【教与学】2014高考物理总复习教案26： 相互作用

无限精彩在大家 www.TopSage.com (满分：100分 时间：45分钟) 一、单项选择题(每小题6分，共30分) 1． 某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 ( ) A．F1 B.2F1 C．2F1 D．0[来源:学科网] 答案 B 解析 物体受n个力处于静止状态，则其中(n－1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且与F1方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为2F1，选项B正确． 2． 帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进．如图1是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是 ( )

图1 A．a B．b C．c D．d 答案 B 3． 一轻杆AB，A端用铰链固定于墙上，B端用细线挂于墙上的C点，并在B端挂一重物，细线较长使轻杆位置如图2甲所示时，杆所受的压力大小为FN1，细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大小为FN2，则有 ( )

图2 A．FN1>FN2 B．FN1C．FN1＝FN2 D．无法比较 答案 C 解析 轻杆一端被铰链固定在墙上，杆上的弹力方向沿杆的方向．由牛顿第三定律可知：杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等，方向相反．对两种情况下细线与杆接

触点B受力分析，如图甲、乙所示，由图中几何关系可得：FN1AB＝mgAC，FN2AB＝mgAC，故FN1 无限精彩在大家 www.TopSage.com

＝FN2，选项C正确． 4. 如图3所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝ 30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上推着B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(g取10 m/s2) ( )

图3 A．350 N B．300 N C．250 N D．200 N 答案 B 解析 由题意可知FfAmax＝μmg＝100 N．当A向左移动0.2 m时，F弹＝kΔx＝50 N， F弹M)g＋kΔx＝300 N，B选项正确．[来源:Zxxk.Com] 5. 如图4所示，左侧是倾角为30°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1∶m2等于 ( )[来源:学科网]

图4 A．2∶3 B．2∶3 C.3∶2 D．1∶1 答案 A 解析 对m2受力分析如图所示 进行正交分解可得 FNcos 60°＝FTcos 60° FTsin 60°＋FNsin 60°＝m2g 无限精彩在大家 www.TopSage.com

解得FT＝m2g3 对m1球受力分析可知， FT＝m1gsin 30°＝12m1g 可知m1∶m2＝2∶3，选项A正确． 二、多项选择题(每小题6分，共18分) 6． 如图5所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是 ( )

图5 A．B可能受到3个或4个力作用 B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为0 D．A、B整体可能受三个力作用 答案 BD 解析 对A、B整体，一定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F，如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对A、B整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B、D正确；对木块A，受力如图(b)，水平方向受力平衡，因此一定受到B对A的静摩擦力FfA，由牛顿第三定律可知，C错；对木块B，受力如图(c)，其中斜面对B的摩擦力Ff可能为0，因此木块B可能受4个或5个力作用，A错．

7. 如图6所示，光滑水平地面上放有截面为14圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则 ( )[来源:学*科*网] 无限精彩在大家 www.TopSage.com

图6 A．水平外力F增大 B．墙对B的作用力减小 C．地面对A的支持力减小 D．A对B的作用力减小 答案 BD 解析 对物体B的受力分析如图所示，A的位置左移，θ角减小，

FN1＝Gtan θ，FN1减小，B项正确；FN＝Gcos θ，FN减小，D项正确；以A、B为一个整体受力分析，FN1＝F，所以水平外力F减小，A项错误；地面对A的支持力等于两个物体的重力之和，所以该力不变，C项错误． 8． 如图7所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是 ( )

图7 A．B与水平面间的摩擦力增大 B．绳子对B的拉力增大 C．悬于墙上的绳所受拉力不变 D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等 答案 AD 解析 因为将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于A的重力，通过定滑轮，绳子对B的拉力大小也等于A的重力，而B移至C点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B进行受力分析可知，B受到水平面的静摩擦力增大，所以选项A正确，B错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项C错误；由几何关系可知α、β、θ三角始终相等，选项D正确． 三、非选择题(共52分) 9． (12分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图8甲所示，其中A为固定 无限精彩在大家 www.TopSage.com

橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

图8 (1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是________． A．拿起弹簧测力计就进行测量读数 B．拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程 C．测量前检查弹簧指针是否指在零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量 读数 D．应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦[来源:学+科+网Z+X+X+K] (2)关于此实验的下列说法中正确的是________． A．同一次实验中，O点位置不允许变动 B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 (3)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． (4)本实验采用的科学方法是________． A．理想实验法 B．等效替代法 C．逆向思维法 D．建立物理模型法[来源:学科网ZXXK] 答案 (1)BCD (2)A (3)F′ (4)B 10．(12分) 如图9所示，质量为m1＝5 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2，求：[来源:Zxxk.Com]

图9 (1)斜面对滑块的摩擦力． (2)地面对斜面体的摩擦力和支持力． 无限精彩在大家 www.TopSage.com

答案 (1)5 N (2)153 N 135 N 解析 (1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上： F＝m1gsin 30°＋Ff，Ff＝F－m1gsin 30°＝(30－5×10×0.5) N＝5 N.

(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来研究，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有Ff地＝Fcos 30°＝153 N；在竖直方向上，有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin 30°＝135 N. 11．(14分)如图10所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA＝10 kg，mB＝20 kg，A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平拉力F的大小，并画出A、B的受力分析图．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图10 答案 160 N 见解析图 解析 A、B的受力分析如图甲、乙所示

对A应用平衡条件，有 FTsin 37°＝Ff1＝μFN1 FTcos 37°＋FN1＝mAg

联立得FN1＝3mAg4μ＋3＝60 N，Ff1＝μFN1＝30 N 对B应用平衡条件，有 FN1＝FN1′，Ff1＝Ff1′ F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1＋μFN2＝Ff1＋μ(FN1′＋mBg)＝160 N