2008-2020年高考試題分類匯編相互作用

1、2008-2020年高考試題分類匯編：相互作用2012年-新課標(biāo)卷16.如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為Ni,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計摩擦，在此過程中A. Ni始終減小，N2始終增大B. Ni始終減小，N2始終減小C. Ni先增大后減小，N2始終減小D. Ni先增大后減小，N2先減小后增大【解析】木板對球的壓力與球?qū)δ景宓膲毫κ窍嗷プ饔昧Γ笮【鶠镹2。根據(jù)木板對球的壓力 N2、墻面對球的壓力大小為 Ni和重力的動態(tài)平衡做 出動態(tài)矢量三角形。則 Ni與N2的合力與重力等大反向為定值。

2、作圖。由 圖形可知，當(dāng)板緩慢向水平轉(zhuǎn)動中，N2的方向逐漸向豎直變化在減小，Ni的方向始終水平也在減小。答案 Bo20i2-廣東卷i6.如圖3所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角為45。,日光保持水平，所受重力為G ,左右兩繩的拉力大小分別為(A.G 和 G)B. G 和 GB. 1g 和一3GD. 1G 和 1G2222【解析】選B。日光燈受重力 G及二根繩子的拉力 T作用而處于平衡狀態(tài),瀏3其受力如圖所示。由于二個拉力的夾角成直角， 則由力的平行四邊形法則可知 G Jt2 T2 ,故T G ,2B選項正確。2012扛蘇卷3.如圖所示，細(xì)線的一端固定于 O點，另一端

3、系一小球.在水平拉力作用下，小球以恒定速率 在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點.在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是( )(A)逐漸增大(B)逐漸減小3.【解析】設(shè)F與速度V的夾角為，則P合力為0,即mg sin F cos ,所以P(C)先增大，后減小(D)先減小，后增大Fvcos ,力的分解，在切線上(速度方向上) mg sin ,隨增大，P增大。【答案】A2012扛蘇卷5.如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升.夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M,夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f.若木塊不滑動，力FA.)2f (m + M )D.M2 f (m+ M )十MB 2f (m+ M )m2f

4、(m+ M )C.二-(m + M )g5.【解析】整體法Fm2f (m M )M(m+ M)gFm (M m)gmam ,隔離法，對木塊,2f Mg Mam,解得2012 -山東卷17.如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿 OOi、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸 O、Oi、O2轉(zhuǎn) 動，在O點懸掛一重物 M,將兩相同木塊 m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)n表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1 、 O2始終等高，則 （）IwAA. Ff變小B. Ff不變C. Fn變小D. Fn變大者卷老L a17. BD解析：把重物 M和兩

5、木塊 m看成整體受力分析可得，豎直方向合力為零，始終木 塊與擋板間摩擦力2Ff 2mg Mg ,選項A錯誤B正確；擋板間的距離稍許增大后，對 結(jié)點O受力分析可得，輕桿彈力增大，對木塊受力分析得木塊與擋板間正壓力增大，選項C錯誤D正確。2012強(qiáng)南卷8.下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是（）A .作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B.作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C.作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D.作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速CD 解析：無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力，既可以是阻力，使物體減速，也可

6、以是動力,使物體加速，AB均錯CD正確 2011-海南-4如圖，墻上有兩個釘子 a和b,它們的連線與水平方向的夾角為45 ,兩者的高度差為l 0 一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為 m的重物。在繩子距 a端，的c點2有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為優(yōu)的鉤碼，平衡后繩的 ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比 m1為m2A.5B. 2C.,5D. .2答案：C解析：本題考查共點力的平衡問題。ac水平后，分析 C點受力情況。水平方向拉力，豎直方向上拉力大小為 m1g 1昏bc方向拉力大小為 m2g根據(jù)矢量三角形相似得出C正確。2011-安徽-14 .一質(zhì)量為m的物

7、塊恰好靜止在傾角為的斜面上?，F(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F,如圖所示。則物塊A.仍處于靜止?fàn)顟B(tài)B .沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不便D.受到的合外力增大答案：A解析：由于質(zhì)量為 m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上，說明斜面對物塊的作用力與物塊的重力平衡，斜面與物塊的動摩擦因數(shù)=tan。對物塊施加一個豎直向下的恒力F,使得合力仍然為零，故物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，A正確，日D錯誤。摩擦力由mgsin增大到（F+mg）sin , C錯誤。2011-福建-18 .如圖，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為 m和m的物體A和R若滑輪轉(zhuǎn)動時與繩滑輪有一定大小，質(zhì)量為m且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動時與繩

8、之間無相對滑動，不計滑輪與軸之間的磨擦。設(shè)細(xì)繩對A和B的拉力大小分別為T1和T2,已知下列四個關(guān)于 Ti的表達(dá)式中有一個是正確的，請你根據(jù)所學(xué)的 物理知識，通過一定的分析判斷正確的表達(dá)式是(m+2m2)ngA. T1=m + 2(m1 + m2)(m+ 2m1)m2gm + 4(m1 + m2)C. T1 =(m + 4m2)m1gm + 2(m1 + m2)(m + 4m1)m2gm + 4(m1 + m2)m=0,兩物體質(zhì)量 m=m,在此情況下，兩物體均處于靜止Tmg=mg。將此假設(shè)的條件代入四個選項逐一驗算，答案：C解析：用特殊值法。假設(shè)滑輪質(zhì)量狀態(tài)，滑輪也不轉(zhuǎn)動，容易知道 可知只有C選

9、項正確。2011-江蘇-1 .zmx如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為重力加速度為g。若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為A mgb . mg2sin2 cos11,C - mg tanD- -mgcot答案：A【解析】楔形石塊受力如圖，根據(jù)力的合成可得：mg 2 F cos(900),所以 F m0 mg , A2cos(900) 2sin正確。2011-廣東-16如圖5所示的水平面上，橡皮繩一端固定，另一端連接兩根彈簧，連接點三力作用下保持靜止。下列判斷正確的是A.FiF2F3B.F3FiF2C.F2F3FiD. F3F2Fi【答案

10、】B【解析】由力的平行四邊形法則及三角形知識得B正確。選B2010-全國 2-1717 .在雷雨云下沿豎直方向的電場強(qiáng)度為104 V/m.已知一半徑為P 在 Fi、F2 和 F31mm勺雨滴在此電場中233不會下落，取重力加速度大小為10m/s，水的留度為10 kg/ m。這雨滴攜田的電何重的取答案:_ 910 9C B. 4_ 910 9C C. 6_ 910 9C D. 810 9c F解析：帶電雨滴在電場力和重力最用下保持靜止,反向 mg=Eq,貝U q mg E43-r3_E3 4 1033.143104根據(jù)平衡條件電場力和重力必然等大 圖510 94 10 9C。命題意圖與考點定位：

11、電場力與平衡條件的結(jié)合。2010-新課標(biāo)-1515.一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用小值約為大小為F2的力拉彈簧,平衡時長度為12.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為A、U B、1 C、X D、Xl2 l11 2 l1l2 l1l2l1答案：C解析：根據(jù)胡克定律有:Fik(10 li), F2k(12 I0),解得：k=FF1I2 li2010-新課標(biāo)-1818 .如圖所示，一物塊置于水平地面上.當(dāng)用與水平方向成 60角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當(dāng)改用與水平方向成300角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動 .若F1和F

12、2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為答案：B解析：物體受重力已知力F處于平衡，根據(jù)平衡條件，有(mg F2 sin 300),聯(lián)立解得:一 一0，一 . 一0、 一 一0F1 cos60(mg F1 sin 60 ) ， F2 cos302芯。2010-上海-719 如圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時，可以判斷出（）。A.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小 B.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小 C.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大 D.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大

13、答案：A2010-上海-2525.如圖，固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿，在水平方向夾角為30,質(zhì)量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運動到頂端，為使拉力做功最小，拉力 F與桿的夾角a=,拉力大小F=。Fsinmgcos3000解析：0 ,60 , F J3mg , W mgh。因為沒有Fcos mgsin30摩擦力，拉力做功最小。本題考查力的分解，功等。難度：中等。2010-上海-3131. (12分)傾角370,質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng) t=2s到達(dá)底端，運動路程L=4m,在此過程中斜面保持靜止(

14、sin 37 0.6,cos370.8,g取 10m / s2),求:(1)地面對斜面的摩擦力大小與方向；(2)地面對斜面的支持力大小(3)通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。解析：(1)隔離法：對木塊： mg sinf1 ma, mg cosN1 01因為 s -at2 ,得 a 2m/s 2 2所以，f1 8N ， N1 16N對斜面：設(shè)摩擦力f向左，則f N1 sinf1 cos3.2 N ,方向向左。(如果設(shè)摩擦力f向右，則fNsinf1 cos3.2 N ,同樣方向向左。)(2)地面對斜面的支持力大小fN1cosf1sin67.6N(3)木塊受兩個力做功。重力做功： WG mgh

15、 mgssin 48J摩擦力做功：Wffs 32J合力做功或外力對木塊做的總功：W Wg Wf 16J1 o1o動能的變化Ek-mv2m?(at)216Jk22所以，合力做功或外力對木塊做的總功等于動能的變化（增加）2010-江蘇-3m的照相機(jī)，三腳架的三根輕3、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為質(zhì)支架等長，與豎直方向均成30角，則每根支架中承受的壓力大小為(A) 1mg (B) 2mg33(C) mg (D) mg693.D難度：中等本題考查力的平衡或力的合成?！窘馕觥?F cos300 mg, F -mg 。選 D92010-福建-1616.質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平

16、面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開始，物體受到方向不變、 大小呈周2期性變化的水平拉力 F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所不。重力加速度 g取10m/s ,則物體在t=0到t=12s這段時間內(nèi)的位移大小為A. 18mB. 54mC. 72mD. 198m答案：B 解析：拉力只有大于最大靜摩擦力時，物體才會由靜止開始運動0-3s時：F=fmax,物體保持靜止，Si=0；3-6S時：Ffmax,物體由靜止開始做勻加速直線運動一 ,22m/ sv=at=6m/ss21at2223 9m6-9s時：F=f,物體做勻速直線運動3=vt=6 x

17、3=18m29-12s時：Ff,物體以6m/s為初速度，以2m/s為加速度繼續(xù)做勻加速直線運動s4vt 1at2621232 3227m2所以0-12s內(nèi)物體的位移為：s=si+s2+s3+s4=54m, B正確2010-廣東-1313.圖2為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，A、B點等高，O為結(jié)點，輕繩 AO、BO長度相等，拉力分別為 Fa、Fb,燈籠受到的重力為 G.下列表述正確的是A. Fa 一定小于GB. Fa與Fb大小相等C. Fa與Fb是一對平衡力D. Fa與Fb大小之和等于G答案：B解析：三力平衡問題，用正交分解法，設(shè)/ AOB=2 , O點受到Fa、F b、F三力作用,其中F=G,建立

18、如圖所示的坐標(biāo)系，列平衡方程得:FAsinFb sinFA cosFb cosG解出：FaFb 當(dāng)。=120 時：Fa Fb G；當(dāng)。120時：FA Fb G 故選 Bo2010-廣東-2020.下列關(guān)于力的說法正確的是A.作用力和反作用力作用在同一物體上B.太陽系中的行星均受到太陽的引力作用C運行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變D.伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因答案：BD解析：A.作用力和反作用力受力物體不同，要明確和一對平衡力區(qū)別，不要混淆；C人造地球衛(wèi)星繞地做勻速圓周運動有萬有引力提供向心力，因而方向始終指向地心一直在變，選BD。2010-山東-1616 .如圖甲所示，物

19、體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中 V、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是答案：C解析：在斜面上，f mg cos ;在水平面上，f mg。本題考查力、速度、加速度、位移、圖象。難度：易。2010-山東-1717 .如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動（m1在地面，m2在空中），力F與水平方向成 角。則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是A. Nm1gm2gFsinB. Nm1gm2gFcosC. fF cosD.

20、fF sin17.AC【解析】整體法，分析受力，選 AC.本題考查受力分析，力的平衡。難度：易。2010-重慶-2525. （19分）某興趣小組用如題 25所示的裝置進(jìn)行實驗研究。他們在水平桌面上固定，一，、一，一，、 、，2 一、，一內(nèi)徑為d的圓柱形玻璃杯，杯口上放置一直徑為一d,質(zhì)重為m的勻質(zhì)溥原板，板上放一3質(zhì)量為2m的小物體。板中心、物塊均在杯的軸線上，物塊與板間動摩擦因數(shù)為與杯口之間的摩擦力，重力加速度為g,不考慮板翻轉(zhuǎn)。(1)對板施加指向圓心的水平外力F ,設(shè)物塊與板間最大靜摩擦力為fmax，若物塊能在板上滑動，求F應(yīng)滿足的條件。(2)如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時間極短

21、的較大沖擊力，沖量為I ,I應(yīng)滿足什么條件才能使物塊從板上掉下?物塊從開始運動到掉下時的位移s為多少?根據(jù)S與I的關(guān)系式說明要使 S更小，沖量應(yīng)如何改變。解析：(1)設(shè)圓板與物塊相對靜止時，它們之間的靜摩擦力為f。共同加速度為由牛頓運動定律，有對物塊 f=2ma對圓板 F-f=ma兩物相對靜止，有f & fmax得 F fmax2(2)設(shè)沖擊剛結(jié)束時圓板獲得的速度大小為v0,物塊掉下時，圓板和物塊速度大小分別為v1和v2。由動量定理，有I mv0由動能定理，有對圓板2 mg(s 3d) Imv；4221 _2_對物塊 2 mgs(2 m)v2 02由動量守恒定律，有mv0 mv1 2mv2要使

22、物塊落下，必須 v1 v2由以上各式得I 9 mly2gd 2292I 2 m gd3m分子有理化得1s= 2 gI3.md2292I 2 m gd根據(jù)上式結(jié)果知：I越大，s越小。2010-浙江-2323. （20分）如圖所示，一矩形輕質(zhì)柔軟反射膜可繞過O點垂直紙面的水平軸轉(zhuǎn)動,其在紙面上的長度為 L1,垂直的為L2。在膜的下端（圖中 A處）掛有一科行于轉(zhuǎn)軸，質(zhì)量為m,長為L3的導(dǎo)體棒使膜*成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板,能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能，并將溝通轉(zhuǎn)化成電能。 光電池板可等效為一個電池，輸出電壓恒定為 U;輸出電流正比于光電池板接收到的光能（設(shè)垂直于

23、入身光單位面積上的光功率保持恒定）。導(dǎo)體棒處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中，并與光電池構(gòu)成回路，流經(jīng)導(dǎo)體棒的電流垂直紙面向外（注：光電池與導(dǎo)體棒直接相連，連接導(dǎo)線未畫出）=60時，導(dǎo)體棒牌受力平(1)再有一束平等光水平入射，當(dāng)反射膜與豎直方向成衡狀態(tài)，求此時電流強(qiáng)度的大小和光電池的輸出功率。(2)當(dāng) 變成45時，通過調(diào)整電路使導(dǎo)體棒保持平衡，光電池除維持導(dǎo)體棒國學(xué)平 衡外，不能輸出多少額外電功率?解析：(1)導(dǎo)體棒所受安培力Fa IBL2導(dǎo)體棒有靜力平衡關(guān)系mg tan() ,口 mg tan()解得IBL2所以當(dāng)=60 時，I60mg tan(60 )3mgBL2光電池輸出功率為P60UI 6

24、0,3mgU(2)當(dāng)45時，根據(jù)式可知維持靜力平衡需要的電流為mg.tan(450)mgbl2BL2根據(jù)幾何關(guān)系可知P45F60L1 L2 cos(450)L1L2 cos(600),2可得P450筌2010-安徽-1919. L型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊 Q相連，如圖所示。若P、Q 一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力。則木板P的受力個數(shù)為A. 3B. 4C. 5D. 6答案：C解析：P、Q一起沿斜面勻速下滑時，由于木板 P上表面光滑，滑塊 Q受到重力、P的支 持力和彈簧沿斜面向上的彈力。木板 P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩

25、擦力、 Q的壓力 和彈簧沿斜面向下的彈力，所以選項 C正確。2010-四川-2020.如圖所示，電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力 F作用在a的中點，使其向上運動。若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能A.變?yōu)?B.先減小后不變C.等于FD.先增大再減小答案：AB解析：對a棒所受合力為Fa=F-Ff-mgsin -BIl說明a做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為0后勻速運動，所以a所受安培力先增大后不變。如果F=F+2mgsin ,則最大安培力為 mgsin ,則b所受摩擦力最后為

26、 0, A正確。如果Fv Ff+2mgsin ，則最大安培力小于 mgsin ，則b所受摩擦力一直減小最后不變，B正確。如果Ff+3mgsin FFf+2mgsin ,則最大安培力大于 mgsin 小于2mgsin ，則b所 受摩擦力先減小后增大最后不變?？梢钥闯鯾所受摩擦力先變化后不變，CD錯誤。B勿”2008-天津卷-19.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱 狀物體A, A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對加一豎直向下的力F, F的作用線通過球心，設(shè)墻對 B的作用力為Fi, BXA的作用力為F2,地 面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截

27、面如圖所示，在此過程中A. Fi保持不變，F(xiàn)3緩慢增大 B. Fi緩慢增大，F(xiàn)3保持不變 C. F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大D. F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變 答案：C解析：力F產(chǎn)生了兩個作用效果，一個是使B壓緊豎直墻面的力 F1, 一個是壓緊 A的力F2,用整體法進(jìn)行分析，可知 F1和F3的大小相等，當(dāng)力 F緩慢增大時，合力的方向和兩個分力的方向都沒有發(fā)生變化，所以當(dāng)合力增大時兩個分力同時增大，C正確2008-山東卷-16、用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為 m的物體，靜止時彈簧伸長量為 L?，F(xiàn)用 該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)里為 2 m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為 L。斜面傾角為30。， 如圖所示。則物體所受摩擦力A.等干零_ , ,1B.大小為Qmg,萬向沿斜面向下：3C.大小為2 mg，方向沿斜面向上D.大小為mg,方向沿斜面向上答案：16A解析：豎直掛時mg