2018高考物理复习专题训练二A第2单元相互作用
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考点二 :相互作用——五年(2018-2022)高考物理真题专项汇编卷新高考版1.【2022广东卷】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 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小,12F F =且60AOB ∠=︒。
下列关系式正确的是( )A.1F F =B.12F F =C.13F F =D.1F =2.【2022湖南卷】2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。
若飘带可视为粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。
当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是( )A. B. C. D. 3.【2021广东卷】唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。
设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁,F 与竖直方向的夹角分别为α和,βαβ<,如图所示。
忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕型的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力4.【2021河北卷】如图,矩形金属框MNQP 竖直放置,其中MN PQ 、足够长,且PQ 杆光滑。
一根轻弹簧一端固定在M 点,另一端连接一个质量为m 的小球,小球穿过PQ 杆。
金属框绕MN 轴分别以角速度ω和ω' 匀速转动时,小球均相对PQ 杆静止。
若ωω'>,则与以ω匀速转动时相比,以ω' 匀速转动时( )A.小球的高度一定降低B.弹簧弹力的大小一定不变C.小球对杆压力的大小一定变大D.小球所受合外力的大小一定变大5.【2021湖北卷】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 。
专题2 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F2(F2>0).由此可求出A.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.物块对斜面的压力答案:C解析: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F1时,最大静摩擦力f方向沿斜面向下,由平衡条件可得:F1=f+mgsinθ;平行于斜面的外力F取最小值F2时,最大静摩擦力f方向沿斜面向上,由平衡条件可得:f+F2= mgsinθ;联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=( F2-F1)/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A.G B.G sinθC.G cosθD.G tanθ答案:A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的受力示意图是答案:A欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚. 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.4.(2013高考上海物理第18题)两个共点力F l、F2大小不同,它们的合力大小为F,则(A)F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍(B)F1、F2同时增加10N,F也增加10N(C)F1增加10N,F2减少10N,F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大,F不一定增大答案:AD解析:F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确.F1、F2同时增加10N,F不一定增加10N,选项B错误;F1增加10N,F2减少10N,F可能变化,选项C错误.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大,选项D正确.5. (2013高考山东理综第14题)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30o,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为A4 B..4C.. 1∶2 D.2∶1 答案:D解析:把两个小球看作整体,分析受力,由平衡条件可得:3 :4弹簧A的拉力F A=2mg/cos30°,弹簧C的拉力F C=2mgtan30°,又F A=kx A,F C=kx C,联立解得:弹簧A、C的伸长量之比为:x A∶x C=1∶cos30°tan30°=2∶1,选项D正确.6..(2013高考北京理综第16题)倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是A.木块受到的摩擦力大小是mgcosαB.木块对斜面体的压力大小是mg sinα欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚. 23C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g答案:D解析:将木块的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解,平行于斜面方向分力为mgsin α,垂直于斜面方向分力为mgcos α.由平衡条件可得木块受到的摩擦力大小是f= mgsin α,支持力F=mgcos α,由牛顿第三定律,木块对斜面体的压力大小是mgcos α,选项AB 错误.把木块和斜面体看作整体,分析受力,由平衡条件可知桌面对斜面体的摩擦力大小为零,桌面对斜面体的支持力大小是(M+m )g ,选项C 错误D 正确.7.(2013高考天津理综物理第5题)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点.现用水平力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D .F N 不断增大,F T 先减小后增大答案:D解析:由于此过程中细线与斜面体斜面的夹角逐渐减小,所以斜面对小球的支持力F N 增大.画出小球受力动态图,由平衡条件可得F T 先减小后增大,选项D 正确.8.(2013高考广东理综第20题)如图8,物体P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平,现把物体Q轻轻高考资源网( ),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚. 4地叠放在P 上,则A.P 向下滑动B.P 静止不动C.P 所受的合外力增大D.P 与斜面间的静摩擦力增大答案:B D解析:设斜面的倾角为θ,加上Q ,相当于增加了P 的质量,受力分析列平衡方程得f=mgsin θ<μmgcos θ,N=mgcos θ.当m 增加时,不等式两边都增加,不等式仍然成立,即P 静止不动,P 所受的合外力为零,P与斜面间的静摩擦力f=mgsin θ增大,选项BD 正确.9.(2013高考上海物理第25题)如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCD 的D 端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮,A 点处有一固定转轴,CA ⊥AB ,DC =CA =0.3m.质量m=lkg 的物体置于支架的B 端,并与跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端作用一竖直向下的拉力F ,物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动,己知物体与BD 间的动摩擦因数μ=0.3.为保证支架不绕A 点转动,物体向上滑行的最大距离s =____m.若增大F 后,支架仍不绕A 点转动,物体能向上滑行的最大距离s ′____s (填:“大于”、“等于”或“小于”.)(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案:0.248 等于解析:拉力F=mgsin 37°+ μmg cos37°=8.4N .BC= CA/sin37°=0.5m.设m 对支架BC 的压力 mgcos37°对A 点的力臂为x ,由力矩平衡条件,F·DC cos37°+μmg cos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x,解得x=0.072m.由x+s=BC-AC sin37°解得s=0.248m.由上述方程可知,F·DC cos37°= F·CA cos37°,x 值与F 无关,所以若增大F 后,支架仍不绕A 点转动,物体能向上滑行的最大距离s ′=s .10.(19分)(2013高考福建理综第21题)质量为M的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环.已知重力加速度为g,不计空气影响.(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小:(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示.①求此状态下杆的加速度大小a;②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?解析:(1)如图1,设平衡时绳子拉力为T,有:2Tcosθ-mg=0,由图可知,cosθ联立解得:(2)①此时,对小铁环受力分析如图2,有:T’ sinθ’=ma,T’+T’ cosθ’-mg=0,由图知,θ’=60°,代入上述二式联立解得:a=3g.②如图3,设外力F与水平方向成α角,将杆和小铁环当成一个整体,有F cosα=(M+m)aF sinα-(M+m)g=0联立解得:(M+m)g,tanα(或α=60°)5。
2018《单元滚动检测卷》高考物理(四川专用)精练第二章相互作用学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于静摩擦力的说法不正确的是A.静摩擦力有最大值,说明静摩擦力的值在一定范围内是可变的B.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C.静摩擦力的方向可能与其运动方向相同D.运动的物体可能受静摩擦力作用2.将重为4mg均匀长方体物块切成相等的A、B两部分,切面与边面夹角为45°,如图所示叠放并置于水平地面上,现用弹簧秤竖直向上拉物块A的上端,弹簧秤示数为mg,整个装置保持静止.则( )A.地面与物块间可能存在静摩擦力B.物块对地面的压力大于3mgC.A对B的压力大小为mgD.A、B之间静摩擦力大小为mg3.如图所示,物体受到沿斜面向下的拉力F作用静止在粗糙斜面上,斜面静止在水平地面上,则下列说法正确的是( )A.斜面对物体的作用力的方向竖直向上B.斜面对物体可能没有摩擦力C.撤去拉力F后物体仍能静止D.水平地面对斜面没有摩擦力4.在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体,在它上面放有质量为m的木块,用一根平行于斜面的细线连接一个轻环,并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上,整个系统处于静止状态,如图所示,则杆对环的摩擦力大小为( )A .mg sin θB .mg cos θC .mg tan θD .mg sin θcos θ5.如图所示,物块A 和滑环B 用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,滑环B 套在与竖直方向成θ=37°的粗细均匀的固定杆上,连接滑环B 的绳与杆垂直并在同一竖直平面内,滑环B 恰好不能下滑,滑环和杆间的动摩擦因数μ=0.4,设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A 和滑环B 的质量之比为( )A .75 B .57C . 135D .513 6.如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m 1,m 2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为.在m 1左端施加水平拉力F ,使m 1,m 2均处于静止状态,已知m 1表面光滑,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .弹簧弹力的大小为1cos m gB .地面对m 2的摩擦力大小为FC .地面对m 2的支持力可能为零D .m l 与m 2一定相等7. 如图所示,皮带运输机将物体匀速地送往高处,下列结论错误的是( )A .物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力越大C.物体所受的摩擦力与皮带传送的速度无关D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力8.如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向上与水平面成θ角的力作用,b受到斜向下与水平成θ角的力作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则()A.a、b之间一定存在静摩擦力B.b与地面之间一定存在静摩擦力C.b对a的支持力一定小于mg D.地面对b的支持力一定大于2mg二、多选题9.如下图所示,木块b放在一固定斜面上,其上表面水平,木块a放在b上.用平行于斜面向上的力F作用于a,a、b均保持静止.则木块b的受力个数可能是( )A.2个B.3个C.4个D.5个10.一套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球通过绝缘细线系在细环上,并将整个装置放入一水平的匀强电场中,处于平衡状态,如图所示.现在将电场稍加大一些,小球再次平衡,下列说法正确的有( )A.细线对细环的拉力保持不变B.细线对带电小球的拉力变大C.细环所受的摩擦力变大D.粗糙杆对细环的支持力保持不变11.如图甲所示,笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度.某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位1调至卡位4(如图乙),电脑始终处于静止状态,则( )A.电脑受到的支持力变大B.电脑受到的摩擦力变大C.散热底座对电脑的作用力的合力不变D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力12.如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬空。
专题训练(二)A 第2单元 相互作用 基础巩固 1.如图Z21所示,一超市员工用推车搬运货物,货物随推车一起沿水平地面向右做匀速直线运动,则推车对货物的作用力( )
图Z21 A.沿竖直向上方向
B.沿斜向右上的某一方向
C.沿水平向右方向
D.沿斜向右下的某一方向
2.a、b两个质量相同的球用线相连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止(线的质量不计),则图Z22中正确的是( )
图Z22 3.(多选)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如图Z23所示,a处于静止状态.现增大力F,则下列说法中正确的是( )
图Z23 A.a受的摩擦力有两个
B.a受的摩擦力大小不随F变化而变化
C.b受的地面的支持力的大小随F的增大而增大
D.b受的地面的支持力等于a、b的重力之和
4.[2016·江西南昌一模] 质量为M的三角形物块放置在粗糙水平地面上,开始时质量为m的物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,某时刻给物体施加一沿斜面向下的推力F,使物体沿斜面向下做加速运动,如图Z24所示.整个过程中,三角形物块始终静止在地面上,设物体向下加速运动时,地面对三角形物块的支持力大小为FN,地面对三角形物块的摩擦力的大小为f,重力加速度为g,则( ) 图Z24 A.f≠0,FN>(m+M)g
B.f=0,FN=(m+M)g
C.f≠0,FN<(m+M)g
D.f=0,FN>(m+M)g
能力提升 5.如图Z25所示,A、B、C、D四个人做杂技表演,B站在A的肩上,双手拉着C和D,A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m,他们的臂长相等,重力加速度为g,不计A手掌与C、D身体间的摩擦.下列结论错误的是( )
图Z25 A.A受到地面的支持力为4mg
B.B受到A的支持力为3mg
C.B受到C的拉力约为233mg
D.C受到A的推力约为233mg
6.[2016·河北保定调研] 如图Z26所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平.现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比( )
图Z26 A.A对B的作用力减小
B.B对A的支持力减小
C.木板对B的支持力减小
D.木板对B的摩擦力增大
7.[2016·银川一中模拟] 把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图Z27所示.质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢下移.在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是( ) 图Z27 A.F不变,FN增大
B.F不变,FN减小
C.F减小,FN不变
D.F增大,FN不变
8.[2016·兰州诊断] 如图Z28所示,一斜面体紧靠固定挡板静止在水平地面上,现有一物块沿斜面匀速下滑,则下列说法正确的是( )
图Z28 A.地面对斜面体有水平向右的摩擦力
B.斜面体对物块的作用力方向竖直向上
C.若撤去挡板,斜面体将会向左运动
D.地面对斜面体的支持力大于斜面体和物块的重力之和
9.如图Z29所示,竖直轻杆AB在细绳AC和水平拉力作用下处于平衡状态.若AC加长,使C点左移,AB仍保持平衡状态,细绳AC上的拉力T和杆AB受到的压力FN与原先相比,下列说法正确的是( )
图Z29 A.T和FN都减小
B.T和FN都增大
C.T增大,FN减小
D.T减小,FN增大
10.(多选)如图Z210所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
图Z210 A.M相对地面静止在传送带上
B.M沿传送带向上运动
C.M受到的摩擦力不变 D.M下滑的速度不变
11.[2016·河南信阳月考] 如图Z211所示为开口向下的“┍┑”形框架,两侧竖直杆光滑固定,上面水平横杆中点固定一定滑轮,两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,此时连接滑块A的绳与水平方向的夹角为θ,连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ,则A、B两滑块的质量之比为( )
图Z211 A.2sin θ∶1 B.2cos θ∶1 C.1∶2cos θ D.1∶2sin θ
挑战自我 12.如图Z212所示,半径为R、重为G的均匀球靠竖直墙放置,左下方有厚为h(h<R)的木块,现用水平推力F推木块.不计一切摩擦. (1)画出球刚好离开地面时球的受力示意图. (2)用至少多大的水平推力F推木块才能使球离开地面?
图Z212
专题训练(二)A 1.A [解析] 对货物,由平衡条件知,推车对货物的作用力与重力是一对平衡力,选项A正确. 2.B [解析] 把a、b两个质量相同的球看作整体,所受重力竖直向下,所受斜面支持力垂直斜面向上,根据平衡条件知,要使系统保持静止,悬挂在天花板上的细线应斜向右上方,但A图中小球a、b不可能处于平衡状态,故只有B图正确. 3.BD [解析] 对a,由平衡条件得,竖直方向上b对a的摩擦力等于a的重力,选项A错误,选项B正确;对a、b整体,由平衡条件得,b受的地面的支持力等于a、b的重力之和,选项C错误,选项D正确. 4.B [解析] 开始时物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,说明三角形物块对物体的作用力等于物体的重力,方向竖直向上,对三角形物块受力分析,受到竖直向下的重力、物体对三角形物块竖直向下的作用力、地面的支持力FN,不受地面的摩擦力f作用,根据平衡条件可知,f=0,FN=(m+M)g.当给物体施加一沿斜面向下的推力F用,不会改变物体与三角形物块间的作用力,所以地面对三角形物块的支持力大小仍为N=(m+M)g,地面对三角形物块的摩擦力的大小仍为f=0,选项B正确. 5.D [解析] 对A、B、C、D四个人组成的整体进行受力分析,竖直方向上受重力4mg和地面的支持力FN而平衡,故FN=4mg,而支持力作用在A上,即A受到地面的支持力为4mg, 故A正确;将B、C、D视为一个整体,竖直方向上受重力3mg和A对整体的支持力F′N而平衡,故F′N=3mg,而A对B、C、D的支持力作用在B上,故B受到A的支持力为3mg,B正确;隔离C分析,C受重力mg、A对C水平向左的推力F推、B对C的拉力F拉,设∠CBA
为θ,因四人的臂长相等,则CB=2CA,由θ≈30°,由F拉cos θ=mg,可得F拉=mgcos θ
=233mg,故C正确;F推=F拉sin θ=33mg,故D错误. 6.B [解析] 开始和转到虚线位置,A对B的作用力都等于A的重力,不变,选项A错误;木板转到虚线位置后倾角减小,木板对B的摩擦力减小,木板对B的支持力增大,选项C、D错误;木板转到虚线位置时,物体B的上表面倾斜,对A受力分析,可知B对A的支持力减小,选项B正确. 7.D [解析] 对小球进行受力分析,小球受到重力、支持力和绳子的拉力,根据三角
形相似,有mgR=FNR=TL,其中T=F,重力和半径R不变,所以比值不变,又因为绳子变长,所以拉力变大,D正确. 8.B [解析] 对物块和斜面体整体受力分析,受到重力(包括斜面体重力和物块重力)和地面支持力,二力平衡,地面对斜面体无摩擦力,故斜面体与挡板间无作用力,若撤去挡板,斜面体静止不动,选项A、C、D错误;由于物块沿斜面匀速下滑,加速度为零,故斜面体对物块的作用力方向竖直向上,大小等于重力,选项B正确. 9.A [解析] 设细绳AC与地面的夹角为α,结点A受到三个力的作用,细绳AC的拉
力T、水平绳向右的拉力F、轻杆AB对A点向上的弹力F′N,根据物体的平衡条件有T=Fcos α
=mgcos α,F′N=Ftan α=mgtan α,因AC加长,C点左移,细绳AC与地面的夹角α减小,所以细绳AC的拉力T、轻杆AB对A点向上的弹力F′N均减小.根据牛顿第三定律可知,AB受到的压力FN与F′N是作用力与反作用力关系,故AB受到的压力FN减小,选项A正确.
10.CD [解析] 传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力.传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于传送带斜向上运动,而物块斜向下运动,所以物块所受的滑动摩擦力大小和方向不变,仍然斜向上,所以物块仍匀速下滑,选项A、B错误,选项C、D正确. 11.C [解析] 绳绕过定滑轮,绳中张力相等,对A,有Tsin θ=mAg,对B,有Tsin
2θ=mBg,联立可得mAmB=12cos θ,选项C正确.
12.(1)略 (2)G2Rh-h2R-h [解析] (1)球刚好离开地面时球的受力示意图如图所示.
(2)以球为研究对象,由平衡条件得 FN1sin θ=G FN1cos θ=FN2