2013高考物理复习 单元综合测试2相互作用

1．(2013重庆一中）如图为三种形式的吊车的示意图,OA为可绕O点转动的杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在三图中受力分别为F a、F b、F c的关系是A．F a>F c= F b B．F a= F b〉F cC．F a〉F b >F c D．F a= F b =F c2。

(2013哈尔滨三中月考）一根轻绳的上端悬挂在天花板上,下端挂一灯泡，则：A.灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力B。

灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力C.灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力D。

绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力答案：C解析：灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，选项AB错误；灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，选项C正确D错误。

3。

(2013广西三校联考）图中AO、BO、CO是完全相同的三条绳子，将一根均匀的钢梁吊起.当钢梁足够重时，结果AO先断,则（）A. α=120°B．α〈120°C。

α> 120°D．不能确定答案：B解析：AO先断，说明AO中拉力大于其它两根绳子，α< 120°，选项B正确。

4。

（2013安徽师大摸底）如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（)A．A,B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ5。

(2013辽宁省五校协作体高三期初联考）在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑半圆球B ,整个装置处于平衡状态.已知A 、B 两物体的质量分别为M 和m ，则下列说法正确的是A.A 物体对地面的压力大小为MgB.A 物体对地面的压力大小为（M+m ）gC 。

2012—2013学年度上学期高三一轮复习物理单元验收试题（2）【新课标】【相互作用】本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

第Ⅰ卷 （选择题）1．如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F 1 时，其伸长量为x ，当弹簧同时受到两个拉力F 2和F 3作用时，伸长量也为x ，现对弹簧同时施加F 1 、F 2 、F 3 三个力作用时，其伸长量为x’，则以下关于x’与x 关系正确的是 A ．x’ =xB ．x’ =2xC ．x <x’<2xD ．x’<2x2．如图所示，物体A 在竖直向上的拉力F 的作用下能静止在斜面上，关于A 受力的个数，下列说法中正确的是 A ．A 一定受两个力作用 B ．A 一定受四个力作用 C ．A 可能受三个力作用D ．A 受两个力或者四个力作用3．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ，且m A >m B ，整个系统处于静止状态。

滑轮的质量和一切摩擦均不计。

如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F 和两滑轮间绳子与水平方向的夹角θ变化情况是 A ．F 变大，θ角变大 B ．F 变小，θ角变小 C ．F 不变，θ角变小 D ．F 不变，θ角不变4.如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R .质量为m 的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于R 54时，才能停在碗上。

那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为（ ）A ．0.6mgB ．0.8mgC ．0.4mgD ．0.75mg5．如图所示，在水平地面上放着斜面体B ，物体A 置于斜面体B 上。

一水平向右的力F 作用于物体A 。

在力F 变大的过程中，两物体始终保持静止，则地面对斜面体B 的支持力N 和摩擦力f 的变化情况是 A ．N 变大、f 不变 B ．N 变大、f 变大C ．N 不变、f 变大D ．N 不变、f 不变6．将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在基地上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30︒。

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F 2（F 2>0）。

由此可求出CA.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【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F 1时，最大静摩擦力f 方向沿斜面向下，由平衡条件可得：F 1=f+mgsin θ；平行于斜面的外力F 取最小值F 2时，最大静摩擦力f 方向沿斜面向上，由平衡条件可得：f+F 2= mgsin θ；联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F 2-F 1)/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。

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AA ．GB ．G sin θC ．G cos θD ．G tan θ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 。

AD4．（2013高考上海物理第18题）两个共点力F l 、F 2大小不同，它们的合力大小为F ，则(A)F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍 (B)F 1、F 2同时增加10N ，F 也增加10N(C)F 1增加10N ，F 2减少10N ，F 一定不变 (D)若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大解析：F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍，选项A 正确。

2013年—2023年高考物理相互作用部分真题汇编+答案详解（真题部分）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.mg242.(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/s2。

弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()A.10 N/mB.100 N/mC.200 N/mD.300 N/m3.(2022全国乙,15,6分)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。

一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。

当两球运动至二者相距35L时,它们加速度的大小均为 ()A.5F8m B.2F5mC.3F8mD.3F10m124.(2022北京,5,3分)如图所示,质量为m 的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。

下列说法正确的是 ( )A.斜面对物块的支持力大小为mg sin θB.斜面对物块的摩擦力大小为μmg cos θC.斜面对物块作用力的合力大小为mgD.物块所受的合力大小为mg sin θ5.(2022广东,1,4分)如图是可用来制作豆腐的石磨。

木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态。

O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB =60°。

下列关系式正确的是 ( )A.F =F 1B.F =2F 1C.F =3F 1D.F =√3F 16.(2022重庆,1,4分)如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m 的擦窗工具,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。

第二章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.(2012·海口模拟)一质量为m的物体，受到与水平方向夹角为θ、大小恒为F的拉力作用，在粗糙的水平面上做匀速直线运动，如图所示．若物体受到的滑动摩擦力大小为f，则下列说法正确的是() A．F sinθ一定大于重力mg B．F sinθ一定等于重力mgC．F cosθ一定大于摩擦力f D．F cosθ一定等于摩擦力f[答案] D[解析]物体受力平衡，物体与地面必存在摩擦力，有摩擦力也必存在压力，由平衡方程可得：F cosθ＝f，F sinθ＋F N＝mg，D选项正确．2．(2012·天津河西模拟)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为() A．μ1(m1＋m2)g B．μ2mgC．μ1mg D．μ2mg＋μ1mg[答案] B[解析]木块在长木板上向右滑动，长木板受到向右的滑动摩擦力，大小为F f＝μ2mg而长木板放在水平地面上一直处于静止状态，长木板受到地面的静摩擦力和木块对长木板的滑动摩擦力平衡Ff1＝F f＝μ2mg，B正确．3．(2012·太原模拟)如图是一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O ，g ＝10m/s 2，sin53°＝0.8)( )A ．360N 480NB ．480N 360NC ．450N 800ND ．800N 450N[答案] A[解析] 作出三力平衡矢量三角形，通过解这个直角三角形可以得出手和脚所受的力．4．如图所示，质量均为m 的小球A 、B 用一根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点，在拉力F 的作用下，小球A 、B 处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则拉力F 的大小( )A ．可能为33mgB ．可能为52mg C ．可能为2mgD ．可能为mg[答案] BCD [解析] 拉力F 方向未确定，由受力分析可知当拉力F 的方向与OA 垂直且斜向上时有最小值，其最小值为2mg sin30°＝mg ，故正确的选项B 、C 、D.5．(2012·苏州模拟)如图所示，放在斜面上的物块A 和斜面体B 一起水平向右做匀速运动．物块A 受到的重力和斜面对它的支持力的合力方向是()A．竖直向上B．竖直向下C．沿斜面向下D．水平向右[答案] C[解析]物块A受重力、斜面对它的支持力、摩擦力．由于物体A做匀速直线运动，所以物块A受到的重力、支持力、摩擦力的合力为零．根据共点力的平衡条件，重力和支持力的合力与摩擦力大小相等、方向相反，因为摩擦力的方向沿斜面向上，所以重力和支持力的合力方向沿斜面向下，C对．6．(2012·长春模拟)如图所示，质量分别为m1，m2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(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1受到地面的支持力F N和摩擦力F f正确的是()A．F N＝m1g＋m2g－F sinθB．F N＝m1g＋m2g－F cosθC．F f＝F cosθD．F f＝F sinθ[答案]AC[解析]由于m1，m2共同匀速运动，则受力平衡，故将m1，m2视为整体，则竖直方向：F sinθ＋F N＝(m1＋m2)g，选项A正确，B 错误；水平方向：F f＝F cosθ，选项C正确，D错误．7．(2012·福州模拟)如图所示，A、B两物体的质量分别为m A，m B，且m A>m B，整个系统处于静止状态．滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是()A．F变大，θ角变大B．F变小，θ角变小C．F不变，θ角变小D．F不变，θ角不变[答案] D[解析]重新平衡后，绳的拉力仍等于A物体的重力，B物体所受的细绳的拉力等于B物体的重力，所以有：2F A sinθ＝F B，即sinθ＝F B2F A＝m B2m A，θ不变，D正确．8．(2012·菏泽模拟)如图所示，两个完全相同的匀质光滑小球，静止在内壁光滑的半球形碗底，两球之间相互作用力的大小为F1，每个小球对碗的压力大小均为F2.若两小球质量不变，而半径均减小为原来的一半，则()A．F1和F2均变大B．F1和F2均变小C．F1变大，F2变小D．F1变小，F2变大[答案] B[解析]由于两球之间作用力沿水平方向，设F2与竖直方向夹角为θ，对其中一球受力分析可知F1＝mg tanθ、F2＝mg/cosθ，当两球半径减小时θ减小，所以F1，F2均减小，选项B正确．9．(2012·临沂模拟)南方某地发生泥石流灾害，一辆挖掘机在抗险救灾过程中，刚好将一大石块抵在竖直崖壁上保持静止，如图所示，则有() A．此时石块受的力可能是三个也可能是四个B．挖掘机斜向上支撑力越大，崖壁对石块的摩擦力越大C．挖掘机支撑力适当减小、方向不变，可将石块缓缓放下来D．挖掘机支撑力逐渐增大、方向不变，一定可使石块沿崖壁向上运动[答案]AC[解析]对石块受力分析，受重力，支持力和挖掘机的支撑力，当支撑力的竖直分力等于重力时，石块相对于崖壁没有运动的趋势，故不受摩擦力，如果不相等，石块相对于崖壁就有运动的趋势，故受摩擦力，故A项正确；当支撑力较小，物块有向下的运动趋势时，受向上的摩擦力，根据平衡条件，支撑力的竖直分力加上摩擦力等于重力，支撑力越大，摩擦力越小，故B项错误；随着支撑力竖直分力的减小，当重力的分力大于支撑力的竖直分力加上重力时，石块相对于墙向下滑动，C项正确；挖掘机支撑力逐渐增大方向不变，石块受的弹力也增大，故最大静摩擦力也增大，故有可能支撑力的竖直分力的增大量，小于最大静摩擦力的增加量，石块不一定能沿崖壁向上运动，D项错误．10．(2012·郑州模拟)如图所示，一个质量为3.0kg的物体，放在倾角为θ＝30°的斜面上静止不动．若用竖直向上的力F＝5.0N提物体，物体仍静止，g＝10m/s2，下述结论正确的是()A．物体受到的摩擦力减小2.5NB．物体对斜面的作用力减小5.0NC．斜面受到的压力减小5.0ND．物体受到的合外力减小5.0N[答案]AB[解析]对物体m进行受力分析：m始终处于静止状态，不加竖直向上的力时，摩擦力f＝mg sin30°＝15N，支持力F N＝mg cos30°＝153N，物体对斜面的作用力是指物体对斜面的压力和摩擦力的合力，其大小等于重力mg＝30N；若加上一个竖直向上的力提物体时，相当于重力减小了，可看作重力为G＝(30－5)N＝25N的物体，此时摩擦力为f＝G sin30°＝12.5N，减少了2.5N，A正确；支持力为F N ＝G cos30°＝12.53N，斜面受到的压力减小2.53N，C错误；物体对斜面的作用力大小为25N，减小5.0N，B正确；m始终处于静止状态，合外力为零，D错误．第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．(6分)(2012·扬州模拟)为了探索弹力和弹簧伸长的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图象．(1)从图象上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________．(2)这两根弹簧的劲度系数分别为________N/m和________N/m；若要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧________．(3)从上述数据和图线中分析，请对这个研究课题提出一个有价值的建议．建议：__________________________________________________ ____________________________.[答案](1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)66.7200甲(3)见解析[解析](1)在弹性范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性范围，则此规律不成立，所以所给的图象上端成为曲线，是因为形变量超过弹簧的弹性限度．(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：k甲＝F甲Δx甲＝46×10－2N/m＝66.7N/mk乙＝F乙Δx乙＝84×10－2N/m＝200N/m要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时，弹簧的形变量大，故选甲弹簧．(3)建议：实验中钩码不能挂太多，控制在弹性限度内12．(6分)(2012·咸阳模拟)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，先用一个弹簧秤勾住绳套，拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是________．(填入相应的字母)(2)本实验采用的科学方法是()A．理想实验法B．建立物理模型法C．控制变量法D．等效替代法[答案](1)CE(2)D[解析](1)两根细绳作用传递的是两个分力，是否等长不会影响细绳的作用，A错；两个分力的大小不一定相等，所以橡皮条不一定与两绳夹角的平分线在同一直线上，BD错；正确选项为CE.(2)合力与分力之间是一种等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法，选D.13．(6分)某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端每增加一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值分别记作L1，L2，…，L7，g取9.80m/s2.(1)下表记录的是该同学测出的8个值：均伸长量ΔL的数值为ΔL＝________cm.(2)根据以上数据，求出弹簧的劲度系数k＝________N/m.(结果保留三个有效数字)[答案](1)1.75(2)28.0[解析](1)根据“逐差法”求解，有d1＝L4－L0，…，d4＝L7－L3，故每增加50g砝码弹簧的平均伸长量ΔL＝d1＋d2＋d3＋d44×4.解得ΔL＝1.75cm；(2)由ΔF＝50×10－3×9.8N＝0.49N，ΔL＝1.75cm可得k＝ΔF ΔL＝0.491.75×10－2N/m＝28.0N/m.三、论述计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分) 如图所示，光滑斜面倾角为θ＝30°，一个重20N的物体在斜面上静止不动．轻质弹簧原长为10cm，现在的长度为6cm.(1)求弹簧的劲度系数；(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6cm，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向．[答案](1)250N/m(2)15N沿斜面向上[解析](1)对物体受力分析，则有：mg sinθ＝F此时F＝kx1联立以上两式，代入数据，得：k＝250N/m(2)物体上移，则摩擦力方向沿斜面向上有：F f＝mg sinθ＋F′此时F′＝kx2＝5N代入上式得F f＝15N15．(10分)在水平地面上，放一木板B，重力为G2＝100N，再在木板上放一货箱A，重力为G1＝500N，设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知sinθ＝3 5，cosθ＝45，然后在木板B上施一水平力F，要想把木板从货箱下抽出来，F至少应为多大？[答案]850N[解析]物体A、B的受力图如图所示，由受力平衡知：对A：F T cosθ－Ff1＝0①F N1－G1－F T sinθ＝0②Ff1＝μF N1③对B：F－Ff1′－Ff2＝0④FN2－FN1′－G2＝0⑤Ff2＝μFN2，Ff1＝Ff1′，F N1＝F N1′可知：F＝850N16．(11分)(2012·汕头模拟)如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m＝1kg，斜面倾角α＝30°，悬线与竖直方向夹角θ＝30°，光滑斜面的质量为3kg，置于粗糙水平面上，g＝10m/s2.求：(1)悬线对小球拉力的大小．(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向．[答案] (1)1033N (2)533N 方向水平向左 [解析](1)以小球为研究对象，受力分析如图，由平衡条件可得F ＝mg2F T cos30°＝F 解得F T ＝mg 2cos30°＝1033N (2)以小球和斜面整体为研究对象，系统静止，水平方向受力平衡，由平衡条件可得F f ＝F T cos60°＝1033×12N ＝533N 方向水平向左．17．(11分)如图所示，在质量为m ＝1kg 的重物上系着一条长30cm 的细绳，细绳的另一端连着圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在的距离圆环50cm 的地方．当细绳的端点挂上重物G ，而圆环将要开始滑动时，(g 取10m/s 2)试问：(1)角φ多大？(2)长为30cm 的细绳的张力是多少？(3)圆环将要开始滑动时，重物G 的质量是多少？[答案] (1)90° (2)8N (3)0.6kg[解析] (1)因为圆环将要开始滑动，所以，可以判定本题是在共点力作用下重物的平衡问题，对环进行受力分析：μF N －F T cos θ＝0F N －F T sin θ＝0 解得tan θ＝1μ＝43过O 作OA 的垂线与棒交于B ′点，由AO ＝30cm ，tan θ＝43，得B ′O 的长为40cm.在直角三角形中，由三角形的边长条件得AB ′＝50cm，但据题述条件AB＝50cm，故B′点与滑轮的固定处B点重合，即得φ＝90°(2)如图所示选取坐标轴，根据物体m处于平衡状态，则有：G cosθ＋F T sinθ－mg＝0F T cosθ－G sinθ＝0解得F T＝8N(3)圆环将要滑动时，对重物进行受力分析可知：G＝F T cotθ又G＝m′g.解得m′＝0.6kg.。

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。

一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）1．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 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N ，则下列判断正确的是（ ）A ．F 缓慢增大B ．F 缓慢减小C ．N 不变D ．N 缓慢减小【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对物体进行受力分析：物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F ．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：G F tan θ=N GF sin θ=，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F 增大，F N 增大．故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力．2．如图所示，小球A 置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B 用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A 、B 通过光滑滑轮O 用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B 球质量为m ，O 点在半圆柱体圆心O 1的正上方，OA 与竖直方向成30°角，OA 长度与半圆柱体半径相等，OB 与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是A ．小球A 、B 受到的拉力T OA 与T OB 相等，且T OA ＝T OB ＝3mg B ．弹簧弹力大小2mgC ．A 球质量为6mD ．光滑半圆柱体对A 球支持力的大小为mg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A 、B 、隔离对B 分析，根据共点力平衡得： 水平方向有：T OB sin45°=F 竖直方向有：T OB cos45°=mg ， 则2OB T mg =，弹簧弹力 F =mg ，根据定滑轮的特性知：T OA 与T OB 相等；故A ，B 错误. C 、D 、对A 分析，如图所示：由几何关系可知拉力T OA 和支持力N 与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N 和T 相等，有：2T OA sin60°=m A g ，解得：6A m m =，由对称性可得：2OA N T mg =，故C 正确，D 错误. 故选C. 【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．本题采用隔离法研究比较简便．3．如图，倾角θ=30楔形物块A 静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B 。

1(2013四川卷)．在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。

他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒点，如图所示。

实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。

实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。

此同在探究中应用的方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。

1答案．(1)减小增大控制变量法。

2【2013江苏高考】 (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率实验所使用的小灯泡规格为“3 0 V 1 8 W”,电为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示请将滑动变阻器接入电路的正确位置 (用笔画线代替导线)(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R 1 应选_______Ω的定值电阻(3)测量结束后,应先断开开关,拆除______两端的导线,再拆除其他导线,最后整好器材(4)小明处据后将P 、U 2 描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示 请指出图象中不恰当的地方 2答案 (1)(见右图) (2)10 (3)电池(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当3【2013广东高考】图17（）是测量电阻R 的原图。

生电输出电压可调，电流表量程选06A （内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝b 的总长为300c生电L/cmI/A①根据原图连接图17（b）的实物图②断开S2，合上S1；调节电输出电压为30V时，单位长度电阻丝为电压= V/c记录此时电流表A1的示。

2013年高考物理二轮典型例题冲刺测试《专题2相互作用与牛顿运动定律》（含解析）1.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用2012·海南琼海一模绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则( )A．绳子上拉力可能为零B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力D．A、B之间可能存在摩擦力[解析]　经分析，绳子上拉力可能为零，地面受的压力不可能为零，选项A对而B错；由于绳子处于竖直伸直状态，绳子中拉力只可能竖直向上，所以地面与物体B间不可能存在摩擦力，而A、B之间可能存在摩擦力，选项C错而D对．[答案]　AD2.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而2012·课标，14奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动[解析]　物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性．即物体抵抗运动状态变化的性质，则A项正确．没有力的作用，物体可能保持匀速直线运动状态或静止状态，则B错．行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到改变运动状态的向心力作用，状态是不断变化的，则C错．D项符合惯性定义，是正确的．[答案]　A D3.根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( )2012·海南单科，1A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B ．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C ．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D ．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比[解析]　物体加速度的大小与质量和速度大小的乘积无关，A 项错误；物体所受合力不为0，则a ≠0，B 项错误；加速度的大小与其所受的合力成正比，C 项错误．[答案]　D4．2012年8月3日，伦敦奥运会蹦床项目，中国运动员董栋以62.99分成绩夺得金牌．他在蹦床上静止站立时，受到的支撑力等于他的重力．做纵跳时，在快速下蹲和蹬伸的过程中，人体受到的支撑力发生变化(如图，G 为重力，F 为支撑力)，下列曲线能正确反映变化的是( )[解析]　下蹲过程中的加速阶段董栋处于失重状态，F <G ，减速阶段中处于超重状态，F >G .同理蹬伸过程中的加速上升阶段F >G ，减速上升阶段F <G .腾空后人离开地面，F ＝0，故D 选项正确．[答案]　D5.如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升．夹子和木块的质量分2012·江苏单科，5 别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f .若木块不滑动，力F 的最大值是( )A.2f m ＋MMB.2f m ＋M mC.－(m ＋M )g2f m ＋M MD.＋(m ＋M )g2f m ＋Mm[解析]　对整个系统应用牛顿第二定律：F －(M ＋m )g ＝(M ＋m )a ① 对M 应用牛顿第二定律：2f －Mg ＝Ma ②由①②联立可得：F ＝，故A 正确．2f m ＋MM[答案]　A 6. 如图所示，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2012·广东理综，16 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. G 和G2222C. G 和GD. G 和G12321212[解析]　根据对称性知两绳拉力大小相等，设为F ，日光灯处于平衡状态，由2F cos45°＝G 解得F ＝G ，B 项正确．22[答案]　B7.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 2012·课标，16 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 ．N 1始终减小，N 2始终减小C ．N 1先增大后减小，N 2始终减小D ．N 1先增大后减小，N 2先减小后增大[解析]　对小球进行受力分析，设板与墙夹角为θ，转到水平位置过程中θ逐渐增大，N 1＝mg cot θ，N 2′＝N 2，N 2＝，而在第一象限内sin θ为增函数，cot θ为减函数，可知随着θ增mgsin θ大N 1和N 2都减小，则只有B 正确．[答案]　B2012·海南单科，88.下列关于摩擦力的说法，正确的是( )A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速[解析]　摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势)，而物体间的相对运动与物体的实际运动无关．当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故C、D项正确．[答案]　CD2012·江苏单科，49.将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是( )[解析]　对皮球应用牛顿第二定律有：mg ＋kv ＝ma ，a ＝g ＋v .上抛过程中v 减小，故a 随时间减小km 且减小的快慢与v 的变化快慢规律相同，即＝·，而就是加速度a ，故随时间减小，即Δa Δt k m Δv Δt Δv Δt ΔaΔt a －t 图线各点的切线的斜率是逐渐减小的；又由于上升过程中a 不可能为零，所以只有C 项正确．[答案]　C10. 用同种材料制成倾角为37°的斜面和长水平面，斜面长3.15m 且固定，2012·上海六校联考 一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v 0开始自由下滑，当v 0＝2.4m/s 时，经过2.0s 后小物块停在斜面上．多次改变v 0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t ，作出v 0－t 图象，如图所示，求：(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少？(2)若小物块初速度为3m/s ，小物块从开始运动到最终停下的时间t 为多少？[解析]　(1)由题意知，当v 0＝2.4m/s 时，物块沿斜面匀减速下滑，设加速度的大小为a 1，则a 1＝＝m/s 2＝1.2m/s 2Δv t 2.42.0技术料试装置由牛顿第二定律得：F f －mg sin37°＝ma 1，F f ＝μF NF N ＝mg cos37°联立以上式子，解得：μ＝＝0.9.g sin37°＋a 1g cos37° (2)当v 0＝3m/s 时，物块若保持匀减速下滑，最大滑行距离：s ＝＝m ＝3.75m>3.15m ，所以物块将滑到水平面上．v 202a 322× 1.2 物块滑到斜面底端的速度为v 1，则v 1＝＝1.2m/s ，v 20－2aL 板 斜面上滑动时间为t 1＝＝s ＝1.5s ；v 1－v 0－a 1 1.2－3－1.2 设水平面上加速度的大小为a 2：F f ＝μF N ＝μmg ＝ma 2，a 2＝μg ＝9m/s 2，t 2＝＝s ＝0.13s0－v 1－a 2－1.2－9 所以，总时间为t ＝t 1＋t 2＝1.5s ＋0.13s ＝1.63s.[答案]　(1)0.9　(2)1.63s11.质量为0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应2012·安徽理综，22 的v －t 图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大34小恒为f，取g ＝10m/s 2，求：(1)弹性球受到的空气阻力f 的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h .[解析]　(1)设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a 1，由题图知a 1＝＝m/s 2＝8m/s 2①Δv Δt 40.5根据牛顿第二定律，得mg －f ＝ma 1②f ＝m (g －a 1)＝0.2N ．③利用管线敷设技术。