最新高考物理相互作用练习题
相互作用(解析版)--典型力学选择题(2024届高考物理二轮复习)
相互作用--典型力学选择题(2024届高考物理二轮复习)
专练目标专练内容
目标1受力分析问题(T 1、T 2、T 15、T 16)目标2动态平衡问题(T 3、T 4、T 17、T 18)
目标3正交分解法解决共点力平衡问题(T 5、T 6、T 19、T 20)
目标4正弦定理解决共点力平衡(T 7、T 8、T 21)
目标5整体法与隔离法解决共点力平衡问题(T 9、T 10、T 22、T 23)
目标6共点力平衡中极值和临界问题(T 11、T 12、T 24)目标7
相似三角形法解决共点力平衡问题(T 13、T 14、T 25、T 26)
一、单选题
1(2023·山东潍坊·统考二模)如图所示,
某同学用一双筷子夹起质量为m 的圆柱形重物,已知圆柱竖直、半径为r ,筷子水平,交叉点到圆柱接触点的距离均为L =4r ,每根筷子对圆柱的压力大小为2mg ,重力加速度大小为g ,下列说法正确的是(
)
A.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为1
2mg B.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为2
2mg
C.每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为3
2
mg
D.若增大筷子与圆柱间的压力,摩擦力大小不变【答案】B
【解析】ABC .重物在竖直方向上由平衡条件可知
2f y =mg 解得
f y =
mg
2
俯视水平方向受力分析如图
2N ×
r 17r =2f x ×4r
17r
,N =2mg 解得
f x =
mg
2
所以每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为
f =
f 2x +f 2y =
2mg 2
故AC 错误,B 正确;
D .增大筷子与圆柱间的压力,摩擦力竖直分量仍等于重力大小,摩擦力水平分量增大,摩擦力变大。故D 错误。
高考物理相互作用专项训练100(附答案)含解析
高考物理相互作用专项训练100(附答案)含解析
一、高中物理精讲专题测试相互作用
1.如图所示,B 、C 两小球的重力均为G ,用细线悬挂于A 、D 两点,系统处于静止状态.求:
(1)AB 和CD 两根细线的拉力各为多大? (2)细线BC 与竖直方向的夹角是多大? 【答案】(1)13F G =、2F G =(2)060θ= 【解析】 【分析】 【详解】
(1)对B 、C 整体研究,如图所示:
由图可得AB 线的拉力为:,CD 线的拉力为:
(2)对C 球研究,如图所示:,
可得:,
.
【考点定位】
考查了共点力平衡条件的应用 【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,
2.如下图,水平细杆上套有一质量为M的小环A,用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连,B受到始终与水平成53o角的风力作用,与A一起向右匀速运动,此时轻绳与水平方向的夹角为37o,运动过程中B球始终在水平细杆的正下方,且与A的相对位置不
变.已知细杆与环A间的动摩擦因数为,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)B对绳子的拉力大小
(2)A环的质量.
【答案】(1)6.0N;(2)1.08kg
【解析】
【详解】
(1)对小球B受力分析如图,得:F T=mgsin37°
代入数据解得:F T=6.0N
(2)环A做匀速直线运动,受力如图,有:
(新高考专用)2024届高考物理易错题真题分层训练——相互作用
(新高考专用)2024届高考物理易错题真题分层训练
——相互作用
易错点一:.对摩擦力的方向及突变性认识不足
1.在分析摩擦力的方向时,一定要注意摩擦力方向的可变性,尤其是在分析静摩擦力的时候,二者共速(转折点)的时刻往往是摩擦力方向发生突变的关键时刻。
2.摩擦力的的突变问题
(1)“静→静”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力的合力发生变化时,如果仍保持相对静止,则静摩擦力的大小和(或)方向可能发生突变。
(2)“静→动”突变:物体受到静摩擦力和其他力的共同作用,当其他力变化时,如果发生相对滑动,则静摩擦力可能突变为滑动摩擦力。
(3)“动→静”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当相对滑动突然停止时,滑动摩擦力可能突变为静摩擦力。
(4)“动→动”突变:物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当两物体间的正压力发生变化时,滑动摩擦力的大小随之而变;或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化,滑动摩擦力的方向也会随之而变对摩擦力的方向及突变性认识不足
易错点二:混淆“死结”和“活结”和“轻杆、轻绳”连接体
1.“死结”模型与“活结”模型
2.“动杆”模型与“定杆”模型
易错点三:不会分析求解共点力的平衡
1.平衡状态
(1)物体处于静止或匀速直线运动的状态.
(2)对“平衡状态”的理解
不管是静止还是匀速直线运动,速度保持不变,所以Δv=0,a=,对应加速度为零,速度为零不代表a=0.
例如,竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬间速度为零,但这一状态不可能保持,因而上抛物体在最高点不能称为静止,即速度为零不等同于静止.
专项练习(2)相互作用(解析版)
2021届高考物理二轮复习易错题型专项练习(2)相互作用
一.选择题
1.(2020•浙江模拟)木块甲、乙质量分别为5kg和6kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F =1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是()
A.木块甲所受摩擦力大小是10N
B.木块甲所受摩擦力大小是0N
C.木块乙所受摩擦力大小是9N
D.木块乙所受摩擦力大小是7N
【答案】C
【解答】根据题意可知甲和水平面之间的最大静摩擦力的大小为:f1=μm甲g=0.2×5×9.8N=9.8N 乙和水平面之间的最大静摩擦力的大小为:f2=μm乙g=0.2×6×9.8N=11.76N根据胡克定律可知,弹簧的力大小为:F1=kx=400×2×10﹣2 N=8N
当水平拉力作用于乙物体时,水平外力和弹簧对乙物体的作用力同向,因为F+F1<f2,所以乙物体静止不动,根据平衡条件可知乙物体受到的静摩擦力为:
f乙=F+F1=9N
对甲物体,因为F1<f1,所以甲物体也静止不动,甲物体受到静摩擦力大小为:
f甲=F1=8N,故ABD错误,C正确。
2.(2020•浙江模拟)如图所示为一同学从t=0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2、t3)的漫画图。假设t1时刻同学对箱子的推力为5N,t2时刻推力为10N,t3时刻推力为15N,下列说法正确的是()
A.箱子对地面的压力就是箱子的重力
B.t1时刻,箱子所受地面的摩擦力大于5N
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,两条间距L =0.5m 且足够长的平行光滑金属直导轨,与水平地面成30α=︒角固
定放置,磁感应强度B =0.4T 的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上,质量
0.1kg ab m =、0.2kg cd m =的金属棒ab 、cd 垂直导轨放在导轨上,两金属棒的总电阻
r =0.2Ω,导轨电阻不计.ab 在沿导轨所在斜面向上的外力F 作用下,沿该斜面以2m/s v =的恒定速度向上运动.某时刻释放cd , cd 向下运动,经过一段时间其速度达到最大.已知重力加速度g =10m/s 2,求在cd 速度最大时,
(1)abcd 回路的电流强度I 以及F 的大小; (2)abcd 回路磁通量的变化率以及cd 的速率. 【答案】(1) I =5A ,F =1.5N (2)Δ 1.0Wb/s Δt
Φ
=,m 3m/s v = 【解析】 【详解】
(1)以cd 为研究对象,当cd 速度达到最大值时,有:
sin cd m g BIL α=①
代入数据,得: I =5A
由于之后两棒均沿斜面方向做匀速运动,可将两棒看作整体,作用在ab 上的外力:
()sin ab cd F m m g α=+②
(或对ab :sin ab F m g BIL α=+) 代入数据,得: F =1.5N
(2) 设cd 达到最大速度时abcd 回路产生的感应电动势为E ,根据法拉第电磁感应定律,有:ΔΔE t
Φ
=
③ 由闭合电路欧姆定律,有:E
I r
=④ 联立③④并代入数据,得:
高考物理相互作用题20套(带答案)含解析
高考物理相互作用题20套(带答案)含解析
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】
本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B球受力分析,得到AB绳子的拉力为零,然后对A球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案
高考物理力学知识点之相互作用专项训练及答案
一、选择题
1.互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零开始逐渐增大,且方向保持不变。则这两个共点力的合力
A .一定逐渐增大
B .一定逐渐减小
C .可能先增大后减小
D .可能先减小后增大 2.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 3.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
4.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为
A .2m
B .32m
C .m
D .2m
5.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点,现用水平F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N ,以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是( )
A .F N 保持不变,F T 不断增大
B .F N 不断增大,F T 不断减小
C .F N 保持不变,F T 先增大后减小
2023届高考物理一轮复习:相互作用
高三一轮复习
相互作用
一.选择题1.中国书法是一种艺术。长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,
收笔时略向右按,再向左上回带,该同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防
止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住(如图左侧黑色物体为镇纸)
则下列关于向右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是(
)
A .毛笔受到白纸向右的滑动摩擦力
B .镇纸受到了向右的静摩擦力
C .白纸受到了3个摩擦力
D .桌面受到白纸向右的静摩擦力
2.如图所示,固定的斜面上,叠放着A 、B 两木块,木块A 与B 的接触面是水平的,水平力F 作用于木块A ,木块A 、B 保持静止。下列说法正确的是
A.木块B 可能受到4个力作用
B.木块A 对木块B 的摩擦力可能为0
C.木块B 对木块A 的作用力方向竖直向上
D.斜面对木块B 的摩擦力方向沿斜面向下
3.如图所示,物体m 通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程
中斜面仍静止,斜面质量为M ,则水平地面对斜面体
A.无摩擦力
B.有水平向右的摩擦力
C.支持力为(M +m )g
D.支持力大于(M +m )g
4.如图所示,有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,其中第3、4块固定在地面上,每块石块的两个面
间所夹的圆心角均为37°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、3块石块
间的作用力和第1、2块石块间的作用力的大小之比为(sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.45 B.35 C.54 D.3
4
5.某同学将一倾角为θ的斜面固定在水平面上,斜面顶端固定一个挡板。一根轻质弹簧一端固定在挡板上,
高考物理新力学知识点之相互作用专项训练答案(3)
高考物理新力学知识点之相互作用专项训练答案(3)
一、选择题
1.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()
A.Mg+mg
B.Mg+2mg
C.Mg+mg(sinα+sinβ)
D.Mg+mg(cosα+cosβ)
2.下列关于四项运动的解释,说法正确的是()
A.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态
B.跳高运动员在越杆时处于平衡状态
C.举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于超重状态
D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远
3.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
4.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()
A.40 m/N B.40 N/m
C.200 m/N D.200 N/m
5.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()
A.8.65N B.5.0N
C.4.3N D.2.5N
6.叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:
A .上方球与下方3个球间均没有弹力
B .下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
最新 高考物理相互作用试题(有答案和解析)
最新 高考物理相互作用试题(有答案和解析)
一、高中物理精讲专题测试相互作用
1.一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为m 的小物块a
相连,如图所示.质量为
3
5
m 的小物块b 紧靠a 静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x 0,从t=0时开始,对b 施加沿斜面向上的外力,使b 始终做匀加速直线运动.经过一段时间后,物块a 、b 分离;再经过同样长的时间,b 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,重力加速度大小为g .求:
(1)弹簧的劲度系数; (2)物块b 加速度的大小;
(3)在物块a 、b 分离前,外力大小随时间变化的关系式.
【答案】(1)08sin 5mg x θ (2)sin 5g θ
(3)220
84sin sin 2525mg F mg x θθ=+
【解析】 【详解】
(1)对整体分析,根据平衡条件可知,沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡,则有:
kx 0=(m+
3
5
m )gsinθ 解得:k=
8 5mgsin x θ
(2)由题意可知,b 经两段相等的时间位移为x 0;
由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知:
1014
x x = 说明当形变量为00
10344
x x x x =-
=时二者分离; 对m 分析,因分离时ab 间没有弹力,则根据牛顿第二定律可知:kx 1-mgsinθ=ma 联立解得:a=1
5
gsin θ
(3)设时间为t ,则经时间t 时,ab 前进的位移x=12at 2=2
10
gsin t θ
则形变量变为:△x=x 0-x
高中物理相互作用题20套(带答案)含解析
高中物理相互作用题20套(带答案)含解析
一、高中物理精讲专题测试相互作用
1.一架质量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 。
(1)飞机在滑行道上以速度0v 匀速滑向起飞等待区时,发动机应提供多大的推力? (2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动,发动机的推力保持恒定,请写出012k k k 与、的关系表达式; (3)飞机刚飞离地面的速度多大?
【答案】(1)2
220
10
()F k v k mg k v =+-;(2)2202
1F k v ma
k mg k v --=-;(3)1mg v k = 【解析】 【分析】
(1)分析粒子飞机所受的5个力,匀速运动时满足'
F F F =+阻阻推,列式求解推力;(2)
根据牛顿第二定律列式求解k 0与k 1、k 2的关系表达式;(3)飞机刚飞离地面时对地面的压力为零. 【详解】
(1)当物体做匀速直线运动时,所受合力为零,此时有
空气阻力 2
20F k v 阻=
飞机升力 2
10F k v =升
飞机对地面压力为N ,N mg F =-升
地面对飞机的阻力为:'
0F k N =阻 由飞机匀速运动得:F F F =+,
阻阻推 由以上公式得 22
2023届高考物理一轮基础巩固题:相互作用
2023届高考物理一轮基础巩固题:相互作用含答案
一、选择题。
1、如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,紧贴墙壁.若在斜面上放一物体m,再给m施加一竖直向下的恒力F,M、m均保持静止,则小车受力的个数为()
A.3B.4C.5D.6
2、如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上,一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为()
A. B. C.m D.2m
3、如图所示,质量为m0、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上,有一质量为m 的小物块放在斜面上,轻推一下小物块后,它沿斜面向下匀速运动.若对小物块施加沿斜面向下的恒力F,斜面体始终静止.施加恒力F后,下列说法正确的是()
A.小物块沿斜面向下运动的加速度大小为F m
B.斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+FsinθC.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左
D.斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化
4、如图所示,用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上,在物块P 上施加沿斜面向上的推力F,整个系统处于静止状态.下列说法正确的是()
A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B.弹簧的弹力一定沿斜面向下
C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小
5、下列关于重力的说法正确的是()
A.重力的方向不一定竖直向下
B.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
C.所有物体的重心都在物体上
D.只有静止的物体才受到重力
6、如图甲所示,水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈,一质量为m 的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑.现对小物块施加一水平向右的恒力F,使它沿该斜劈表面匀速上滑,如图乙所示,则F大小应为()
高考物理最新力学知识点之相互作用基础测试题及解析(1)
高考物理最新力学知识点之相互作用基础测试题及解析(1)
一、选择题
1.如图所示,用一根长为L的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧,小球A处于静止,则需对小球施加的最小力等于()
A.B.C.D.
2.质量为m的物体,沿倾角为θ,质量为M的斜面匀速下滑,如图所示,若物体与斜面间的动摩擦因数为μ1,斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ2,物体下滑过程中,斜面仍静止在地面上,下述正确的是()
A.地面对斜面的支持力小于(m+M)g
B.地面对斜面的支持力大于(m+M)g
C.斜面不受地面的摩擦力作用
D.斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左
3.如图所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力1F和2F的作用,木块处于匀速直线运动状态,1F=10N,2F=2N,若撤去1F的瞬间,则木块受到合力F和摩擦力f的大小、方向是()
A.F=0;f=2N,方向向右
B.F=10N,方向向左;f=8N,方向向左
C.F=10N,方向向左;f=8N,方向向右
D.F=0,f=0
4.2018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
高中物理相互作用习题集
高中物理相互作用高考习题
高乃群
1.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示,以下说法正确的是()
A. 人受到重力和支持力的作用
B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C. 人受到的合外力不为零
D. 人受到的合外力方向与速度方向相同
2.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示. 若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力. 则木板P的受力个数为()
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
3.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0. 16 m;悬挂20 N 重物时,弹簧长度为0. 18 m,则弹簧的原长L原和劲度系数k分别为()
A. L原=0. 02 m k=500 N/m
B. L原=0. 10 m k=500 N/m
C. L原=0. 02 m k=250 N/m
D. L原=0. 10 m k=250 N/m
4.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1. 0 kg的物体. 细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连. 物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4. 9 N. 关于物体受力的判断(取g=9. 8 m/s2),下列说法正确的是()
A. 斜面对物体的摩擦力大小为零
B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上
C. 斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向竖直向上
D. 斜面对物体的支持力大小为
4.9 N,方向垂直斜面向上
5.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间. 设墙面对球的压力大小为,球对木板的压力大小为. 以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置. 不计摩擦,在此过程中()
高考物理一轮复习单元检测卷:相互作用(带答案)
高中物理一轮复习单元检测卷——相互作用
1 2 3 4
一、单项选择题(每小题5分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.如图所示,一只蚂蚁沿着向下弯成弧面的树叶从A经B缓慢爬到C的过程中,下列说法正确的是()A.树枝对蚂蚁的作用力先增大后减小B.树枝对蚂蚁的作用力先减小后增大
C.树枝对蚂蚁的摩擦力先减小后增大D.树枝对蚂蚁的摩擦力先增大后减小
2.物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如图,此时a处于静止状态,下列说法正确的是()A.F增大时,a受的摩擦力大小不变B.F增大时,a受的摩擦力增大
C.F减小时,a仍然会处于静止状态D.a受的摩擦力方向始终竖直向下
3.甲图为空中溜索,其原理可以简化为乙图,在倾角为θ索道杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物块。在圆环沿滑杆向下滑动的某一小段过程中悬挂物块的轻绳恰好竖直,则此过程中()A.物块匀加速下滑B.环与杆间没有摩擦力
C.环受到的摩擦力为sin
mgθD.物块受到的拉力为Mg
4.如图是七孔桥正中央孔,位于中央的楔形石块1,左侧面与竖直方向的夹角为θ,右侧面竖直。若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块1左、右两侧面所受弹力的比值为()
A.
1
tanθ
B.sinθC.
1
cosθ
D.
1
2cosθ
5 6
5.如图所示,A、B两木块放在粗糙水平面上,它们之间用不可伸长的轻绳相连,两次连接情况中轻绳倾斜方向不同,已知两木块与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB,且0<μA<μB,先后用水平拉力F1和F2拉着A、B一起水平向右匀速运动,则匀速运动过程中()
相互作用--2023年高考真题和模拟题物理分项汇编(解析版)
专题02相互作用
2023年高考真题
1(2023浙江1月高考卷)如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A 点,轻绳的拉力为F T,墙壁对足球的支持力为F N,则()
A.F T<F N
B.F T=F N
C.F T>G
D.F T=G
【答案】C
【解析】对网兜和足球受力分析,设轻绳与竖直墙面夹角为θ,由平衡条件可得F T=
G
cosθ
=
F N
sinθ,F N
=
G tanθ,据此可知F T>G,F T>F N,选项C正确。
2(2023浙江6月高考卷)如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,∠aOb=90°,半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则圆柱体受到的支持力F a、F b大小为()
A.F a=0.6G,F b=0.4G
B.F a=0.4G,F b=0.6G
C.F a=0.8G,F b=0.6G
D.F a=0.6G,F b=0.8G
【答案】D
【解析】对圆柱体受力分析,画出所受力的矢量图,F a=mg sin37°=0.6G,F b=mg cos37°=0.8G,D正确。
3(2023山东卷)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()
高考物理相互作用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
高考物理相互作用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
一、高中物理精讲专题测试相互作用
1.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角
θ=37°,在导轨所在空间内,分布着磁感应强度B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0 V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.05 kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上,导体棒静止。导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)通过导体棒的电流大小;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力大小。
【答案】(1)1.5 A(2)0.3 N(3)0.06 N
【解析】
试题分析:⑴导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:
=1.5A
⑵导体棒受到的安培力:F安=BIL=0.30N
⑶导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=" mg" sin37º=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件:mg
sin37º+f=F安
解得:f =0.06N
考点:本题考查电磁感应中的欧姆定律、物体的平衡等问题,意在考查学生的综合分析能力。
2.如图所示,一质量m=4.0kg的小球在轻质弹簧和细线的作用下处于静止状态,细线AO与竖直方向的夹角θ=370,弹簧BO水平并处于压缩状态,小球与弹簧接触但不粘连,已知弹簧的劲度系数k=100N/m,取sin370=0.6,cos370=0.8,求:
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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】
先将C 的重力按照作用效果分解,根据平行四边形定则求解轻杆受力;再隔离物体A 受力分析,根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力.要使得A 不会滑动,则满足m f f ≤,根据数学知识讨论。 【详解】
(1)将C 的重力按照作用效果分解,如图所示:
根据平行四边形定则,有:12
122mg
mg F F sin sin θ
θ
=== 对物体A 水平方向:1cos 2tan mg
f F θθ
==
(2)当A 与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时:1(sin )m f Mg F μθ=+ 且m f f ≤ 联立解得:
1
=
2tan (2)tan (1)m M M m m
μθθ≥
++ ,
当m →∞时,11
2tan tan (1)
M m
θθ→
+,可知无论物块C 的质量多大,都不能使物块A 或B 沿地面滑动,则μ至少等于
1
tan θ
。
4.如图所示,一质量为m 的金属球,固定在一轻质细绳下端,能绕悬挂点O 在竖直平面内转动.整个装置能自动随着风的转向而转动,使风总沿水平方向吹向小球.无风时细绳自然下垂,有风时细绳将偏离竖直方向一定角度,求:
(1)当细绳偏离竖直方向的角度为θ,且小球静止时,风力F 及细绳对小球拉力T 的大小.(设重力加速度为g )
(2)若风向不变,随着风力的增大θ将增大,判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态,说明理由.
【答案】(1)cos mg
T θ
=,F=mgtanθ (2)不可能达到90°且小球处于静止状态 【解析】
【分析】
【详解】
(1)对小球受力分析如图所示(正交分解也可以)
应用三角函数关系可得:F=mgtanθ
(2)假设θ=90°,对小球受力分析后发现合力不能为零,小球也就无法处于静止状态,故θ角不可能达到90°且小球处于静止状态.
5.如图所示,质量M=10 kg、上表面光滑、下表面粗糙的足够长木板在F="50" N的水平拉力作用下,以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右做匀速直线运动。现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=0.5 kg,将一铁块无初速地放在木板的最右端,当木板运动了L=2 m时,又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块,以后只要木板运动了L,就在木板的最右端无初速放一铁块,g取10 m/s2。求:
(1)木板下表面与水平面间的动摩擦因数μ。
(2)第1块铁块放上后,木板的加速度的大小。
(3)第4块铁块放上的瞬间,木板的速度大小。(答案可带根号)
【答案】(1)0.5 (2)0.25m/s2(3)m/s
【解析】试题分析:(1)木板最初做匀速运动,由
解得,μ
(2)系统在水平方向所受的摩擦力大小f1="μ(M+m)g=0.5×(10+0.5)×10=52.5" N
系统在水平方向所受的合力大小F合=f1-F="52.5-50=2.5" N
木板的加速度大小m/s2 (若a=-0.25也给分)
(3)解法一:第2块铁块放上瞬间木板的速度大小为v1:
解得:m/s
第2块铁块放上后系统在水平方向所受的摩擦力大小