2020高考物理二轮复习专题二相互作用对对练(含解析)
(新课标)2020高考物理总复习第二章相互作用教师用书(含解析)(最新整理)

相互作用点点通(一)重力、弹力的分析与判断1.重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
(2)大小:G=mg,不一定等于地球对物体的引力。
(3)方向:竖直向下。
(4)重心:重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系,且不一定在物体上。
2.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力.(2)条件:①两物体相互接触;②发生弹性形变.(3)方向:弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。
3.弹力有无的判断多用来判断形变较明显的情况假设法对形变不明显的情况,可假设两个物体间没有弹力,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定存在弹力状态法根据物体的运动状态,利用共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断是否存在弹力4.弹力方向的判断(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。
(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。
[小题练通]1。
(多选)如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙边,为使图中光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是()A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:选BC 球处于静止状态,由平衡条件知,当F较小时,球的受力情况如图甲所示,当F较大时,球的受力情况如图乙所示,故B、C正确。
2.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳共同拴接一小球。
当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A.细绳一定对小球有拉力B.轻弹簧一定对小球有弹力C.细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧对小球也不一定有弹力解析:选D 若小球与小车一起做匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a=g tan α,则轻弹簧对小球无弹力,D正确。
2020届高考物理专练相互作用及答案(7页)

2020届高考物理专练相互作用及答案一、选择题1、小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗,天窗与竖直平面的夹角为θ,如图所示.小明用质量为m的刮擦器擦天窗玻璃,当对刮擦器施加竖直向上大小为F的推力时,刮擦器恰好沿天窗玻璃向上匀速滑动,已知玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数为μ,则刮擦器受到的摩擦力大小是()A.(F-mg)cos θB.(mg+F)sin θC.μ(F-mg)cos θD.μ(mg+F)sin θ解析:选A.天窗玻璃对刮擦器的弹力为F N=(F-mg)sin θ,所以刮擦器受到的滑动摩擦力大小是F f=μ(F-mg)sin θ,选项C、D错误;根据平衡条件,刮擦器受到的滑动摩擦力大小是F f=(F-mg)cos θ,选项A正确,B错误.2、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,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,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()A.绳的右端上移到b′,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移解析:选AB.设两段绳子间的夹角为2α,由平衡条件可知,2Fcos α=mg,所以F=mg2cos α,设绳子总长为L,两杆间距离为s,由几何关系L1sin α+L2sin α=s,得sin α=s L 1+L 2=s L ,绳子右端上移,L 、s 都不变,α不变,绳子张力F 也不变,A 正确;杆N 向右移动一些,s 变大,α变大,cos α变小,F 变大,B 正确;绳子两端高度差变化,不影响s 和L ,所以F 不变,C 错误;衣服质量增加,绳子上的拉力增加,由于α不会变化,悬挂点不会右移,D 错误.3、质量为M 的磁铁,吸在竖直放置的磁性黑板上静止不动,某同学沿着黑板面,用水平向右的恒力F 轻拉磁铁,磁铁向右下方做匀速直线运动,则磁铁受到的摩擦力f( )A .大小为MgB .大小为F 2+(Mg )2C .大小为FD .方向水平向左解析:选B.由平衡条件及力的合成可知,磁铁受到的摩擦力f =F 2+(Mg )2,方向沿速度v 的反方向,选项B 正确.4、(多选) 2017年5月30日晚,在广西来宾市区桂中水城,一只狗下河喝水时因为安装在水下的彩灯电线漏电而被电死.当地有关部门立即排查水下线路,消除安全隐患.漏电是常见的现象,如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ,Q 正上方P 点处用细线悬挂着另一质点B ,A 、B 两质点因为带相同电荷而相互排斥,致使细线与竖直方向成θ角,由于漏电,A 、B 两质点的带电荷量逐渐减小.在电荷漏完之前有关细线对悬点P 的拉力T 和质点A 、B 之间库仑力F 的大小,说法正确的是( )A .T 保持不变B .F 先变大后变小C.F逐渐减小D.T逐渐增大解析:选AC.以质点B为研究对象,质点受到重力G、质点A的斥力F和线的拉力T三个力作用,如图所示.作出F、T的合力F′,则由平衡条件得F′=G.根据△F′BF∽△PQB得GPQ=TPB=FAB,得T=PBPQ G,F=ABPQ G,在A、B两质点带电荷量逐渐减少的过程中,PB、PQ、G均不变,则线的拉力T不变;因电荷量的减小,质点A、B相互靠近,库仑力F减小,故A、C正确,B、D错误.5、如图所示,一根细线的两端分别固定在M、N两点,用小铁夹将一个玩具娃娃固定在细线上,使a段细线恰好水平,b段细线与水平方向的夹角为45°.现将小铁夹的位置稍稍向左移动一段距离,待玩具平衡后,关于a、b两段细线中的拉力,下列说法正确的是()A.移动前,a段细线中的拉力等于玩具所受的重力B.移动前,a段细线中的拉力小于玩具所受的重力C.移动后,b段细线中拉力的竖直分量不变D.移动后,b段细线中拉力的竖直分量变小解析:选AD.移动前,由平衡条件得,a段细线中的拉力F a=Gtan 45°=G,A项正确;夹子向左移动一小段距离后,玩具的位置下移,a段细线不再水平,与重力平衡的力变为a、b两段细线中拉力的竖直分量之和,故移动后b段细线中拉力的竖直分量变小,D项正确.6、自卸式货车可以提高工作效率,如图所示.在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中,货物所受车厢的支持力F N和摩擦力F f 都在变化.下列说法中正确的是()A.F N逐渐减小B.F N先减小后不变C.F f逐渐增大D.F f先增大后不变解析:选AC.设车厢与水平面的夹角为α,F N=mgcos α,α增大,则F N减小,A正确、B错误.货物滑动前F f=mgsin α,α增大,则F f增大,故C正确、D 错误.7、如图所示,在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯,该台灯可通过支架前后调节从而可将灯头进行前后调节,下列对于台灯的受力分析正确的是()A.台灯受到水平向左的摩擦力B.若将灯头向前调节一点(台灯未倒),则桌面对台灯的支持力将变大C.支架对灯头的支持力方向竖直向上D.整个台灯所受的合外力为零解析:选CD.以整个台灯为研究对象,台灯受到重力和桌面的支持力,且处于平衡状态,故选项A错误,选项D正确;根据二力平衡可知灯头所受支架的支持力竖直向上,故选项C正确;若将灯头向前调一点(台灯未倒),台灯仍然处于平衡状态,故桌面对台灯的支持力大小不变,故选项B错误.8、如图所示(俯视图),水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上,另一端拴在固定于B点的木桩上.用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳,弹簧测力计始终与地面平行,物块在水平拉力作用下缓慢滑动,当物块滑动至A 位置,∠AOB=120°时,弹簧测力计的示数为F,则()A.物块与地面间的动摩擦因数为F mgB.木桩受到绳的拉力始终大于FC.弹簧测力计的拉力保持不变D.弹簧测力计的拉力一直增大解析:选AD.设轻绳中张力为F T,因物块缓慢移动,故F T=μmg;在图示位置时F T=F,所以物块与地面间的动摩擦因数μ=Fmg,选项A对;当∠AOB大于120°时,木桩受到绳的拉力F T大于F,当物块滑至A位置时,因∠AOB等于120°,木桩受到绳的拉力F T等于F,选项B错;绳中拉力F T=μmg不变,但∠AOB逐渐变小,故F逐渐增大,选项C错,D对.9、如图所示,一条细线一端与地板上的物体B相连,另一端绕过质量不计的定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O′点,细线与竖直方向所成角度为α,则()A.如果将物体B在地板上向右移动一点,α角将增大B.无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变C.增大小球A的质量,α角一定减小D.悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力解析:选AD.O、A之间的细线一定沿竖直方向,如果物体B在地板上向右移动一点,O、B间的细线将向右偏转,OA与OB间的夹角将增大.OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力,其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反,悬挂定滑轮的细线的弹力方向(即OO′的方向)与∠AOB的角平分线在一条直线上,显然物体B在地板上向右移动时α角将增大,A正确,B 错误;增大小球A的质量,只要物体B的位置不变,α角也不变,C错误;因物体B无论在地板上移动多远,∠AOB也不可能达到120°,故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力,D正确.二、非选择题某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.甲乙丙(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为________cm.(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是________.(填选项前的字母)A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是______________________________________________.解析:(1)图乙的示数为14.66 cm,所以弹簧的伸长量为(14.66-7.73) cm=6.93 cm.(2)为了得到较多的数据点,应逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码弹簧的长度和钩码的总重力,即A正确.(3)图线不遵循胡克定律,说明超出了弹簧的弹性限度.答案:(1)6.93(2)A(3)超出弹簧的弹性限度。
2020年高考物理二轮精练习试题:相互作用含答案

2020高考物理二轮精练习题:相互作用含答案**相互作用**1、(2019·嘉兴一中期末)关于摩擦力,下列说法正确的是()A.运动的物体不可能受静摩擦力作用B.物体受摩擦力作用时,一定受到弹力作用C.手握瓶子,握得越紧越不容易滑落,因为静摩擦力增大D.同一接触面上可能同时存在静摩擦力与滑动摩擦力B[运动的物体也能受静摩擦力作用,例如倾斜传送带运送货物的过程中,货物相对于传送带静止,虽受静摩擦力作用,但货物是运动的,A错误;根据摩擦力产生的条件可知,受弹力的物体不一定受摩擦力,但受摩擦力的物体必然受弹力,B正确;握在手中的瓶子,握得越紧越不容易滑落下来,是因为握得越紧,最大静摩擦力越大,而瓶子所受的静摩擦力大小等于重力,不变,故C错误;同一接触面上只能产生一种类型的摩擦力,主要看接触面上发生的是相对运动,还是只有相对运动的趋势,D错误。
]2、(2019·贵州铜仁一中月考)某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车,接通电源让小汽车自动前行,地面对前轮的摩擦力为F f1,对后轮的摩擦力为F f2;关掉电源,推着小汽车前进时,地面对前轮的摩擦力为F′f1,对后轮的摩擦力为F′f2,则()A.F′f1与车前进方向相同B.F′f2与车前进方向相同C.F f1与车前进方向相同D.F f2与车前进方向相同C[玩具汽车接通电源前进时,前轮是主动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势,故受到向前的摩擦力;后轮是从动轮,它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势,故受向后的摩擦力。
而推动玩具汽车前进时,地面对前、后轮的摩擦力方向都向后,所以F f1向前,F f2、F′f1、F′f2向后,故A、B、D错误,C正确。
]3、如图甲所示,水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈,一质量为m 的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑.现对小物块施加一水平向右的恒力F,使它沿该斜劈表面匀速上滑,如图乙所示,则F大小应为()A.3mgB.33mgC.34mg D.36mg【参考答案】A小物块沿斜劈匀速下滑,则μ=tan30°=33.对小物块施加一水平向右的恒力F,如图所示:Fcos30°=f+mgsin30°,N=mgcos30°+Fsin30°,其中f=μN,联立解得,F=3mg,A选项正确.4、(多选)已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为33F,方向未知,则F1的大小可能是()A.3F3 B.3F2 C.23F3 D.3FAC[如图所示,因F2=33F>Fsin 30°,故F1的大小有两种可能情况,由ΔF=F22-(Fsin 30°)2=36F,即F1的大小分别为Fcos 30°-ΔF和Fcos 30°+ΔF,即F1的大小分别为33F和233F,A、C正确。
2020高考物理必考知识点典型题过关练习《相互作用》(精品含详细答案)

2020高考物理必考知识点典型题过关练习《相互作用》总分100分,时间100分钟第一卷(共56分)一、单选题(本大题共11小题,共44分)1.关于力,下列说法中正确的是()A. 有受力物体就必须有施力物体B. 对于一个施力的物体,可以没有受力物体C. 对于一个受力物体,只能找到一个施力物体D. 对于一个受力物体,不可能找到多个施力物体2.关于力的说法中正确的是()A. 只有相互接触的物体间才有力的作用B. 力可以改变物体的运动状态,但不能使物体发生形变C. 竖直向上抛出的物体,能竖直上升,是因为受到竖直向上升力的作用D. 施力物体同时也是受力物体3.下列说法正确的是()A.足球在向前飞行的过程中,需要受到向前的力来维持运动B. 静摩擦力和滑动摩擦力一定都阻碍物体的运动C. 马拉车前进时,马拉车的力与车拉马的力大小相等D. 物体所受外力合力的方向不一定与物体的加速度方向相同4.如图所示,为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是()A. B. C. D.5.物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()A. 5 N,7 N,8 NB. 5 N,2 N,3 NC. 1 N,5 N,10 ND. 10 N,10 N,10 N6.一重为10N的物体静止在水平桌面上,现用2N的水平推力向右推它但未能推动,如图所示则此种情况下物体所受摩擦力情况是()A. 摩擦力的方向向右,大小等于2NB. 摩擦力的方向向右,大小等于10NC. 摩擦力的方向向左,大小等于2ND. 摩擦力的方向向左,大小等于12N7.在半球形光滑碗内,斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为()A. A点处指向球心O,B点处竖直向上B. 均竖直向上C. A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上D. 均指向球心O8.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.已知容器半径为R,与水平地面之间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是()A.弹簧原长为R+B. 容器受到水平向左的摩擦力C. 容器对小球的作用力大小为mgD. 轻弹簧对小球的作用力大小为mg9.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。
2020高考物理专题卷:专题二《相互作用》 含答案解析

2020衡水名师原创物理专题卷专题二相互作用考点04 弹力和摩擦力的分析与计算 (4、7、8、9、12)考点05 力的合成和分解 (10、13、14、16、18)考点06 受力分析 共点力平衡 (1、2、3、5、6、11、15、17、19)第I 卷(选择题 68分)一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。
每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】考点06易设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kSv 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .1∶82.【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】考点06难如图所示,高空作业的工人被一根绳索悬在空中,已知工人及其身上装备的总质量为m ,绳索与竖直墙壁的夹角为α,悬绳上的张力大小为F 1,墙壁与工人之间的弹力大小为F 2,重力加速度为g ,不计人与墙壁之间的摩擦,则( )A .1sin mgF α= B .2tan mgF α= C .若缓慢增大悬绳的长度,F 1与F 2都变小D .若缓慢增大悬绳的长度,F 1减小,F 2增大3.【2017年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国3卷正式版)】考点06 中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)A .86cmB . 92cmC . 98cmD . 104cm4.【2017·河南省中原名校豫南九校高三上学期第四次质量考评】考点04 难如图所示,重6 N 的木块静止在倾角 030=θ的斜面上,若用平行于斜面大小等于4N 的水平力推木块,木块仍保持静止,则木块所受的摩擦力大小是( )A .3 NB .4NC .5 ND .6N5.【2017·开封市高三第一次模拟】考点06难在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放另一截面也为半圆的柱状物体B ,整个装置处于静止状态,截面如图所示.设墙对B 的作用力为F 1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.在B上加一物体C,整个装置仍保持静止,则()A.F1保持不变,F3增大B.F1增大,F3保持不变C.F2增大,F3增大D.F2增大,F3保持不变6.【2017·山西省重点中学协作体高三上学期期末联考】考点06难如图所示,将一长方形木块锯开为A、B两部分后,静止放置在水平地面上.则()A.B受到四个力作用B.B受到五个力作用C.A对B的作用力方向竖直向下D.A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下7.【2017·重庆市高三上学期(一诊)期末测试】考点04 难如图所示,有8个完全相同的长方体木板叠放在一起,每个木板的质量为100g,某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F,使木板水平静止。
2020高考物理二轮复习专题二相互作用对对练含解析

相互作用考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1<F2,重力加速度为g,则()A.A受到四个力的作用B.B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下C.地面对B的摩擦力方向水平向右,大小为F2-F1D.地面对B的支持力大小一定等于(M+m)g答案CD以A为研究对象进行受力分析,如图所示,沿斜面方向,F1的分力和A所受重力的分力大小关系不确定,所以不确定B和A之间有无摩擦力,A的受力个数不确定,选项A、B错误;以整体为研究对象,水平方向:F f=F2-F1,方向向右,竖直方向:F N'=(M+m)g,选项C、D正确.用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力(1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向.也可假设有弹力,做相似分析.(2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向.也可假设有静摩擦力,做相似分析.(3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析.典题演练提能·刷高分1.(2019宁夏银川六中月考)如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是()A.A与墙面间存在压力B.A与墙面间存在静摩擦力C.A物块共受3个力作用D.B物块共受5个力作用答案C解析以三个物体组成的整体为研究对象,由于地面光滑,对C没有摩擦力,根据平衡条件得知,墙对A没有压力,因而也没有摩擦力,选项A、B错误;物体A受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用,选项C正确;先对A、B整体研究,水平方向上,墙对A没有压力,则由平衡条件分析可知,C对B没有摩擦力,再对B分析,受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力,共四个力作用,选项D错误.2.如图所示,在水平桌面上放置一斜面体P,斜面倾角为θ,质量分别为m和M的两长方体物块a和b静止在斜面体P上,下列说法正确的是()A.a对b的作用力大小为mgB.a对P的压力为mg cos θC.b受到的总摩擦力为(M+m)g sin θD.地面受到向左的摩擦力答案A解析取a为研究对象,b对a的作用力大小为mg,方向竖直向上,故a对b的作用力大小为mg,A 正确;a对b的压力为mg cos θ,力不能传递,a不对P产生压力,B错误;a对b的摩擦力沿斜面向下,大小为mg sin θ,P对b的摩擦力方向沿斜面向上,大小为(M+m)g sin θ,方向沿斜面向上,故b受到的摩擦力大小为Mg sin θ,方向沿斜面向上,C错误;对整体进行受力分析,整体没有相对运动趋势,地面对P没有摩擦力,D错误.命题角度2(储备)直线运动中的滑动摩擦力和静摩擦力【典题】如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上.轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是()A.物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力B.木板必须在桌面上做匀速直线运动C.测力计示数一定等于物块受到的摩擦力D.测力计示数一定等于木板受到的摩擦力答案C解析物块与长木板间发生相对运动,是滑动摩擦力,只要两者间发生相对运动即可,木板不一定在桌面上做匀速直线运动,A、B错误;物块受力平衡,测力计示数等于物块受到的滑动摩擦力,C正确;木板与物块、桌面间都会有摩擦力,D错误.匀速直线运动中的滑动摩擦力或静摩擦力(1)若两物体在接触面处相对滑动,则此处为滑动摩擦力F滑=μF N,其大小与运动速度无关,方向与相对运动方向相反.(2)若两物体在接触面处相对静止,一起做匀速直线运动,则接触面处为静摩擦力F静,其大小介于0~F fmax之间,方向与相对运动趋势方向相反.(3)结合受力平衡,合外力为零,确定摩擦力的大小和方向.典题演练提能·刷高分1.如图所示,长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面,停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L,则该过程中,木板所受摩擦力F f与位移x的关系图象是()答案D解析在前3L的位移中,木板对桌面的压力F N随x均匀增大.则滑动摩擦力F f=μF N随x均匀增大;在后3L的位移中,F N=mg不变,滑动摩擦力F f=μmg不变,故D正确.2.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时,乘客()A.处于超重状态B.不受摩擦力的作用C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用D.所受力的合力竖直向上答案C解析当车减速上升时,车和乘客的加速度沿斜面向下,处于失重状态,A错误;将加速度分解可知乘客有水平向左的分加速度,故乘客受到水平向左的静摩擦力作用,C正确,B错误;根据牛顿第二定律可知,乘客所受力的合力与加速度方向相同,沿斜面向下,D错误.命题角度3(储备)力的合成与分解的理解和应用【典题1】(多选)(2018天津卷·7)明朝谢肇氵制的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,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.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N,则()A.若F一定,θ大时F N大B.若F一定,θ小时F N大C.若θ一定,F大时F N大D.若θ一定,F小时F N大答案BC本题考查力的分解,确定合力与分力等效替代关系是正确解题的关键.作用在木楔背上的,由上式力F可以分解为垂直于两个侧面的分力F N,如图所示.由平行四边形定则可知,F N=F2sin F2可知,F一定时,木楔顶角越小,F N越大,选项A错误、B正确;木楔顶角一定时,F越大,F N越大,选项C正确、D错误.【典题2】小明想推动家里的衣橱,但使出了最大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了.下列说法中正确的是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力C.A、B板的夹角应该尽可能小,才能推动衣橱D.这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力答案B解析由题意可知A、B两块木板构成的顶角α很大,将小明的重力沿两板方向分解,根据平行四边形定则可知F=FF,B正确,D错误;且A、B板的夹角越大,沿两板的分力越大,推动衣2cos F2橱的力越大,A、C错误.力的效果分解法求分力的步骤(1)首先根据力的实际作用效果确定两个分力的方向.(2)再根据两个分力的方向画出平行四边形.(3)然后由平行四边形和数学知识,如正弦定理、余弦定理、三角形相似等求出两分力的大小.典题演练提能·刷高分1.(多选)如图所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点,使其到达O点处,此时α+β>90°,然后保持弹簧测力计B的示数不变而减小β时,为保持结点O位置不变,可采取的办法是()A.减小A的读数,同时减小α角B.减小A的读数,同时增大α角C.增大A的读数,同时减小α角D.增大A的读数,同时增大α角答案AB解析保持O点的位置不变,即保持两弹簧测力计的合力F O不变,当保持弹簧测力计B的示数不变时,由平行四边形定则作图,由图可知A、B正确,C、D错误.2.(2019河北衡水调研)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑(如图甲),若改用水平推力F 2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑(如图乙),则两次的推力之比F 1F 2为( )A.cos θ+μsin θB.cos θ-μsin θC.1+μtan θD.1-μtan θ 答案B解析物体在力F 1作用下和力F 2作用下匀速运动时的受力如图1、2所示.将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,由平衡条件可得:F 1=mg sinθ+F f1,F N1=mg cos θ,F f1=μF N1,F 2cos θ=mg sin θ+F f2,F N2=mg cos θ+F 2 sin θ,F f2=μF N2,解得:F 1=mg sin θ+μmg cos θ,F 2=FF sin F +FFF cos F cos F -F sin F ,故F 1F 2=cos θ-μsin θ,B 正确.考点二 受力分析 共点力的平衡命题角度1单物体及其受力的临界问题 高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅱ·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√33,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为( )A.150 kgB.100√3 kgC.200 kgD.200√3 kg 答案A解析本题考查物体的平衡及临界问题.因为物块在拉力作用下沿斜面向上做匀速运动,所以F-mg sin θ-μmg cos θ=0,而F ≤1 500 N .因此m=FF sin F +FF cos F ≤150 kg,即A 正确,B 、C 、D错误.2.(2019全国Ⅲ·16)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则( )A.F 1=√33mg ,F 2=√32mg B.F 1=√32mg ,F 2=√33mg C.F 1=12mg ,F 2=√32mgD.F 1=√32mg ,F 2=12mg答案D圆筒做匀速直线运动,所受的合外力为零.对圆筒受力分析,圆筒受两个斜面的支持力与重力,有F N1sin 30°=F N2sin 60°,F N1cos 30°+F N2cos 60°=mg ,联立求得F N1=√32mg ,F N2 =12mg.根据牛顿第三定律得,F 1=F N1=√32mg ,F 2=F N2 =12mg ,故A 、B 、C 错误,D 正确.3.(2017全国Ⅲ·17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm .将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;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)( ) A.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm 答案B解析设开始时两段弹性绳的夹角为α,弹性绳的拉力为F T ,根据平衡条件可得2F T cos F2=mg ,cosF 2=√(12) 2-(0.82) 212=0.6,得F T =56mg ;弹性绳的两端移到同一点时,设弹性绳的拉力为F T ',则2F T '=mg ,得F T '=12mg ;设弹性绳第一次伸长量x ,第二次伸长量x',根据胡克定律,有56mg=kx ,12mg=kx',x=0.2 m,联立解得x'=0.12 m,所以弹性绳的总长l=80 cm +12 cm =92 cm,B 正确.临界问题的分析方法当某一力(或某一物理量、某一物理现象)在题意中表现为“最大”“最小”“刚好”等特殊点时,形成“临界现象”.(1)受力分析常见的四种临界现象接触面间弹力为零.接触面间静摩擦力为零或为最大值F fmax.某种物理情景制约下的最值点,如悬绳承受力的最大值等.如图所示,合力F的大小、方向均确定,一个分力F1的方向确定,另一个分力F2在A点与F1垂直时,有最小值F2小=F sin α.(2)分析临界现象的两种方法方法一:极限分析临界点首先分析确定临界点之所在,然后在临界点处应用受力与平衡知识分析计算、求解待求量.方法二:函数解析式求最值应用力与平衡的知识,列出待求量的函数解析式,在题意的定义域及值域内,求解函数的最值.典题演练提能·刷高分1.如图所示,一个质量为m的滑块置于倾角为30°的固定粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上的Q点,直线PQ与斜面垂直,滑块保持静止.则()。
2020届高三物理二轮复习试题:相互作用 牛顿动动定律 夯基保分练(二)含解析
夯基保分练(二) 共点力作用下的平衡[A级——保分练]1.(2017·浙江嘉兴模拟)科技的发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,则下列说法正确的是()A.手机受到的支持力大小为G cos θB.手机受到的支持力不可能大于GC.纳米材料对手机的作用力大小为G sin θD.纳米材料对手机的作用力竖直向上解析:选D手机支架采用了纳米微吸材料,支架斜面会对手机存在一个吸引力,所以手机受到的支持力大小不可能为G cos θ,其大小可能大于G,也可能小于G,取决于吸引力的大小,A、B错误;手机处于静止状态,受力平衡,手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力),故纳米材料对手机的作用力竖直向上,大小等于G,C错误,D正确。
2. (2017·湖南郴州质检)如图所示,吊床用绳子拴在两棵树上等高位置,某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。
设吊床两端绳中的拉力为F1,吊床对人的作用力为F2,则()A.坐着比躺着时F1大B.坐着比躺着时F1小C.坐着比躺着时F2大D.坐着比躺着时F2小解析:选A吊床对人的作用力与人的重力等大反向,所以躺着和坐着时F2相等。
人坐在吊床上时,吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较大,根据共点力平衡有:2F1cos θ=G,θ越大,绳子的拉力越大,所以坐着时,吊床两端绳中的拉力F1较大。
故A正确。
3.(2017·江苏镇江三校联考)a、b两个质量相同的球用细线连接,a球用细线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,下列图示正确的是()解析:选B对b球受力分析,受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线,故细线拉力应斜向右上方,故A图错误;再对a、b两个球整体受力分析,受总重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力,根据共点力平衡条件判断,细线的拉力方向应斜向右上方,故C、D图错误,B图正确。
专题02 相互作用(讲)-2020年高考物理二轮精品复习(解析版)
专题02 相互作用1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。
另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。
已知M始终保持静止,则在此过程中A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加。
故本题选BD。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3,重力加速度取10m/s2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为A .150kgB .1003kgC .200 kgD .2003kg【答案】A【解析】T =f +mg sin θ,f =μN ,N =mg cosθ,带入数据解得:m =150kg ,故A 选项符合题意。
3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g 。
当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则A .1233F F , B .1233F F ,C .1213=2F mg F ,D .1231=2F F mg,【答案】D【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知,1cos30F mg '=︒,2sin30F mg '=︒。
高中名师物理专题卷:专题二《相互作用》 Word版含答案
2020衡水名师原创物理专题卷专题二相互作用考点04 弹力和摩擦力的分析与计算考点05 力的合成和分解考点06 受力分析共点力平衡一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。
每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、如图所示,倾斜直杆的左端固定在水平地面上,与水平面成θ角,杆上穿有质量为m的小、静止时,Oa段绳与杆的夹角球a和轻质环b,两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。
当a b也为θ,不计一切摩擦,重力加速度为g。
则下列说法正确的是( )A.a可能受到2个力的作用B.b可能受到3个力的作用mgθC.绳对a的拉力大小为tanmgθD.杆对a的支持力大小为cos2、如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为( )A. sin T αB. cos T αC.T sin αD.T cos α3、如图所示,轻质弹性绳(遵循胡克定律)一端固定于O 点,另一端系一小球,小球静止时弹性绳竖直。
现对小球施加一个水平力F ,使其缓慢移动至弹性绳与竖直方向成60︒角的位置,若弹性绳的形变始终在弹性限度内,弹性绳原长为0x ,不计空气阻力,则此过程中小球上升的高度为( )A.0xB.012xC.013xD.014x 4、如图所示,置于水平地面上的A 、B 两物块,在水平恒力F 的作用下,以共同速度向右做匀速直线运动。
下列说法正确的是( )A. A 与B 间的动摩擦因数可能为0B. B 与地面间的动摩擦因数可能为0C. 若撤去F ,A 与B 一定会相对滑动D. 若撤去F ,A 与B 间摩擦力逐渐减小5、如图所示,粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G 的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F 缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前,下面的相关判断正确的是( )A. 地面对长方体物块的支持力逐渐增大B. 球对墙壁的压力逐渐减小C. 水平拉力F逐渐减小D. 地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大6、如图所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则( )A.绳子上拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D. A、B之间可能存在摩擦力7、如图所示,有5 000个质量为m的相同小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用轻绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。
2020版物理新高考大二轮课标通用练习专题二相互作用Word版含解析
专题二相互作用【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素重力、弹力、摩擦力弹力的有无及方向判断2017课标Ⅰ,21,6分3平行四边形定则模型建构★★★弹力的分析与计算2017课标Ⅲ,17,6分3胡克定律、受力平衡模型建构静摩擦力的有无及方向的判断摩擦力大小的计算2017课标Ⅱ,16,6分4摩擦力运动与相互作用观念力的合成与分解合力的大小范围2016课标Ⅰ,19,6分3摩擦力模型建构★★★力的分解问题2018天津理综,7,6分4模型建构受力分析、共点力平衡物体的受力分析2017北京理综,22,16分4电场、动能定理运动与相互作用观念★★★解决平衡问题的常用方法2016课标Ⅰ,19,6分4共点力平衡模型建构分析解读本专题是力学的基础,是贯穿整个物理学的核心。
从力学的基本概念出发,通过研究重力、弹力、摩擦力,逐步认识力的矢量性、相互性,以及力在合成与分解时遵循的平行四边形定则。
受力分析是解决力学问题的基础和关键,共点力作用下物体的平衡条件更是广泛应用于力、热、电等各部分内容的题目中,这就决定了本专题知识在高考中的重要地位。
该专题知识若单独出题,主要是选择题,若与其他专题知识结合,则主要考查学生的综合能力,考查方式有选择题,也有大型的计算题。
【真题典例】破考点【考点集训】考点一重力、弹力、摩擦力1.如图所示,玻璃球沿碗的内壁做匀速圆周运动,若忽略摩擦,关于玻璃球的受力情况,下列说法中正确的是( )A.只受重力和支持力B.受重力、支持力和压力C.受重力、支持力和向心力D.受重力、压力和向心力答案A2.下列情景中,物体M所受摩擦力f的示意图正确的是( )答案B3.如图所示,一个木块在水平外力F1和F2的作用下静止在水平桌面上。
已知F1=12N,F2=4N。
若只撤去外力F1,则木块在水平方向上受到的合力为( )A.12N,方向向左B.8N,方向向右C.2N,方向向左D.0答案D4.如图所示,将两个完全相同的均匀长方体物块A、B叠放在一起置于水平地面上。
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相互作用
考点一重力、弹力、摩擦力力的合成与分解
命题角度1(储备)弹力与摩擦力的分析
【典题】(多选)(2019河北衡水高三月考)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1<F2,重力加速度为g,则()
A.A受到四个力的作用
B.B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下
C.地面对B的摩擦力方向水平向右,大小为F2-F1
D.地面对B的支持力大小一定等于(M+m)g
答案CD
以A为研究对象进行受力分析,如图所示,沿斜面方向,F1的分力和A所受重力的分力大小关系不确定,所以不确定B和A之间有无摩擦力,A的受力个数不确定,选项A、B错误;以整体为研究对象,水平方向:F f=F2-F1,方向向右,竖直方向:F N'=(M+m)g,选项C、D正确.
用假设法分析隐蔽的弹力与静摩擦力
(1)接触面形变情况不清晰,则相关弹力较为“隐蔽”.此时需用“假设法”判定弹力的有无和弹力的方向.
也可假设有弹力,做相似分析.
(2)接触面间的相对运动趋势不明确,则相关静摩擦力较为“隐蔽”,此时需用“假设法”判定静摩擦力的有无和静摩擦力的方向.
也可假设有静摩擦力,做相似分析.
(3)应用“假设法”时,一般结合力的合成与分解、平衡条件等知识分析.
典题演练提能·刷高分
1.
(2019宁夏银川六中月考)如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是()
A.A与墙面间存在压力
B.A与墙面间存在静摩擦力
C.A物块共受3个力作用
D.B物块共受5个力作用
答案C
解析以三个物体组成的整体为研究对象,由于地面光滑,对C没有摩擦力,根据平衡条件得知,墙对A没有压力,因而也没有摩擦力,选项A、B错误;物体A受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用,选项C正确;先对A、B整体研究,水平方向上,墙对A没有压力,则由平衡条件分析可知,C对B没有摩擦力,再对B分析,受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力,共四个力作用,选项D错误.
2.如图所示,在水平桌面上放置一斜面体P,斜面倾角为θ,质量分别为m和M的两长方体物块a和b静止在斜面体P上,下列说法正确的是()
A.a对b的作用力大小为mg
B.a对P的压力为mg cos θ
C.b受到的总摩擦力为(M+m)g sin θ
D.地面受到向左的摩擦力
答案A
解析取a为研究对象,b对a的作用力大小为mg,方向竖直向上,故a对b的作用力大小为mg,A 正确;a对b的压力为mg cos θ,力不能传递,a不对P产生压力,B错误;a对b的摩擦力沿斜面向下,大小为mg sin θ,P对b的摩擦力方向沿斜面向上,大小为(M+m)g sin θ,方向沿斜面向上,故b受到的摩擦力大小为Mg sin θ,方向沿斜面向上,C错误;对整体进行受力分析,整体没有相对运动趋势,地面对P没有摩擦力,D错误.
命题角度2(储备)直线运动中的滑动摩擦力和静摩擦力
【典题】如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置.将一物块和木板叠放于水平桌面上.轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动.弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是()
A.物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
B.木板必须在桌面上做匀速直线运动
C.测力计示数一定等于物块受到的摩擦力
D.测力计示数一定等于木板受到的摩擦力
答案C。