高考物理二轮专题复习 叠加体问题精选试题训练

专题03 叠加体问题1.(16 分)（2017湖南怀化期中）如图所示，质量M=8 kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N, 当小车向右运动的速度达到1.5 m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ =0.2，（取g=10m/s 2),求：(1)小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度大小各为多大？ (2)要使物块不从小车上滑落.小车的长度L 至少是多少？(3)从小物块放上小车开始，经过1=1.5 s 系统产生的热量Q 及力F 所做的功W?（2）设m 和M 经过时间1t 速度相等，且都为v ：10t a v v M += …………1分 1t a v m = …………1分102t vv x M += …………1分 12t vx m =…………1分 m M x x L -= …………1分得：t 1=1s 2m s v = 1.75m M x = 0.75m L = …………1分 （3）由功能关系：Q mgL μ= …………1分 3J Q = …………1分设M 和m 相对静止时，两者的共同加速度为a ：()a m M F +=…………1分设在s t t t 5.01=-=∆时间内，M 的位移为'M x ：2'21t a t v x M ∆+∆= …………1分 （另解：v v a t '=+∆） F 在t ＝1.5s 内的功：()'M M W F x x =+ …………1分 （另解：22011()22W m M v Mv Q '=+-+） 22.8J W = …………1分2．(12分)质量M ＝3 kg 的滑板A 置于粗糙的水平地面上，A 与地面间的动摩擦因数μ1＝0.3，其上表面右侧光滑段长度L 1＝2 m ，左侧粗糙段长度为L 2，质量m ＝2 kg 、可视为质点的滑块B 静止在滑板上的右端，滑块与粗糙段间的动摩擦因数μ2＝0.15，取g ＝10 m/s 2，现用F ＝18 N 的水平恒力拉动A 向右运动，当A 、B 分离时，B 相对地面的速度v B ＝1 m/s ，求L 2的值．【名师解析】：本题考查了动能定理、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等． 在水平恒力F 的作用下，开始时A 做匀加速运动，B 静止不动，当A 运动位移为L 1时B 进入粗糙段，设此时A 的速度为v A ，则对A ，由动能定理得：FL 1－μ1(M ＋m )gL 1＝12Mv 2A 2·1·c ·n ·j ·y 解得v A ＝2 m/sB 进入粗糙段后，设A 加速度为a A ，B 加速度为a B ，由牛顿第二定律得：对A ，F －μ1(M ＋m )g －μ2mg ＝Ma A 对B ，μ2mg ＝ma B解得a A ＝0，a B ＝1.5 m/s 2即A 以v A ＝2 m/s 的速度做匀速直线运动直至A 、B 分离，设B 在粗糙段滑行的时间为t ，则：对A ，s A ＝v A t 对B ，v B ＝a B ts B ＝12a B t 2又：s A －s B ＝L 2 联立解得L 2＝1 m 答案：1 m3．（2010·海南）题3-6图1中，质量为m 的物块叠放在质量为2m 的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F ，在0~3s 内F 的变化如题3-4图2所示，图中F 以mg 为单位，重力加速度g=10m/s 2．整个系统开始时静止．(1)求1s 、1.5s 、2s 、3s 末木板的速度以及2s 、3s 末物块的速度；(2)在同一坐标系中画出0~3s 内木板和物块的v —t 图象，据此求0~3s 内物块相对于木板滑过的距离。

专题2.4 平衡中的叠加体问题一．选择题1. (2020·洛阳名校月考)如图所示,将三个形状不规则的石块叠放在水平桌面上,处于静止状态.下列说法中正确的是( )A. 石块b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力B. 石块a 一定受到三个力的作用C. 石块c受到水平桌面向左的摩擦力D. 桌面对石块c的作用力一定竖直向上【参考答案】 D2. (2020·河南名校联考)如图所示,三个粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每个圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O1 =120°.若在地面上的两个圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则 ( )A. 圆木间的弹力为mgB. 下面两个圆木对地面的压力均为1.5mgC. 地面上的每个圆木受到地面的作用力为1.5mgD. 地面与圆木间的动摩擦因数为【参考答案】ABD3．（2020上海十三校调研）如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。

A 的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是（）（A）A、B之间一定存在摩擦力作用（B）木块A可能受三个力作用（C）木块A一定受四个力作用（D）木块B受到地面的摩擦力作用方向向右【参考答案】B【名师解析】A、B之间可能不存在摩擦力作用，木块A可能受重力、B对A的支持力和竖直墙面向右的弹力三个力作用，选项AC错误B正确。

木块B也可能不受地面的摩擦力作用，选项D错误。

4．(2020·河北唐山五校联考)如图所示，两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中，两球的质量m a＞m b，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是( )A．两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B．两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C．两种情况对于容器底部的弹力大小相同D．两种情况两球之间的弹力大小相同【参考答案】C5．(2020·云南名校联考)如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现同时用大小为F1和F2、方向相反的水平力分别推木块A和斜劈B，它们均静止不动，则( )A．F1、F2一定等大反向B．木块A、斜劈B间一定存在摩擦力C．斜劈B与地面间一定存在摩擦力D．地面对斜劈B的支持力的大小一定等于(M＋m)g【参考答案】D6. （单选）将一横截面为扇形的物体放在水平面上，一小滑块放在物体上，如图除了物体与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体的质量为、滑块的质量为，当整个装置静止时，、接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ。

高考物理二轮复习热点训练解析—安培力和磁场的叠加1．(2021·湖北十一校第二次联考)通电的等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图1所示，ab边与MN平行。

下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用的说法中正确的是()图1A．线框所受安培力的合力为零B．线框有两条边所受的安培力方向相同C．线框有两条边所受的安培力大小相同D．线框在安培力作用下一定有向右的运动趋势答案C解析直导线中的电流方向由N到M，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向里，根据左手定则，ab边受向左的安培力，cd边受向右的安培力，ad边受斜向左下方的安培力，bc边受向左上方的安培力，四个边所受的安培力的合力不为零，其中bc边和ad边所受的安培力大小相同，故A、B错误，C正确；离MN越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式F＝BIL，cd边受到的安培力小于ab边、bc边和ad边受到的安培力的矢量和，则线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势，故D错误。

2．(2021·辽宁葫芦岛市期末)如图2所示为一由干电池、铜线圈和钕磁铁组成的简易电动机，此装置中的铜线圈能从静止开始绕虚线OO′轴转动起来，那么()图2A．若磁铁上方为N极，从上往下看，线圈将顺时针旋转B．若磁铁上方为S极，从上往下看，线圈将顺时针旋转C．线圈匀速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能D．线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能答案A解析若磁铁上方为N极，线圈左边的电流是向下的，磁场是向左的，根据左手定则可知安培力是向里的。

同理，线圈右边的电流也是向下的，磁场是向右的，根据左手定则可知安培力是向外的，故从上往下看，线圈将顺时针旋转，故A正确；若磁铁上方为S极，根据A项的分析易知，从上往下看，线圈将逆时针旋转，故B错误；线圈匀速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能和电路的焦耳热，故C错误；线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能和电路的焦耳热，故D错误。

高中物理叠加试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 两个力F1和F2，它们的大小分别为3N和4N，方向相反，那么它们的合力大小为：A. 1NB. 7NC. 3ND. 4N答案：A2. 一个物体受到三个力的作用，这三个力的大小分别是5N、6N和8N，它们的方向都在同一直线上，并且方向相同，那么这三个力的合力大小为：A. 19NB. 9NC. 23ND. 14N答案：C3. 一个物体受到两个力的作用，这两个力的大小分别是2N和3N，方向垂直，那么它们的合力大小为：A. 2NB. 3NC. 5ND. √13N答案：D4. 一个物体受到三个力的作用，这三个力的大小分别是3N、4N和5N，它们的方向相互垂直，那么这三个力的合力大小为：A. 3NB. 4NC. 5ND. √50N答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 两个力F1和F2，它们的大小分别为5N和6N，方向相反，它们的合力大小为____N。

答案：1N2. 一个物体受到两个力的作用，这两个力的大小分别是3N和4N，方向垂直，它们的合力大小为____N。

答案：5N3. 一个物体受到三个力的作用，这三个力的大小分别是2N、3N和4N，它们的方向都在同一直线上，并且方向相同，那么这三个力的合力大小为____N。

答案：9N4. 一个物体受到三个力的作用，这三个力的大小分别是3N、4N和5N，它们的方向相互垂直，那么这三个力的合力大小为____N。

答案：7N三、计算题（每题10分，共20分）1. 一个物体受到三个力的作用，这三个力的大小分别是4N、5N和6N，它们的方向都在同一直线上，并且方向相同。

求这三个力的合力大小。

答案：15N2. 一个物体受到两个力的作用，这两个力的大小分别是4N和6N，方向垂直。

求这两个力的合力大小。

答案：√52N四、简答题（每题10分，共20分）1. 请解释什么是力的合成，并给出一个例子。

答案：力的合成是指将多个力合并成一个等效力的过程。