十年高考物理分类汇编二相互作用.doc

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十年高考物理分类汇编二：

相互作用

一．2012年高考题精选

1.（2012·山东理综）如图所示，两相同轻质硬杆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，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。

Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。

若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则

A．Ff变小

B．Ff不变

C．FN变小

D．FN变大

1.【答案】BD

【解析】若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，Ff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FN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及其相关知识。

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）如图所示，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）.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4.9N,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.和

C.和D.和

4.【答案】：

B

【解析】：

左右两绳的拉力合力等于G，由2Fcos45°=G，解得，选项B正确。

【考点定位】此题考查力的合成与平衡条件。

5．（2012上海物理）已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。

则（）

（A）F1的大小是唯一的 （B）F2的力向是唯一的

（C）F2有两个可能的方向 （D）F2可取任意方向

【答案】：

C【解析】：

画出力的矢量图，可以看出，F2有两个可能的方向，选项C正确。

【考点定位】此题考查力的合成和分解。

6.（2012·海南物理）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

【答案】：

CD【解析】：

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，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，选项CD正确AB错误。

【考点定位】此题考查摩擦力的相关知识。

7.（2012·新课标理综）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。

设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。

（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。

（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。

已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。

求这一临界角的正切tanθ0。

≤λN。

⑤

这时①式仍满足，联立①⑤式得tanθ≤。

考虑到N远大于mg，所以临界角的正切tanθ0=λ。

【考点定位】此题考查物体平衡及其相关知识。

8．（19分）（2012·重庆理综）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S。

比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。

整个过程中球一直保持在球拍中心不动。

比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如题25图所示。

设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。

（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数；

（2）求在加速跑阶段球拍倾角随速度变化的关系式；

（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。

8.【解析】：

（1）在匀速运动阶段，有mgtanθ0=kv0，

解得：

k=tanθ0。

（2）加速阶段，设球拍对球的支持力为N’，有N’sinθ-kv=ma，

N’cosθ=mg

联立解得：

tanθ=+tanθ0。

（3）以v0做匀速直线运动时，设空气阻力与重力的合力为F，有

F=。

解得sinβ≤cosθ0。

【考点定位】此题考查平衡条件牛顿运动定律及其相关知识。

二．2011年高考题精选

1.（2011江苏物理）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．　　　B．　

C．mgtanα　　D．mgcotα

项A正确。

【答案】A

2（2011海南物理）如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。

一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。

在绳子距a端得c点有一固定绳圈。

若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为

A.B.2C.D.

【解析】：

根据题述画出平衡后绳的ac段正好水平的示意图，对绳圈c分析受力，画出受力图。

由平行四边形定则和图中几何关系可得==，选项C正确。

【答案】：

C

【点评】此题考查受力方向、物体平衡等相关知识点。

图5

3.（2011广东理综卷第16题）如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。

下列判断正确的是

A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2

C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F1

3.答案：

B

解析：

作出三力示意图，由力合成的平行四边形定则可知F1、F2的合力大小等于F3，显然F3>F1>F2，选项B正确。

4．（2011山东理综卷）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。

开始时a、b均静止。

弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）

A.Ffa大小不变B.Ffa方向改变

C.Ffb仍然为零D,Ffb方向向右

4【答案】：

AD

【解析】：

现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间,弹簧对木块b作用力方向向左，b所受摩擦力Ffb方向向右；由于弹簧弹力不能发生突变，剪断瞬间，弹簧弹力不变，a所受摩擦力Ffa≠0，不变，选项AD正确。

5（2011安徽理综卷）一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。

现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。

则物块

A.仍处于静止状态

B.沿斜面加速下滑

C.受到的摩擦力不变

D.受到的合外力增大

【答案】：

A

【点评】此题考查受力方向、物体平衡条件、力的分解等知识点。

三．2010年高考题精选

图1

1（2010广东理综）图1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FA、FB，，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是

A．FA一定小于G

B．FA与FB大小相等

C．FA与FB是一对平衡力

D．FA与FB大小之和等于G

【点评】由于力是矢量，力的合成与分解需按照平行四边形定则

图2

2．（2010安徽理综）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图2所示。

若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。

则木板P的受力个数为

A．3B．4

C．5D．6

【答案】C

3.（2010新课标卷）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.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、B、C、D、

.【答案】C

【解析】：

用大小为F1的力压弹簧的另一端时，弹簧形变量x1=l0-l1，

根据胡克定律有：

F1=k（l0-l1）；

用大小为F2的力拉弹簧时，弹簧形变量x2=l2-l0，

根据胡克定律有：

F2=k（l2-l0）；

联立解得：

k=，选项C正确。

【点评】在应用胡克定律时要注意公式中x为弹簧的形变量。

图2

4（2010山东理综）如图2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q角，则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是

A．N=m1g+m2g-Fsinq

B．N=m1g+m2g-Fcosq

C．f=Fcosq

D．f=Fsinq

【解析】把两个物体看作一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。

5．（2010江苏物理）如图4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，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为

（A）（B）（C）（D）

【答案】D

【点评】本题考查力的合成与分解、平衡条件等知识点，意在考查考生对新情景的分析能力、空间想象能力和综合运用知识的能力。

6（2010新课标卷）如图1所示，一物块置于水平地面上.。

当用与水平方向成60°角的力F1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F2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为

A．B．

C．D．1-

N+F1sin60°=mg

f=μN；

当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，

F1cos30°=f

N=mg+F1sin30°

f=μN；

联立解得μ=2-。

所以选项B正确。

【答案】B

【点评】此题考查受力分析和平衡条件的应用。

要注意两种情况下压力不同，滑动摩擦力不同。

四．2