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10年高考命题高中物理题库解析大全 专题02 相互作用(Word精析版)
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这是一份10年高考命题高中物理题库解析大全 专题02 相互作用(Word精析版),文件包含专题二相互作用解析版1doc、专题二相互作用原卷版1doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共72页, 欢迎下载使用。
【2013高考真题】
(2013·新课标II卷)15.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的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出
A.物块的质量 B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C.物块对斜面的正压力
(2013·天津卷)5、如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,现用水平F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,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,以及绳对小球的拉力的变化情况是( )
A.保持不变,不断增大
B.不断增大,不断减小
C.保持不变,先增大后减小
D.不断增大,先减小后增大
(2013·重庆)1.如题1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θ。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为
A.G
B.Gsinθ
C.Gcosθ
D.Gtanθ
【答案】A
【解析】人受到重力G和椅子作用力F两个力而平衡,因此F=G,A正确。
(2013·上海卷)20.右图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线上。由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等,由此可知C的
(A)速度大小可以介于A、B的速度大小之间
(B)速度大小一定不小于A、B的速度大小
(C)速度方向可能在CA和CB的夹角范围外
(D)速度方向一定在CA和CB的夹角范围内
(2013·上海卷)8.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,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是
(2013·山东卷)15.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、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与竖直方向的夹角为30o,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为 ( )
A. B. C. 1:2 D. 2:1
(2013·广东卷)20.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
B.P静止不动
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大
19.如图7,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有
A.甲的切向加速度始终比乙的大
B.甲、乙在同一高度的速度大小相等
C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D.甲比乙先到达B处
(2013·北京卷)16.倾角为、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.木块收到的摩擦力大小是mgcosa
B.木块对斜面体的压力大小是mg sin a
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa
D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
利用整体法将物体看作一个整体,利用牛顿第二定律比较容易分析出答案。在用整体法时要特别注意不要将内力代入公式中分析。
(2013·安徽卷)16、如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1Ω。一导体棒MV垂直于导轨放置,质量为0.2kg,接入电路的电阻为1Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8T。将导体棒MV由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MV的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6)
A.2.5m/s 1W B.5m/s 1W
C.7.5m/s 9W D.15m/s 9W
【答案】B
【解析】受力分析如图所示,
FN
F安
G
因为匀速过程中合力为零,得到
,灯泡消耗的电功率为:
【注意】受力分析是本题的重点,本题只需要求出木棒的运动速度即可,得出选项B正确(排除法)
【考点】安培力计算公式 受力分析 热功率
(2013·安徽卷)14、如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为Fn分别为(重力加速度为g)
A.T=m(gsinθ+ acosθ) Fn= m(gcosθ- asinθ)
B.T=m(gsinθ+ acosθ) Fn= m(gsinθ- acosθ)
C.T=m(acosθ- gsinθ) Fn= m(gcosθ+ asinθ)
D.T=m(asinθ- gcosθ) Fn= m(gsinθ+ acosθ)
(2013·安徽卷)24.(20分)
如图所示,质量为\倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为,斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(3)求弹簧的最大伸长量;
(4)为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?
【注意】简谐运动 摩擦力运算 受力分析
【考点】简谐运动的特性 摩擦因数最小值的辨析方法
(2013·福建卷)21.(19分)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为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?
(2013·山东卷)22.(15分)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以V0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数。重力加速度g取10 m/s2.
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
【答案】(1)3m/s 8m/s (2)30° 2.6N
【解析】 (1)设小物块加速度的大小为a,则
,
将已知数据代入可得,
(2013·上海卷)25.如图,倾角为37°,质量不计的支架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做匀速直线运动,己知物体与BD间的动摩擦因数μ=0.3。为保证支架不绕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 不变
【解析】 匀速拉动m受力分析如图,
(2013·四川卷)10.(17分)
在如下图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ =370的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行。劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为mA =0. 1kg和mB =0. 2kg,B所带电荷量q=+4 xl0-6C。设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变。取g= l0m/s2,sin370 =0.6,cos370 =0.8。
(1)求B所受静摩擦力的大小;
(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0. 6m/s2开始做匀加速直线运动。A从M到N的过程中,B的电势能增加了△Ep=0.06J。已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。求A到达N点时拉力F的瞬时功率。
【2012高考真题】
(2012·上海)6.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N。则 ( )
(A)F1的大小是唯一的 (B)F2的力向是唯一的
(C)F2有两个可能的方向 (D)F2可取任意方向
(2012·上海)8.如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。则在斜面上运动时,B受力的示意图为 ( )
力这样才能使合力沿斜面向下了,因此A正确。
【考点定位】相互作用
(2012·广东)16.如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45°,日光保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为 ( )
T1
T2
G
A.G和G
B. 和
B. 和
D. 和
(2012·广东)13、 清晨 ,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠 ,这一物理过程中,水分子间的( )
A 引力消失 ,斥力增大 B 斥力消失,引力增大
C 引力、斥力都减小 D 引力、斥力都增大
(2012·山东)17.如图所示,两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面的水平轴、、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。表示木块与挡板间摩擦力的大小,表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且、始终等高,则 ( )
A.变小 B.不变 C.变小 D.变大
(2012·安徽)17.如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力,则 ( )
A. 物块可能匀速下滑
B. 物块仍以加速度匀速下滑
C. 物块将以大于的加速度匀加速下滑
D. 物块将以小于的加速度匀加速下滑
8. (2012·海南)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
(2012·江苏)5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f. 若木块不滑动,力F 的最大值是
(2012·江苏)3. 如图所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是
(A) 逐渐增大
(B) 逐渐减小
(C) 先增大,后减小
(D) 先减小,后增大
(2012·浙江)14、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
B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上
C. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上
D. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向垂直斜面向上
(2012·天津)2. 如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ。如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是
A.棒中的电流变大,θ角变大
B.两悬线等长变短,θ角变小
C.金属棒质量变大,θ角变大
D.磁感应强度变大,θ角变小
(2012·四川)21.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。则
A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为-μg
C.物体做匀减速运动的时间为2
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0-)
(2012·全国新课标卷)16.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N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
【答案】B
【解析】小球受重力mg、木板支持力N2(垂直于木板斜向上,设N2与水平面成α角)、墙壁的弹力N1(水平向右),根据平衡条件,
N2 sinα = mg........(1)
N2 cosα = N1.........(2)
由(1)可得,随α增大,N2减小,选项B正确,选项A错误。
由(1)除以(2)可得:tanα=mg/ N1,随α增大,N1减小,所以C、D错误。
【考点定位】本考点主要考查物体的平衡和受力分析。
【2011高考真题】
1.(福建)如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的-图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知>,则
A. t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~ t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0~ t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
答案:B
2.(安徽)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块
θ
F
A.仍处于静止状态
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
3.(浙江)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
4.(新课标)如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )
5.(天津)如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力
A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小
6.(四川)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:
打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则
A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小
B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力
C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功
D.返回舱在喷气过程中处于失重状态
7.(山东)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间 ( )
8.(江苏)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有
A.两物块所受摩擦力的大小总是相等
B.两物块不可能同时相对绸带静止
C.M不可能相对绸带发生滑动
D.m不可能相对斜面向上滑动
9.(海南)如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力
A.等于零
B.不为零,方向向右
C.不为零,方向向左
D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右
10.(2011海南).如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比为
【2010高考真题】
1. (2010·新课标·15)一根轻质弹簧一端固定,用大小为的力压弹簧的另一端,平衡时长度为;改用大小为的力拉弹簧,平衡时长度为.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为
A、 B、 C、 D、
2.(2010·新课标·18)如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成角的力拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成角的力推物块时,物块仍做匀速直线运动.若和的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为
3.2010·海南物理·5如右图,水平地面上有一楔形物块,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时
θ
a
b
右
左
A.绳的张力减小,b对a的正压力减小
B.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加
C.绳的张力减小,地面对a的支持力增加
D.绳的张力增加.地面对a的支持力减小
4.2010·安徽·19 L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板P 的受力个数为
【2009高考真题】
1.(09·上海·44)自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表
自行车的设计
目的(从物理知识角度)
车架用铝合金、钛合金代替钢架
减轻车重
车胎变宽
自行车后轮外胎上的花纹
2.(09·天津·1)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是 ( )
3.(09·广东物理·7)某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 ( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D.垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变
4.(09·江苏物理·2)用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取) ( )
A.
B.
C.
5.(09·广东理科基础·4)建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取lOm/s2) ( )
A.510 N
B.490 N
C.890 N
D.910 N
6.(09·浙江·14)如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为,斜面的倾角为,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ( )
A.mg和mg
B.mg和mg
C.mg和mg
D.mg和mg
答案:A
解析:受力如图所示,,。
7.(09·浙江·16)如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为的相同小球,小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为 已知静电力常量为,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为 ( )
A.
B.
C.
D.
答案:C
解析:第三个小球受三个力的作用
F23
F13
它们的关系是
,得
8.(09·北京·18)如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则 ( )
A.将滑块由静止释放,如果>tan,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果<tan,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是2mgsin
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是mgsin
9.(09·海南物理·1)两个大小分别为和()的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F满足 ( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:共点的两个力合成,同向时最大为+,反向时最小为-。
10.(09·广东物理·11)如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是 ( )
A.滑块受到的摩擦力不变
B.滑块到地面时的动能与B的大小无关
C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D.B很大时,滑块可能静止于斜面上
11.(09·海南物理·3)两刚性球a和b的质量分别为和、直径分别为个(>)。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内,如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为和,筒底所受的压力大小为.已知重力加速度大小为g。若所以接触都是光滑的,则 ( )
A.
B.
C.
D.
12.(09·山东·16)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是 ( )
A.
B.F=mgtan
C.
D.FN=mgtan
答案:A
解析:对小滑块受力分析如图所示,根据三角形定则可得,,所以A正确。
13.(09·安徽·17)为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是 ( )
A. 顾客始终受到三个力的作用
FN
mg
f
a
B. 顾客始终处于超重状态
C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
14.(09·全国Ⅰ·25) (18分) 如图所示,倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱,相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.设碰撞时间极短,求
(1)工人的推力;
(2)三个木箱匀速运动的速度;
(3)在第一次碰撞中损失的机械能。
15.(09·山东·24)(15分)如图所示,某货场而将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)
(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。
(2)若货物滑上木板4时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1应满足的条件。
(3)若1=0。5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。
设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得⑩
联立①⑦⑨⑩式代入数据得。
16.(09·安徽·22)(14分)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时,试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力。
F
F
(m人+m椅)g
a
17.(09·上海物理·23)(12分)如图,质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端,OA和OB的长度均为l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,空气阻力不计。设A球带正电,B球带负电,电量均为q,处在竖直向下的匀强电场中。开始时,杆OB与竖直方向的夹角q0=60°,由静止释放,摆动到q=90°的位置时,系统处于平衡状态,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)系统由初位置运动到平衡位置,重力做的功Wg和静电力做的功We;
(3)B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。
18.(09·宁夏理综·33)(10分)液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞的直径D1=20cm,小活塞B的直径D2=5cm,手柄的长度OC=50cm,小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离OD=10cm。现用此千斤顶使质量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2,求
(i)若此千斤顶的效率为80%,在这一过程中人做的功为多少?
(ii)若此千斤顶的效率为100%,当重物上升时,人对手柄的作用力F至少要多大?
【2008高考真题】
1.(08·山东理综·16) 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为300,如图所示.则物体所受摩擦力 ( )
A.等于零
B.大小为,方向沿斜面向下
C.大小为,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
2.(08·全国Ⅱ·16)如右图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是 ( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
解析:对于AB做匀速直线运动,根据共点力的平衡条件有:2mgsinα-3μmgcosα=0
所以B与斜面间的动摩擦因数为:μ=tanα.
3.(08·广东理科基础·12)质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=,则f的大小是 ( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:由牛顿第二定律得mg- f =ma,得,f =mg -ma=.
4.(08·广东理科基础·9)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为 ( )
A.L0=0.02 m k=500 N/m
B.L0=0.10 m k=500 N/m
C.L0=0.02 m k=250 N/m
D.L0=0.10 m k=250 N/m
答案:D
解析: 由胡克定律知F1=k(L1-L0) ①
F2= k(L2-L0) ②
由①②解得:L0=0.1 m,k =250 N/m.
5.(08·广东理科基础·2) 人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,
如图所示.以下说法正确的是 ( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零
D.人受到的合外力方向与速度方向相同
答案:A
解析:由于人做匀速运动,所以人所受的合外力为零,水平方向不可能受力的作用.
6.(08·广东理科基础·6) 如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直
方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是 ( )
A.F1=mgsinθ
B.F1=
C.F2=mgcosθ
D.F2=
答案:D
解析:O点受力如图所示.
由图可知F1=mgtanθ,F2=.
7.(08宁夏理综30)一足够长的斜面,最高点为O点.有一长为l =1.00 m的木条AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外.斜面与木条间的摩擦力足够大,以致木条不会在斜面上滑动.在木条A端固定一个质量为M=2.00 kg的重物(可视为质点),B端悬挂一个质量为m=0.50 kg的重物.若要使木条不脱离斜面,在下列两种情况下,OA的长度各需满足什么条件?
(Ⅰ)木条的质量可以忽略不计.
(Ⅱ)木条质量为m′=0.50 kg,分布均匀.
【2007年高考题精选】
1.(07·广东·5)如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1 和F2 的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是 ( )
A.F1sinθ+F2cosθ=mgsinθ,F2≤mg
B.F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ,F2≤mg
C.F1sinθ-F2cosθ=mgsinθ,F2≤mg
D.F1cosθ-F2sinθ=mgsinθ,F2≤mg
【答案】B
【解析】对m受力分析如图
m处于平衡状态,则任意垂直的两个方向上合力都为零,在平行斜面方向上,有
mgsinθ=F1cosθ+F2sinθ,且F2≤mg,故选B.
2.(07·广东理科基础·4)受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法中正确的是 ( )
A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力
B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力
C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力
D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力
3.(07·上海·10)如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,
且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.(07·宁夏理综·15)下列说法正确的是 ( )
A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律
B.物体在转弯时一定受到力的作用
C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用
D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用
5.(07·山东理综·16)如图所示,,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止。物B的受力个数为 ( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】 C
【解析】 B物体受四个力的作用,即重力、推力F、物体A对B的支持力和物体A对B的摩擦力.
6.(07·上海·8)在热气球下方开口处燃烧液化气,使热气球内部气体温度升高,热气球开始离地,徐徐升空,分析这一过程,下列表述正确的是 ( )
①气球内的气体密度变小,所受重力也变小
②气球内的气体密度不变,所受重力也不变
③气球所受浮力变大 ④气球所受浮力不变
A.①③
B.①④
C.②③
D. ②④
【2006年高考题精选】
1.(2006·北京理综·19)木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动.现用F =1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后 ( )
A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7 N
2.(06·全国卷Ⅱ·15)如图,位于水平桌面上的物块块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为 ( )
A.4μmg
B.3μmg
C.2μmg
D.μmg
【2005年高考题精选】
1.(05·上海大综合·1)下列词语所隐含的物理现象,可用牛顿理论中力的概念和规律来解释的是 ( )
①滴水石穿 ②铁杵成针 ③水中望月 ④逆向扬帆 ⑤光阴飞逝
A.①②③ B.③④⑤ C.①②④ D.①③⑤
【答案】C
【解析】水中望月为光学现象,光阴飞逝为时空现象,与力学概念无关.
2.(05·天津理综·15)如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当
用水平向左的恒力推Q时,P、Q静止不动,则 ( )
A.Q受到的摩擦力一定变小
B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上拉力一定变小
D.轻绳上拉力一定不变
3.(05·上海·8)对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是 ( )
A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转
B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转
D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转
4.(05·辽宁大综合·36)两光滑平板MO、NO构成一具有固定的夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示.若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【2004年高考题精选】
1.(2004·上海·5)物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时 ( )
A. A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之间的摩擦力为零
D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
2.(2004·全国卷Ⅱ·18)如下图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有 ( )
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