高考物理力學(xué)部分之相互作用-專題復(fù)習(xí)

1、高中物理力學(xué)部分之相互作用力-專題相互作用力的考查重點(diǎn)是：三種常見力，為每年高考必考內(nèi)容， 明年乃至許多年后，仍將是頻繁出現(xiàn)的熱點(diǎn)。力的合成與分解、 共點(diǎn)力的平衡等在高考中或單獨(dú)出現(xiàn)或與動力學(xué)、電磁學(xué)等相結(jié)合, 或選擇或計(jì)算論述，或易或難，都要出現(xiàn)。相互作用力這一章是力學(xué)的基礎(chǔ)，也是貫穿于整個(gè)物理學(xué)的核心內(nèi)容。本章從力 的基本定義出發(fā)，通過研究重力、彈力、摩擦力，逐步認(rèn)識力的物質(zhì)性、力的矢量性、力的相互性，并通過受力分析，分析物體所處的狀態(tài) 或從物體所處的平衡狀態(tài)，分析物體的受力情況。物體的受力分析 法是物理學(xué)重要的分析方法。、單選題B上，一本輕繩Ac繞過 B0與豎直方向夾角 0 =45。,

2、0的大小，則滑輪受到木桿的彈力大小變化.如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量忽略不計(jì)，滑輪軸。安在一根輕木桿 滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平， C端下面掛一個(gè)重物, 系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變，改變情況是（）A .只有角0變小，彈力才變大B .只有角0變大，彈力才變大C .不論角0變大或變小，彈力都變大D.不論角0變大或變小，彈力都不變.如圖，水平地面上的小車上固定有一硬質(zhì)彎桿，質(zhì)量均為m的小球A, B由細(xì)線相連，小球A固定在桿的水平段末端，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為0,下列說法正確的是（重力加速度為 g）（）A.小車的加速度大于等于 gcot 0B.細(xì)線對小球 B的拉力大小等

3、于 mgsin 0C.桿對小球A的作用力大小等于二等D.桿對小球A的作用力大小方向水平向右3.如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為 2m和m,靜止疊放在水平地面上，A、B間的動摩擦力因數(shù)為 科，B與地面間的動摩擦力為烹臼最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g,現(xiàn)對A施加一水平拉力 F,則（）A.當(dāng)Fv 2 d m叫，A, B都相對地面靜止B.當(dāng)F= 5 5叫,A的加速度為3C.當(dāng)F2m時(shí)，A相對B滑動D.無論F為何值，B的加速度不會超過Wg4.半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN,在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).如圖所示是這個(gè)裝置的

4、縱截面圖.若用外力使 MN保持豎直地緩慢向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn) P始終保持靜止.在此過程中，下列說法中正確的是（A. Q受到MN的彈力逐漸減小B. Q受到P的彈力逐漸減小C. Q受到MN和P的彈力之和保持不變 不變D. P受到地面的支持力和摩擦力均保持5.如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平,O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為ml和mz的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為 m1的小球與0點(diǎn)的連線與水平線的夾角為 a =600,兩小球 0的質(zhì)量比為（）A.1 : 3B.1: 2C.1: 、3D. . 3 :1、多選題.如圖，一光滑

5、的輕滑輪用細(xì)繩 OO懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（）A.繩OO的張力也在一定范圍內(nèi)變化卜舊.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化.如圖，柔軟輕繩 ON的一端O固定，其中間某點(diǎn) M拴一重物，用手拉住繩的另一端N.初始時(shí)，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角a （ “與）.現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角 a不變，在OM由豎直被拉到水平的過程中

6、（A. MN上的張力逐漸增大B. MN上的張力先增大后減小C. OM上的張力逐漸增大D. OM上的張力先增大后減小8.如圖所示，光滑的夾角為 球之間有一根輕繩連接兩球,9 =30勺三角桿水平放置，兩小球 A、B分別穿在兩個(gè)桿上，兩 現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動，直到輕繩被拉直時(shí)，測出拉力F=10N,則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說法正確的是(小球重力不計(jì))(B.小球A受到的桿的彈力大小為20NC.此時(shí)繩子與穿有 A球的桿垂直，繩子張力大小為N D.小球B受到桿的彈力大小為10N.甲、乙兩同學(xué)用如圖甲實(shí)驗(yàn)所示的裝置測滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，在一端裝有 定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個(gè)光電門，與光

7、電門相連的計(jì)時(shí)器能顯示滑塊上的遮光 片通過光電門時(shí)遮光的時(shí)間，滑塊通過繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與測力計(jì)掛鉤相連，測力計(jì) 下吊著裝有沙的沙桶，測力計(jì)能顯示掛鉤所受的拉力，滑塊對長木板的壓力大小等于滑塊的重力大小，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.川山汁d(1)為了滿足實(shí)驗(yàn)的要求，下列說法正確的是A.長木板應(yīng)放在水平桌面上 以平衡摩擦力B.長木板沒有定滑輪的一端應(yīng)適當(dāng)墊高,C.沙和沙桶及測力計(jì)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 長木板平行D.定滑輪與滑塊之間的細(xì)繩應(yīng)與(2)實(shí)驗(yàn)前用20分度的游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，如圖所示，其示數(shù)d=(3)甲同學(xué)測出兩光電門之間的距離為L,將滑塊從圖示位置由靜止釋放，測得滑塊通過甲

8、、乙兩光電門的時(shí)間分別為tl、t2記錄測力計(jì)的示數(shù)F,則滑塊運(yùn)動的加速度大小a=(用字母表示).(4)多次改變沙桶里沙的質(zhì)量，重復(fù)(如圖丙所示，由圖象可知，滑塊的質(zhì)量為3)的步驟，根據(jù)測得的多組 F和a作出a - F圖象 ,滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為.圖中工人在推動一臺割草機(jī)，施加的力大小為100N,方向與水平地面成 30。角斜向下.割草機(jī)重300N, g取10m/s2 .(1)割草機(jī)作用在地面上的向下的壓力為多大？(2)若工人對割草機(jī)施加的作用力與圖示方向相反，大小不變，則割草機(jī)作用在地面上的 向下的壓力又為多大？(3)割草機(jī)割完草后，工人用最小的拉力拉它，使之做勻速運(yùn)動，已知這個(gè)最小拉力

9、為180N ,則割草機(jī)與地面間的動摩擦因數(shù)及最小拉力與水平方向的夾角分別為多大？答案解析及考點(diǎn).【分析與解答】輕木桿B對滑輪軸0的彈力不一定沿著輕木桿 B的線度本身，而應(yīng)當(dāng)是根據(jù)滑輪處于平衡狀態(tài)來進(jìn)行推斷，從而得出其方向和大小。T a=Tc=G.TA和Tc夾角900不變，所以Ta和Tc對滑輪作用力不變。而滑輪始終處于平衡，所以輕 木桿B對滑輪作用力不變。即與 0無關(guān)，選項(xiàng)D正確。.【答案】C【考點(diǎn)】彈力，平行四邊形定則，對單物體(質(zhì)點(diǎn))的應(yīng)用，物體的受力分析【解析】【解答】解：A、對小球B受力分析可知，B受重力、拉力的作用而做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，受力分析如圖所示；則 B的加速度a=gt

10、an 0; A不符合題意；B、細(xì)線對小球的拉力大小F=豆豆；B不符合題意；C、AA AB整體分析可知，整體水平方向合力為 2mgtan 2豎直方向拉力等于 2mg；則桿對A球的作用力T= (2和g)- - (訓(xùn)g7(7洶一 =； C符合題意；D、由C的分析可知，桿對小球 A的作用力方向沿合力的方向，不會沿水平方向；D不符合題意； 故答案為：C.【分析】對小球B受力分析可知，B受重力、拉力的作用而做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，對AB整體分析可知，整體水平方向合力為2mgtanO ,豎直方向拉力等于 2mg；則桿對A球的作用力可求，由 C的分析可知，桿對小球 A的作用力方向沿合力的方向，不會沿水平

11、方 向。.【答案】D【考點(diǎn)】對單物體（質(zhì)點(diǎn)）的應(yīng)用，對質(zhì)點(diǎn)系的應(yīng)用，連接體問題，物體的受力分析，臨界類問題【解析】【解答】解： A、AB之間的最大靜摩擦力為：，0.=抑71且=2川營，3與地面間的最大靜摩擦力：也.二I /燈十酬，對整體：F：F- f對B吠號如噂1r,為 B- a-二可g3_1_ _，_ 、-一 F=初1 MAB將發(fā)生滑動；當(dāng) Fv 2（1 mg時(shí),ABN間不會發(fā)生相對相對滑動，A不符合題意;,.5 一 ., 、一一 ，.,B、當(dāng) 尸二天由gV3157g時(shí)，故A、B間不會發(fā)生相對滑動，由牛頓第二定律有:”百廠礪十田B不符合題意;G當(dāng)F 3mg寸，AB間才會發(fā)生相對滑動， C不符

12、合題意;D、對B來說，其所受合力的最大值Fm=2 m mg ?科mg=y m mg即B的加速度不會超過g, D符合題意故答案為：D【分析】分析 AB之間，地面和B物體之間的最大靜摩擦力，因?yàn)?B受的力就是AB之間的靜摩擦力，如果拉力小于地面和B物體之間最大靜摩擦力，兩個(gè)物體都靜止，當(dāng) F小于AB之間的最大靜摩擦力時(shí)，AB之間不會發(fā)生相對相對滑動。把 AB看成是一個(gè)整體，求出整 體運(yùn)動時(shí)的加速度和合外力，拉力大于此力則產(chǎn)生相對運(yùn)動。.【答案】C【考點(diǎn)】平行四邊形定則，共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，動態(tài)平衡分析，整體法隔離法，物體的受力分析【解析】【解答】解： A、B、對圓柱體Q受力分析，受到重力、桿 M

13、N的支持力和半球 P 對Q的支持力，如圖：重力的大小和方向都不變，桿MN的支持力方向不變、大小變，半球P對Q的支持力方向和大小都變，然后根據(jù)平衡條件，得到Ni=mgtan 0N2=百由于。不斷增大，故Ni不斷增大，N2也不斷增大；A不符合題意，B不符合題意；C、Q受到MN和P的彈力的矢量和與重力平衡，保持不變，C符合題意；D、對PQ整體受力分析，受到總重力、MN桿的支持力Ni ,地面的支持力N3 ,地面的靜摩擦力f,如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f=Ni=mgtan 0由于。不斷增大，故f不斷增大；物體Q 一直保持靜止，N3= ( M+m) g,保持不變.D不符合題意； 故答案為：C.【分析】對圓

14、柱體 Q受力分析，受到重力、桿 MN的支持力和半球 P對Q的支持力，重力 的大小和方向都不變，桿 MN的支持力方向不變、大小變，半球 P對Q的支持力方向和大 小都變，利用矢量三角形法可求解。.【分析與解答】質(zhì)量為m的小球受力情況：重力 mg,方向向下；碗對小球的支持力 N,方向沿半徑方向斜向上；繩對小球的拉力T ,沿繩子方雨斜向上。利用分解法或合成法處理三力平衡，并考慮T=mg,得m/mi=J3/3。【答案】A【說明】(1)解答本題只需由平時(shí)掌握的隔離體法，分別對mm進(jìn)行受力分析。由平衡條件和牛頓第三定律即可求解。(2)力的合成與分解也是解此題的核心之一。.多選題.【答案】B,D【考點(diǎn)】平行四

15、邊形定則，正交分解，共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，動態(tài)平衡分析，物體的受 力分析【解析】【解答】解：AC由于整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑輪兩側(cè)連接a和b的繩子的夾角不變；物塊 a只受重力以及繩子的拉力，由于物體 a平衡，則連接a和b的繩子張 力T保持不變；由于繩子的張力及夾角均不變，所以 OO中的張力保持不變，AC不符合題 意；N+Fsin a +Tsin- mg=0Fcos a +fTcos 0 =0由此可得： N=mg - Fsin or Tsin 0由于T的大小不變，可見當(dāng) F大小發(fā)生變化時(shí)，支持力的大小也在一定范圍內(nèi)變化，B符合題意f=Tcos t Fcos a由于T的大小不變，當(dāng)F大小發(fā)生變

16、化時(shí)，b靜止可得摩擦力的大小也在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，D符合題意.故答案為：BD.【答案】A,D【考點(diǎn)】動態(tài)平衡分析，高考真題【解析】【解答】拉動過程中，小球的重力不變，所以兩個(gè)繩子的拉力合力的大小是不變的.起初，MN沒有拉力，OM的拉力等于小球的重力；當(dāng)MN向上移動，沒有越過水平線時(shí)，MN上有拉力，此時(shí) OM豎直向上的分力等于小球的重力和MN豎直向下分力之和，所以O(shè)M拉力增大，MN拉力也增大；OM拉當(dāng)MN越多水平線后，MN豎直方向的分力方向向上，會分擔(dān)一部分小球重力，所以 力開始減小，MN拉力繼續(xù)增大；所以MN拉力一直增大，OM拉力先增大后減小.故選：AD.【分析】整個(gè)拉動過程中，小球的重力不

17、變，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析.【答案】A,D【考點(diǎn)】滑動摩擦力，靜摩擦力，對單物體（質(zhì)點(diǎn)）的應(yīng)用【解析】【解答】解：A、C、假設(shè)A環(huán)與桿間的摩擦力為f,對A環(huán)受力分析，受重力、拉力、支持力，假設(shè)有向后的摩擦力f,如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有運(yùn)動方向： mAgsin & f=mAa 對C,同樣有mcgsin 0 =cm 由兩式，解得f=0a=gsin 0故A正確，C錯(cuò)誤；B、D、對D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動，合力與速度在一條直線上或者 合力為零，故合力只能為零，物體做勻速運(yùn)動；再對 B求受力分析，如圖，受重力、拉力、 支持力，由于做勻速運(yùn)動，合力為零，故必有向后的摩擦力.故B錯(cuò)誤，D

18、正確；故選AD.【分析】分別對 A、C受力分析，由于兩個(gè)球加速度相同，故根據(jù)牛頓第二定律列式分析可以求出摩擦力；先對 D受力分析，結(jié)合運(yùn)動情況判斷出D做勻速運(yùn)動，再對 B受力分析.【答案】B,D【考點(diǎn)】力的合成，平行四邊形定則，共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【解析】【解答】解：A、由題意可知，對 A、B分別受力分析，如圖所示，A球受到桿對A的彈力與繩子的張力， A不符合題意；卜 10B、對B受力分析，如圖所示，根據(jù)受力平衡條件，則有： F泰麗5 = =2 =20N, A受力平衡，所以小球 A受到的桿的彈力大小也是 20N. B符合題意；G此時(shí)繩子與穿有 A球的桿垂直，繩子張力大小 20N, C不符合題意

19、；D、根據(jù)力的合成，結(jié)合力的平行四邊形定則可知，小球B受到桿的彈力大小為 Nb=?10法的 =g N=10 j3N, D符合題意；故答案為：BD【分析】根據(jù)平衡條件分別對 A、B受力分析，A球受到桿對A的彈力與繩子的張力，B求球受拉力、重力和彈力作用，根據(jù)力的合成，結(jié)合力的平行四邊形定則可以求解。三、綜合題.【答案】(1) A,D (2) 0.230.四，S【考點(diǎn)】其他實(shí)驗(yàn)，動摩擦因數(shù)【解析】【解答】解：(1)測量摩擦因數(shù)，現(xiàn)根據(jù)遮光板通過光電門的時(shí)間求得瞬時(shí)速度, 根據(jù)速度位移公式求得加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得摩擦因數(shù)和物塊的質(zhì)量，其中繩子 的拉力即為物體的水平拉力，故木板需要水平放在桌面

20、上，并且定滑輪與滑塊之間的細(xì)繩應(yīng)與長木板平行，拉力是根據(jù)測力計(jì)讀出來的，故無需孩子到沙和沙桶的質(zhì)量，故AD正確,BC錯(cuò)誤；(2) 20分度的游標(biāo)卡尺精度為0.05mm ；固定刻度讀數(shù)為 0.2cm,游標(biāo)讀數(shù)為 0.05 x 6mm=0.30mm=0.030cm,11 才不一三(4)根據(jù)牛頓第二所以最終讀數(shù)為：0.2cm+0.030mm=0.230mm ( 3)通過甲乙遮光板的速度分別為盯=目，為二看 ,根據(jù)速度位移公式可知片一片=2a 解得a= 定律可知 F- m mg=ma解得a=卷一圈，故a0= 八故答案為：(1) AD (2) 0.230 (3) 生作一 得；*【分析】(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮徒o出的實(shí)驗(yàn)器材明確實(shí)驗(yàn)原理，小車受重力，支持力和拉力，小車與滑輪間的細(xì)繩與長木板平行，測力計(jì)的示數(shù)等于小車所受的合外力；(2)明確游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，注意讀數(shù)時(shí)不需要估讀(3)用平均速度代替瞬時(shí)速度求得通過甲乙光電門的速度，根據(jù)速度位移公式求得加速度;(4)根據(jù)牛頓第二定律求得 a-F的關(guān)系式，根據(jù)丙圖即可求得質(zhì)量和摩擦因數(shù)。10.【答案】(1)解：如圖1所示，分析割草機(jī)的受力情況，根據(jù)平衡條件得：Hi在豎直方向：N