高考物理試題分類匯編-相互作用

2009年高考物理試題分類匯編——相互作用

1、（2009年北京卷）18.如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為0的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動摩擦

因數(shù)為若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為4則

A.將滑塊由靜止釋放，如果滑塊將下滑

B.給滑塊沿斜面向下的初速度，如果“VtanO,滑塊將減速下滑

C.用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果〃二tan。，拉力大小

應(yīng)是2mgsin。

D.用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果z/=tanO,拉力/大小

應(yīng)是mgsin0

【答案】C

【解析】對處于斜而上的物塊受力分析，要使物塊沿斜面下滑則娛in”〃儂cos明故,Can。，故AB錯誤：

若要使物塊在平行于斜面向上的拉力廠的作用下沿斜面勻速上滑，由平衡條件有：尸一峻in。一〃唆os8$故

F=ing氯n"+〃磔cos0,若/J=tan6,則遇sin0=IJmgcos8,即F=2mgs,in6故C項正確；若要使物塊在平行于

斜面向下的拉力尸作用下沿斜面向下勻速滑動，由平衡條件有：F+磔sin，一〃嚶os夕=0貝ijF=umgcGs8一

磔sin夕若〃=￡a〃〃，則〃酸in。酸os夕，即/=0,故D項錯誤。

2、（2009年上海綜合）44.自行車的設(shè)計縝含了許多物理知識，利用所學知識完成下表

自行車的設(shè)計目的（從物理知識角度）

車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重

車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

答案：減小壓強（提高穩(wěn)定性）：增大摩擦（防止打滑：排水）

【解析】車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸而積，提高穩(wěn)定性，減小壓強，有利于行車安全：自行車后輪外胎

上的花紋，增大摩擦，防止打滑.

3、（2009年天津卷）1.物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K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豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩

擦力增大的是

答案：D

【解析】四個圖中都是靜摩擦。A圖中F”公in〃：B圖中1%=床in〃：C圖中&解析/）sin〃：D圖中F“=（G+/,）sin。。

4、（2009年廣東物理.）7.某緩沖裝置可抽象成圖4所示的簡單模型。圖中&、L為原長相等、勁度系數(shù)不同的

輕反彈簧。下列表述正確的是

A.緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)

B.墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等

C.墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等

D.墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變

答案：BD

【解析】不同彈簧的緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，A錯誤；在墊片向右運動的過程中，由于兩個彈簧相連，

則它們之間的作用力等大，B正確；由于兩彈簧的勁度系數(shù)不同，由胡克定律/二ZAt可知，兩彈簧的型變量不

同，則兩彈簧的長度不相等，C錯誤：在墊片向右運動的過程中，由于彈簧的彈力做功，則彈性勢能將發(fā)生變化,

D正確。

5、（2009年廣東物理）11.如圖8所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、強度為B的

勻強磁場中。質(zhì)量為m、帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是

A.滑塊受到的摩擦力不變

B.滑塊到達地面時的動能與B的大小無關(guān)

C.滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下

D.B很大時，滑塊可能靜止于斜面上

答案：CD

【解析】取物塊為研究對象，小滑塊沿斜面下滑由于受到洛倫茲力作用，如

圖所示,C正確;N=mgcose+qvB,由于y不斷增大,則N不斷增大,滑動摩

擦力右〃此摩擦力增大，A錯誤；滑塊的摩擦力與B有關(guān)，摩擦力做功與

B有關(guān)，依據(jù)動能定理，在滑塊下滑到地面的過程中，滿足

^niv2-0=mgh-fs,所以滑塊到地面時的動能與B有關(guān)，B錯誤；當B

很大，則摩擦力有可能很大，所以滑塊可能靜止在斜面上，D正確。

6、（2009年寧夏卷）21.水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為H（0<P<1）O現(xiàn)對木箱施加一

拉力F,使木箱做勻速直線運動。設(shè)F的方向與水平面夾角為。，如圖，在0從0逐漸增大到90。的過程中，

木箱的速度保持不變，則

A.F先減小后增大B.F一直增大--------|/F

C.F的功率減小D.F的功率不變?nèi)找?/p>

答案AC。777/777777777777777777

【解析】由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，則由平衡條件得:

"mg_6mg

mg=N+bsinO,f=juN=/cos0兩式聯(lián)立解得F可見F有最小

cos0+"sin0Jl+〃2《me+a)

值，所以F先減小后增大，A正確；B錯誤；F的功率P=Fucos9=，吁〈os。="唧，,可見在0從。

cos0+〃sin〃1+ptan0

逐漸增大到90°的過程中tan<9逐漸增大，則功率P逐漸減小，C正確,

7、（2009年四川卷）20.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方0處

有?正點電荷，帶負電的小物體以初速度％從M點沿斜面上滑，到達N時

速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為V2（5VVi）。若小物體電荷保

持不變，OM=ON,則（）

A.小物體上升的最大高度為“

4g

B.從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小

C.從M到N的過程中，電場力對小物體先做負功后做正功

D.從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小

答案：AD

解析：設(shè)斜面傾角為。、上升過程沿斜面運動的最大距離為L。因為OM=ON,則MN兩點電勢相等，小物體從M

到M從N到M電場力做功均為0。上滑和下滑經(jīng)過同一個位置時，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經(jīng)過相

等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應(yīng)的摩擦力所作的功均為相等的負功，所以上滑和下滑過程克

服電場力產(chǎn)生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為此。在上滑和卜滑過程,對小物體，應(yīng)用動能定理分別有：一mgLsin0

一UmgLcos0—M=一絲二和mgLsin0—umgLcos。-Wi=絲二，上兩式相減可得Lsin8="，A對；由

224g

OM=ON,可知電場力對小物體先作正功后作負功，電勢能先減小后增大，BC錯；從N到M的過程中，小物體受到

的電場力垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到。的距

離先減小后增大，根據(jù)庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大后減小，D對。

8、（2009年海南物理）1.兩個大小分別為"和人2（尼<"）的刀作用在同一質(zhì)點上，它們的合力的大小F滿

B.X…3

A.F2<F<F]

22

D.F；-F^<F2<F^+F^

C.-F2<F<+F2

答案：C

解析：共點的兩個力合成,同向時最大為K+鳥.反向時最小為匕一區(qū)

9、（2009年海南物理）3.兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為曲和然、直徑分別為d個d,

（〃）&）。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi)，如圖所示。設(shè)a、b兩球靜

止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為公和￡,筒底所受的壓力大小為F。已知重力加速度大小

為g。若所以接觸都是光滑的，則

A.e（取+然）gf\=fiB.后(風+儀,)g

C.偏g〈尺（fll+ffljgf\=ftD./72.g<K(^,+/7J.)gf\豐fz

答案：A

解析：對兩剛性球a和b整體分析，豎直方向平衡可知六（股+加g、水平方向平衡有所也

10、（2009年江蘇物理）2.用根KL〃的輕質(zhì)細繩將副質(zhì)量為1場的畫框?qū)ΨQ懸拄在墻壁上，已知繩能承受

的最大張力為10N,為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為（g取lOm/s?）

A.￡B,亞〃,

2

ID.￡

C.—tn

24

答案：A

【解析】熟練應(yīng)用力的合成和分解以及合成與分解中的一些規(guī)律，是解決木題的根木：一個大小方向確定的力分

解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大。題中當繩子拉力達到/M0N

的時候，繩子間的張角最大，即兩個掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個力為共點力，受力如

圖。繩子與豎直方向的夾角為〃，繩子長為/am,則有〃名=2/CQS。，兩個掛釘?shù)拈g距離L=2?與sin。，解

得L=A項正確。

2

11、（2009年廣東理科基礎(chǔ)）4.建筑工人用圖2所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質(zhì)量

70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.5J0Ws2的加速度拉升，

繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為:g取lOm/s?。）

A.510NB.490NC.890ND.910N

答案.B

【解析】對建筑材料進行受力分析根據(jù)牛頓第二定律有F-m小ma,得繩子的拉力大小等

F=21ON,然后再對人受力分析由平衡的知識得的;F+R,得&=490M,根據(jù)牛頓第三定律可

對地面間的壓力為490N,B對。

12、（2009年廣東文科基礎(chǔ)）58.如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于。點。現(xiàn)將小球拉至水平位置，然后釋放,

不計阻力。小球下落到最低點的過程中，下列表述正確的是

A.小球的機械能守恒

B.小球所受的合力不變

C.小球的動能不斷減小

D.小球的重力勢能增加

答案：A

【解析】小球釋放后作圓周運動，受到細繩指向圓心的拉力F和豎直向下的大小不變的重力G,因為F始終指向0

點，則合力始終變化，B錯：F始終和速度垂直、不做功，則小球只有重力做功、機械能守恒，A對；小球的重力

立mg和3

C.一mg和一〃mgD.〃mg

2222

答案A

【解析】受力如圖所示，F(xiàn)N=mgcos30"二*mg,Ff=mgsin30"=-mg

2

17、(2009年浙江卷)16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為的相同小球，小球之間用

勁度系數(shù)均為分的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為己知靜電力常量為攵，

若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為

q履qh必

y\AMAMAMWWWWW\/\O

5旬2

D.l-

答案C

【解析】第三個小球受三個力的作用，它們的關(guān)系是

—k+kq,，得x=—:%5s2

z2(2/)24kop礪

18、(2009年全國卷I)25.

19、(2009年上海物理)23.如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120角的絕緣輕桿兩端，0A和0B

的長度均為/，可繞過。點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力

不計。設(shè)A球帶正電，B球帶負電，電量均為s處在豎直向下的勻強電

場中。開始時，桿0B與豎直方向的夾角o=60,由靜止釋放，擺動到

=90的位置時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求：

(1)勻強電場的場強大小￡：

(2)系統(tǒng)由初位置運動到平衡位置，重力做的功心和靜電力做的功//：.；

(3)B球在擺動到平衡位置時速度的大小分

【解析】(1)力矩平衡時：(儂一2sin90=(儂+Q力/sin(120—90),

即喀一qE=J(mg^qE),得：￡=翳;

乙3q

(2)重力做功：除=mgl(cos30—cos60)一磔7cos60=1)

靜電力做功：n\-qEl(cos30-cos60)+//cos60

20、(2009年寧夏卷)33.[物理一一選修2-2](2)(10分)液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所

受到的壓強行各個方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞的直徑D尸20cm,小活塞B

的直徑D：=5cm,手柄的長度0C=50cm,小活塞與手柄的連接點到轉(zhuǎn)軸0的距離

0D-10cm?，F(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m-4X10!kg的重物升高了此10cm。g取10m/s1,

(i)若此千斤頂?shù)男蕿?0%,在這一過程中人做的功為多少？

(ii)若此千斤頂?shù)男蕿?00%,當重物上升時，人對手柄的作用力F至少

大？

【解析】(i)將重物托起h需要做的功W；=mg/7①

設(shè)人對手柄做的功為嗎，則千斤頂?shù)男蕿椤?指1

代入數(shù)據(jù)可得％

=5.0x1()3j③

(ii)設(shè)大活塞的面積為S，小活塞的面積為s2,作用在小活塞上的壓力為E，當于斤頂?shù)男蕿?00%時,

④

片S?

&=左⑤

S?D-

當耳和F都與杠桿垂直時，手對杠桿的壓力最小。利用杠桿原理，有F、OD=FOC?

由④⑤⑥式得F=500N⑦

21、(09年全國卷1)25.如圖所示，傾角為，的斜面上靜止放置三個質(zhì)量均為勿的木箱，相鄰兩木箱的距

離均為1.人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運動。

整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速.上滑。已知

木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為U,重力加速度為go設(shè)碰撞時間極短，

求：

(1)工人的推力；

(2)三個木箱勻速運動的速度；

(3)在第一次碰