三高考高考物理试题分项版解析专题相互作用含解析

专题02相互作用【2018高考真题】如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P,系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）【答案】A【解析】本题考查牛顿运动定律.匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点，由牛顿运动定律=F广乩"心氏=用多联立解得F二成t-散,对比题给的四个图象」可能正确的是Ao【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识，匀变速直线运动规律贯穿高中物理。明朝谢肇潮《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木N若F一定，0小时F大N若0一定，F大时F大N若0一定，F小时F大N【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】BC【解析】试题分析：由于木楔处在静止状态‘故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解’根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示-并且可据此求出木楔两侧产生的推力.选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧绐木楔的斜面垂直的弹力与E沿两侧分解的推力是相等的，力F的分解如图：【点睛】由于木楔处在静止状态，故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A两边产生的压力.对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可.【2017高考真题】【2017•新课标III卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）86cmB.92cmC.98cmD.104cm【答案】B【解析】设弹性绳的劲度系数为3左、右两半段绳的佃长量&=顷沔项沔=10cm,由共点力的平衡条件可凯钩码的重力”疝分已I*,将弹性绳的两端缓慢移至商板上同-点时，钩码的重力&=23，解得AT=庭宜=6cm,贝螭性绳的总长度变为乱cm卜2直’二92皿，故让Bo【考点定位】胡克定律、物体的平衡【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变。【2017•天津卷】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是绳的右端上移到少，绳子拉力不变将杆N向右移一些，绳子拉力变大绳的两端高度差越小，绳子拉力越小若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】设两杆间距离为d，绳长为1，Oa、Ob段长度分别为la和lb，则I=1/匕，两部分绳子与竖直方向夹角分别为a和B，受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等，七二Fb=F，则a=P。满足2Fcos2Fcosa=mg，d=lsina+1sina=lsina，即sina=§,d和1均不变，则sina为定值，a为定值，cosa为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A正确，CD错误；将杆N向右移一些，d增大，则sina增大，cosa减小，绳子的拉力增大，故B正确。FdFd【考点定位】受力分析，共点力的平衡【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。【2017•新课标I卷】如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一n端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为a（以＞号）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角a不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中MN上的张力逐渐增大MN上的张力先增大后减小OM上的张力逐渐增大OM上的张力先增大后减小【答案】AD【解析】以_重物为研究对象』受重力府幻州绳上拉力氏商上拉力再，由题意知，三个方合力始终为零,矢重三角形如图所示卜在死转至水平的过程中卜聊上的张力E逐渐增大」颁上的张力正先增大后减小「所以.AD正确，览错误，【考点定位】共点力的平衡、动态平衡【名师点睛】本题考查动态平衡，注意重物受三个力中只有重力恒定不变，且要求OM、MN两力的夹角不变，两力的大小、方向都在变。三力合力为零，能构成封闭的三角形，再借助圆，同一圆弧对应圆周角不变，难度较大。4.【2017•新课标II卷】如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大A.27 4.【2017•新课标II卷】如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大A.27 B.孕 C.孚 D.孚【答案】C【解析】F水平时：F=^mg；当保持F的大小不变，而方向与水平面成60。角时，则Fcos60°=日(mg-Fsin60°)，联立解得：日=?，故选C。【考点定位】物体的平衡【名师点睛】此题考查了正交分解法在解决平衡问题中的应用问题；关键是列出两种情况下水平方向的平衡方程，联立即可求解。【2016高考真题】1.【2016•江苏卷】一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为40m/NB.40N/mC.200m/ND.200N/m【答案】D【解析】由题意札弹蕃的弹力为如时「弹蓄伸长漏，根据胡克定律养诚代入数据可得弹蓄的劲度系数MOOWm,所以.如C错误，。正卧【考点定位】考查胡可定律【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位。2.【2016•海南卷】如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f、f和f表示。则1统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f、f和f表示。则1 2 3A.fj0，fzA.fj0，fz^。，f,N0C.f力0，f力0，f=0123f=#0，f=0，f=0

1 2 3D.f#0，f#0，f#0123【答案】C【解析】对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f=0；再将a和b看成一个整体，a、3b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2/0；再对a受力分析可知，a相对于b有向下运动的趋势，a和b之间存在摩擦力作用，即f/0。选项C正确。【考点定位】共点力的平衡、整体法、隔离法【名师点睛】“整体隔离法”是力学中的重要方法，一定要熟练掌握，注意对于由多个物体组成的系统，不涉及内力时优先考虑以整体为研究对象。【2016•全国新课标III卷】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C.mD.2mC.mD.2m【答案】C【解析】根据题意设悬挂小物块的点为。圆弧的圆心为2由于E所以三角形监为等边三角形』根据几何知识可得匕口。勺=1",而一条绳子上的拉力相等，故T=mS?小物块受到两条绳子的拉力作用且两力大小相等「夹角为120°，故受到的拉力的合力等于世，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,处于IS止状态，故拉力的合力等于小物块的重力「为％,所以小物块的质量为皿。正厮【考点定位】考查了共点力平衡条件的应用【方法技巧】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解。[2016•全国新课标II卷】质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点0,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A.F逐渐变大，T逐渐变大F逐渐变小，T逐渐变大A.F逐渐变大，T逐渐变大F逐渐变小，T逐渐变大F逐渐变大，T逐渐变小F逐渐变小，T逐渐变小【答案】A【解析】对结点口受力分析，重力的太小和方向均不变，水平拉力产的方向不变，绳拉力在转动，满足三力平衡的动态平衡‘如图所示;可得，水平拉力F逐渐增大，绳的拉力逐渐增大，故选A。【考点定位】动态平衡的图解法【名师点睛】此题是物体的平衡问题，考查平行四边形定则的应用；图解法是最简单快捷的方法，注意搞清各个力的大小及方向变化的特点，变换平行四边形即可。此题还可以列方程讨论。【2016•浙江卷】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为Mo的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为to,输出电压C.v(t-t)，务(U-U)D.1v(t-t)，推(U-U)TOC\o"1-5"\h\z0U020U000【答案】D【解析】当测重台没有站人时，2x=vt；站人时，2(x-h)=vt；解得h=1v(t-t)；无人站立时：U=KMg；02000...-M…有人时，U=k(M0g+mg)，解得：m—u@(U—U0)；故选D。【考点定位】物体的平衡；传感器及速度的计算问题【名师点睛】此题以身高体重测量仪为背景，考查了物体的平衡、传感器及速度的计算问题。解本题的关键是搞清测量的原理，然后联系物理知识列方程解答；此题难度不大，但是题目新颖，有创新，能较好地考查学生分析问题、处理问题的能力。【2016•全国新课标I卷】如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则绳OO'的张力也在一定范围内变化物块b所受到的支持力也在一定范围内变化连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD【解析】物块力始终保持静止「可知物块，也始终保持静止「滑轮两侧绳子的夹角也不变「可知连接物块，和白的绳的张力等于物块，的重力，所以连接物块逾占的绳的张力保持不变，夹角不娈，所以.，绳员的张力也不虱故LC错误j对物映力进行受力分析如圄所示，可知,若户方向不变，大小在一定范围内变化时「重力附和绳子的拉力典保持不变「所以，物块也所受到的支持力也在一定范围内变化，物块占与桌面间的摩撩力也在一定范围内安低故玖口正魂tug【考点定位】共点力作用下物体的平衡、力的动态分析【名师点睛】本题主要考查共点力作用下物体的平衡、力的动态分析。当有多个物体相互作用而平衡时，应注意灵活选择研究对象，可以让题目变得更简洁明晰，此题的难点是对选项A的判断。【2016•上海卷】如图，始终竖直向上的力F作用在三角板A端，使其绕B点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度，力F对B点的力矩为