9年高考物理试题分类汇编相互作用
相互作用--五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(解析版)
专题02相互作用一、单选题1(2023·江苏·统考高考真题)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。
已知探测器质量为m ,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16。
每条腿对月球表面压力的大小为()A.mg4B.mg 4cos θC.mg 6cos θD.mg 24【答案】D【详解】对“嫦娥五号”探测器受力分析有F N =mg 月则对一条腿有F N 1=14mg 月=mg 24根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为mg24。
故选D 。
2(2023·山东·统考高考真题)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/s 2。
弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()A.10N /mB.100N /mC.200N /mD.300N /m【答案】B【详解】由题知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距,则有mg =3∙kx 解得k =100N /m故选B 。
3(2023·海南·统考高考真题)如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是()A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力C.重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小D.重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变【答案】B【详解】AB .对人受力分析有则有F N +F T =mg其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力,A 错误、B 正确;CD .对滑轮做受力分析有则有F T =mg2cos θ则随着重物缓慢拉起过程,θ逐渐增大,则F T 逐渐增大,CD 错误。
高考物理专题力学知识点之相互作用分类汇编含答案解析
高考物理专题力学知识点之相互作用分类汇编含答案解析一、选择题1.如图,光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F的作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。
在运动过程中A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大2.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为θ),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面.图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ,则下列说法正确的是()A.黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθB.黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθC.黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθD.黑板对黑板擦的作用力大小为mg3.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4.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为()A .1+L m g kμB .()12+L m m g kμ+C .2+L m g kμD .1212+m m L g k m m μ⎛⎫⎪+⎝⎭5.如图所示,质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A .小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B .弹簧弹力不可能为34mg C .小球可能受三个力作用D .木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg6.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S 1和S 2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a 1,S 1和S 2相对原长的伸长分别为∆x 1和∆x 2,重力加速度大小为g ,在剪断瞬间( )A .a 1=gB .a 1=3gC .∆x 1=3∆x 2D . ∆x 1=∆x 27.如图所示,铁质的棋盘竖直固定,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上保持静止,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是A .小棋子共受三个力作用B .棋子对棋盘的压力大小等于重力C .磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D .棋子质量不同时,所受的摩擦力不同8.如图所示,某球用一根轻绳悬在空中,球的重量为G ,轻绳对球的拉力大小为F 1,墙壁对球的支持力大小为F 2,则( )A .若增加悬绳的长度,则F 1、F 2都增大B .若增加悬绳的长度,则F 1、F 2都减小C .若增大球的半径,则F 1增大、F 2减小D .若增大球的半径,则F 1减小、F 2增大9.如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。
高考物理相互作用试题经典含解析
高考物理互相作用试题经典含分析一、高中物理精讲专题测试互相作用1. 一轻弹簧的一端固定在倾角为 θ的固定圆滑斜面的底部,另一端和质量为m 的小物块3 a 相连,以下图.质量为m 的小物块 b 紧靠 a 静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为5x 0,从 t=0 时开始,对 b 施加沿斜面向上的外力,使 b 一直做匀加快直线运动.经过一段 时间后,物块 a 、b 分别;再经过相同长的时间, b 距其出发点的距离恰巧也为x 0.弹簧的形变一直在弹性限度内,重力加快度大小为g .求 :(1) 弹簧的劲度系数; (2) 物块 b 加快度的大小;(3) 在物块 a 、 b 分别前,外力大小随时间变化的关系式.8mg sin22( 2) g sin(3) F8 mg sin4mg sin【答案】 (1)5x 052525x 0【分析】 【详解】(1)对整体剖析,依据均衡条件可知,沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力均衡,则有:3kx 0=( m+m ) gsin θ58mgsin解得: k=5x 0(2)由题意可知, b 经两段相等的时间位移为 x 0;x 1 1 由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知:x 04说明当形变量为x 1x 0x 03x 0 时两者分别;4 4对 m 剖析,因分别时 ab 间没有弹力,则依据牛顿第二定律可知:kx 1 -mgsin θ =ma联立解得: a=1gsin5(3)设时间为 t ,则经时间 t 时, ab 行进的位移 x=1 at 2= gsin t 22 10则形变量变成: △x=x 0-x对整体剖析可知,由牛顿第二定律有:F+k △x-( m+ 3m ) gsin θ=(m+ 3 m ) a5 5解得: F= 84mg2 sin2t 2 mgsin θ+25x025因分别时位移 x= x0由 x=x0 =1at2解得:t5x0 4422gsin故应保证 0≤t<5x0, F表达式才能成立.2gsin点睛:此题考察牛顿第二定律的基本应用,解题时必定要注意明确整体法与隔绝法的正确应用,同时注意剖析运动过程,明确运动学公式的选择和应用是解题的重点.2.以下图 ,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,拉着球带动木块一同向右匀速运动,运动中 M、 m 相对地点保持不变,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 ,使球和木块一同向右匀速运动的拉力最小?【答案】(1) 30°( 2)μ=( 3)α=arctan.【分析】【详解】(1)对小球 B 进行受力剖析,设细绳对N 的拉力为 T 由均衡条件可得:Fcos30 ° =Tcos θFsin30 ° +Tsin θ =mg代入数据解得:T=10,tanθ= ,即:θ=30°(2)对 M 进行受力剖析,由均衡条件有F N=Tsin θ +Mgf=Tcos θf= μF N解得:μ=(3)对 M、 N 整体进行受力剖析,由均衡条件有:F N+Fsin α=(M+m ) gf=Fcos α =NμF联立得: Fcosα=μ( M+m ) g-μFsin α解得: F=令: sin β=,cosβ=,即:tanβ=则:因此:当α+β=90时°F有最小值.因此:tan α=μ=时 F 的值最小.即:α=arctan【点睛】此题为均衡条件的应用问题,选择好适合的研究对象受力剖析后应用均衡条件求解即可,难点在于研究对象的选择和应用数学方法议论拉力 F 的最小值,难度不小,需要细细品尝.3.以下图,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,(s in37 °=0.6, cos37°=0.8, g=10m/s 2)(1)物体遇到的摩擦力大小(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【分析】【剖析】【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:mgsinθ-f=0因此:f=mgsinθ=7× 10× sin37=42N°(2)又:f=μ mgcosθ解得:μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则:沿斜面方向有:Fcosθ-mg sinθ-μF N=0垂直斜面方向有:F N-mgcosθ-Fsinθ=0解得:F=240N【点睛】此题主假如解决摩擦因数,依照题目的提示,其在不受推力时能匀速运动,由此就能够获取摩擦因数μ=tanθ.4.以下图,两个正三棱柱A、 B 紧靠着静止于水平川面上,三棱柱的中间有一个半径为R的圆滑圆柱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,重力加快度为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 应当知足什么条件?(3) 若 C 遇到经过其轴线竖直向下的外力而迟缓降落到地面,求该过程中摩擦力对 A 做的功【答案】 (1) F N= 2mg.(2)3mgRμ≥. (3)-. 23【分析】【剖析】(1)对 C进行受力剖析,依据均衡求解 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 应当知足的条件;(3) C 迟缓着落同时 A、 B 也迟缓且对称地向左右分开, A 受力均衡,依据均衡条件求解滑动摩擦力大小,依据几何关系获取 A 运动的位移,再依据功的计算公式求解摩擦力做的功.【详解】(1) C 受力均衡, 2F N cos60°= 2mg解得 F N= 2mg(2)以下图, A 受力均衡 F 地= F N cos60°+ mg=2mg f= F N sin60°=3 mg因为 f ≤μF地,因此μ≥32(3) C 迟缓降落的同时A、 B 也迟缓且对称地向左右分开. A 的受力依旧为 4 个,如图所图,但除了重力以外的其余力的大小发生改变, f 也成了滑动摩擦力.地=F′NA 受力均衡知 F′cos60°+mgf=′ F′N sin60°=μ F地′3 mg解得 f ′=3即要求 3 -μ>0,与此题第(2)问不矛盾.由几何关系知:当 C 着落地地面时, A 向左挪动的水平距离为x=3R 3mgR因此摩擦力的功W=- f ′x=-3【点睛】此题主假如考察了共点力的均衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确立研究对象、进行受力剖析、利用平行四边形法例进行力的合成或许是正交分解法进行力的分解,而后在座标轴上成立均衡方程进行解答.5.明理同学平常注意锻炼身体,力量较大,最多能提起m=50kg 的物体.一重物搁置在倾角θ=15的°粗拙斜坡上,重物与斜坡间的摩擦因数为重物质量M 的最大值?试求该同学向上拉动的【答案】【分析】【详解】由题意可知,该同学的最大拉力:F=mg设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M ,对物体受力剖析知:垂直于斜面的方向: F N+Fsin β =Mgcosθ沿斜面的方向: Fcosβ=f+Mgsin θ若恰巧拉动物体,则有: f= μF N联立解得:令μ=tan α,代入上式可得:要使该同学向上拉动的物体的质量最大,上式分子取最大值,即:cos(β﹣α) =1由μ=tan α=可得:α=30°联立以上各式得:M max =【点睛】该题中依照旧规的步骤对物体进行受力剖析即可,题目的难点是怎样利用三角函数的关系,化简并得出正确的结论.6.水平传递带以 v=1.5m/s 速度匀速运动,传递带带的 A 端,它运动到传递带另一端 B 所需时间为AB 两头距离为6s,求:6.75m, 将物体轻放在传递(1)物块和传递带间的动摩擦因数?(2)若想使物体以最短时间抵达 B 端,则传递带的速度大小起码调为多少?(g=10m/s 2)【答案】( 1)【分析】试题剖析:(;( 2)1)对物块由牛顿第二定律:,则经过时间的速度为:第一物块做匀加快而后做匀速则:由以上各式解得:(2)物块做加快运动的加快度为:物体向来做匀加快直线运动到 B 点的速度: v2=2ax解得:考点:牛顿运动定律综合【名师点睛】物体放上传递带先做匀加快直线运动,联合牛顿第二定律和运动学公式求出匀加快直线运动的时间和位移,当物体的速度达到传递带的速度时,一同做匀速直线运动.依据时间求出匀速运动的位移,进而得出物体的总位移,即传递带 AB 的长度;若想使物体以最短时间抵达 B 端,物体需向来做匀加快直线运动,则传递带的速度需大于等于物体从 A 点匀加快到 B 点的速度。
2017-2019年物理高考真题试题分类汇编:相互作用、牛顿运动定律(精编+解析版)
2017-2019年物理高考真题试题分类汇编专题03 相互作用〖2017年高考真题〗1、(2017·新课标全国Ⅰ卷)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α(π2α>)。
现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。
在OM由竖直被拉到水平的过程中A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小2、(2017·新课标全国Ⅱ卷)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为A.2-B C D3、(2017·新课标全国Ⅲ卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)A.86 cm B.92 cm C.98 cmD.104 cm4、(2017·天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是A.绳的右端上移到b ,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移〖2018年高考真题〗1、(2018·天津卷)明朝谢肇淛《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N,则A.若F一定,θ大时N F大B.若F一定,θ小时N F大C.若θ一定,F大时N F大D.若θ一定,F小时N F大〖2019年高考真题〗1、(2019·新课标全国Ⅲ卷)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。
高考物理力学知识点之相互作用易错题汇编含答案解析(6)
高考物理力学知识点之相互作用易错题汇编含答案解析(6)一、选择题1.如图甲所示,推力F垂直斜面作用在斜面体上,斜面体静止在竖直墙面上,若将斜面体改成如图乙所示放置,用相同大小的推力F垂直斜面作用到斜面体上,则下列说法正确的是()A.墙面受到的压力一定变小B.斜面体受到的摩擦力一定变小C.斜面体受到的摩擦力可能变大D.斜面体可能沿墙面向上滑动2.如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ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 cosθB.地面对斜面体的支持力为 (M +m) gC.物体对斜面体的摩擦力的大小为FD.斜面体对物体的作用力竖直向上3.如图所示,用三根轻绳将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.已知三根轻绳的长度之比为OA∶AB∶OB=3∶4∶5,两球质量关系为m A=2m B=2m,则下列说法正确的是A.OB绳的拉力大小为2mgB.OA绳的拉力大小为103 mgC.F的大小为43 mgD.AB绳的拉力大小为mg4.磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。
如图所示为一磁力棒吸着一颗钢球,下列说法正确的是()A.磁力棒对刚球弹力是由于钢球发生形变产生的B.钢球受到磁力棒的磁力等于钢球的重力C.钢球受到磁力棒的作用力方向竖直向上D.钢球和磁力棒整体一起白由下落,则磁力棒对钢球弹力等于零5.如图所示,一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上,圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连,物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度(如图中虚线位置所示)。
现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置(缓缓移动),但圆环仍然不动,在这一过程中,水平风力大小F风、绳子上的张力大小TF、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对圆环的支持力大小NF变化情况正确的是()A.F风保持不变,T F逐渐变大B.F风逐渐变大,T F逐渐变小C.f逐渐变大,N F保持不变D.f保持不变,N F逐渐变小6.如图所示,某球用一根轻绳悬在空中,球的重量为G,轻绳对球的拉力大小为F1,墙壁对球的支持力大小为F2,则()A.若增加悬绳的长度,则F1、F2都增大B.若增加悬绳的长度,则F1、F2都减小C.若增大球的半径,则F1增大、F2减小D.若增大球的半径,则F1减小、F2增大7.如图,水平地面上有一固定斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑,下列说法正确的是()A.物块受到沿斜面向下的下滑力,大小等于摩擦力B.匀速下滑的v越大,物块受到的摩擦力越大C.换一个质量更大的同种材料制成的物块,不可能在斜劈上匀速滑动D.物块一共受到重力、弹力和摩擦力三个力8.如图,某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80N,购物车的质量是20kg,购物车与地面间的动摩擦因数,g取,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为的匀加速直线运动9.如图,光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F的作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。
2009年高考物理试题分类汇编——直线运动(解析)
高考物理试题——直线运动1、(2009年全国卷Ⅱ)15.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4s 时间内的v -t 图象如图所示。
若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为 A .13和0.30s B .3和0.30s C .13和0.28s D .3和0.28s答案B【解析】本题考查图象问题。
根据速度图象的特点可知甲做匀加速,乙做匀减速。
根据va t∆=∆得3a a =乙甲,根据牛顿第二定律有13F Fm m =乙甲,得3m m =甲乙,由24110/0.40.4a m s t===-乙,得t=0.3s,B 正确. 2、(2009年江苏物理)7.如图所示,以8m /s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18m 。
该车加速时最大时速度大小为2m /s 2,减速时最大加速度大小为5m /s 2。
此路段允许行驶的最大速度为12.5m /s ,下列说法中正确的有A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5m 处减速,汽车能停在停车线处 答案:AC【解析】熟练应用匀变速直线运动的公式,是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符。
如果立即做匀加速直线运动,t 1=2s 内的位移2011112x v t a t =+=20m>18m ,此时汽车的速度为1011v v a t =+=12m/s<12.5m/s ,汽车没有超速,A 项正确;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间221.6v t a ==s ,此过程通过的位移为222212x a t ==6.4m ,C 项正确、D 项错误。
3、(2009年江苏物理)9.如图所示,两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。
高考物理真题分类汇编专题01-相互作用
高考物理真题分类汇编专题01—相互作用考点一、受力分析、力的合成与分解1.(2020年浙江-7月)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。
当歼20隐形战斗机以速度v 斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。
已知飞机受到重力G 、发动机推力1F 、与速度方向垂直的升力2F 和与速度方向相反的空气阻力f F 。
下列受力分析示意图可能正确的是( )A B C D【考点】受力分析 【答案】A【解析】由题意可知,战斗机受竖直向下的重力,空气阻力与其速度方向相反,升力F2与速度的方向垂直,发动机推力F1的方向沿喷口的反方向。
故A 选项正确。
2.(2020全国3)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时,O 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。
若α=70°,则β等于( )A. 45°B. 55°C. 60°D. 70°【考点】受力分析、共点力的平衡 【答案】B【解析】甲物体是拴牢在O 点,且甲、乙两物体的质量相等,则甲、乙绳的拉力大小相等,O 点处于平衡状态,则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上,如图所示根据几何关系有::1802βα=+,解得55β=。
故选B 。
3.(2018天津)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N ,则( )A .若F 一定,θ大时F N 大B .若F 一定,θ小时F N 大C .若θ一定,F 大时F N 大D .若θ一定,F 小时F N 大 【考点】:力的合成与分解 【答案】BC【解析】:假设两推力之间的夹角为ϕ,由几何关系可知θ、与ϕ互补,所以当θ增大时,ϕ减小,根据合力与分力之间的关系ϕcos .2212221F F F F F ++=合式中ϕ为两分力之间的夹角;F1、F2为两分力的大小;故本题的正确选项为BC4.(2019天津)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。
高考物理相互作用真题汇编(含答案)
高考物理互相作用真题汇编( 含答案 )一、高中物理精讲专题测试互相作用1.以下图,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.整个装置能自动跟着风的转向而转动,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必定角度,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.(设重力加快度为g)(2)若风向不变,跟着风力的增大θ将增大,判断θ可否增大到90 °且小球处于静止状态,说明原因.mg【答案】(1)T,F=mgtanθ(2)不行能达到90°且小球处于静止状态cos【分析】【剖析】【详解】(1)对小球受力剖析以下图(正交分解也能够)应用三角函数关系可得:F=mgtanθ(2)假定θ=90,°对小球受力剖析后发现协力不可以为零,小球也就没法处于静止状态,故θ角不行能达到 90°且小球处于静止状态.2.以下图,一个质量为m=2kg 的物块,在 F=10N 的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加快直线运动,拉力方向与水平成μ=0.5,取重力θ=37,物块与水平面的动摩擦因数加快度 g=10 m/s2, sin370=0.6, cos37 °=0.8.(1)画出物块的受力表示图;(2)此物块所遇到的滑动摩擦力为多大;(3)求此物块在 2s 末的速度.【答案】( 1)物块的受力表示图以下(2) 7N( 2) 1m/s【分析】试题剖析:( 1)物块遇到重力、拉力、支持力和滑动摩擦力,物块的受力表示图以下.(2)物块竖直方向受力均衡,则有:Fsin37 +F°N=mg解得: F N=mg-Fsin37°此物块所遇到的滑动摩擦力为:f= μF N=μ( mg-Fsin37 )°代入数据解得:f=7N(3)依据牛顿第二定律,有:Fcos37 -°f=ma代入数据解得:a=0. 5m/s 2所以物块在2s 末的速度为:v=at=0. 5× 2=1m/s考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.3.以下图,宽度L1m 的足够长的U形金属框架水平搁置,框架中连结电阻R 0.8,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感觉强度B1T ,框架导轨上放一根质量为 m 0.2kg 、电阻r0.2,的金属棒ab ,棒 ab 与导轨间的动摩擦因数0.5 ,现用功率恒定P 6W 的牵引力 F 使棒从静止开始沿导轨运动(ab 棒一直与导轨接触良好且垂直),当整个回路产生热量Q 5.8J 时恰巧获取稳固速度,此过程中,经过棒的电量 q 2.8C (框架电阻不计,g 取 10m / s2)求:(1)当导体棒的速度达到V11m / s时,导体棒上ab两点电势的高低?导体棒ab两头的电压?导体棒的加快度?(2)导体棒稳固的速度V2?(3)导体棒从静止到恰巧获取稳固速度所用的时间?【答案】( 1)b点的电势高,0.8V,20m / s2(2)V22m / s ;(3) t 1.5s【分析】试题剖析:( 1)当V V11m / s 时,依据法拉第电磁感觉定律:EBLV 则EIrR依据欧姆定律: U IR0.8V,则: F安BIL p FV 。
2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编:第二章 相互作用(3个考点,含解析)
第二章 相互作用考点一 力的概念及常见的三种力1.(2011·江苏,3分)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为 m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为 α,重力加速度为 g .若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( )A.mg 2sin αB.mg 2cos αC.12mg tan αD.12mg cot α 解析:以楔形石块为研究对象,它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力,利用正交分解法可解得:2F sin α=mg ,则F =mg 2sin α,A 正确. 答案:A2.(2011·江苏,3分)如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )A.13mg B .23mg C.36mg D .239mg 解析:本题考查力的平衡,意在考查考生受力分析的能力.题中每根支架对照相机的作用力F 沿每根支架向上,这三个力的合力等于照相机的重力,所以有3F cos30°=mg ,得F =mg 3cos 30°=239mg ,故选项D 正确. 答案:D考点二 力的合成与分解3.(2012·浙江理综,6分)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/s 2)。
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4.9 3 N ,方向竖直向上D .斜面对物体的支持力大小为4.9 N ,方向垂直斜面向上解析:因物体的重力沿斜面方向的分力mg sin 30°=1×9.8×0.5 N =4.9 N ,与弹簧秤的示数相等,故斜面对物体的摩擦力大小为0,则选项A 正确,选项B 错误;斜面对物体的支持力大小为mg cos 30°=1×9.8×32N=4.9 3 N,方向垂直斜面向上,则选项C、D错误。
专题35电荷间的相互作用(原卷卷)-十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)
专题35 电荷间的相互作用一、多选题1.(2022·辽宁·高考真题)如图所示,带电荷量为6(0)Q Q >的球1固定在倾角为30︒光滑绝缘斜面上的a 点,迅速移走球1后,球3沿斜面向下运动。
g 为重力加速度,球的大小可忽略,下列关于球3的说法正确的是( )2.(2021·湖北·统考高考真题)如图所示,一匀强电场E 大小未知、方向水平向右。
两根长度均为L 的绝缘轻绳分别将小球M 和N 悬挂在电场中,悬点均为O 。
两小球质量均为m 、带等量异号电荷,电荷量大小均为q (q >0)。
平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。
若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍,两小球仍在原位置平衡。
已知静电力常量为k ,重力加速度大小为g ,下列说法正确的是( )3.(2015·浙江·高考真题)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点,A 上带有63.010C Q -=⨯的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为1F 和2F .A的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球B ,B 与绝缘支架的总质量为0.2kg (重力加速度取210m/s =g ;静电力常量9229.010N?m /C k =⨯,AB 球可视为点电荷)则A .支架对地面的压力大小为2.0NB .两线上的拉力大小12 1.9N F F ==C .将B 水平右移,使M 、A 、B 在同一直线上,此时两线上的拉力大小为121.225N, 1.0N F F ==D .将B 移到无穷远处,两线上的拉力大小120.866N F F ==4.(2014·浙江·高考真题)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A ,细线与斜面平行,小球A 的质量为m 、电量为q 。
高考物理试卷分类汇编物理相互作用(及答案)及解析
高考物理试卷分类汇编物理相互作用(及答案)及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,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/s 2,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: F T cos37°-f=0 F N =Mg+F T sin37° 又:f=μF N代入数据解得:M=1.08kg3.用质量为m 、总电阻为R 的导线做成边长为l 的正方形线框MNPQ ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l ,如图所示,线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l (即ab l =)、磁感应强度为B 的有界匀强磁场,磁场的边界'aa 、'bb 垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直,线框从图示位置由静止释放,恰能匀速穿过磁场区域,重力加速度为g ,求:(1)线框通过磁场时的速度v ;(2)线框MN 边运动到'aa 的过程中通过线框导线横截面的电荷量q ; (3)通过磁场的过程中,线框中产生的热量Q 。
高考物理试卷分类汇编物理相互作用(及答案)含解析
高考物理试卷分类汇编物理相互作用(及答案)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2212,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)222010()F k v k mg k v =+-;(2)22021F k v mak 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 220F k v 阻=飞机升力 210F 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 2220010()F k v k mg k v =+-推(2)飞机匀加速运动时,加速度为a ,某时刻飞机的速度为v ,则由牛顿第二定律:22201-()=F k v k mg k v ma --推解得:22021-F k v mak mg k v -=-推(3)飞机离开地面时:21=mg k v解得:1mgv k =2.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 mgT 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.3.如图所示,用两根长度均为l 的细线将质量为m 的小球悬挂在水平的天花板下面,轻绳与天花板的夹角为θ.将细线BO 剪断,小球由静止开始运动.不计空气阻力,重力加速度为g .求:(1)剪断细线前OB 对小球拉力的大小; (2)剪断细线后小球从开始运动到第一次 摆到最高点的位移大小;(3)改变B 点位置,剪断BO 后小球运动到最低点时细线OA 的拉力F 2与未剪断前细线的拉力F 1之比21F F 的最大值. 【答案】(1)2sin mg F θ= (2)2cos x l θ= (3) 21max 94F F = 【解析】 (1)1sin 2F mg θ= 得2sin mgF θ=(2)小球运动到左侧最高点时绳与天花板夹角为α mglsin α=mglsin θ 得α=θ X=2lcos θ(3)小球运动到最低点时速度为v21(1sin )2mgl mv θ-=22v F mg m l-=F 1=F得: 2216sin 4sin F F θθ=- 当3sin 4θ=时可得 21max9 =4F F4.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v 0=5 m/s 沿水平地面向右做匀速直线运动。
高考物理十年高考分类-相互作用题型汇总
第1页共21页专题二 相互作用23年真题1.(2023江苏,7,4分)如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。
已知探测器质量为m,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16。
每条腿对月球表面压力的大小为( )A.mg4 B.mg4cosθC.mg6cosθ D.mg24答案:D 设每条腿所受支持力为F N ,则4F N =mg 月,g 月=16g,则F N =mg24,结合牛顿第三定律可知D 正确。
2.(2023山东,2,3分)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300 g,相邻两盘间距1.0 cm,重力加速度大小取10 m/s 2。
弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( ) A.10 N/m B.100 N/m C.200 N/m D.300 N/m答案:B 设弹簧的劲度系数为k,由题意可知mg=3kΔx,代入数据解得k=100 N/m,故选B 。
3.(2023重庆,1,4分)矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。
若某颗牙受到牵引线的两个作用力大小均为F ,夹角为α,如图所示,则该牙所受牵引力的合力大小为( )第2页共21页A.2F sin α2 B.2F cos α2 C.F sin αD.F cos α答案B 如图所示,根据平行四边形定则可知F 合=2F cos α2。
故选B 。
4.(2023河北,4,4分)如图,轻质细杆AB 上穿有一个质量为m 的小球C ,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。
已知左侧斜面与水平面成30°角,则左侧斜面对杆AB 支持力的大小为( )A.mgB.√32mg C.√33mg D.12mg答案B 对轻杆和小球组成的系统进行受力分析,如图。
十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编题专题02 相互作用(解析版)
十年高考(2010-2019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F 1、F 2,则( )A. 1233==32F mg F mg , B. 1233==23F mg F mg , C. 1213==22F mg F mg ,D. 1231==22F mg F 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:mg mg F mg F 2130sin ....30sin /2/2===mg mg F mg F 2330cos ....30cos /1/1===根据牛三定律:/22/11.......F F F F ==,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B. M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C. M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D. M 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0-45增大时,由几何关系得:↑↑==F mg F mgF,...tan .....tan θθθ↓↑==T mg T Tmg ,....cos .....cos θθθ 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。
2009年全国统一高考物理试卷(全国卷ⅱ)(含解析版)
2009年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅱ)一、选择题(本题共8小题.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(6分)下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是()A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍2.(6分)两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~1分别为()A.C.3.(6分)如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.气缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左右两边气体温度相等.现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源.当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比()A.右边气体温度升高,左边气体温度不变B.左右两边气体温度都升高C.左边气体压强增大D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量A.B.C.D.A.从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C.从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D.从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光6.(6分)如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点.已知O点电势高于c点,若不计重力,则()A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零7.(6分)以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体。
9年高考物理试题分类汇编力学实验
4、(20xx年福建卷)19.(1)在通用技术课上,某小组在组装潜艇模型时,需要一枚截面为外方内圆的小螺母,如图所示。
现需要精确测量小螺母的内径,可选用的仪器有:A.50等分的游标卡尺B. 螺旋测微器①在所提供的仪器中应选用。
②在测量过程中,某同学在小螺母中空部分360°范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是。
答案.①A ②较小实验的偶然误差【解析】①游标卡尺方便地测量内径、外径和深度,而螺旋测微器只能测外径。
故选A。
②多次测量取平均值的目的就是减小偶然误差。
5、(20xx年广东物理)15.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。
如图12,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录通过A、B时的速度大小。
小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:①测量__________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;②将小车停在C点,________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。
③在小车中增加砝码,或___________,重复②的操作。
(2)表1是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,22 21 v v -是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量E∆,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所作的功。
表格中的ΔE3=_________,W 3=________。
(结果保留三位有效数字)(3)根据表1,请在图13中的方格纸上作出E W∆-图线。
答案:(1)小车;接通电源后释放小车;减少钩码的个数(2)0.619;0.610(3)图【解析】(1)略;(2)由各组数据可见规律222112E m v v ∆=-,可得△E 3=0.600;观察F-W 数据规律可得数值上W=F/2=0.610;(3)在方格纸上作出△E-W 图线如图所示6、(20xx 年海南卷)13.某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度,读出图中的示数,该金属圆片的直径的测量值为 cm ,厚度的测量值为 mm 。
高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编02-相互作用
高中物理近5年高考全国卷真题分类汇编02 相互作用一、单选题(共8题;共16分)1.(2分)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。
若α=70°,则β等于()A.45°B.55°C.60°D.70°2.(2分)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。
A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为()A.13B.14C.15D.163.(2分)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=√33mg,F2=√32mgB.F1=√32mg,F2=√33mgC.F1=12mg,F2=√32mgD.F1=√32mg,F2=12mg4.(2分)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√33,重力加速度取10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为()A.150kg B.100√3kg C.200 kg D.200√3kg5.(2分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是()A.B.C.D.6.(2分)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A.86cm B.92cm C.98cm D.104cm7.(2分)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣√3B.√36C.√33D.√328.(2分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a二、多选题(共3题;共9分)9.(3分)如图所示,质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于墙面的水平轻绳,左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。
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(精心整理,诚意制作)20xx年高考物理试题分类汇编——相互作用1、(20xx年北京卷)18.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。
滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。
若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ【答案】C【解析】对处于斜面上的物块受力分析,要使物块沿斜面下滑则mg sinθ>μmg cosθ,故μ<tanθ,故AB错误;若要使物块在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡条件有:F-mg sinθ-μmg cosθ=0故F=mg sinθ+μmg cosθ,若μ=tanθ,则mg sinθ=μmg cosθ,即F=2mg sinθ故C项正确;若要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:F+mg sinθ-μmg cosθ=0 则F=μmg cosθ-mg sinθ若μ=tanθ,则mg sinθ=μmg cosθ,即F=0,故D项错误。
2、(20xx年上海综合)44.自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表自行车的设计目的(从物理知识角度)车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹答案:减小压强(提高稳定性);增大摩擦(防止打滑;排水)【解析】车胎变宽能够增大轮胎与地面的接触面积,提高稳定性,减小压强,有利于行车安全;自行车后轮外胎上的花纹,增大摩擦,防止打滑。
3、(20xx年天津卷)1.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上。
B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是答案:D【解析】四个图中都是静摩擦。
A图中F f A=G sinθ;B图中F f B=G sinθ;C图中F f C=(G-F)sinθ;D图中F f C=(G+F)sinθ。
4、(20xx年广东物理)7.某缓冲装置可抽象成图4所示的简单模型。
图中K1、K2为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。
下列表述正确的是A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等D.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变答案:BD【解析】不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关,A错误;在垫片向右运动的过程中,由于两个弹簧相连,则它们之间的作用力等大,B正确;由于两弹簧的劲度系数不同,由胡克定律F k x=∆可知,两弹簧的型变量不同,则两弹簧的长度不相等,C 错误;在垫片向右运动的过程中,由于弹簧的弹力做功,则弹性势能将发生变化,D 正确。
5、(20xx 年广东物理)11.如图8所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B 的匀强磁场中。
质量为m 、带电量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑。
在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是A .滑块受到的摩擦力不变B .滑块到达地面时的动能与B 的大小无关C .滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D .B 很大时,滑块可能静止于斜面上答案:CD【解析】取物块为研究对象,小滑块沿斜面下滑由于受到洛伦兹力作用,如图所示,C 正确;N=mgcos θ+qvB,由于v 不断增大,则N 不断增大,滑动摩擦力f =μN ,摩擦力增大,A 错误;滑块的摩擦力与B 有关,摩擦力做功与B 有关,依据动能定理,在滑块下滑到地面的过程中,满足2102mv mgh fs -=-,所以滑块到地面时的动能与B 有关,B 错误;当B 很大,则摩擦力有可能很大,所以滑块可能静止在斜面上,D 正确。
6、(20xx 年宁夏卷)21.水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0<μ<1)。
现对木箱施加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。
设F 的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则A .F 先减小后增大B .F 一直增大C .F 的功率减小D .F 的功率不变答案AC 。
【解析】由于木箱的速度保持不变,因此木箱始终处于平衡状态,受力分析如图所示,则由平衡条件得:sin mg N F θ=+,cos f N F μθ==两式联立解得2cos sin 1sin()mg mg F μμθμθμθα==+++,可见F 有最小值,所以F 先减小后增大,A 正确;B 错误;F 的功率cos cos cos sin 1tan mgv mgv P Fv μθμθθμθμθ===++,可见在θ从0逐渐增大到90°的过程中tan θ逐渐增大,则功率P 逐渐减小,C 正确,D 错误。
7、(20xx 年四川卷)20.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2<v 1)。
若小物体电荷量保持不变,OM =ON ,则( )A .小物体上升的最大高度为22124v v g +B .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小C .从M 到N 的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小答案:AD解析:设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L 。
因为OM =ON ,则MN 两点电势相等,小物体从M 到N 、从N 到M 电场力做功均为0。
上滑和下滑经过同一个位置时,垂直斜面方向上电场力的分力相等,则经过相等的一小段位移在上滑和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功,所以上滑和下滑过程克服电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为W 1。
在上滑和下滑过程,对小物体,应用动能定理分别有:-mg Lsinθ-μmg Lcosθ-W 1=-212mv 和mg Lsinθ-μmg L cosθ-W 1=222mv ,上两式相减可得Lsinθ=22124v v g +,A 对;由OM =ON ,可知电场力对小物体先作正功后作负功,电势能先减小后增大,BC 错;从N 到M 的过程中,小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小,而重力分力不变,则摩擦力先增大后减小,在此过程中小物体到O 的距离先减小后增大,根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小,D 对。
8、(20xx 年海南物理)1.两个大小分别为1F 和2F (21F F <)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F 满足A .21F F F ≤≤B .121222F F F F F -+≤≤ C .1212F F F F F -≤≤+ D . 222221212F F F F F -≤≤+答案:C 解析:共点的两个力合成,同向时最大为1F +2F ,反向时最小为1F -2F9、(20xx 年海南物理)3.两刚性球a 和b 的质量分别为m a 和m b 、直径分别为d a 个d b (d a >d b )。
将a 、b 球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内,如图所示。
设a 、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f 1和f 2,筒底所受的压力大小为F 。
已知重力加速度大小为g 。
若所以接触都是光滑的,则A .F =(m a +m b )g f 1=f 2B .F =(m a +m b )g f 1≠f 2C .m a g<F <(m a +m b )g f 1=f 2D .m a g<F <(m a +m b )g f 1≠f 2答案:A解析:对两刚性球a 和b 整体分析,竖直方向平衡可知F =(m a +m b )g 、水平方向平衡有f 1=f 2。
10、(20xx 年江苏物理)2.用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10m/s 2)A .32mB .22mC .12mD .34m答案:A【解析】熟练应用力的合成和分解以及合成与分解中的一些规律,是解决本题的根本;一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大。
题中当绳子拉力达到F =10N 的时候,绳子间的张角最大,即两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三个力为共点力,受力如图。
绳子与竖直方向的夹角为θ,绳子长为L 0=1m,则有2cos mg F θ=,两个挂钉的间距离02sin 2L L θ=⋅,解得32L =m ,A 项正确。
11、(20xx 年广东理科基础)4.建筑工人用图2所示的定滑轮装置运送建筑材料。
质量为70.0kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg 的建筑材料以0.500m /s 2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取10m/s 2。
)A .510 NB .490 NC .890 ND .910 N答案.B【解析】对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有F -mg =ma ,得绳子的拉力大小等于F=210N ,然后再对人受力分析由平衡的知识得Mg=F+F N ,得F N =490N ,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N ,B 对。
12、(20xx 年广东文科基础)58.如图8所示,用一轻绳系一小球悬于O 点。
现将小球拉至水平位置,然后释放,不计阻力。
小球下落到最低点的过程中,下列表述正确的是A .小球的机械能守恒B .小球所受的合力不变C .小球的动能不断减小D .小球的重力势能增加答案:A【解析】小球释放后作圆周运动,受到细绳指向圆心的拉力F 和竖直向下的大小不变的重力G ,因为F 始终指向O 点,则合力始终变化,B 错;F 始终和速度垂直、不做功,则小球只有重力做功、机械能守恒,A 对;小球的重力作正功,应用动能定理可知小球动能增加,C 错;小球向下运动,位置降低(或重力作正功)、重力势能减小,D 错。
13、(20xx 年山东卷)16.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止P 点。
设滑块所受支持力为F N 。
OF 与水平方向的夹角为0。
下列关系正确的是( )A .tan mg F =θB .F =mgtan0C .tan N mg F =θD .F N =mgtan0 答案:A考点:受力分析,正交分解或三角形定则解析:对小滑块受力分析如图所示,根据三角形定则可得tan mg F θ=,sin N mg F θ=,所以A 正确。