。

未放重物时kx0 = m0 g

当托盘速度达到最大时k ( x0 + x ) = ( m0 + m )g

解得

图中阴影部分面积即为从托盘放上质量为m的重物开始到托盘达到最大速度的过程中,弹力所做的功的大小,弹力做负功有

(2)给线圈供电后,托盘回到原来的位置,线圈、骨架、托盘与重物处于平衡状态

有 2nBIL + kx0 = (m0 + M ) g

解得

(3)可以增加线圈的匝数、增大线圈的边长、增大磁感应强度。

点睛:本题考查电子秤的原理,关键是明确骨架、脱皮、弹簧、线圈和重物整体的受力情况,根据平衡条件列式分析,注意结合图象法求解变力做功。

4.如图所示,固定在水平地面上的斜面倾角为30°,物块A与斜面间的动摩擦因数为

3

,轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连,另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m,连接物块A的轻绳与斜面平行,挂上物块B 后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,物块A、B都保持静止,重力加速度为g,假定最大静摩

擦力等于滑动摩擦力,已知:sin30°= 1

2

,cos30°=

3

,sin45°=

2

,cos45°=

2

(1)若挂上物块B后,物块A恰好不受摩擦力作用,求轻绳的拉力F拉的大小;

(2)若物块B的质量为

2

3

m,求物块A受到的摩擦力的大小和方向;

(3)为保持物块A处于静止状态,求物块B的质量范围。

【答案】(1)

1

2

=

F mg;(2)

1

6

f mg

=,沿斜面向上;(3)22

88

B

m m m

≤≤。

【解析】

【详解】

(1)由滑轮相连轻绳的拉力处处相等,对物块A受力分析,A恰好不受摩擦力作用有:沿斜面方向:

sin300

F mg

-?=

解得:

1

sin 302

F mg mg =?=拉;

(2)对物块B 受力分析如图:

竖直方向:

2cos 450B T m g ?-=,

已知2

=

3

B m m ,解得: 1

3

T mg =,

在对物块A 进行受力分析如图:

因为1

sin 303

T mg mg =

sin300T f mg +-?=,

解得A 受到的静摩擦力大小为

1

6

f m

g =;

(3)设物块A 刚好要沿斜面向上滑动时,物块B 的质量最大为M 1,此时对物块A 、B 进行受力分析如图:

沿斜面向上:

sin300T mg f -?-=,

垂直斜面方向:

cos300N mg -?=,

且f N μ=,联立解得

1337sin 30cos302

8

T mg mg mg mg mg μ=?+?=

+?= 此时B 竖直方向:

12cos 450T M g ?-=,

代入数据解得

17222cos 4572828

mg T M m g g ??

?==

=; 设物块A 刚好要沿斜面向下滑动时,物块B 的质量最小为M 2,此时对物块A 、B 进行受力分析如图:

sin300T f mg +-?=

垂直斜面方向:

cos300N mg -?=,

且f N μ=,联立解得

1331

sin 30cos3028

T mg mg mg mg μ=?-?=

=, 此时B 竖直方向:

12cos 450T M g ?-=,

代入数据解得

11222cos 45282mg T M g g ??

?==

=, 所以为保持物块A 处于静止状态,求物块B 的质量范围为:

272

B m ≤≤。

5.将一轻质橡皮筋(劲度系数k=100N/m )上端固定在天花板上,如下图(甲)所示.

(1)在其下端A处用细线悬挂重为10N的木块,静止后如图(乙)所示,则橡皮筋的伸长量x1=?

(2)再用一细线拴在图(乙)中的A处,然后用一水平的力F向右拉动,使橡皮筋与竖直方向成37°角,并保持静止,如图(丙)所示.求所加外力F的值和此时橡皮筋的伸长量x2.

(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8)

【答案】(1)橡皮筋的伸长量为0.1m;

(2)所加外力F的值为12.5N;此时橡皮筋的伸长量x2为0.125m

【解析】

试题分析:(1)由胡克定律可求得伸长量;

(2)对A点受力分析,由共点力平衡条件可求得力F及橡皮筋受到的力,再由胡克定律可求得伸长量.

解:(1)由胡克定律可得:x1=①

将数据代入①式解得:x1=0.1m ②

(2)对丙图中橡皮筋末端A点进行受力分析,可得:

F=Gtan37° ③

F′=④

将数据代入③④式解得:F=7.5N ⑤

F′=12.5N ⑥

由胡克定律可得:x2=⑦

将数据代入⑦式解得:x2=0.125m

答:(1)橡皮筋的伸长量为0.1m;

(2)所加外力F的值为12.5N;此时橡皮筋的伸长量x2为0.125m

【点评】本题考查共点力的平衡条件及胡克定律,要注意明确研究对象为结点A.

6.长L 质量为M 的长方形木板静止在光滑的水平面上,一质量为m 的物块,以v 0的水平速度从左端滑上木板,最后与木板保持相对静止,μ为物块与木板间的动摩擦因数。 (1)求物块在木板上滑行的时间t 。

(2)要使物块不从木板右端滑出,物块滑上木板左端的速度v′不超过多少? 【答案】(1)

;(2)

【解析】试题分析:(1)设物块与木板共同速度为v ,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有

对物块应用动量定理有:

,解得

(2)要使物块恰好不从木板上滑出,须使物块到木板最右端时与木板有共同的速度

由功能关系有

解得

要使物块不从木板右端滑出,滑上木板左端速度不超过

考点:牛顿第二定律、动量守恒定律

【名师点睛】本题关键是对两个物体的运动情况分析清楚,然后根据牛顿第二定律列式求解出各个运动过程的加速度,最后根据运动学公式列式求解。

7.如图甲所示,一固定的粗糙斜面的倾角为37°,一物块m =10kg 在斜面上,若用F =84N 的力沿斜面向上推物块,物块能沿斜面匀速上升,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ;

(2)若将F 改为水平向右推力F'(如图乙),则F'为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。(此小问计算取三位有效数字)

【答案】(1)0.3;(2)135N ,36.7N 。 【解析】 【详解】

(1)以物块为研究对象,受到四个力的作用:重力G ,拉力F ,支持力F N ,滑动摩擦力F f ,物体处于平衡状态,建立如图所示直角坐标系,由共点力平衡条件得:

f sin370F m

g F ?--= N cos370F mg ?-=

f N F F μ=

代入数据,物块与斜面间的动摩擦因数

sin378410100603cos37101008

F mg ..mg .μ??

--??===??

(2)当物体匀速上滑时,根据平衡条件有: 平行斜面方向

f cos37sin370F m

g F ??''--=

垂直斜面方向

N

sin37cos370F F mg ??''--= 其中:

f N

F F μ''= 代入数据,联立解得

135F '≈N

当物体匀速下滑时,根据共点力平衡条件 平行斜面方向

f sin37cos370m

g F F ??''--=

垂直斜面方向

N

sin37cos370F F mg ?''-?-= 其中

f N

F F μ''= 代入数据,联立解得

36.7F '≈N

8.半圆形支架BAD ,两细绳OA 和OB 结于圆心O ,下端悬挂重为10 N 的物体,OA 与水平成60?,使OA 绳固定不动,将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置逐渐向竖直的位置C 移动的过程中,如图所示,请画出OB 绳上拉力最小时O 点的受力示意图,并标明各力的大小。

【答案】

【解析】

【分析】

【详解】

对结点O受力分析如图:

结点O始终处于平衡状态,所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变等于重力的大小10N,方向始终是竖直向上。

由图象知当OB垂直于OA时,OB的拉力最小为

1

mg?=?=

sin3010N5N

2

此时OA的拉力为

cos3053N

mg?=

因此OB绳上拉力最小时O点的受力示意图如图:

9.足够长的光滑细杆竖直固定在地面上,轻弹簧及小球A 、B 均套在细杆上,弹簧下端固定在地面上,上端和质量为m 1=50g 的小球A 相连,质量为m 2=30g 的小球B 放置在小球A 上,此时A 、B 均处于静止状态,弹簧的压缩量x 0=0.16m ,如图所示。从t=0时开始,对小球B 施加竖直向上的外力,使小球B 始终沿杆向上做匀加速直线运动。经过一段时间后A 、B 两球分离;再经过同样长的时间,B 球距其出发点的距离恰好也为x 0。弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度取g=10m/s 2。求:

(1)弹簧的劲度系数k ;

(2)整个过程中小球B 加速度a 的大小及外力F 的最大值。 【答案】(1)5N/m ;(2)2m/s 2,0.36N 【解析】 【详解】

(1)根据共点力平衡条件和胡克定律得:()120m m g kx += 解得:5/k N m =;

(2)设经过时间t 小球A 、B 分离,此时弹簧的压缩量为0x , 对小球A :

11kx m g m a -=

2012

x x at -=

小球B :

()20122

x a t =

当B 与A 相互作用力为零时F 最大 对小球B :

22F m g m a -=

解得:22/a m s = ,0.36F N =

10.一个底面粗糙、质量为M =3m 的劈放在粗糙水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角.现用一端固定的轻绳系一质量为m 的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示.

(1)当劈静止时,求绳子的拉力大小. (2)当劈静止时,求地面对劈的摩擦力大小.

(3)若地面对劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为使整个系统静止,动摩擦因素u 最小值多大? 【答案】(1)3mg (2)

3mg (3)3

u ≥ 【解析】 【详解】

(1)以小球为研究对象,受力分析如图所示,对T 和mg 进行正交分解. 由平衡条件有T cos 30°=mg sin 30° 得T =

3

mg

(2)以劈和小球整体为研究对象,受力情况如图所示. 由平衡条件可得f =T cos 60° =

3

(3)为使整个系统静止,必须满足f max=uF N≥T cos 60°

且有F N+T sin 60°=(M+m)g

3

联立解得u

【点睛】

当一个题目中有多个物体时,一定要灵活选取研究对象,分别作出受力分析,即可由共点力的平衡条件得出正确的表达式.

2020高考物理二轮复习专题二相互作用对对练含解析

相互作用 2020年高考必备 2015年2016年2017年2018年2019年Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 卷 Ⅲ 卷 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 考点二受力分析 共点力的平衡 19 14 17 21 16 17 19 16 16 考点三实验:1.探究弹力和弹 簧伸长的关系 22 实验:2.验证力的平行 四边形定则 22 考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解 命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析 【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1

用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力 (1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向. 也可假设有弹力,做相似分析. (2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向. 也可假设有静摩擦力,做相似分析. (3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析. 典题演练提能·刷高分 1.

高考物理选择题专项训练

物理选择题专项训练题一 答案填写在后面的答题卡中! 1、下列说确的是 A .行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律 B .物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用 C .月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用 D .物体在转弯时一定受到力的作用 2、天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出 A .恒星的质量 B .行星的质量 C .行星的半径 D .恒星的 密度 3、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0-20 s 的运动情况。关于两车之间的位置关系,下列说确的是 A .在0-10 s 两车逐渐靠近 B .在2-18 s 两车的位移相等 C .在t =10 s 时两车在公路上相遇 D .在10-20 s 两车逐渐靠近 4、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知 A .该交流电的电压瞬时值的表达式为 u =100sin(25t)V B .该交流电的电压的有效值为 C .该交流电的频率为25 Hz D .若将该交流电压加在阻值R =200 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率时50 W 5、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1带正电、小球2带负电,电荷量大小分别为q 1和q 2(q 1>q 2)。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的力T 为(不计重力及两小球间的库仑力) A .121()2T q q E =- B . 121()2T q q E =+ C .12()T q q E =- D .12()T q q E =+ - 2 s E 球1 球2

高中物理必修一相互作用专题

高中物理必修一相互作用专题 一、重力弹力摩擦力

10.如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6N,则AB杆对球作用力的大小为()5 如图所示,一重为8N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉 球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6N,则AB杆对球作用力 的大小为() A.6N B.8N C.10N D.12N 11.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时, 弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为多少?请写出详细计算过程。 12. 请在图中画出杆或球所受的弹力 (e) 13如上图e所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点处固定着一个质量为m的小球.当小车有水平向右的加速度且从零开始逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO’沿杆方向) A B C D 14. 一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是(): A 地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C汽车受到了向上的弹力,是因为地面发生了弹力;地面受到了向下的弹力,是因为汽车发生了形变D以上说法都不正确

4. 如图为皮带传动装置,正常运转时的方向如图所示, 当机器正常运转时,关于主动轮上的A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是( ) A. A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B. B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C. C 点受到的摩擦力沿逆时针方向 D. D 点受到的摩擦力沿逆时针方向 5.如图4所示,把重为20N 的物体放在倾角的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ,则弹簧的弹力:(弹簧与斜面平行) A .可以为22N ,方向沿斜面向上; B .可以为2N ,方向沿斜面向上; C .可以为2N ,方向沿斜面向下; D .弹力可能为零。 6.如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,定滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为 ( ) A .4μmg B .3μmg C .2μmg D .μmg 7.如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G 的物体,物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少? 解:如左图所示;在斜面上,物体在推力、重力平行于斜面向下的分力Gsin300和滑动摩擦力三个力的作用下,沿斜面斜下方向作匀速直线运动,这三个力的合外力为零。如右图所示。 物体与斜面之间的滑动摩擦因数 A D B C 主动轮 从动轮 v F Q P G G f μμ2 330cos 0==G f 2 2= 3 6=μ

高考物理万能答题模板汇总

2019高考物理万能答题模板汇总 高考物理万能答题模板(一) 题型1〓直线运动问题 题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查.单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题. 思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系. 题型2〓物体的动态平衡问题 题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题.物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题. 思维模板:常用的思维方法有两种.(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化. 题型3〓运动的合成与分解问题

题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类.一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解. 思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等.(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析. 题型4〓抛体运动问题 题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上. 思维模板:(1)平抛运动物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,其位移满足x=v0t,y=gt2/2,速度满足 vx=v0,vy=gt;(2)斜抛运动物体在竖直方向上做上抛(或下抛)运动,在水平方向做匀速直线运动,在两个方向上分别列相应的运动方程求解. 题型5〓圆周运动问题 题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速

最新高考物理相互作用练习题

最新高考物理相互作用练习题 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,斜面倾角为θ=37°,一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑, (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2) (1)物体受到的摩擦力大小 (2)物体和斜面间的动摩擦因数? (3)若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,此恒力F的大小. 【答案】(1)42N(2)0.75(3)240N 【解析】 【分析】 【详解】 (1)不受推力时匀速下滑,物体受重力,支持力,摩擦力, 沿运动方向有: mg sinθ-f=0 所以: f=mg sinθ=7×10×sin37°=42N (2)又: f=μmg cosθ 解得: μ=tanθ=0.75 (3)受推力后仍匀速运动则: 沿斜面方向有: F cosθ-mg sinθ-μF N=0 垂直斜面方向有: F N-mg cosθ-F sinθ=0 解得: F=240N 【点睛】 本题主要是解决摩擦因数,依据题目的提示,其在不受推力时能匀速运动,由此就可以得 到摩擦因数μ=tanθ. 2.质量m=5kg的物体在20N的水平拉力作用下,恰能在水平地面上做匀速直线运动.若改用与水平方向成θ=37°角的力推物体,仍要使物体在水平地面上匀速滑动,所需推力应为多大?(g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

【答案】35.7N ; 【解析】 解:用水平力拉时,物体受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力, 根据平衡条件,有:f mg μ= 解得:200.450 f m g μ= == 改用水平力推物体时,对物块受力分析,并建正交坐标系如图: 由0X F =得:cos F f θ= ① 由0Y F =得:sin N mg F θ=+ ② 其中:f N μ= ③ 解以上各式得:35.7F N = 【点睛】本题关键是两次对物体受力分析,然后根据共点力平衡条件列方程求解,注意摩擦力是不同的,不变的是动摩擦因数. 3.如图所示,质量均为M 的A 、B 两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为μ,两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为θ,在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C,整个装置处于静止状态。重力加速度为 g ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,试求: (1)地面对物体A 的静摩擦力大小; (2)无论物块C 的质量多大,都不能使物块A 或B 沿地面滑动,则μ至少要多大? 【答案】(1)2tan mg θ (2)1tan θ 【解析】 【分析】

高考物理相互作用练习题及答案

高考物理相互作用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算: (1)OA绳拉力及F的大小? (2)保持力F大小方向不变,剪断绳OA,稳定后重新平衡,求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向.(绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达) (3)欲使绳OB重新竖直,需在球B上施加一个力,求这个力的最小值和方向. 【答案】(1)4 3 mg(2) 1 213 T=,tanθ1= 2 3 ; 2 5 3 T mg =,tanθ2= 4 3 (3)4 3 mg,水平向左 【解析】 【分析】 【详解】 (1)OB竖直,则AB拉力为0,小球A三力平衡,设OB拉力为T,与竖直方向夹角为θ, 则T=mg/cosθ=5 3 mg,F=mgtanθ= 4 3 mg (2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得 T1x=F=4 3 mg;T1y=2mg; 解得:T1213 mg;tanθ1= 2 3 ; 单独研究球A,T2x=F=4 3 mg;T2y=mg; 解得:T2=5 3 mg,tanθ2= 4 3 (3)对球B施加一个力F B使OB重新竖直,当F B水平向左且等于力F时是最小值,即 F B=F=4 3 mg,水平向左 【点睛】

高考物理选择题选考模块--3-3

选考题保分练(一) 分子动理论气体及热力学定律 1.(2018届高三·第一次全国大联考Ⅱ卷)(1)[多选]下列说法中正确的是________。 A.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关 B.悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡 C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离增大,分子势能减小 D.PM2.5的运动轨迹只由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定 E.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体 (2)内壁光滑且厚度不计的汽缸通过活塞封闭有压强为1.0×105 Pa、温度为27 ℃的气体,初始活塞到汽缸底部的距离为50 cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移。已知汽缸横截面积为200 cm2,总长为100 cm,大气压强为1.0×105 Pa。 (ⅰ)当温度升高到927 ℃时,求缸内封闭气体的压强; (ⅱ)若在此过程中封闭气体共吸收了800 J的热量,试计算气体增加的内能。 解析:(1)气体温度升高过程吸收的热量要根据气体升温过程是否伴随做功来决定,选项A对;悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越少,就越不容易平衡,选项B

错;当分子间作用力表现为引力时,分子间距离增大,分子力做负功,分子势能增大,选项C 错;PM2.5是悬浮在空气中的固体小颗粒,受到气体分子无规则撞击和气流影响而运动,选项D 对;热传递具有方向性,能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体,选项E 对。 (2)(ⅰ)由题意可知,在活塞移动到汽缸口的过程中,气体发生的是等压变化。设活塞未移动时封闭气体的温度为T 1,当活塞恰好移动到汽缸口时,封闭气体的温度为T 2,则由盖—吕萨克定律可知: L 1S T 1=L 2S T 2 ,又T 1=300 K 解得:T 2=600 K ,即327 ℃,因为327 ℃<927 ℃,所以气体接着发生等容变化, 设当气体温度达到927 ℃时,封闭气体的压强为p ,由查理定律可以得到: 1.0×105 Pa T 2=p (927+273)K , 解得:p =2×105 Pa 。 (ⅱ)由题意可知,气体膨胀过程中活塞移动的距离Δx =L 2-L 1=0.5 m , 故大气压力对封闭气体所做的功为W =-p 0S Δx , 解得:W =-1 000 J , 由热力学第一定律ΔU =W +Q 解得:ΔU =-200 J 。 答案:(1)ADE (2)(ⅰ)2×105 Pa (ⅱ)-200 J 2.(2018届高三·第二次全国大联考Ⅱ卷)(1)[多选]下列说法中正确的是________。 A .绝对湿度大,相对湿度一定大 B .对于一定质量的理想气体,当分子间的平均距离变大时,压强不一定变小 C .密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大 D .两个铁块用力挤压不能粘合在一起,说明分子之间存在斥力 E .液体表面张力的作用是使液体表面收缩 (2)如图所示汽缸内壁光滑,敞口端通过一个质量为m 、横截面积为S 的活塞密闭一定质量气体,通电后汽缸内的电热丝缓慢加热气体,由于汽

高考物理力学知识点之相互作用知识点训练

高考物理力学知识点之相互作用知识点训练 一、选择题 1.如图所示,两物体A 和B 由绕过光滑定滑轮的轻绳连接,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是( ) A .物体A 可能不受摩擦力 B .物体A 可能不受支持力 C .物体B 受到的重力小于轻绳对B 的拉力 D .给物体A 施加一个竖直向下的外力,整个装置一定继续保持静止 2.2018年3月2日上映的《厉害了我的国》的票房和评分都极高。影片中展示了我们中国作为现代化强国的方方面面的发展与进步。如图是影片中几个场景的截图,则下列说法正的是 A .甲图中火箭点火后加速上升阶段,舱内的物体处于失重状态 B .乙图中的光伏电池能把太阳光的光能转化为内能 C .丙图中静止站立在电缆上的工作人员受到的合力垂直于倾斜的电线 D .丁图中某根钢索对桥面的拉力和桥面对该钢索的拉力是一对作用力和反作用力 3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( ) A . 2F B . 33F C .F D .无法判断 4.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是 ( ) A .一定有弹力,但不一定有摩擦力 B .如果有弹力,则一定有摩擦力 C .如果有摩擦力,则一定有弹力 D .如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比 5.如图所示,质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上,斜面体置于粗糙的

水平地面上,用平行于斜面向下的力F 拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( ) A.地面对斜面体的摩擦力大小为F cosθ B.地面对斜面体的支持力为 (M +m) g C.物体对斜面体的摩擦力的大小为F D.斜面体对物体的作用力竖直向上 6.已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N,其中一个力的大小为20 N,则另一个力的大小为() A.10 N B.20N C.203 N D.60N 7.某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平风力的作用下,处于如图所示的静止状态.若水平风速缓慢增大,不考虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 A.细绳受到拉力逐渐减小 B.砖块受到的摩擦力可能为零 C.砖块一定不可能被绳子拉离地面 D.砖块受到的摩擦力一直不变 8.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是() A.坛的形变 B.头的形变 C.物体受到的重力 D.人受到的重力 9.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为?x1和?x2,重力加速度大小为g,

高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高考物理相互作用真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量的小球B相连.今用跟水平方向成角的力,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,取.求: (1)运动过程中轻绳与水平方向夹角; (2)木块与水平杆间的动摩擦因数为. (3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小? 【答案】(1)30°(2)μ=(3)α=arctan. 【解析】 【详解】 (1)对小球B进行受力分析,设细绳对N的拉力为T由平衡条件可得: Fcos30°=Tcosθ Fsin30°+Tsinθ=mg 代入数据解得:T=10,tanθ=,即:θ=30° (2)对M进行受力分析,由平衡条件有

F N=Tsinθ+Mg f=Tcosθ f=μF N 解得:μ= (3)对M、N整体进行受力分析,由平衡条件有: F N+Fsinα=(M+m)g f=Fcosα=μF N 联立得:Fcosα=μ(M+m)g-μFsinα 解得:F= 令:sinβ=,cosβ=,即:tanβ= 则: 所以:当α+β=90°时F有最小值.所以:tanα=μ=时F的值最小.即:α=arctan 【点睛】 本题为平衡条件的应用问题,选择好合适的研究对象受力分析后应用平衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法讨论拉力F的最小值,难度不小,需要细细品味.

2.如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上,滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,O′是三根细线的结点,细线bO′水平拉着物体B,cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态.若重物A的质量为2kg,弹簧的伸长量为5cm, ∠cO′a=120°,重力加速度g取10m/s2,求: (1)桌面对物体B的摩擦力为多少? (2)弹簧的劲度系数为多少? (3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向? 【答案】(1)103N(2)200N/m(3)203N,方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上. 【解析】 【分析】 (1)对结点O′受力分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力,通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小.(2)根据胡克定律求弹簧的劲度系数.(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向. 【详解】 (1)重物A的质量为2kg,则O′a绳上的拉力为 F O′a=G A=20N 对结点O′受力分析,如图所示,根据平行四边形定则得:水平绳上的力为: F ob=F O′a sin60°=103N 物体B静止,由平衡条件可得,桌面对物体B的摩擦力 f=F ob=103N (2)弹簧的拉力大小为 F弹=F O′a cos60°=10N. 根据胡克定律得 F弹=kx 得 k=F x 弹= 10 0.05 =200N/m (3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向,则悬挂小滑轮的

最新高考物理选择题的五种类型

最新高考物理选择题的五种类型 物理选择题类型分为五种 1.定性判断型 考查考生对物理概念、基本规律的掌握、理解和应用而设定。同学们要从物理规律的表达方式、规律中涉及的物理概念、规律的成立或适用条件、与规律有关的物理模型等方面把规律、概念、模型串联成完整的知识系统,并将物理规律之间作横向比较,形成合理、最优的解题模式。这就需要同学们对基本概念、规律等熟练掌握并灵活应用喽。 2.函数图象型 以函数图象的形式给出物理信息处理物理问题的试题。物理图象选择题是以解析几何中的坐标为基础,借助数和行的结合,来表现两个相关物理量之间的依存关系,从而直观、形象、动态地表达各种现象的物理过程和规律。图象法是物理学研究的重要方法。也是解答物理问题(特别是选择题)的有效方法。在图象类选择题中使用排除法的频次较高。

例如:如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示,MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M到N为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向,下列选项正确的是( ) 快解秘诀:分析0~t1时间内可知磁通量无变化,导体棒不受安培力,可排除C选项;A、B选项中肯定有一个是错误的,分析t2~t3时间内可知电流方向为正,可排除A选项;然后多选题可轻松判断B、D正确。 3.定量计算型 考查考生对物理概念的理解、物理规律的掌握和思维敏捷性而设置,对考生来说一方面要有坚实的基础,更主要的是考生的悟性、平时积累的速解方法加上灵活运用知识的能力来迅速解题。这就需要同学们平时夯实基础,总结和掌握解题方法、归纳物理推论,这样才能在考场内得心应手。 其中一些量化明显的题,往往不是简单机械计算,而蕴涵了对概

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析

高中物理相互作用真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.将质量0.1m kg =的圆环套在固定的水平直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆的动摩擦因数0.8μ=.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53θ=o 的恒定拉力F ,使圆环从静止开始运动,第1s 内前进了2.2m (取210/g m s =,sin530.8=o , cos530.6=o ).求: (1)圆环加速度a 的大小; (2)拉力F 的大小. 【答案】(1)24.4m/s (2)1N 或9N 【解析】 (1)小环做匀加速直线运动,由运动学公式可知:21x 2 at = 解得:2a 4.4m /s = (2)令Fsin53mg 0?-=,解得F 1.25N = 当F 1.25N <时,环与杆的上部接触,受力如图: 由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN F mg += 联立解得:()F m a g cos sin μθμθ += + 代入数据得:F 1N = 当F 1.25N >时,环与杆的下部接触,受力如图: 由牛顿第二定律,Fcos θμN F ma -=,Fsin θN mg F =+

联立解得: ()F m a g cos sin μθμθ -= - 代入数据得:F 9N = 2.如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为1L =m ,导轨平面与水平面夹角30α=?,导轨电阻不计,磁感应强度为12T B =的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为1L =m 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为12m =kg 、电阻为11R =Ω,两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为0.5d =m ,定值电阻为 23R =Ω,现闭合开关S 并将金属棒由静止释放,取10g =m/s 2,求: (1)金属棒下滑的最大速度为多大? (2)当金属棒下滑达到稳定状态时,整个电路消耗的电功率υ为多少? (3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场 ,在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为4 110q -=-?kg 、所带电荷 量为 C 的液滴以初速度υ水平向左射入两板间,该液滴可视为质点,要使带 电粒子能从金属板间射出,初速度υ应满足什么条件? 【答案】(1)10m/s (2)100W (3)v≤0.25m/s 或v≥0.5m/s 【解析】试题分析:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度v m ,则有 1sin m g F α=安 F 安=B 1IL 112 m B Lv I R R = + 所以() 112221 sin m m g R R v B L α+= 代入数据解得:v m =10m/s (2)金属棒匀速下滑时,动能不变,重力势能减小,此过程中重力势能转化为电能,重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m 1gsinαv m =100W (或) (3)金属棒下滑稳定时,两板间电压U=IR 2=15V 因为液滴在两板间有2U m g q d =所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动

高考物理选择题和压轴题

2019高考物理选择题和压轴题 1.高考物理选择题 (1)高考物理单项选择题,解题策略:攻其一点不及其余。对于高考物理单项选择题来说,如果你能确定某一项肯定是正确的,其余的选择项可以不去管它。这样就节省了时间,须知,高考考场上的时间,一分一秒都是宝贵的。 (2)高考物理多项选择题,解题策略:疑项不选,每题必做。疑项不选的意思是:有把握正确的选项你要选,没有把握(有怀疑、疑虑、疑惑)的选项不要选,因为多选题的判分方法是:每小题有多个选项符合题意。全部选对的得满分(例如5 分),选对但不全的得部分分(例如2 分),错选或不答的得0 分.例如某题的有两个选项B、C你认为可选,但对C,你有把握,对B,你没有把握,你就宁愿只选C,可得2分,如果选了B、C,结果正确答案是CD,你则只能得0分,就连累C也不能得分。每题必做的意思是:如果有一个题很难,你没有有把握正确的选项,那么,你就在没有把握的选项中写一个,也有得2分的可能,如果不写,则为0分。 2. 高考物理压轴大题 高考物理力学综合题的解法常用的有三个,一个是用牛顿运动定律和运动学公式解,另一个是用动能定理和机械能守恒解,第三个是用动量定理和动量守恒解,由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容,所以用动量定理和动量守恒解的题目将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中,前者只适用于匀变速直线运动,后者不

仅适用于匀变速直线运动,也适用于非匀变速直线运动。 电磁学综合题高考的热点有两个,一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动,一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在磁场中做圆周运动,是高考的热点。 电磁感应题由于具有很大的综合空间,既可以与电路问题综合而成为电磁学内综合题,也可以与运动与力问题综合而成为物理学内综合题,因而常常为压轴题。

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【最新整理,下载后即可编辑】 1 力的概念 (1)定义:力是物体和物体之间的一种相互作用; (2)作用效果:力可以使物体的形状发生改变(简称形变),也可以使物体的运动状态发生改变(速度的大小和方向); (3)三要素:大小、方向、作用点。 【注意以下几点】: ①力的物质性:有力发生则一定存在着施力物体和受力物体,施力物体和受力物体总是同时存在的。 ②力的相互性:施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力,即力总是成对出现的。 ③力的矢量性:力是矢量,既有大小又有方向。 ④力的独立性:一个物体可能同时受几个力作用,每个力产生独立的作用效果。【例】以下有关力的说法错误的是( ) A.力是物体对物体的作用,离开了物体就没有力的作用B.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体 C.力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素D.在各种力中,只有重力没有施力物体 2 力的图示和力的示意图 3 力的分类 (1)根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。 (2)根据力的效果命名:如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。 【注意以下几点】: ①根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同;同一性质的力,效果可能不同。 ②同一个力按性质命名有一个名称,按效果命名可能有不同名称,如马拉车的力按性质叫弹力,按效果可以叫拉力或动力。 ③对力进行分类时,不能同时使用两种不同的标准,一般按性质来分。对物体进行受力分析时,只分析按性质命名的力。 【例】关于力的分类,下列说法中正确的是( ) A.根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同B.根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同. C.性质不同的力,对物体的作用效果一定不同D.性质相同的力,对物体的作用效果一定相同 4 重力 (1)重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)重心:由于地球吸引,物体各部分都会受到重力的作用,从效果上看我们把各部分受的重力作用集中于一点。 【注意以下几点】: ①重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都集中于重心。 ②重心的位置可以在物体上,也可以在物体外。 【例】.关于重力,下列说法中正确的是( ) A.重力就是地球对物体的吸引力,其方向一定指向地心B.重力的方向就是物体自由下落的方向. C.重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D.在不同地点,质量相同的物体重力不变 5 弹力 (1)概念:发生形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。 (2)产生的条件:①直接接触;②相互挤压(产生形变)。 (3)弹力有无的判断方法: ①根据弹力产生的条件判断:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。

高中物理相互作用练习题及答案

高中物理相互作用练习题及答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1.如图所示,两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上,三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C,C的质量为2m,A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g. (1)三者均静止时A对C的支持力为多大? (2)A、B若能保持不动,μ应该满足什么条件? (3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面,求该过程中摩擦力对A做的功 【答案】(1) F N=2mg. (2)μ≥3 . (3)- 3μ - . 【解析】 【分析】 (1)对C进行受力分析,根据平衡求解A对C的支持力; (2)A保持静止,则地面对A的最大静摩擦力要大于等于C对A的压力在水平方向的分力,据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件; (3)C缓慢下落同时A、B也缓慢且对称地向左右分开,A受力平衡,根据平衡条件求解滑动摩擦力大小,根据几何关系得到A运动的位移,再根据功的计算公式求解摩擦力做的功. 【详解】 (1) C受力平衡,2F N cos60°=2mg 解得F N=2mg (2) 如图所示,A受力平衡F地=F N cos60°+mg=2mg f=F N sin60°=3mg 因为f≤μF地,所以μ≥ 3 (3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开.A的受力依然为4个,如图所图,但除了重力之外的其他力的大小发生改变,f也成了滑动摩擦力. A受力平衡知F′地=F′N cos60°+mg f′=F′N sin60°=μF′地

解得f′= 33mg μμ - 即要求3-μ>0,与本题第(2)问不矛盾. 由几何关系知:当C 下落地地面时,A 向左移动的水平距离为x = 3R 所以摩擦力的功W =-f′x =-3μ - 【点睛】 本题主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答. 2.轻绳下端悬挂200N 的重物,用水平力拉轻绳上的 点,使轻绳上部分偏离竖直方向 = 角保持静止,如图所示。 (1)求水平力的大小; (2)保持轻绳上部分与竖直方向的夹角= 不变,改变力 的方向,求力 的最小值 及与水平方向的夹角。 【答案】(1) (2) ,与水平方向夹角为 【解析】试题分析:(1)对点受力分析,可得 ,解得 (2)力 有最小值时 ,解得 , 与水平方向夹角为 考点:考查了共点力平衡条件 【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解 3.一架质量m 的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F 升、发动机推力、空气阻力F 阻、地面支持力和跑道的阻力f 的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比,即2 2 12,F k v F k v ==阻升,跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比,比例系数为0k (012m k k k 、、、均为已知量),重力加速度为g 。

解题技巧高考物理选择题

考试技巧探究 一)选择题解题技巧探究 选择题高频考点 1超失重问题----只看加速度的方向,注意细心 2平抛----(两个分运动性质,三角形,两个推论) 3电容器动态----(基本公式,以不变量为着眼点) 4闭合电路动态问题----(串反幷同,程序法)5变压器电路动态问题---(制约关系,基本公 式) 6非纯电阻的功率分配---(能量转化要熟悉)7运动图像--------图像代表的运动,追击问题 8天体运动问题--发射,环绕,变轨,引力与重力9交流电问题—四值,产生,中性面的理解,角度 和时间的对应,磁通量与电的关系 10共点力平衡问题---正交分解 图解 整体 11物理学史—---科学家,成就,一些推导过程12圆周运动----------拐弯,过桥,竖直面临界13磁场的应用--{回旋加速器,质谱仪 电磁流量

计,磁流体发电机,霍尔效应}熟悉原理14功能关系---清楚功能对应关系 1重力做功和重力势能变化的关系 2弹簧的弹力做功与弹性势能变化的关系 3合外力的功与 4 对应机械能的变化 5一对动摩擦力做功对应产生热量 6克服安培力做功与 15电磁感应问题---图像,求电功电量电流电压… 16电场中电势电场线电势能---- 1判断力的方向 1)力指向凹向并与电场线相切或与等势面垂直 2)力与运动方向成锐角时加速成钝角时减速 2带电离子在电场中的电势高低判断 1)沿电场线电势降低 2)利用UAB=WAB/q 看电势差正负来判断 3)靠近正电荷电势升高,靠近负电荷电势低 3电势能大小判断 1)利用定义,注意区分正负电荷 2)利用电场力做功,正功势能减小反之增加

高三物理选择题专项训练题(全套)

2018届高三物理选择题专题训练1 14.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化 C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化 D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是() A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 16.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。 不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为() 2 A.2 B.2 C.1 D. 2 17.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低 C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 18.如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()

高考物理-相互作用-复习专题(一)

高考物理-相互作用-复习专题(一) 学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、单选题 1. 如图,水平地面上的小车上固定有一硬质弯杆,质量均为m的小球A,B由细线相连,小球A固定在杆的水平段末端,当小车向右加速运动时细线与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是(重力加速度为g)() A.小车的加速度大于等于gcotθ B.细线对小球B的拉力大小等于mgsinθ C.杆对小球A的作用力大小等于 D.杆对小球A的作用力大小方向水平向右 2. 如图,两段等长轻质细线将质量分别为m、3m的小球a、b,悬挂于 O 点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 a球上的力大小为 F 1、作用在 b 球上的力大小为 F 2 ,则此装置平衡时,出现了如图所示的状 态,b球刚好位于O点的正下方.则F 1与F 2 的大小关系应为() A.F 1=4F 2 B.F 1=3F 2 C.3F 1=4F 2 D.3F 1=7F 2 3. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B,整个装置处于静止状态,截面如图所 示.设墙对B的作用力为F 1, B对A的作用力为F 2 ,地面对A的作用力为

F 3 .在B上加一物体C,整个装置仍保持静止,则() A.F 1保持不变,F 3 增大 B.F 1增大,F 3 保持不变 C.F 2增大,F 3 增大 D.F 2增大,F 3 保持不变 4. 某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中不正确的是( ) A.加速时加速度的大小为g B.加速时动力的大小等于mg C.减速时动力的大小等于 D.减速飞行时间2t后速度为零 5. 如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为3kg的小物块(可视为质点)由静止从A点在一沿斜面向上的恒定推力作用下运动,作用一段时间后撤去该推力,小物块能到达最高位置C,小物块上滑过程中的v﹣t图象如图乙所示,设A点为零势能参考点,g=10m/s2,则下列说法正确的是 () A.小物块最大重力势能为54J

全国高考物理:专题二、相互作用(附解析答案)

专题二、相互作用 1. (2013全国新课标理综II第15题)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已 知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。由此可求出 A.物块的质量B.斜面的倾角 C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的压力 1.C 【命题意图】本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件及其相关知识,意在考查考生分析解决问题的能力。 【解题思路】设斜面倾角为θ,斜面对物块的最大静摩擦力为f。平行于斜面的外力F取最大值F1时,最大静摩擦力f方向沿斜面向下,由平衡条件可得:F1=f+mgsinθ;平行于斜面的外力F取最小值F2时,最大静摩擦力f方向沿斜面向上,由平衡条件可得:f+F2= mgsinθ;联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F2-F1)/2.选项C正确。不能得出物块质量m,不能得出斜面倾角θ,不能得出物块对斜面压力,选项ABD错误。 【技巧点拨】分析此题,只需根据题述,利用最大静摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下两种情况,应用平衡条件列出两个方程得出,不需要具体解出块与斜面的最大静摩擦力表达式。 2.(2013高考重庆理综第1题)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G,则椅子各个部分对他作用力的 合力大小为 A.G B.G sinθ C.G cosθD.G tanθ 答案:A 解析:人静躺在椅子上,受力平衡,由平衡条件可知椅子各个部分对他作用力的合力大小为G,,选项A正确。

3.(2013高考上海物理第8题)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是 答案:A 解析:两物体A、B叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中,由于物块与竖直墙面之间没有压力,没有摩擦力,二者一起做自由落体运动,AB之间没有弹力作用,物体B的受力示意图是图A。 4.(2013高考上海物理第18题)两个共点力F l、F2大小不同,它们的合力大小为F,则 (A)F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍(B)F1、F2同时增加10N,F也增加10N (C)F1增加10N,F2减少10N,F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大,F不一 定增大 答案:AD 解析:F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确。F1、F2同时增加10N,F不一定增加10N,选项B错误;F1增加10N,F2减少10N,F可能变化,选项C错误。若F1、F2中的一个增大,F不一定增大,选项D正确。 5. (2013高考山东理综第14题)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30o,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为 A.3∶4 B..4∶3 C.. 1∶2 D.2∶1 答案:D

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