高考天津版高考理科物理专题二 相互作用.docx

1、高考天津版高考理科物理 专题二 相互作用 专题二相互作用挖命题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素重力、弹力、摩擦力弹力的有无及方向判断弹力的分析与计算静摩擦力的有无及方向的判断摩擦力大小的计算力的合成与分解合力的大小范围力的分解问题2018天津理综,7,6分4共点力的平衡模型建构受力分析、共点力平衡物体的受力分析2017天津理综,8,6分4共点力的平衡模型建构解决平衡问题的常用方法分析解读本专题在2017、2018两年高考中以选择题形式单独出现,但本专题内容实际出现频率并非只有这两次。力学是物理研究的基础,从重力、弹力、摩擦力三种基本性质力到四种基本相互作用,

2、从力的合成与分解到共点力平衡,都广泛应用于后续的学习当中,这就决定了本专题知识在高考中的重要地位,即便没有单独出现,也会综合在其他专题中,如运动、能量、动量、电磁等,考查考生的综合解题能力。【真题典例】破考点【考点集训】考点一重力、弹力、摩擦力1.如图所示,玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动,若忽略摩擦,关于玻璃球的受力情况,下列说法中正确的是()A.只受重力和支持力B.受重力、支持力和压力C.受重力、支持力和向心力D.受重力、压力和向心力答案A2.下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是()答案B3.如图所示,一个木块在水平外力F1和F2的作用下静止在水平桌面上。已知F1=12 N,F2=

3、4 N。若只撤去外力F1,则木块在水平方向上受到的合力为() A.12 N,方向向左 B.8 N,方向向右C.2 N,方向向左 D.0答案D4.如图所示,将两个完全相同的均匀长方体物块A、B叠放在一起置于水平地面上。两物块质量均为2m。现用弹簧测力计竖直向上拉物块A,当弹簧测力计示数为mg时,下列说法中正确的是()A.物块A对物块B的压力大小为mgB.物块B对地面的压力大小等于2mgC.地面与物块B之间存在静摩擦力D.物块A与物块B之间存在静摩擦力答案A考点二力的合成与分解5.小芳同学想要悬挂一个镜框,以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是()答案B6.如图所示,一条鱼在水中正沿直线水平向左加

4、速游动。在这个过程中,关于水对鱼的作用力的方向,选项图中合理的是()答案A7.体育课上某同学做引体向上。他两手握紧单杠,双臂竖直,身体悬垂;接着用力上拉使下颌超过单杠(身体无摆动);然后使身体下降,最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是()A.在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B.在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C.若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力变大D.若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力不变答案C8.如图所示,两竖直杆顶端M、N位于等高处,将一根不可伸长的轻绳两端分别固定在M、N两点,物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳所成夹角为120。若保持绳长不变

5、,只适当增加两竖直杆之间的水平距离,此时()A.轻绳的弹力比物体的重力小B.轻绳的弹力与物体的重力相等 C.轻绳的弹力比物体的重力大D.轻绳的弹力大小与物体的重力无关答案C考点三受力分析、共点力平衡9.在科学研究中,可以用风力计直接测量风力的大小。仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球,无风时金属球自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定,如图所示。关于风力大小F与小球质量m、偏角之间的关系,下列正确的是()A.F=mg tan B.F=mg sin C.F= D.F=答案A10.如图所示,我们常见有这样的杂技表演:四个人A、B、C、D体型相似,B站在A的肩上

6、,双手拉着C和D,A撑开双手支持着C和D。如果四个人的质量均为m=60 kg,g=10 m/s2,CBA=30,估算A的手臂受到的压力和B的手臂受到的拉力分别为()A.120 N,240 N B.240 N,480 NC.350 N,700 N D.600 N,1 200 N答案C炼技法【方法集训】方法1整体法和隔离法1.如图所示,人重600 N,木板重400 N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,今人用水平力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则()A.人拉绳的力是200 NB.人拉绳的力是150 NC.人的脚对木板的摩擦力向右D.人的脚对木板的摩擦力向左答案C2.如图所示,一个箱

7、子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱和杆的质量为M,环的质量为m,已知环沿着杆以加速度a(a)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小答案AD3.(2016课标,17,6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为()A. B.m C.m D.2m答案C4.(2014广

8、东理综,14,4分)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向答案A5.(2014课标,17,6分)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定答案AC组教师专用题组1.(201

9、5山东理综,16,6分)如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为() A. B. C. D.答案B2.(2013广东理综,20,4分)(多选)如图,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BD3.(2013山东理综,15,5分)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

10、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A、C的伸长量之比为() A.4 B.4 C.12 D.21答案D4.(2013课标,15,6分)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的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F20)。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.物块对斜面的正压力答案C5.(2013重庆理综,1,6分)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。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.G B.G sin

11、C.G cos D.G tan 答案A6.(2012浙江理综,14,6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测力计相连。物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N。关于物体受力的判断(取g=9.8 m/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4.9 N,方向竖直向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上答案A7. 2011北京理综,22,6分如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,

12、下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)。(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为,小球保持静止。画出此时小球的受力图,并求力F的大小。(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。答案(1)受力分析如图根据平衡条件,应满足T cos =mg,T sin =F拉力F=mg tan (2)mg(3-2 cos ),方向竖直向上8.(2012课标,24,14分)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,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数,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

13、推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为。(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。已知存在一临界角0,若0,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tan 0。答案(1)(2)tan 0=9.(2012重庆理综,25,19分)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

14、阶段保持球拍的倾角为0,如图所示。设球在运动中受到的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k;(2)求在加速跑阶段球拍倾角随速度v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0大了并保持不变,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,求应满足的条件。答案(1)k=(2)tan =+ tan 0(3)sin 【三年模拟】时间:30分钟分值:60分选择题(每小题6分,共60分)1.(2018河东一模,2)传送带被

15、广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带始终保持恒定的速率v运行,将行李无初速度地放在左端点A处。传送带的水平部分A、B间的距离为L,则() A.行李在传送带上一定匀加速至B端B.行李在传送带上始终受到向右的静摩擦力C.行李在传送带上可能有一段时间不受摩擦力D.行李在传送带上的时间可能小于答案C2.(2018河东二模,1)壁虎在竖直墙面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()答案B3.(2019届蓟州期中,9)如图所示,力F1=3 N,F2=4 N,两者夹角为,090,下列说法正确的是()A.F1与F2的合力一定为7 NB.F1与F2

16、的合力可能为7 NC.F1与F2的合力可能为6 ND.F1与F2的合力可能为4 N答案C4.(2019届耀华中学月考,5)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,3、4两块固定在地基上,1、2块间的接触面竖直,每个石块的两个侧面所夹的圆心角均为30,不考虑石块间的摩擦力,则石块1、2间的作用力F1和石块1、3间的作用力F2的大小之比为()A.2 B.12 C.3 D.1答案A5.(2018红桥二模,1)如图所示,将光滑的小球放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若以挡板底端为轴,缓慢向左转动挡板至水平位置,则在此过程中()A.球对斜面的压力先减小再增大B.球对挡板的压力逐渐减小C.球对挡板的压力先减

17、小再增大D.球对斜面的压力逐渐增大答案C6.(2019届七校联考,10)(多选)某建筑工地需要把货物提升到高处,采取如图所示的装置。光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂货物a,人拉绳的另一端缓慢向右运动,达到提升货物的目的。在人向右缓慢运动的过程中,则()A.细绳OO的张力大小保持不变B.人对绳的拉力大小保持不变C.细绳OO的张力逐渐变小D.人对水平面的压力保持不变答案BC7.(2019届耀华中学月考,14)(多选)如图所示,质量为m的物体,在沿斜面向上的拉力F作用下,沿放在水平地面上、质量为M且倾角为的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面()A.无摩

18、擦力 B.有水平向左的摩擦力C.支持力为(M+m)g D.支持力小于(M+m)g答案BD8.(2018南开三模,3)(多选)如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙角之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则()A.水平外力F增大 B.墙对B的作用力减小C.地面对A的支持力减小 D.B对A的作用力减小答案BD9.(2018九校联考,2)某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平风力的作用下,处于如图所示的静止状态。若水平风速缓慢增大,砖块始终静止。不考虑气球体积及空气密度的变化,

19、则下列说法中正确的是()A.绳子与水平面间的夹角逐渐减小,地面对砖块的支持力逐渐增大B.绳子拉力逐渐增大,砖块可能被绳子拉离地面C.砖块对地面的压力不变,受到的摩擦力也不变D.地面对砖块的支持力保持不变,受到的摩擦力变大答案D10.(2019届四十七中月考,9)(多选)一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑。若水平推力缓慢增大,则在此过程中()A.铁球对斜面的作用力缓慢增大B.斜面对铁球的支持力大小为mg/cos C.墙对铁球的作用力大小始终等于推力FD.墙对铁球的作用力大小始终小于推力F答案BD