（絕殺）高考物理 模擬+權(quán)威預(yù)測 專題二相互作用.doc

【絕殺2013】2013屆高考物理模擬+權(quán)威預(yù)測：專題二相互作用【模擬演練】1.(2012東城模擬)如圖所示，靜止的彈簧測力計受到大小都為40 n的f1、f2的作用，彈簧測力計的示數(shù)為( )a.0 b.40 nc.80 n d.無法確定2.(2012溫州模擬)物體靜止于傾角為的斜面上，當(dāng)斜面傾角變小時，物體所受力的變化情況是( )a.重力、支持力、靜摩擦力均增大b.重力不變，支持力增大，靜摩擦力減小c.重力不變，支持力、靜摩擦力增大d.重力不變，支持力增大，靜摩擦力不變3.(2012無錫模擬)如圖所示，一個物體受到三個共點力f1、f2、f3的作用，若將它們平移并首尾相接，三個力組成了一個封閉三角形，則物體所受這三個力的合力大小為( )a.2f1 b.f2 c.2f3 d.04.(2012大連模擬)如圖所示，用水平力f推靜止在斜面上的物塊，當(dāng)力f由零開始逐漸增大到某一值而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊( )a所受合力逐漸增大b所受斜面摩擦力可能變?yōu)榱鉩所受斜面彈力逐漸增大d所受斜面作用力逐漸變小5.(2012淄博模擬)如圖所示，滑輪固定在天花板上，物塊a、b用跨過滑輪不可伸長的輕細繩相連接，物塊b靜止在水平地面上.若用ff和fn分別表示水平地面對物塊b的摩擦力和支持力，那么若將物塊b向左移動一小段距離，物塊b仍靜止在水平地面上，則ff和fn的大小變化情況是( )a.ff、fn都增大 b.ff、fn都減小c.ff增大，fn減小 d.ff減小，fn增大6.(2012福州模擬)用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如圖所示.已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30和60，則ac繩和bc繩中的拉力分別為( )7.(2012鄭州模擬)如圖所示，重20 n的物體放在粗糙水平面上，用f8 n的力斜向下推物體.f與水平面成30角，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)0.5，物體與水平面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，則( )a.地面對物體的支持力為24 nb.物體所受的摩擦力為12 nc.物體所受的合力為5 nd.物體所受的合力為零8.(2012銀川模擬)在水平力f作用下，重為g的物體沿墻壁勻速下滑，如圖所示.若物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為，則物體所受的摩擦力的大小為( )a.f b.fg c.g d.9.(2012佛山模擬)如圖所示,a、b兩個物體的重力分別是ga=3 n、gb=4 n,彈簧的重力不計,整個裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),這時彈簧的彈力f=2 n,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是( )a.1 n、6 n b.5 n、6 nc.1 n、2 n d.5 n、2 n10.(2012石家莊模擬)如圖所示,物體p放在粗糙水平面上,左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連,物體靜止時彈簧的長度小于原長.若再用一個從0開始逐漸增大的水平力f向右拉p,直到拉動,那么在p被拉動之前的過程中,彈簧對p的彈力ft的大小和地面對p的摩擦力ff的大小的變化情況( )a.彈簧對p的彈力ft始終增大,地面對p的摩擦力始終減小b.彈簧對p的彈力ft保持不變,地面對p的摩擦力始終增大c.彈簧對p的彈力ft保持不變,地面對p的摩擦力先減小后增大d.彈簧對p的彈力ft先不變后增大,地面對p的摩擦力先增大后減小11.(2012合肥模擬)如圖所示,傾角為的光滑斜面體abc放在水平面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,此時兩重物處于平衡狀態(tài),現(xiàn)把斜面abc繞a點緩慢地順時針旋轉(zhuǎn)90后,重新達到平衡.試求:m1、m2沿斜面各移動的距離.12.(2012霸州模擬)如圖所示，a、b兩物體疊放在水平地面上，已知a、b的質(zhì)量分別為ma10 kg，mb20 kg，a、b之間，b與地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.5.一輕繩一端系住物體a，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37，今欲用外力將物體b勻速向右拉出，求所加水平力f的大小(取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)13.(2012南昌模擬)物體的質(zhì)量為2 kg，兩根輕細繩ab和ac的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上，在物體上另施加一個方向與水平線成角的拉力f，相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示，60，若要使繩都能伸直，求拉力f的大小范圍(g取10 m/s2)【高考預(yù)測】本章的重點是力與物體的平衡，以及處理平衡問題的方法力的合成與分解，受力分析是解決問題的關(guān)鍵.摩擦力和物體的平衡兩知識點，往往與牛頓運動定律、動能定理、能量守恒定律相結(jié)合，有時還與電場及磁場中的帶電體的運動相結(jié)合，題目難度較大，綜合性較強，能力要求也較高.對該部分內(nèi)容的命題預(yù)測點如下:考查知識及角度高考預(yù)測受力分析1、2、5力的合成與分解4共點力的平衡3、6、7、8、91.如圖所示，兩個等大的水平力f分別作用在b和c上，a、b、c均處于靜止?fàn)顟B(tài)各接觸面與水平地面平行，a、c間摩擦力大小為f1，b、c間摩擦力大小為f2，c與地面間的摩擦力大小為f3，則( )a.f10，f20，f30 b.f10，f2f，f30c.f1f，f20，f30 d.f10，f2f，f3f2.木塊a、b分別重50 n和30 n，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2.與a、b相連接的輕彈簧被壓縮了5 cm，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動已知彈簧的勁度系數(shù)為100 n/m.用f1 n的不變力作用在木塊a上，如圖所示.力f作用后( )a.木塊a所受摩擦力大小是4 n，方向向右b.木塊a所受摩擦力大小是9 n，方向向右c.木塊b所受摩擦力大小是9 n，方向向左d.木塊b所受摩擦力大小是6 n，方向向左3.如圖所示,用細繩系住放在傾角為的光滑斜面上的球,當(dāng)細繩由水平方向緩慢向上偏移至豎直方向的過程中,細繩上的拉力將( )a.逐漸增大 b.逐漸減小c.先增大后減小 d.先減小后增大4.假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對菜刀發(fā)生了興趣他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大，如圖所示，他先后作出過幾個猜想，其中合理的是( )a.刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關(guān)b.在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)c.在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大d.在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大5.如圖所示，一輛運送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動摩擦因數(shù)為1，沙子與車廂底部材料的動摩擦因數(shù)為2，車廂的傾角用表示(已知21)，下列說法正確的是( )a.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tan2b.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sin2c.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足2tan1d.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足21tan6.如圖甲所示，在圓柱體上放一物塊p，圓柱體繞水平軸o緩慢轉(zhuǎn)動，從a轉(zhuǎn)至a的過程，物塊與圓柱體保持相對靜止，則圖乙反映的是該過程中( )a.重力隨時間變化的規(guī)律b.支持力隨時間變化的規(guī)律c.摩擦力隨時間變化的規(guī)律d.合外力隨時間變化的規(guī)律7.一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上,a、b兩物體通過細繩連接,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦),如圖所示.現(xiàn)用水平力f作用于物體b上,緩慢拉開一小角度,此過程中斜面體與物體a仍然靜止.則下列說法正確的是( )a.緩慢拉開的過程中水平拉力f不變b.斜面體所受地面的支持力不變c.斜面對物體a作用力的合力變大d.物體a所受斜面體的摩擦力變小8.如圖所示，在傾角為37的固定斜面上靜置一個質(zhì)量為5 kg的物體，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8.求：(1)物體所受的摩擦力;(sin370.6，cos370.8)(2)若用原長為10 cm，勁度系數(shù)為3.1103 n/m的彈簧沿斜面向上拉物體，使之向上勻速運動，則彈簧的最終長度是多少？(取g10 m/s2)9.如圖所示，板a的質(zhì)量為m，滑塊b的質(zhì)量為2m，板a用繩拴住，繩與斜面平行，滑塊b沿傾角為的斜面在a板的中間一段勻速下滑，若a、b之間以及b與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，求動摩擦因數(shù).答案解析【模擬演練】1.【解析】選b.對于彈簧測力計來說，兩端都有力的作用，所以讀數(shù)不可能為0，a錯誤；彈簧測力計兩端都受力的作用，容易讓人理解為它的讀數(shù)為80 n，本題可以這樣理解，彈簧測力計相當(dāng)于一端固定在墻上，另一端受到一個40 n的拉力，所以最終讀數(shù)為40 n，b正確，c、d錯誤.【誤區(qū)警示】有關(guān)彈簧測力計讀數(shù)的兩個誤區(qū)(1)誤認為彈簧測力計受兩個等大、反向的作用力，合力為零，其示數(shù)為零，實際上彈簧測力計的示數(shù)等于其中一個力的大小.(2)誤認為彈簧測力計的示數(shù)等于兩個拉力大小之和.2.【解析】選b.根據(jù)平衡條件,物體所受支持力fn=mgcos, 所受靜摩擦力ff= mgsin,故當(dāng)斜面傾角變小時，支持力fn增大，靜摩擦力ff減小，而重力始終不變,b正確.3.【解析】選d.由矢量三角形定則可以看出，首尾相接的任意兩個力合力均與第三個力大小相等、方向相反，所以這三個力的合力為零，故d正確 4.【解析】選b、c.物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力仍為零，a錯誤；當(dāng)水平力f沿斜面向上的分力與重力沿斜面向下的分力大小相等時，物塊所受斜面摩擦力為零，b正確；物塊所受斜面彈力大小等于f垂直斜面向下的分力與重力垂直斜面向下的分力之和，f增大，物塊所受斜面彈力也增大，c正確；物塊所受斜面作用力大小等于其重力與水平力f的合力，f增大，物塊所受斜面作用力也增大，d錯誤.5.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點：(1)明確前后兩個狀態(tài)繩子拉力大小始終等于a的重力. (2)對b進行受力分析，列平衡方程，由細繩與水平方向的夾角變化判斷ff和fn的大小變化.【解析】選b.細繩對物塊b的拉力f等于物塊a的重力mg，物塊b向左移動一小段距離，細繩與水平方向的夾角增大，據(jù)平衡條件知ff=mgcos, fn=mbg- mgsin, 故隨著增大ff、fn都減小，故b正確.6.【解析】選a.結(jié)點c受到繩子向下的拉力f大小等于物塊的重力mg，它產(chǎn)生兩個作用效果：拉緊ac繩和bc繩，將力f沿ac繩和bc繩方向分解，如圖所示.由圖中的幾何關(guān)系可得f1fcos30=mg，f2fsin30mg.則有ac繩中的拉力facf1mg，bc繩中的拉力fbcf2mg，故a正確.7.【解析】選a、d.將f沿水平和豎直方向分解，則豎直方向fn=fsin30+g=24 n，a正確；由物體的平衡條件得摩擦力ff=fcos30=4 n;物體受到的最大靜摩擦力ffm=fn=12 n4 n,物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，物體所受的合力為零，b、c錯誤，d正確.8.【解析】選a、c.物體受力如圖所示,由平衡條件得,水平方向fn=f.豎直方向ff=g,c正確,d錯誤;由ff=fn得ff=f,a正確,b錯誤.9.【解析】選a、d.若彈簧處于拉伸狀態(tài),對a物體有ft=ga+f=3 n+2 n=5 n,對b物體有fn=gb-f=4 n-2 n=2 n,故天花板受到的拉力和地板受到的壓力分別為5 n和2 n;若彈簧處于壓縮狀態(tài),對a物體有ft=ga-f=3 n-2 n=1 n,對b物體有fn = gb+f=4 n+2 n=6 n,故天花板受到的拉力和地板受到的壓力分別為1 n 和6 n,a、d正確,b、c錯誤.10.【解析】選b.在p被拉動之前的過程中,彈簧長度不變,彈簧對p的彈力ft的大小保持不變,由于彈簧長度小于原長,p有向右運動的趨勢,所受靜摩擦力方向向左,用一個從0開始逐漸增大的水平力f向右拉p的過程中,地面對p的摩擦力始終增大,b正確.11.【解析】沒旋轉(zhuǎn)時,兩彈簧均處于伸長狀態(tài),兩彈簧伸長量分別為x1、x2,k2x2=m2gsin,解得解得旋轉(zhuǎn)后,兩彈簧均處于壓縮狀態(tài),壓縮量分別為x1、x2. m2gcos=k2x2,解得x2=(m1+m2)gcos=k1x1,解得x1=m1移動的距離d1=x1+x1=m2移動的距離d2=d1+x2+x2=答案:12.【解析】a、b的受力分析如圖所示.對a由平衡條件得：ftsin 37ff1fn1 ftcos 37fn1mag聯(lián)立以上兩式可得：fn160 n ff1fn130 n對b由平衡條件得：fff1ff2ff1fn2ff1(fn1mbg)2ff1mbg160 n.答案:160 n13.【解析】物體a受力如圖所示.由平衡條件得：豎直方向:fsinf1sinmg0 水平方向:fcos-f2f1cos0 由式得ff1 f 要使兩繩都能繃直，則有f10 f20 由式得f有最大值由式得f有最小值故f的取值范圍為: f答案: f【方法技巧】求解平衡狀態(tài)下臨界問題時的注意事項 (1)求解平衡中的臨界問題和極值問題時，首先要正確地進行受力分析和變化過程分析，找出平衡的臨界點和極值點.(2)臨界條件必須在變化中去尋找，不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題，而是把某個物理量推向極端，即極大和極小，并依此做出科學(xué)的推理分析，從而給出判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論.【高考預(yù)測】1.【解析】選b.以a為研究對象，a處于平衡狀態(tài)，又無運動趨勢，所以a、c間無摩擦力的作用，f10.以b為研究對象，b處于平衡狀態(tài)，在f的作用下有向右的運動趨勢，由平衡條件可知f2f.以a、b、c整體為研究對象，水平方向的兩個拉力平衡，故無運動趨勢，所以f30，故b正確.2.【解析】選a.當(dāng)a不受外力f作用時，彈簧的彈力大小為f=kx=1000.05 n=5 n，對a、b由平衡條件得a受到的摩擦力大小為5 n，方向水平向右，b受到的摩擦力大小為5 n，方向水平向左；當(dāng)a受到外力f1 n作用時經(jīng)過受力分析可知，a受到的摩擦力大小為4 n，方向水平向右，彈簧仍然是原狀，彈力大小不變，故b受到的摩擦力大小仍為5 n，方向水平向左，a正確，b、c、d錯誤3.【解析】選d.球的重力有兩個效果,即拉細繩和壓斜面,用圖解法分析,作出力的分解圖示如圖所示,由圖可知,當(dāng)細繩由水平方向逐漸向上偏移至豎直方向時,細繩上的拉力f2將先減小后增大,當(dāng)f2和f1的方向垂直時,f2有極小值;而球?qū)π泵娴膲毫1逐漸減小,故d正確.4.【解析】選d.把刀刃部分抽象后，可簡化成一個等腰三角形劈，設(shè)頂角為2，背寬為d，側(cè)面長為l，如圖所示. 當(dāng)在刀背施加壓力f后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力f1、f2，使用中依靠著這兩個分力分開被加工的其他物體由對稱性知，這兩個分力大小相等(f1f2)，因此畫出力分解的平行四邊形，實為菱形，如圖所示在這個力的平行四邊形中，取其四分之一考慮(圖中陰影部分)根據(jù)它跟半個劈的直角三角形的相似關(guān)系，有關(guān)系式得f1f2.由此可見，刀背上加上一定的壓力f時，側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sin的值越小，f1和f2越大,故d正確5.【解題指南】解答本題應(yīng)注意卸掉全部沙子和部分沙子時沙子的受力情況以及應(yīng)滿足的條件.【解析】選a、c.要卸掉全部沙子，沙子沿車廂底部方向應(yīng)有:mgsin2mgcos，即tan2，a正確，b錯誤；要留有部分沙子在車廂，則tan1，c正確，d錯誤6.【解析】選b.在圓柱體緩慢轉(zhuǎn)動的過程中，物塊p的重力是定值，不隨時間發(fā)生變化，a錯誤；物塊p受三個力的作用，豎直向下的重力g，沿半徑指向外的支持力fn，沿切線方向的靜摩擦力ff，因圓柱體緩慢轉(zhuǎn)動，所以物塊p在任意位置所受合力為零，d錯誤；對三力正交分解，設(shè)重力g與支持力fn方向所夾銳角為，則fnmgcos，ffmgsin，從a轉(zhuǎn)至a的過程中，先減小后增大，所以fn先增大后減小，b正確；而ff先減小后增大，c錯誤7.【解析】選b.用水平力f作用于物體b上,緩慢拉開一小角度的過程中,設(shè)細繩與豎直方向的夾角為,則細繩中拉力ft=增大,水平拉力f=mbgtan增大,a錯誤;把系統(tǒng)看做一個整體,豎直方向受力不變,斜面體所受地面的支持力不變,b正確;由于a、b質(zhì)量關(guān)系不確定