【物理】2010年高考试题分类汇编——相互作用
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高中物理题型分类汇总含详细答案-----相互作用一、单选题1.如图,物块放在倾斜的木板上,改变木板与水平面之间的夹角为θ,当=30°和37°时物块所受的摩擦力大小恰好相等,求物块与木板之间的动摩擦因数()A.0.577B.0.75C.0.625D.0.8332.如图所示,漂亮的磁性冰箱贴吸在冰箱门上,可以起到装饰的作用,下列关于冰箱贴的说法正确的是()A.冰箱门对冰箱贴的磁吸引力大于冰箱门对冰箱贴的弹力B.冰箱门对冰箱贴的摩擦力大于冰箱贴的重力C.冰箱贴共受到四个力的作用D.冰箱门对冰箱贴的弹力是由冰箱贴形变引起的3.如图所示,物块在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是()A.受的摩擦力不变B.受到的摩擦力变大C.可能减速下滑D.可能减速上滑4.某电视台每周都有棋类节目,铁制的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,如图所示。
不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是()A.棋子在两个力的作用下静止在棋盘上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.相同质量的棋子所受的摩擦力相同5.关于重力、重心,下列说法中正确的是()A.重力的方向总是垂直于地面B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C.风筝升空后,越升越高,说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高D.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心相对身体的位置不断变化6.如图所示,图中的物体A均处于静止状态,下列关于受到弹力作用的说法不正确的是()A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力B.图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有压力的作用D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用7.如图所示,质量为m的木块,被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。
相互作用15.[2010·全国I 卷] 一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2。
弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为A .F 2-F 1l 2-l 1B .F 2+F 1l 2+l 1C .F 2+F 1l 2-l 1D .F 2-F 1l 2+l 1解:选C 。
压缩:F 1=k (l 0-l 1),拉伸:F 2=k (l 2-l 0),解得:k =F 2+F 1l 2-l 1。
考点:[胡克定律]。
18.[2010·全国I 卷] 如图所示,一物块置于水平地面上。
当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时,物块仍做匀速直线运动。
若F 1和F 2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为A .3-1B .2- 3C .32-12D .1-32解:选B 。
F 1cos60°=μ(mg -F 1sin60°),F 2cos30°=μ(mg +F 1sin30°),F 1=F 2解得:F =3-12mg ,μ=2- 3 考点:[共点力平衡(正交分解法)]。
16.[2012·全国I 卷] 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N 1,球对木板的压力大小为N 2。
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A .N 1始终减小,N 2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大解:选B。
[动态平衡、图解法或极值法]07.[2012·广东] 如图,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为A.G和G B.22G和22G C.12G和32G D.12G和12G解:选B。
2010年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅰ)一、选择题目(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)原子核U经放射性衰变①变为原子Th,继而经放射性衰变②变为原子核Pa,再经放射性衰变③变为原子核U.放射性衰变①、②和③依次为()A.α衰变、β衰变和β衰变B.β衰变、α衰变和β衰变C.β衰变、β衰变和α衰变D.α衰变、β衰变和α衰变2.(6分)如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。
现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g。
则有()A.a1=g,a2=g B.a1=0,a2=gC.a1=0,a2=g D.a1=g,a2=g3.(6分)关于静电场,下列结论普遍成立的是()A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向4.(6分)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10﹣5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。
设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s。
下列说法正确的是()A.电压表记录的电压为5mV B.电压表记录的电压为9mVC.河南岸的电势较高D.河北岸的电势较高5.(6分)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为()A.B.C.tanθD.2tanθ6.(6分)如图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线。
高中物理专题:相互作用——自招(含答案)一.知识点1.重心2.摩擦角、自锁区3.力矩4.平衡的种类与条件(共点力平衡、定轴平衡、刚体平衡)5.虚功原理二.典例解析1.重心【例1】(•同济)如图(a)所示,一根细长的硬棒上有3个小球,每个小球之间相距a,小球质量为m、2m和3m,棒的质量分布均匀,总长为4a,质量为4m,求整个体系的重心位置。
变式1:均匀圆板的半径为R,在板内挖去一个半径为r的小圆,两个圆心相距为a,求剩余部分的重心与原圆板圆心的距离变式2:求三角板与三角框的重心O arO1R匀质三角板的重心在哪?匀质三角框的重心在哪?2.摩擦力、摩擦角、自锁区【例2】一个质量m=20kg的钢件,架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上,如图所示,钢件的重心与两柱等距,两柱的轴线在同一水平面内,圆柱的半径r=0.025m,钢件与圆柱间的滑动摩擦系数μ=0.20,两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动,角速度ω=40rad/s,若沿平行于柱轴方向施加力推着钢件做速度为v0=0.05m/s的匀速运动,推力是多大?设钢件左右受光滑槽限制(图中未画出),不发生横向运动.g取10m/s2.【例3】(华约)明理同学平时注意锻炼身体,力量较大,最多能提起m=50kg的物体。
一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上,重物与斜坡间的摩擦因数为μ=3≈0.58。
试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值?【变式】如图所示,AOB是一把等臂夹子,轴O处的摩擦不计,若想在A、B处用力去夹一个圆形物体C,则能否夹住与那些因素有关?这些因素应该满足什么条件?(不考虑圆柱形物体受到的重力)3.力矩【例4】(清华大学)如图,一根光滑均匀细棒质量为m,一端通过光滑铰链固定在地上,另θ,现使方形一端搁在方形木块上,初始时细棒和地面夹角为︒=30木块很缓慢地向正左方运动,则细棒在竖直面内转动的过程中,受到木块的作用力:A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大【变式1】(复旦)一根轻杆下端与一个半径为R,重力为G的光滑球相连,杆上段可绕轴O 自由转动,杆长L,杆与球始终在同一直线上,O点还挂有一根系有重物的细绳,如图所示,重物的重力为G′,则平衡后杆与竖直方向的夹角α【变式2】(•西安交大)重为80kg的人沿如图所示的梯子从底部向上攀登,梯子质量为25kg,顶角为30°。
【物理】物理高考物理相互作用练习题含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,表面光滑的长方体平台固定于水平地面上,以平台外侧的一边为x 轴,在平台表面建有平面直角坐标系xoy ,其坐标原点O 与平台右侧距离为d=1.2m 。
平台足够宽,高为h=0.8m ,长为L=3.3m 。
一个质量m 1=0.2kg 的小球以v0=3m/s 的速度沿x 轴运动,到达O 点时,给小球施加一个沿y 轴正方向的水平力F 1,且F 1=5y (N )。
经一段时间,小球到达平台上坐标为(1.2m ,0.8m )的P 点时,撤去外力F1。
在小球到达P 点的同时,平台与地面相交处最内侧的M 点,一个质量m2=0.2kg 的滑块以速度v 在水平地面上开始做匀速直线运动,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,由于摩擦力的作用,要保证滑块做匀速运动需要给滑块一个外力F2,最终小球落在N 点时恰好与滑块相遇,小球、滑块均视为质点, 210/g m s =, sin370.6cos370.8︒=︒=,。
求:(1)小球到达P 点时的速度大小和方向; (2)M 、N 两点间的距离s 和滑块速度v 的大小; (3)外力F 2最小值的大小(结果可用根式表示)【答案】(1)5m/s 方向与x 轴正方向成53°(2)1.5m ;3.75m/s (325N 【解析】(1)小球在平台上做曲线运动,可分解为沿x 轴方向的匀速直线运动和沿y 轴方向的变加速运动,设小球在P 点受到p v 与x 轴夹角为α 从O 点到P 点,变力1F 做功50.80.8 1.62p y J J ⨯=⨯= 根据动能定理有221101122P W m v m v =-,解得5/p v m s = 根据速度的合成与分解有0cos p v v α=,得53α=︒,小球到达P 点时速度与x 轴正方向成53︒(2)小球离开P 点后做平抛运动,根据平抛运动规律有212h gt =,解得t=0.4s 小球位移在水平面内投影2p l v t m ==设P 点在地面的投影为P ',则 2.5P P M L y m ='=-由几何关系可得2222cos s P M l l P M θ=+-⋅⋅'',解得s=1.5m滑块要与小球相遇,必须沿MN 连线运动,由s vt =,得 3.75/v m s = (3)设外力2F 的方向与滑块运动方向(水平方向)的夹角为β,根据平衡条件 水平方向有: 2cos F f β=,其中f N μ=,竖直方向有22sin N F m g β+= 联立解得22cos sin m gF μβμβ=+由数学知识可得()2221sin F μβθ=++,其最小值22min 2251F N μ==+。
高考物理——相互作用1 如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则()A.物块B、C间的摩擦力一定不为零B.斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等答案:C 2如图所示,一根铁链一端用细绳悬挂于A点,为了测量这个铁链的质量,在铁链的下端用一根细绳系一质量为m的小球,待整个装置稳定后,测得两细绳与竖直方向的夹角为α和β,若tanα:tanβ=1:3,则铁链的质量为()A.m B.2m C.3m D.4m答案:B3如图所示,物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,斜面体固定,甲、乙处于静止状态。
下列说法正确的是()A.甲一定受到沿斜面向上的摩擦力B.甲一定受到沿斜面向下的摩擦C.甲的质量可能等于乙的质量D.甲的质量一定大于乙的质量答案:C4如图所示,水平固定且倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)的光滑斜面上有两个质量均为m=1 kg的小球A、B,它们用劲度系数为k=200 N/m的轻质弹簧连接,弹簧的长度为l0=20 cm,现对B 施加一水平向左的推力F,使A、B均在斜面上以加速度a=4 m/s2向上做匀加速运动,此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为()A.0.15 m,25 N B.0.25 m,25 NC.0.15 m,12.5 N D.0.25 m,12.5 N答案:B5如图所示,顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B两物体通过轻质细绳连接,并处于静止状态。
现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离(斜面体与物体A始终保持静止)。
在此过程中,下列判断正确的是()A.水平力F大小不变B.物体A所受斜面体的摩擦力逐渐变大C.斜面体所受地面的支持力逐渐变大 D.斜面体所受地面的摩擦力逐渐变大答案:D6如图,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A和B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ=37°,不计所有摩擦。
十年高考试题分类解析-物理一.2012年高考题精选1. 〔2012·山东理综〕如下列图,两一样轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物M,将两一样木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。
F f表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N表示木块与挡板间正压力的大小。
假设挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,如此A.F f变小B.F f不变C.F N变小D.F N变大1.【答案】BD【解析】假设挡板间的距离稍许增大后,木块与挡板间摩擦力的大小仍等于重物重力的1/2,F f不变,选项A错误D正确。
挡板间的距离稍许增大后,木块与挡板间正压力F N变大,选项D正确C错误。
【考点定位】此题考查力的分解和物体平衡与其相关知识。
2. 〔2012·新课标理综〕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N1,球对木板的压力大小为N2。
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A..N1始终减小,N2始终增大B..N1始终减小,N2始终减小C..N1先增大后减小,N2始终减小D..N1先增大后减小,N2先减小后增大2.【答案】:B【解析】:画出小球受力图,墙面对球的压力大小为N1=mgcotθ,木板对球的支持力N2’=mg/sinθ。
将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
θ逐渐增大,.N1始终减小,N2始终减小,选项B正确。
【考点定位】此题物体动态平衡、受力分析等。
3.〔2012·浙江理综〕如下列图,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg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4.9N。
关于物体受力的判断〔取g=9.8m/s2〕.如下说法正确的答案是〔〕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4.9N,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4.9N,方向垂直斜面向上4. 〔2012·广东理综物理〕如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角均为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为A.G和GB.22G和22GC.12G和32G D.12G和12G4.【答案】:B【解析】:左右两绳的拉力合力等于G,由2Fcos45°=G,解得22G,选项B正确。
高考物理总复习--相互作用及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.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=Fx弹=100.05=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,则悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小为:F=2F O′a cos30°=2×20×3N=203N方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上2.(18分)如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC 和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ。
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。
2010年高考物理试题分类汇编——相互作用(全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨 滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。
这雨 滴携带的电荷量的最小值约为A .2⨯910-C B. 4⨯910-C C. 6⨯910- C D. 8⨯910- C 【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq ,则339944410 3.14103341010r mgq C EE ρπ--⨯⨯⨯====⨯。
【命题意图与考点定位】电场力与平衡条件的结合。
(新课标卷)15.一根轻质弹簧一端固定,用大小为1F 的力压弹簧的另一端,平衡时长 度为1l ;改用大小为2F 的力拉弹簧,平衡时长度为2l .弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度 内,该弹簧的劲度系数为 A 、2121F F l l -- B 、2121F F l l ++ C 、2121F F l l +- D 、2121F F l l -+答案:C解析:根据胡克定律有:)(101l l k F -=,)(022l l k F -=,解得:k=2121F F l l +-。
(新课标卷)18.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F 拉 物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时,物块仍 做匀速直线运动.若1F 和2F 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为A1- B、2 C、122- D 、1-2答案:B解析:物体受重力mg 、支持力N 、摩擦力f 、已知力F 处于平衡,根据平衡条件,有)60sin (60cos 0101F mg F -=μ,)30sin (30cos 0202F mg F +=μ,联立解得:=μ2。
(上海理综)7.如图,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬 挂一水平直导线,并与磁铁垂直。
当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出 ( )。
A .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小B .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小C .弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大D .弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大 答案:A(上海物理)25.如图,固定于竖直面内的粗糙斜杆,在水平方向夹角为030,质量为m 的小球套在杆上,在大小不变的拉力作用下,小球沿杆由底端匀速运动到顶端,为使拉力做功最小,拉力F 与杆的夹角a=____,拉力大小F=_____。
【解析】⎩⎨⎧==00mgsin30Fcos mgcos30Fsin αα,060=α,mg F 3=,mgh W =。
因为没有摩擦力, 拉力做功最小。
本题考查力的分解,功等。
难度:中等。
(上海物理)31.(12分)倾角037θ=,质量M=5kg 的粗糙斜面位于水平地面上,质量m=2kg 的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经t=2s 到达底端,运动路程L=4m,在此过程中斜面保持静止(2sin 370.6,cos370.8,10m /g s ==取),求:(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向; (2)地面对斜面的支持力大小(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。
【解析】(1)隔离法:对木块:1sin mg f ma θ-=,1cos 0mg N θ-= 因为212s at =,得2/a m s = 所以,18f N =,116N N =对斜面:设摩擦力f 向左,则11sin cos 3.2f N f N θθ=-=,方向向左。
(如果设摩擦力f 向右,则11sin cos 3.2f N f N θθ=-+=-,同样方向向左。
) (2)地面对斜面的支持力大小11s sin 67.6N f N co f N θθ==+= (3)木块受两个力做功。
重力做功:sin 48G W mgh mgs J θ=== 摩擦力做功:32f W fs J =-=-合力做功或外力对木块做的总功:16G f W W W J =+= 动能的变化2211()1622k E mv m at J ∆==∙= 所以,合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化(增加),证毕。
(天津卷)11.(18分)如图所示,质量m 1=0.1kg ,电阻R 1=0.3Ω,长度l=0.4m 的导体棒ab 横放在U 型金属框架上。
框架质量m 2=0.2kg ,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m 的MM ’、NN ’相互平行,电阻不计且足够长。
电阻R 2=0.1Ω的MN 垂直于MM ’。
整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T 。
垂直于ab 施加F=2N 的水平恒力,ab 从静止开始无摩擦地运动,始终与MM ’、NN ’保持良好接触,当ab 运动到某处时,框架开始运动。
设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10m/s 2.(1)求框架开始运动时ab 速度v 的大小;(2)从ab 开始运动到框架开始运动的过程中,MN 上产生的热量Q=0.1J ,求该过程ab 位移x 的大小。
解析:(1)ab 对框架的压力11F m g =①框架受水平面的支持力21N F m g F =+②依题意,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则框架受到最大静摩擦力2N F F μ=③ab 中的感应电动势E Blv =④MN 中电流12EI R R =+⑤MN 受到的安培力F IlB =安⑥框架开始运动时2F F =安⑦由上述各式代入数据解得6/v m s =⑧(2)闭合回路中产生的总热量122R R Q Q R +=总 ⑨由能量守恒定律,得2112Fx m v Q =+总 ⑩代入数据解得1.1x m =⑾(江苏卷)3、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(D3.D 难度:中等 本题考查力的平衡或力的合成。
【解析】03cos30,9F mg F mg ==。
选D (福建卷)16.质量为2kg 的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。
从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用,F 随时间t 的变化规律如图所示。
重力加速度g 取10m/s 2,则物体在t=0到t=12s 这段时间内的位移大小为 A .18mB .54mC .72mD .198m【命题特点】本题属于多过程问题,综合考查静摩擦力、滑动摩擦力、牛顿运动定律、匀速直线运动和匀变速直线运动,需要考生准确分析出物体在每一段时间内的运动性质。
【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时,物体才会由静止开始运动0-3s 时:F=f max ,物体保持静止,s 1=0;3-6s 时:F>f max ,物体由静止开始做匀加速直线运动2/2248s m m f F a =-=-=v=at=6m/s m at s 9322121222=⨯⨯==6-9s 时:F=f ,物体做匀速直线运动 s 3=vt=6×3=18m9-12s 时:F>f ,物体以6m/s 为初速度,以2m/s 2为加速度继续做匀加速直线运动 m at vt s 2732213621224=⨯⨯+⨯=+= 所以0-12s 内物体的位移为:s=s 1+s 2+s 3+s 4=54m ,B 正确 【答案】B【启示】多过程问题能体现考生的判断力,组合题能综合考查学生多方面的知识,这类题目复习中应引起重视。
(广东卷)13. 图2为节日里悬挂灯笼的一种方式,A 、B 点等高,O 为结点,轻绳AO 、BO 长度相等,拉力分别为F A 、F B ,灯笼受到的重力为 G .下列表述正确的是A .F A 一定小于GB .F A 与F B 大小相等C .F A 与F B 是一对平衡力D .F A 与F B 大小之和等于G 答案:B解析:三力平衡问题,用正交分解法,设∠AOB=2θ,O 点受到F A 、FB、F 三力作用,其中F=G ,建立如图所示的坐标系,列平衡方程得:⎩⎨⎧=+=G F F F F B AB A θθθθcos cos sin sin 解出:θcos 2GF F B A == 当θ=1200时:G F F B A ==;当θ<1200时:G F F B A <=;当θ>1200时:G F F B A >=故选B 。
(广东卷)20.下列关于力的说法正确的是 A.作用力和反作用力作用在同一物体上 B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因答案:BD解析:A.作用力和反作用力受力物体不同,要明确和一对平衡力区别,不要混淆; C.人造地球卫星绕地做匀速圆周运动有万有引力提供向心力,因而方向始终指向地心一直在变,选BD 。
(山东卷)16.如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。
图乙中v 、α、f 和s 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。
图乙中正确的是答案:C解析:在斜面上,cos f mg μθ=;在水平面上,f mg μ=。
本题考查力、速度、加速度、位移、图象。
难度:易。
(山东卷)17.如图所示,质量分别为1m 、2m 的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(1m 在地面,2m 在空中),力F 与水平方向成θ角。
则1m 所受支持力N 和摩擦力f 正确的是A .12sin N m g m g F θ=+-B .12cos N m g m g F θ=+-C .cos f F θ=D .sin f F θ=17.AC 【解析】整体法,分析受力,选AC. 本题考查受力分析,力的平衡。
难度:易。
(重庆卷)25.(19分)某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。
他们在水平桌面上固定一内径为d 的圆柱形玻璃杯,杯口上放置一直径为23d,质量为m 的匀质薄原板,板上放一质量为2m 的小物体。
板中心、物块均在杯的轴线上,物块与板间动摩擦因数为μ,不计板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g ,不考虑板翻转。
(1)对板施加指向圆心的水平外力F ,设物块与板间最大静摩擦力为max f ,若物块能在板上滑动,求F 应满足的条件。
(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为I , ①I 应满足什么条件才能使物块从板上掉下? ②物块从开始运动到掉下时的位移s 为多少?③根据s 与I 的关系式说明要使s 更小,冲量应如何改变。