专题2 相互作用

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专题2 相互作用
1. 2013全国新课标理综II15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F1F2F2>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 AG BGsinθ CGcosθ DGtanθ 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. 32013高考上海物理第8题)如图,质量mAmB的两物体AB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


解析:两物体AB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.
42013高考上海物理第18题)两个共点力FlF2大小不同,它们的合力大小为F,则 (AF1F2同时增大一倍,F也增大一倍 (BF1F2同时增加10NF也增加10N (CF1增加10NF2减少10NF一定不变 (DF1F2中的一个增大,F不一定增大 答案:AD 解析:F1F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确.F1F2同时增加10NF不一定增加10N,选B错误;F1增加10NF2减少10NF可能变化,选项C错误.F1F2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ABC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30,弹簧C水平,则弹簧AC的伸长量之比为 A34 B.43 C. 12 D21 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:4344:3 弹簧A的拉力FA=2mg/cos30°, 弹簧C的拉力FC=2mgtan30°, FA=kxAFC=kxC
联立解得:弹簧AC的伸长量之比为:xAxC=1cos30°tan30°=21,选项D正确.
6..(2013高考北京理综第16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mgcosα B.木块对斜面体的压力大小是mg sinα

o
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosα D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+mg
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mgsinα,直于斜面方向分力为mgcosα.由平衡条件可得木块受到的摩擦力大小是f= mgsinα,支持力F=mgcosα由牛顿第三定律,木块对斜面体的压力大小是mgcosα,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+mg,选项C错误D正确.

72013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.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FN以及绳对小球的拉力FT变化情况是
AFN保持不变,FT不断增大 BFN不断增大,FT不断减小 CFN保持不变,FT先增大后减小 DFN不断增大,FT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FN增大.画出小球受力动态图,由平衡条件可得FT先减小后增大,选项D正确.

82013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

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=mgsinθ<μmgcosθ,N=mgcosθ.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=mgsinθ增大,选项BD正确.

92013高考上海物理第25题)如图,倾角为37°,质量不计的支架ABCDD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,CAABDCCA0.3m.质量mlkg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μ0.3.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”.(sin37°=0.6,cos37°=0.8 答案:0.248 等于
F=mgsin37°+ μmgcos37°=8.4N.BC= CA/sin37°0.5m.mBC mgcos37°AxF·DC cos37°+μmgcos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x,解得x=0.072m.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、长为3L的杆水平

置,杆两端AB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=63. 联立解得:T=64mg. 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=33g. 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Fcosα=(M+ma Fsinα-(M+mg=0 联立解得:F=233(M+mgtanα=3(或α=60°)




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