十年高考物理大全分类解析专题02相互作用

#一．2013年高考题精选（2013全国新课标理综II第15题）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的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F?（FJO）。由此可求出A.物块的质量2 2B.斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的压力1.C1命题意图】本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件及其相关知识，意在考查考生分析解决问题的能力。【解题思路】设斜面倾角为0,斜面对物块的最大静摩擦力为f。平行于斜面的外力二取最大值二1时，最大静摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡条件可得；=l=f-mgsin&；平行于斜面的外力二取最小值=2时，最大静摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡条件可得：f-=2=mgSin0；联立解得物块与斜面的最大静摩擦力f=1二2-二1）区选项C正确口不能得出物块质量rr,不能得出斜面倾角日，不能得出物块对斜面压力，选项4日口错误。［技巧点拨］分析此题，只需根据题述，利用最大静摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下两种情况，应用平衡条件列出两个方程得出，不需要具体解出块与斜面的最大静摩擦力表达式。（2013高考重庆理综第1题）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0。若此人所受重力为G,则椅子各弋嚷法、个部分对他作用力的合力大小为A.G B.Gsin0 C.Geos0D.Gtan0管系：A 题1图解析：人静躺在椅子上，受力平衡，由平衡条件可知椅子各个部分对他作用力的合力大小为G.,选项A正确，3.（2013高考上海物理第8题）如图，质量mA>mB的两物体3.（2013高考上海物理第8题）如图，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下看过3呈中，物体B的受力示意，图是答案：A解析：两物体43叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，配之间设有弹力作用，物体3的受力示意图是图Ao（2013高考上海物理第18题）两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F,则（A）F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍⑻F1、F2同时增加10N,F也增加10N（"增加1叫%减少10N,F一定不变⑻若F1、F2中的一个增大，F不一定增大答案；AD解析：「1、2同时增大一倍，F也增大一倍，选项巨正确。%匕同时增加1OMSF木一定增加10N,选项m错误；F■增加1口\1,已减少1口\1,F可能变化，选项C错误口若'七中的一个增大，F不一定憎大，选项口正确.TOC\o"1-5"\h\z（2013高考山东理综第14题）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、七 ,C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向 与的夹角为30。，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为 ，需jA.>/3：4B..4：>/3 隗**%*C..1：2D.2：1 '答案；D解析：把两个小球看作整体，分析受力，由平衡条件可得.4^44:出弹簧A的拉力网二2mg/co总口；弹簧C的拉力Fc=2mgtan3'00,又二年丘&=：=b<C!联立解得：鱼簧比C的伸长量之比为：g：*=1：cosSO--tanSO"=2：17选项D正确。6。.（2013高考北京理综第16题）倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是A.木块受到的摩擦力大小是mgcosaB.木块对斜面体的压力大小是mgsinaC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinacosaD.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g答案：口解析；将木块的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，平行于斜面方向分力为mgsina^差直于斜面方向分力为mgccsQc.由平衡条件可得木块受到的摩擦力大小是「=rrpin心支持力二=mgcc5nJ由牛顿第三定律，木块对斜面体的压力大小是n'gccsci；选项AB错误。把木块和斜面体看作整体，分析受力，由平衡条件可知桌面对斜面体的摩擦力大小为零，桌面对斜面体的支持力大小是（iVI-rr）g,选项C错误。正确仃

（2013高考天津理综物理第5题）如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于0点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无TOC\o"1-5"\h\z摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳 /接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F以及绳对小球的拉力F的变化情况是 N TFN保持不变，FT不断增大 一FN不断增大，FT不断减小FN保持不变，FT先增大后减小F不断增大，F先减小后增大答器3T解析；由于此过程中细线与斜面体斜面的夹角逐渐减小，所以斜面对小球的支持力Fn增大.画出小球受力动态图，由平衡条件可得二t先减小后增大，选项口正确。（2013高考广东理综第20题）如图8,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P静止不动P所受的合外力增大 .D.P与斜面间的静摩擦力增大 雷需考点;受力分析、力平衡、等效法答案：BD解析:设斜面的倾角为以加上Q,相当于增加了P的质量，受力分析列平衡方程得f-mgsiii0<^mgcog8, 0.当in增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成立，即P静止不动mF所受的合外力为零，P与斜面间的静摩擦力f=mgsin9增大,选项BD正确口（2013高考上海物理第25题）如图，倾角为37°,质量不限计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA±AB,DC=CA=0.3m。质量m=lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一*端作用一竖直向下的拉力F,物体在拉力作用下沿BD做匀速直 J线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数口=0.3。为保证支架 汽沸不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s=m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s's（填：“大于”、“等于”或“小于”。）（取sin37°=0.6,cos37°=0.8）答案:0.248等于解析：拉力二」mgsin犷-日历界已把了二见4N。BC二匚胃sin犷二口,汕.设it对支架式的压力mg 对A点的力臂为上由力矩平衡条件，二口cos37E==<Acos37-rrgcosS7^,解得百，口72门由x—ACWC胃口打露得s=0,248ms由上述方程可知，7匚二匚4皿犷，x值与二无关，所以若增大F后，支架仍不免A.点转动，物体能向上滑行的最大距离L

（19分）（2013高考福建理综第21题）质量为M、长为的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气影响。⑴现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：⑵若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。①求此状态下杆的加速度大小a；②如图3,设外力二与水平方向成直角，将杆和小铁环当成一个整体有FeosFsincx-（M+mJg=0联立解彳备二二二内西十⑪孙tana•二人（或田二6口°'）②如图3,设外力二与水平方向成直角，将杆和小铁环当成一个整体有FeosFsincx-（M+mJg=0联立解彳备二二二内西十⑪孙tana•二人（或田二6口°'）馨立解得二T二理由图知，变=6限，代入上述二式联立解得：钎在旦3①此时,对小铁环受力分析如图乙有：T'sin^ma,「一「g式,-mg=3解析；（1）如图1,设平衡时绳子拉力为T,有；2ns&E君=0，由图可知，COS用4gA.B.C.D.小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且01、02始终等高，则 12Ff变小Ff不变FN变小Fn变大.2012年高考题精选1.（2012•山东理综）如图所示，两相同轻质硬杆001、002可绕其两端垂直纸面的水平轴0、01、02转动，在。点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大L1答案】心1解析】若挡板间的距离稍■许增大后，木块与挡板间摩擦力的大小仍等于重物重力的皿，鼻不变，选项虫错误口正确。挡板间的距离稍许增大后，木块与挡板间正压力K变大，选项口正确匚错误，【考点定位】此题考查力的分解和物体平衡及其相关知识0（2012•新课标理综）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为球对木板的压力大小为1以木板与墙连接点所形成的水平直线为?匚轴，将木板/图示位置开始缓慢地转到5平位置。不计摩擦，在此过程中 gj.可始终减小，N?始终增大 5/.N；始终减小，N：始终减小 iff.N；先增大后减才、，N2始终减小 第.N；先增大后减小，N：先减小后增大【答案】：B【解析，画出小球受力图，墙面对球的压力大小为M=EE6t乱木板对球的支持力限-=rrg/5in白。将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置那逐渐增大一帖始终臧小，岫始终减小，选项B正确4【考点定位】此题物体动态平衡、受力分析等.（2012•浙江理综）如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg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秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断（取g=9.8m/s2）.下列说法正确的是（）A.斜面对物体的摩擦力大小为零TOC\o"1-5"\h\zB.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上 、C.斜面对物体的支持力大小为4.9、‘弥，方向竖直向 1 .一^上 .. ,.D.斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面 工I4型中向上答案A［解施而体重力沿斜面方向分力为『inSCT=4.9N,等于如绳拉力，由平衡条件可知，斜面对物体的摩擦力大小为零，选项A正确&A.G和GB.日G和22A.G和GB.日G和22GG2G和泽G—G和—G^2 ^24.【答案】:B【解析工左右两绳的拉力合力等于6由ZFSM5。二G,解得冬G,选项B正确。【考点定位】此题考查力的合成与平衡条件。（2012上海物理）已知两个共点力的合力为50N,分力F的方向与合力F的方向成30°角，分力吃的大小为3皈则（ ） 1（A）%的大小是唯一的 （B）F2的力向是唯一的（C）f有两个可能的方向 （D）f可取任意方向【咨痴；c【解析】；画出力的矢量图；可以看出，金有两个可能的方向，选项C正确口【考点定位】此题考查力的含成和分解。（2012•海南物理）下列关于摩擦力的说法，正确的是A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速【答案1CD1解析1作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速，作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速，选项cn正确UB错误.【考点定位】此题考查摩擦力的相关知识。（2012•新课标理综）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,拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数口，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。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入。已知存在一临界角。°,若0W。°,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。。。

7,解一1）设该同学沿拖杆方向用大小为二的力推拖把口将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有F匚口§升mg二,明©冈门。=才，②式中R和：分别为地板对拖扰的正压力和摩擦力，按摩擦定律有：六八，③联立解得；==--J©51110-^C05C?Q）若不管沿拖把方向用多大的力,；笈使拖把从静止开始运动，应有：同出<AWP⑤这时①式仍满足，联立①⑤队得均帚晨..4-恻w考虑到N远大于咱所以忙界角的匚W面5那【考点定位】此题考查物体平衡及其相关知设.（19分）（2012•重庆理综）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v°时，再以v°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阶段保持球拍的倾角为。°,如题25图所示。设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比， °方向与运动方向相反