高考物理復(fù)習(xí) 模擬題匯編2專題二 相互作用

高考物理復(fù)習(xí)屆模擬題匯編（2）專題二相互作用1．(上海徐匯測(cè)試)如圖所示，F(xiàn)1、F2為有一定夾角的兩個(gè)力，L為過O點(diǎn)的一條直線，當(dāng)L取什么方向時(shí)，F(xiàn)1、F2在L上分力之和為最大（）（A）F1、F2合力的方向， （B）F1、F2中較大力的方向， （C）F1、F2中較小力的方向， （D）以上說法都不正確。答案：A解析：當(dāng)L取F1、F2合力的方向，F(xiàn)1、F2在L上分力之和為最大，選項(xiàng)A正確。2.（河南三市聯(lián)考）如圖所示,傾角為0的固定斜面上有一個(gè)固定豎直擋板，在擋板和斜面之間有一個(gè)質(zhì)量為m的光滑球，設(shè)擋板對(duì)球的支持力為F1，斜面對(duì)球的支持力為F2，將擋板繞擋板與斜面的接觸點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)至水平位置。不計(jì)摩擦，在此過程中A. F1始終增大，F(xiàn)2始終減小B. F1始終增大，F(xiàn)2先增大后減小C. F1先減小后增大，F(xiàn)2先增大后減小D. F1先減小后增大，F(xiàn)2始終減小答案：D解析：將擋板繞擋板與斜面的接觸點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)至水平位置， F1先減小后增大，F(xiàn)2始終減小，選項(xiàng)D正確。3．（四川資陽診斷）如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2。則兩彈簧的伸長(zhǎng)量x1與x2之比為A． B． C． D．答案：C解析：作出小球受力圖，由平行四邊形定則可知a彈簧中彈力是b中2倍，即k1x1=2k2x2，解得=，選項(xiàng)C正確。4.（四川綿陽一診）風(fēng)洞是進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的.種重要設(shè)備。一次檢驗(yàn)飛機(jī)性能的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)示意圖如圖，代表飛機(jī)模型的截面，OZ是拉住飛機(jī)模型的繩。已知飛機(jī)模型重為G,當(dāng)飛機(jī)模型靜止在空中時(shí)，繩恰好水平，此時(shí)飛機(jī)模型截面與水平面的夾角為θ，則作用于飛機(jī)模型上的風(fēng)力大小為A．G/cosθB．Gcosθ. C．G/sinθ. D．Gsinθ. 答案：A解析：作用于飛機(jī)模型上的風(fēng)力方向垂直于飛機(jī)模型截面，畫出飛機(jī)模型受力圖，作用于飛機(jī)模型上的風(fēng)力大小為F=G/cosθ,，選項(xiàng)A正確。5．（四川資陽診斷）半圓柱體M放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板PQ，M與PQ之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體N，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止。如圖所示是這個(gè)系統(tǒng)的縱截面圖。若用外力F使PQ保持豎直并且緩慢地向右移動(dòng)，在N落到地面以前，發(fā)現(xiàn)M始終保持靜止。在此過程中，下列說法正確的是A．地面對(duì)M的摩擦力逐漸增大B．MN間的彈力先減小后增大C．PQ對(duì)N的彈力逐漸減小D．PQ和M對(duì)N的彈力的合力逐漸增大答案：A解析：畫出小圓柱體N受力圖，MN間的彈力一直增大，PQ對(duì)N的彈力逐漸增大，地面對(duì)M的摩擦力逐漸增大，選項(xiàng)A正確BC錯(cuò)誤；PQ和M對(duì)N的彈力的合力等于N的重力，保持不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．（山東萊州質(zhì)檢）如圖所示，輕繩的一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端系在一個(gè)圓環(huán)上，圓環(huán)套在粗糙水平橫桿MN上，現(xiàn)用水平力F拉繩上一點(diǎn)，使物體處在圖中實(shí)線位置，然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，圓環(huán)仍在原來位置不動(dòng)，則在這一過程中，水平拉力F、環(huán)與橫桿的摩擦力f和環(huán)對(duì)桿的壓力N的大小變化情況是()A．F逐漸增大，f保持不變，N逐漸增大B．F逐漸增大，f逐漸增大，N保持不變C．F逐漸減小，f逐漸增大，N保持不變D．F逐漸減小，f逐漸減小，N保持不變11.答案：D解析：改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，F(xiàn)逐漸減小，f逐漸減小，N保持不變，選項(xiàng)D正確。7．（河南偃師高中月考）如圖所示，有5000個(gè)質(zhì)量均為m的小球，將它們用長(zhǎng)度相等的輕繩依次連接，再將其左端用細(xì)繩固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止。若連接天花板的細(xì)繩與水平方向的夾角為45°。則第2011個(gè)小球與個(gè)小球之間的輕繩與水平方向的夾角α的正切值等于 A． B． C． D．答案：A解析：選取整體為研究對(duì)象，分析受力，應(yīng)用平行四邊形定則，水平力F=5000mg。選取至5000個(gè)小球整體為研究對(duì)象，分析受力，應(yīng)用平行四邊形定則，tanα==，選項(xiàng)A正確。8．（重慶一中）如圖為三種形式的吊車的示意圖，OA為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的桿，重量不計(jì)，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，桿OA在三圖中受力分別為Fa、Fb、Fc的關(guān)系是A．Fa>Fc=Fb B．Fa=Fb>Fc C．Fa>Fb>Fc D．Fa=Fb=Fc答案：B解析：對(duì)圖（a），畫出A點(diǎn)受力分析圖，可得桿OA對(duì)A點(diǎn)的作用力，由牛頓第三定律可得圖（a）中桿OA受力Fa=2Gcos30°=G。對(duì)圖（b），畫出A點(diǎn)受力分析圖，由tan30°=G/Fb,可得桿OA對(duì)A點(diǎn)的作用力，由牛頓第三定律可得圖（b）中桿OA受力Fb=G/tan30°=G。對(duì)圖（c），畫出A點(diǎn)受力分析圖，由cos30°=Fc/G可得桿OA對(duì)A點(diǎn)的作用力，由牛頓第三定律可得圖（c）中桿OA受力Fc=Gcos30°=G/2。所以Fa=Fb>Fc，選項(xiàng)B正確。9.（蘭州一中月考）如下圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端系在小球上，另一端拴在墻上P點(diǎn)，開始時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為θ，現(xiàn)將P點(diǎn)沿著墻向下移動(dòng)，則彈簧的最短伸長(zhǎng)量為()θAB.eq\f(mg,k)θC.eq\f(\r(3)mg,3k)D.eq\f(\r(3)mg,k)答案：A解析：畫出小球受力圖，當(dāng)彈簧彈力與斜面支持力垂直時(shí)，彈力最小，由mgsin30°=kx解得彈簧的最短伸長(zhǎng)量為x=mg/2k，選項(xiàng)A正確。10．（蘭州一中月考）如右圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕繩系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A．0B.eq\f(2\r(3),3)gC．gD.eq\f(\r(3),3)g答案：C解析：當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球在重力和細(xì)繩拉力作用下沿圓弧運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向下，大小為g。11．（寶雞檢測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈上，現(xiàn)同時(shí)用大小均為F、方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動(dòng)，則（） A．A與B之間一定存在摩擦力 B．B與地面之間一定存在摩擦力 C．B對(duì)A的支持力一定小于mg D．地面對(duì)B的支持力的大小一定等于（M+m）g答案：D解析：A與B之間不一定存在摩擦力，B與地面之間不一定存在摩擦力，B對(duì)A的支持力可能大于mg，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；把AB看作整體，分析受力，由平衡條件可知，地面對(duì)B的支持力的大小一定等于（M+m）g，選項(xiàng)D正確。12．（江西會(huì)昌測(cè)試）物體b在力F作用下將物體a壓向光滑的豎直墻壁，如圖所示，a處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于a受的摩擦力的下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)受的摩擦力有二個(gè)B．a(chǎn)受的摩擦力大小不隨F變化C．a(chǎn)受的摩擦力大小隨F的增大而增大D．a(chǎn)受的摩擦力方向始終豎直向上12.答案：BD解析：a受b對(duì)a向上的摩擦力，只有一個(gè)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。a受的摩擦力大小等于a的重力，方向豎直向上，不隨F變化，選項(xiàng)BD正確C錯(cuò)誤。13．（江西會(huì)昌測(cè)試）如圖所示，A與B兩個(gè)物體用輕繩相連后，跨過無摩擦的定滑輪，A物體在Q位置時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將A物體移到P位置，仍能處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A物體由Q移到P后，作用于A物體上的各個(gè)力中增大的是（）A．地面對(duì)A的摩擦力 B．地面對(duì)A的支持力C．繩子對(duì)A的拉力 D．A受到的重力13.答案：AB解析：輕繩中拉力等于B的重力，A物體由Q移到P后，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)A的摩擦力增大，地面對(duì)A的支持力增大，繩子對(duì)A的拉力和A受到的重力不變，選項(xiàng)AB正確。14．（10分）(上海徐匯測(cè)試)如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤A固定在細(xì)桿上，細(xì)桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細(xì)桿只能在豎直方向上移動(dòng)，在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個(gè)滾輪，輕質(zhì)劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側(cè)面的長(zhǎng)度為l，劈尖上固定的細(xì)線通過滑輪懸掛總質(zhì)量為m的鉤碼，調(diào)整托盤上所放砝碼的質(zhì)量M，可以使劈在任何位置時(shí)都不發(fā)生移動(dòng)．忽略一切摩擦和劈、托盤、細(xì)桿與滾輪的重力，若a＝l，試求M是m的多少倍？14．（10分）解析：分析托盤和劈的受力，如圖甲、乙所示．托盤受向下的重力F3＝Mg，劈對(duì)滾輪的支持力F1，圓孔的約束力F2.劈受兩個(gè)滾輪的作用力F4、F5，細(xì)線的拉力F6＝mg.（2分）對(duì)托盤有：F3=Mg=F1cosα，則Mg=F4（2分）對(duì)劈有：F6=mg=2F4sinα，則mg=F4（2分）因?yàn)镕1與F4是作用力與反作用力，所以F1=F4由上三式得：M=（2分）代入數(shù)據(jù)得：M=1.5m（2分）15．（18分）（寶雞檢測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為300時(shí)恰能沿斜面勻速下滑。對(duì)物體施加一大小為F的水平向右恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時(shí)，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，試求：F30F300（2）這一臨界角θ0的大小。15．解析：（1）“恰能勻速下滑”：滿足mgsin300=μmgcos300解得μ=/3.（2）設(shè)斜面傾角為α，受力情況如圖甲，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件：Fcosα=mgsinα+f1N1=mgcosα+Fsinαf1=μN(yùn)1解得：當(dāng)cosα-μsinα=0即cotα=μ時(shí)，F(xiàn)→∞，即“不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行”此時(shí)，臨界角θ0=α=600。16．（12分）（山西忻州檢測(cè)）在研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖a所示。用力沿水平方向拉木塊，拉力從零開始逐漸增大。分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖b所示。已知木塊質(zhì)量為8.0kg，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。（1）求木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）如圖c，木塊受到恒力F＝50N作用，方向與水平方向成θ＝37°角斜向右上方，求木塊從靜止開始沿水平面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；（3）在(2)中拉力F作用t1＝2.0s后撤去，計(jì)算再經(jīng)過多少時(shí)間木塊停止運(yùn)動(dòng)？解析;（1）圖b可知滑動(dòng)摩擦力f=32N，壓力FN=mg=80N，由f=ΜfN,求得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4；（2）根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得Fcosθ－f＝maFsinθ＋N＝mgf＝μN(yùn)聯(lián)立解得：a＝2.5m/s2（3）拉力F作用t1＝2.0s后物體速度v=at=2.5×2m/s=5m/s，撤去F后，加速度a′＝μg＝4m/s2繼續(xù)滑行時(shí)間t’＝v/a’＝1.25s。17．（蘭