高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题

高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题

一、高中物理精讲专题测试相互作用

1．如下图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o，运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不

变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）B对绳子的拉力大小

（2）A环的质量．

【答案】（1）6.0N；（2）1.08kg

【解析】

【详解】

（1）对小球B受力分析如图，得：F T=mgsin37°

代入数据解得：F T=6.0N

（2）环A做匀速直线运动，受力如图，有：

F T cos37°-f=0

F N=Mg+F T sin37°

又：f=μF N

代入数据解得：M=1.08kg

2．随着摩天大楼高度的增加,钢索电梯的制造难度越来越大。利用直流电机模式获得电磁驱动力的磁动力电梯研发成功。磁动力电梯的轿厢上安装了永久磁铁,电梯的井壁上铺设了电线圈。这些线圈采取了分段式相继通电，生成一个移动的磁场,从而带动电梯上升或者下降。工作原理可简化为如下情景。如图所示，竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面、方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为；电梯轿厢固定在如图所示的一个匝金属框内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘，金属框的边长

为，两磁场的竖直宽度与金属框边的长度相同且均为，金属框整个回路的总电阻为

；电梯所受阻力大小恒为；电梯空载时的总质量为。已知重力加速度为。

（1）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，电梯在图示位置由静止启动的瞬间，金属线

框内感应电流的大小和方向；

（2）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，来启动处于静止状态的电梯，运载乘客的总质

量应满足什么条件；

（3）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，启动处于静止状态下空载的电梯，最后电梯以

某一速度做匀速运动，求在电梯匀速运动的过程中，外界在单位时间内提供的总能量。

【答案】（1）；方向为逆时针方向。（2）（3）

【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律①

由闭合电路欧姆定律②

由①②式得③

根据楞次定律可知，电流的方向为逆时针方向。

（2）设电梯运载乘客的总质量为，根据平衡条件④

根据安培力公式⑤

由③④⑤式得⑥

电梯运载乘客的总质量应满足

（3）设电梯匀速运动的速度为，在电梯匀速运动的过程中，外界在单位时间内提供的总

能量为

⑦

在电梯匀速运动过程中，根据法拉第电磁感应定律 ⑧

由闭合电路欧姆定律 ⑨ 由平衡条件得 ⑩ 根据安培力公式 (11)

由⑦⑧⑨⑩(11)式得

点睛：本题是理论联系实际的问题，与磁悬浮列车模型类似，关键要注意磁场运动，线框相对于磁场向下运动，而且上下两边都切割磁感线，产生两个电动势，两个边都受安培力．

3．用质量为m 、总电阻为R 的导线做成边长为l 的正方形线框MNPQ ，并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l ，如图所示，线框与导轨之间是光滑的，在导轨的下端有一宽度为l （即ab l =）、磁感应强度为B 的有界匀强磁场，磁场的边界'

aa 、

'

bb 垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直，线框从图示位置由静止释放，恰能匀速穿

过磁场区域，重力加速度为g ，求：

（1）线框通过磁场时的速度v ；

（2）线框MN 边运动到'

aa 的过程中通过线框导线横截面的电荷量q ； （3）通过磁场的过程中，线框中产生的热量Q 。 【答案】（1）22?

mgRsin v B l θ

=

（2）2

Bl q R =

（3）2Q mglsin θ= 【解析】

试题分析：（1）感应电动势: E Blv =，感应电流: E

I R

=，安培力： F BIl = 线框在磁场区域做匀速运动时，其受力如图所示

F mgsin θ=

解得匀速运动的速度:22?

mgRsin v B l θ

=

（2）解法一：由BIl

mgsin θ=得，sin mg I Bl θ

=，23sin l B l t v mgR θ

==

， 所以2

Bl q It R

==

解法二：平均电动势E n t ϕ∆=∆，E I R =，q I t n R

ϕ

∆=∆= ，所以2Bl q R =。

（3）解法一：通过磁场过程中线框沿斜面匀速运动了2l 的距离，

由能量守恒定律得：E E ∆=∆增减 ，2Q mglsin θ=。 解法二：2

Q I Rt =

2

sin 22sin mg l Q R mgl Bl v θθ⎛⎫== ⎪⎝⎭

考点：导体切割磁感线时的感应电动势

【名师点睛】遇到导轨类问题首先要画出侧视图及其受力分析图，然后列式求解；在求有关热量问题时，要从能量守恒的角度求解。

4．如图所示，粗糙的地面上放着一个质量M ＝1.5 kg 的斜面，底面与地面的动摩擦因数μ＝0.2，倾角θ＝37°．用固定在斜面挡板上的轻质弹簧连接一质量m ＝0.5 kg 的小球（不计小球与斜面之间的摩擦力），已知弹簧劲度系数k ＝200 N/m ，现给斜面施加一水平向右的恒力F ，使整体以a ＝1 m/s 2的加速度向右匀加速运动．(已知sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)

(1)求F 的大小；

(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小． 【答案】（1）6N （2）0.017m ；3.7N 【解析】

试题分析：（1）以整体为研究对象，列牛顿第二定律方程 （2）对小球受力分析，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡

解：（1）整体以a 匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：

F﹣μ（M+m）g=（M+m）a

得F=6N

（2）设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为F N

对小球受力分析：

在水平方向：Kxcosθ﹣F N sinθ=ma

在竖直方向：Kxsinθ+F N cosθ=mg

解得：x=0.017m

F N=3.7N

答：（1）F的大小6N；

（2）弹簧的形变量0.017m

斜面对小球的支持力大小3.7N

【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程，但本题的巧妙之处在于对小球列方程时，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡，使得解答更简便．

5．明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体．一重物放置在倾

角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值？

【答案】

【解析】

【详解】

由题意可知，该同学的最大拉力：F=mg

设该同学与斜面方向的夹角是β的时候拉动的物体的最大质量是M，对物体受力分析知：垂直于斜面的方向：F N+Fsinβ=Mgcosθ

沿斜面的方向：Fcosβ=f+Mgsinθ

若恰好拉动物体，则有：f=μF N

联立解得：

令μ=tanα，代入上式可得：

要使该同学向上拉动的物体的质量最大，上式分子取最大值，即：

cos（β﹣α）=1

由μ=tanα=

可得：α=30°

联立以上各式得：M max =

【点睛】

该题中按照常规的步骤对物体进行受力分析即可，题目的难点是如何利用三角函数的关系，化简并得出正确的结论．

6．(10分)如图所示，倾角θ=30°、宽L=1m 的足够长的U 形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=IT 、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。一根质量m=0.2kg ，电阻R=l Ω的金属棒ab 垂直于导轨放置。现用一平行于导轨向上的牵引力F 作用在棒上，使棒由静止开始沿导轨向上运动，运动中ab 棒始终与导轨接触良好，导轨 电阻不计，重力加速度g 取l0m/s 2

。求：

(1)若牵引力的功率P 恒为56W ，则ab 棒运动的最终速度为多大?

(2)当ab 棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力，从撤去牵引力到ab 棒的速度为零，通过ab 棒的电量q=0.5C ，则撤去牵引力后ab 棒向上滑动的距离多大? 【答案】（1）7 m/s ；（2）0.5m 【解析】

试题分析：（1）当以恒定功率牵引ab 棒达到最大速度时：P=Fv ，E=BLv ，I=E/R ，F 安=BIL

()0sin =+-安F mg F θ

解得：v=7 m/s

(2)设撤去F 后ab 棒沿导轨向上运动到速度为零时滑动的距离为x ，通过ab 的电荷量，

t BLx t E ∆=∆∆Φ=，R

BLx

t I q =∆⋅= 联立解得：m BL

qR

x 5.0== 考点：本题考查电磁感应

7．如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m 的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg 、总电阻R=0.25W 的单匝矩形金属框abcd ，放在斜面的底端，其中ab 边与斜面底边重合，ab 边长L=0.50m ．从t=0时刻开始，线框在垂直cd 边沿斜面向上大小恒定的拉

力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终

未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2．求：

（1）线框受到的拉力F的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热Q．

【答案】（1）F="1.5" N（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以：

………………①

………………②

联解①②代入数据得：

F="1.5" N ………………③

（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有：E=BLv1…④

由欧姆定律得：…⑤

对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件有：…⑥

联解④⑤⑥代入数据得：…⑦

（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度，即为：⑧

线框在减速为零时，有：

所以线框不会下滑，设线框穿过磁场的时间为t，则：…⑨

…⑩

联解④⑤⑥代人数据得： (11)

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律．

8．质量为4kg的木块放在倾角为300长为15m的固定斜面上时，木块恰好能沿斜面匀速下滑，若改用沿斜面向上的恒力F拉木块，木块从静止开始沿斜面运动2．5m所用的时间为1s（g取10m/s2）求：

（1）恒力F的大小

（2）要使物体能从斜面底端运动到顶端F至少要作用多长时间？

【答案】（1）60N（2）2s

【解析】

试题分析：（1）f=mgsin30=mg

a1=2s/t2=5m/s２

F= mgsin30+f+ma=mg+ma=60N

（2）设拉力最小作用时间为t．

x1=a1t2

v1=a1t

a2=（ mgsin30+f）/m=g

x2=v12/2a2

x1+x2=15m

t＝2s

考点：牛顿第二定律的综合应用

9．如图所示，物体，物体，A与B．B与地面的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，现在用水平力F拉物体A，求这个水平力F至少要多大才能将A匀速拉出？

【答案】

【解析】试题分析：物体B对A压力，AB间的滑动摩擦力

，地面对A的支持力，因此A受地面的摩擦力：，以A物体为研究对象，其受力情况如图所示：

由平衡条件得：。

考点：共点力作用下物体平衡

【名师点睛】本题考查应用平衡条件处理问题的能力，要注意A对地面的压力并不等于A 的重力，而等于A.B的总重力。

10．如图所示质量M=3kg的木块套在固定的水平杆上，并用轻绳与小球相连，轻绳与杆的夹角为30°．今用与水平方向成60°角的力F=103N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动过程中木块与小球的相对位置保持不变，g=10m/s2．求：

(1)小球的质量m；

(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ．

【答案】（1）1kg（2）

3 5

【解析】

【分析】

（1）先对小球m受力分析：已知力、重力、细线的拉力，根据平衡条件列式求小球的质量m；

（2）再对滑块M和小球m整体受力分析，已知力F、重力、弹力和摩擦力，根据共点力平衡条件和摩擦力公式列式求动摩擦因数μ．

【详解】

（1）m受力平衡，合力为零，以小球为研究对象

水平方向：Fcos60°=F T cos30°

竖直方向：Fsin60°=F T sin30°+mg

所以小球质量：m=1kg

（2）以M和m的整体为研究对象，受力平衡，合力为零

水平方向，Fcos600-μF N=0

竖直方向，F N+Fsin60°-Mg-mg=0

联立解得：μ=

【点睛】

本题要灵活选择研究对象，注意应用整体法与隔离法，用整体法时一定要分清内力与外力，正确地进行受力分析．

2021届高考一轮物理复习：相互作用基础练习及答案

2021届一轮高考物理：相互作用基础练习及答案 一轮：相互作用** 1、(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解，下列图中正确的是() 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 3、如图所示，一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上．在水平拉力F作用下，当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态．若对小物体施加同样大小的拉力，方向垂直于细线，仍然使物体处于平衡状态．则下列说法中正确的是() A．小物体所受到的重力大小为3F B．当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于2F C．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线受到沿线方向的拉力大小等于2F D．当施加垂直于细线方向的拉力时，细线与竖直方向的夹角大于60°

4、(双选)明朝谢肇淛的《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 5、(2019年安徽名校联考) (双选)如图所示，斜面体放在水平面上，C是斜面体斜面AB上的一点，AC部分粗糙，CB部分光滑．一物块在AC部分匀速下滑，此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1；物块在CB部分下滑时，斜面体对物块的作用力为F2.地面对斜面体的摩擦力为f2.整个过程斜面体始终处于静止．不计空气阻力，则() A．f1

高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题

高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如下图，水平细杆上套有一质量为M的小环A，用轻绳将质量为m=1.0kg的小球B与A相连，B受到始终与水平成53o角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向的夹角为37o，运动过程中B球始终在水平细杆的正下方，且与A的相对位置不 变．已知细杆与环A间的动摩擦因数为，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）B对绳子的拉力大小 （2）A环的质量． 【答案】（1）6.0N；（2）1.08kg 【解析】 【详解】 （1）对小球B受力分析如图，得：F T=mgsin37° 代入数据解得：F T=6.0N （2）环A做匀速直线运动，受力如图，有： F T cos37°-f=0 F N=Mg+F T sin37° 又：f=μF N 代入数据解得：M=1.08kg 2．随着摩天大楼高度的增加,钢索电梯的制造难度越来越大。利用直流电机模式获得电磁驱动力的磁动力电梯研发成功。磁动力电梯的轿厢上安装了永久磁铁,电梯的井壁上铺设了电线圈。这些线圈采取了分段式相继通电，生成一个移动的磁场,从而带动电梯上升或者下降。工作原理可简化为如下情景。如图所示，竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面、方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为；电梯轿厢固定在如图所示的一个匝金属框内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘，金属框的边长

为，两磁场的竖直宽度与金属框边的长度相同且均为，金属框整个回路的总电阻为 ；电梯所受阻力大小恒为；电梯空载时的总质量为。已知重力加速度为。 （1）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，电梯在图示位置由静止启动的瞬间，金属线 框内感应电流的大小和方向； （2）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，来启动处于静止状态的电梯，运载乘客的总质 量应满足什么条件； （3）两磁场以速度竖直向上做匀速运动，启动处于静止状态下空载的电梯，最后电梯以 某一速度做匀速运动，求在电梯匀速运动的过程中，外界在单位时间内提供的总能量。 【答案】（1）；方向为逆时针方向。（2）（3） 【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律① 由闭合电路欧姆定律② 由①②式得③ 根据楞次定律可知，电流的方向为逆时针方向。 （2）设电梯运载乘客的总质量为，根据平衡条件④ 根据安培力公式⑤ 由③④⑤式得⑥ 电梯运载乘客的总质量应满足 （3）设电梯匀速运动的速度为，在电梯匀速运动的过程中，外界在单位时间内提供的总 能量为 ⑦

高考物理荆州力学知识点之相互作用技巧及练习题附答案解析

高考物理荆州力学知识点之相互作用技巧及练习题附答案解析 一、选择题 1．如图，光滑的四分之一圆弧轨道A 、B 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F 的作用下，缓慢地由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N 。在运动过程中 A ．F 增大，N 减小 B ．F 减小，N 减小 C ．F 增大，N 增大 D ．F 减小，N 增大 2．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是 （ ） A ．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B ．如果有弹力，则一定有摩擦力 C ．如果有摩擦力，则一定有弹力 D ．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 3．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ． 2 m B ． 3m C ．m D ．2m 4．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F N ，以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是（ ） A ．F N 保持不变，F T 不断增大 B ．F N 不断增大，F T 不断减小 C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小 D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大

5．如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化，θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是 A．山崖左壁对石头的作用力将增大 B．山崖右壁对石头的作用力不变 C．山崖对石头的作用力减小 D．石头受到的合力将增大 6．一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（） A．重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力 B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力 C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力 D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力 7．如图所示，某球用一根轻绳悬在空中，球的重量为G，轻绳对球的拉力大小为F1，墙壁对球的支持力大小为F2，则（） A．若增加悬绳的长度，则F1、F2都增大 B．若增加悬绳的长度，则F1、F2都减小 C．若增大球的半径，则F1增大、F2减小 D．若增大球的半径，则F1减小、F2增大 8．春节期间有挂灯笼的传统习俗。如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式，其中绳子OA所受拉力最大的是（）

高考物理力学知识点之相互作用技巧及练习题附答案(6)

高考物理力学知识点之相互作用技巧及练习题附答案(6) 一、选择题 1．如图所示，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ） A ．Mg +mg B ．Mg +2mg C ．Mg +mg （sinα+sinβ） D ．Mg +mg （cosα+cosβ） 2．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，F 1大小未知，如图所示，则另一个分力F 2的最小值为：（ ） A ． 2 F B ． 33 F C ．F D ．无法判断 3．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是 （ ） A ．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B ．如果有弹力，则一定有摩擦力 C ．如果有摩擦力，则一定有弹力 D ．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 4．如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（ ） A ．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ B ．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ C ．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ D ．黑板对黑板擦的作用力大小为mg 5．一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时

2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题03 相互作用(教师版含解析)

专题03 相互作用 【2022年高考题组】 1、（2022·广东卷· T1）图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态。O 点是三根轻绳的结点，F 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小，12F F =且60AOB ∠=︒。下列关系式正确的是（ ） A. 1F F = B. 12F F = C. 13F F = D. 13F F = 【答案】D 【解析】 以O 点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知 30θ=︒ 由平衡条件可得 12sin 30sin 30F F ︒=︒ 12cos30cos30F F F ︒+︒= 联立可得 13F F = 故D 正确，ABC 错误。 故选D 。

2、（2022·浙江6月卷· T10）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角60θ=︒° 。一重为G 的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（ ） A. 作用力为33G B. 作用力为36G C. 摩擦力为 34G D. 摩擦力为38 G 【答案】B 【解析】 设斜杆的弹力大小为F ，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得 4cos30F G ︒= 解得 36 F G = 以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示 可知每根斜杆受到地面的作用力应与F 平衡，即大小为36 ，每根斜杆受到地面的摩擦力为 3si 12 n 30f F =︒= B 正确，ACD 错误； 故选B 。 3、（2022·浙江6月卷· T3）如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B. 鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C. 鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D. 研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点 【答案】C 【解析】 A ．鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A 错误； BC ．鱼儿摆尾出水时浮力很小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B 错误、C 正确； D ．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D 错误。 故选C 。 4、（2022·浙江1月卷· T5）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m 的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的合拉力大小为cos mg μθ B. 轻绳的合拉力大小为cos sin mg μθμθ + C. 减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小 D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小 【答案】B 【解析】

高考物理力学知识点之相互作用图文答案(4)

高考物理力学知识点之相互作用图文答案(4) 一、选择题 1．固定的粗糙斜面上有一个静止的木箱，某同学用平行于斜面向上的力F推木箱，但没有推动．则木箱受到的摩擦力 A．方向一定平行于斜面向上B．方向一定平行于斜面向下 C．大小一定为零D．大小可能为零 2．质量为m的物体，沿倾角为θ，质量为M的斜面匀速下滑，如图所示，若物体与斜面间的动摩擦因数为μ1，斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ2，物体下滑过程中，斜面仍静止在地面上，下述正确的是（） A．地面对斜面的支持力小于（m+M）g B．地面对斜面的支持力大于（m+M）g C．斜面不受地面的摩擦力作用 D．斜面受到地面的摩擦力的方向一定平行地面向左 3．已知相互垂直的两个共点力合力的大小为40 N，其中一个力的大小为20 N，则另一个力的大小为（） A．10 N B．20N C．203 N D．60N 4．某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是 A．细绳受到拉力逐渐减小 B．砖块受到的摩擦力可能为零 C．砖块一定不可能被绳子拉离地面 D．砖块受到的摩擦力一直不变 5．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（）

A．8.65N B．5.0N C．4.3N D．2.5N 6．如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化，θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是 A．山崖左壁对石头的作用力将增大 B．山崖右壁对石头的作用力不变 C．山崖对石头的作用力减小 D．石头受到的合力将增大 7．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则： A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为4 3 mg D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为4 3 mg 8．如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。现风力发生变化使物块偏离到图中实线位置（缓缓移动），但圆环仍然不动，在这一过程中，水平风力大小F风、绳子上的张力大小 T F、横杆对圆环的摩擦力大小f、横杆对

高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)． (1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值； (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？ 【答案】（1）min sin 2F mg θ= （2）1 sin 42 mg θ 【解析】 【分析】 （1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解． （2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解． 【详解】 木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcos θμθ＝，即tan μθ＝ (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动，则： Fcos mgsin f αθ＝＋ N Fsin F mgcos αθ＋＝ N f F μ＝ 联立解得：() 2mgsin F cos θ θα= - 则当＝αθ时，F 有最小值，2min F mgsin ＝θ (2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即 ()f Fcos αθ='+ 当＝αθ时，1 2242 f mgsin cos mgsin θθθ='= 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F 的表达式，讨论F 取最小值的条件．

备战2021高考物理(全国通用)-力学模块考点必练-相互作用(三)(含答案)

备战2021高考物理（全国通用）-力学模块考点必练-相互作用（三） 一、单选题 1.如图，质量为M＝24 kg的木板放在水平地面上，质量为m＝22 kg的木箱放在木板上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角α＝37°．若用大小为200 N的水平力F可将木板匀速抽出，已知木箱与木板之间的动摩＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，则木擦因数μ 1 板与地面之间的动摩擦因数μ 为（） 2 A. 0.3 B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6 2.三根完全相同的橫截面为正方形的工件1、2、3平行堆放，其中2、3放在水平地面上，1叠放在2、3上，其端面如图所示，1端面的对角线AB恰好竖直，工件间的摩擦忽略不计，系统处于静止状态。现向外缓慢移动2、3一小段距离，再次平衡后，下列说法正确的是（） A.1对2的压力变大 B.1对2的压力变小 C.2对地的压力变大 D. 2对地面的摩擦力不变 3.将两个质量均为的小球、用细线相连后，再用细线悬挂于点，如图所示。用力拉小球，使两个小球都处于静止状态，且细线与竖直方向的夹角始终保持60°，当最小时，细线的拉力大小为（） A.

B. C. D. 4.甲、乙两人用两绳aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮，将质量为m的物块由O点沿Oa直线缓慢向上提升，如图所示．则在物块由O点沿直线Oa缓慢上升过程中，以下判断正确的是( ) A. aO绳和bO绳中的弹力都逐渐减小 B. aO绳和bO绳中的弹力都逐渐增大 C. aO绳中的弹力先减小后增大，bO绳中的弹力一直在增大 D. aO绳中的弹力一直在增大，bO绳中的弹力先减小后增大 5.如图所示，空调安装工人用绳索把一台空调室外机从地面提升到安装架上。安装处的工人收绳索，同时地面处的工人放绳索，使室外机沿收绳索方向匀速运动到安装架 处。设上面绳子的拉力大小为F 1，下面绳子的拉力大小为F 2 。则空调室外机在升起 过程中（） A. F 1减小，F 2 减小 B. F 1 增大，F 2 减小 C. F 1 减小，F 2 增 大 D. F 1增大，F 2 增大 6.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左侧紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（） A. 墙受到的压力大小不 变 B. A与B之间的作用力减小 C. A受到的摩擦力增

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，质量为m 的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F 、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数； (2)这一临界角θ0的大小． 【答案】（1） 33（2）60° 【解析】 试题分析：（1）斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足sin 30cos30mg mg μ︒=︒ 解得33 μ= （2）设斜面倾角为α，由匀速直线运动的条件：cos sin f F mg F αα=+ cos sin N F mg F αα=+，f N F F μ= 解得：sin cos cos sin mg mg F αμααμα +=- 当cos sin 0αμα-=，即cot αμ=时，F→∞， 即“不论水平恒力F 多大”，都不能使物体沿斜面向上滑行此时，临界角060θα==︒ 考点：考查了共点力平衡条件的应用 【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解； ④x 方向，y 方向分别列平衡方程求解． 2．如图所示，倾角为θ＝45°的粗糙平直导轨与半径为R 的光滑圆环轨道相切，切点为B ，整个轨道处在竖直平面内．一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为h ＝3R 的D 处无初速下滑进入圆环轨道．接着小滑块从圆环最高点C 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的P 点，不计空气阻力． 求：（1）滑块运动到圆环最高点C 时的速度的大小 （2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小 （3）滑块与斜轨之间的动摩擦因数．

高考物理力学知识点之相互作用难题汇编含答案解析(1)

高考物理力学知识点之相互作用难题汇编含答案解析(1) 一、选择题 1．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N 1，球对木板的压力大小为N 2.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 ．N 1始终减小，N 2始终增大 B ．N 1始终减小，N 2始终减小 C ．N 1先增大后减小，N 2始终减小 D ．N 1先增大后减小，N 2先减小后增大 2．如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m 为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（ ） A ．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ B ．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ C ．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ D ．黑板对黑板擦的作用力大小为mg 3．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ．2m B ．32m C ．m D ．2m 4．如图，在挪威的两座山峰间夹着一块岩石，吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成

如图所示的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，由于长期的风化，θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小，可以忽略不计。若石头质量一定，θ减小，石头始终保持静止，下列说法正确的是 A．山崖左壁对石头的作用力将增大 B．山崖右壁对石头的作用力不变 C．山崖对石头的作用力减小 D．石头受到的合力将增大 5．磁力棒是可拆卸类拼搭玩具。如图所示为一磁力棒吸着一颗钢球，下列说法正确的是（） A．磁力棒对刚球弹力是由于钢球发生形变产生的 B．钢球受到磁力棒的磁力等于钢球的重力 C．钢球受到磁力棒的作用力方向竖直向上 D．钢球和磁力棒整体一起白由下落，则磁力棒对钢球弹力等于零 6．木块沿粗糙斜面(斜面相对地面静止)运动，下列对木块的受力分析正确的是（G是重力，N是支持力，f是摩擦力） A． B． C． D． 7．如图所示，某球用一根轻绳悬在空中，球的重量为G，轻绳对球的拉力大小为F1，墙壁对球的支持力大小为F2，则（）

专题03 相互作用-2022年高考真题和模拟题物理分类汇编(解析版)

专题03 相互作用 1、（2022·广东卷·T1）图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB 静止时，连接AB 的轻绳处于绷紧状态。O 点是三根轻绳的结点，F 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小，12F F =且60AOB ∠=︒。下列关系式正确的是（ ） A. 1F F = B. 12F F = C. 13F F = D. 13F F = 【答案】D 【解析】 以O 点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知 30θ=︒ 由平衡条件可得 12sin 30sin 30F F ︒=︒ 12cos30cos30F F F ︒+︒= 联立可得 13F F = 故D 正确，ABC 错误。 故选D 。

2、（2022·浙江6月卷·T10）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角60θ =︒° 。一重为G 的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（ ） A. 作用力为 3 3G B. 作用力为 36 G C. 摩擦力为34 G D. 摩擦力为 38 G 【答案】B 【解析】 设斜杆的弹力大小为F ，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得 4cos30F G ︒= 解得 36 F G = 以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示 可知每根斜杆受到地面的作用力应与F 平衡，即大小为 3 6 ，每根斜杆受到地面的摩擦力为 3si 12 n 30f F =︒= B 正确，ACD 错误； 故选B 。 3、（2022·浙江6月卷·T3）如图所示，鱼儿摆尾击水跃出水面，吞食荷花花瓣的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡 B. 鱼儿摆尾出水时浮力大于重力 C. 鱼儿摆尾击水时受到水的作用力 D. 研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点 【答案】C 【解析】 A ．鱼儿吞食花瓣时处于失重状态，A 错误； BC ．鱼儿摆尾出水时浮力很小，鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，B 错误、C 正确； D ．研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点，否则就无动作可言，D 错误。 故选C 。 4、（2022·浙江1月卷·T5）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m 的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，则下列说法正确的是（ ） A. 轻绳的合拉力大小为 cos mg μθ B. 轻绳的合拉力大小为 cos sin mg μθμθ + C. 减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小 D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小 【答案】B 【解析】

新高考物理模拟题分类汇编专题02-相互作用(含答案)

专题02 相互作用 1．（2021·广东肇庆市高三二模）如图所示，一小车在平直道路上向右运动，车内一条光滑轻绳ACB两端固定在水平车顶上，一质量为m的小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动。某段时间内轻绳AC、BC两部分与水平车顶的夹角分别为30°和60°。将小圆环视为质点，则在这段时间内（） A．小车做匀速运动B．小车做匀减速运动 C．轻绳AC段的拉力大于BC段的拉力D．轻绳AC段的拉力小于BC段的拉力 【答案】B 【解析】CD．因为小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动，所以AC绳的拉力和BC绳的拉力大小相等。CD 错误；AB．因为小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动，所以小车如果静止或者匀速直线运动，小圆环应该位于AB中点的正下方。现在小圆环在中点偏右，并且角度不变，根据牛顿第一定律（就像刹车时候人会向前倾一样），说明小车正在向右匀减速运动。B正确。故选B。 2．（2021·广东江门市高三一模）“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，人受到的空气阻力与速度成正比，下列说法正确的是（） A．“电动平衡车”对人的作用力竖直向上 B．“电动平衡车”对人的作用力大于人的重力 C．不管速度多大，“电动平衡车”对人的作用力不变 D．地面对“电动平衡车”的作用力竖直向上 【答案】B 【解析】AB．“电动平衡车”做匀速直线运动，人处于平衡状态，即竖直方向平衡车对人的支持力与人的重力平衡，水平方向车队人的摩擦力等于人受的阻力，则车对人的作用力即支持力和摩擦力的合力不是竖直

向上，车对人的作用力大于人的重力，选项A错误，B正确；C．速度越大，则人受的阻力越大，则“电动平衡车”对人的作用力越大，选项C错误；D．对车和人的整体而言，地面对“电动平衡车”有向上的支持力和向前的动力，则地面对“电动平衡车”的作用力方向不是竖直向上的，选项D错误。故选B。3．（2021·广东东莞市·东莞六中高三一模）近代的吊环运动起源于法国，19世纪吊环成为独立的男子体操项目。图为我国吊环运动员的比赛照，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角。不计吊带与吊环的重力，下列判断正确的是（） A．两根吊带受到环的拉力大小相等 B．手对吊环作用力方向竖直向下 C．每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半 D．两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向上 【答案】A 【解析】A．由题可知，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，由对称性可知，两根吊带受到环的拉力大小相等，故A正确；B．由图看出，吊带对吊环的拉力斜向上，则由平衡条件知，手对吊环作用力方向斜向下，不是竖直向下，故B错误；C．当两根吊带都沿竖直方向时受到环的拉力大小都等于人重量的一半，而现在两根吊带与竖直方向有一定夹角，由平衡条件得知，每根吊带受到环的拉力大小都大于人重量的一半，故C错误；D．两根吊带受到环的拉力的合力竖直向下，故D错误。故选A。 4．（2021·浙江高三模拟）如图所示，某同学放假回家时，拉着行李箱走在路上，在遇到一个较大的斜坡时，能拉着行李箱匀速向上行走，行李箱受到同学对它的拉力F拉、自身的重力G、斜坡的支持力N F和斜坡的

专题02 相互作用(教师版)新高考物理模拟题分类汇编(第6套)

专题02 相互作用 1．（2021·浙江绍兴市高三二模）有一种多功能“人”字形折叠梯，其顶部用活页连在一起，在两梯中间某相对的位置用一轻绳系住，如图所示，可以通过调节绳子的长度来改变两梯的夹角θ。一质量为m 的人站在梯子顶部，若梯子的质量及梯子与水平地面间的摩擦不计，整个装置处于静止状态，则（ ） A ．θ角越大，梯子对水平地面的作用力越大 B ．θ角越大，梯子对水平地面的作用力越小 C ．θ角越大，绳子的拉力越大 D ．θ角越大，人对梯子的压力越大 【答案】C 【解析】AB ．对人和梯子整体，进行分析，有N mg F =根据牛顿第三定律，可知梯子对水平地面的作用力与水平地面对梯子的支持力等大，与θ角无关。故AB 错误； C ．对一侧的梯子，受力分析有人给的沿梯子向下的压力，地面给竖直向上的支持力，绳子给的水平方向的拉力，如图 N tan 2T F θ =，可知θ角越大，绳子的拉力越大。故C 正确；

D ．把人的重力分解成沿梯子的两个分力，有12sin 2mg F θ=人 可知，θ角越大，人对梯子的压力越小。故D 错误。故选C 。 2．（2021·黑龙江大庆市高三二模）如图所示，质量均为m 的物块a 、b 之间用竖直轻弹簧相连，系在a 上的细线竖直悬挂于固定点O ，a 、b 与竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态。重力加速度大小为g ，则（ ） A ．弹簧弹力小于mg B ．细线的拉力可能等于mg C ．剪断细线瞬间物块b 的加速度大小为g D ．剪断细线瞬间物块a 的加速度大小为2g 【答案】D 【解析】A ．物块b 受力平衡，故弹簧弹力等于mg 。故A 错误；B ．整个系统受力平衡，则细线的拉力等于2mg 。故B 错误；C ．剪断细线瞬间物块b 的受力没有变化，加速度大小为零。故C 错误；D ．剪断细线瞬间物块a 所受细线拉力消失，其他力没变化，则有2ma mg =，可得加速度大小为2g 。故选D 。 3．（2021·河南洛阳市高三三模）如图所示，一同学推动木箱在水平地面上匀速运动，关于该同学的推力，下列判断正确的是（ ） A ．方向水平时推力最小 B ．方向斜向下时可能比方向水平时推力小

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高中物理相互作用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，宽度m L 1=的足够长的U 形金属框架水平放置，框架中连接电阻 Ω=8.0R ，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度T B 1=，框架导轨上放一根质量为kg m 2.0=、电阻Ω=2.0r ，的金属棒ab ，棒ab 与导轨间的动摩擦因数5.0=μ， 现用功率恒定W P 6=的牵引力F 使棒从静止开始沿导轨运动（ab 棒始终与导轨接触良好且垂直），当整个回路产生热量J Q 8.5=时刚好获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量C q 8.2=（框架电阻不计，g 取2/10s m ）求： （1）当导体棒的速度达到s m V /11=时，导体棒上ab 两点电势的高低？导体棒ab 两端的电压？导体棒的加速度？ （2）导体棒稳定的速度2V ？ （3）导体棒从静止到刚好获得稳定速度所用的时间？ 【答案】（1）b 点的电势高，0.8V ，220/m s （2）s m V /22=；（3）s t 5.1= 【解析】 试题分析：（1）当11/V V m s ==时，根据法拉第电磁感应定律：BLV E = 则 r R E I += 根据欧姆定律：V IR U 8.0==，则：BIL F =安 FV p =。 根据牛顿第二定律可以得到：2/20s m m F mg F a =--= 安 μ，则b 点的电势高 （2）当达到最大速度2V 时， 根据平衡条件：0=--安F mg F μ 整理可以得到：s m V /22= （3）根据功能关系：Q W -=安，r R BLX r R q += +∆Φ= 根据动能定理：222 1mV mgx W Pt =-+μ安 可以得到：s t 5.1= 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电磁感应中的能量转 【名师点睛】由题意，牵引力F 的功率恒定，使棒从静止开始先做加速度减小的变加速运

高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)

高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案) 相互作用（受力分析）专项练 相互作用八种题型： 1.摩擦力判断； 2.力的合成； 3.力的分解； 4.常见力的分解； 5.正交分解法的步骤； 6.受力分析； 7.共点力静态平衡； 8.动态平衡。 一、摩擦力的判断：

1.如图所示，轻绳跨过两定滑轮，两端分别与A、C两物体相连，物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为 μ=0.1，A、B、C的质量分别为 m A =1 kg，m B =2 kg，m C =3 kg，轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要用力将C拉动，则作用在 C2 上水平向左的拉力至少为 8 N。（重力加速度 g=10 m/s） 2.如图甲、乙所示，图乙中斜面体固定不动，物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动，关于物体 P 所受的摩擦力，下列说法正确的是： A。图甲、乙中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相同； B。图甲、乙中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相反； C。图甲、乙中物体 P 均不受摩擦力； D。图甲中物体 P 不受摩擦力，图乙中物体 P 受摩擦力，方向与 F 相同。 答案：D。

3.如图，人重 600 N，木块 A 重 400 N，人与 A、A 与地面间的动摩擦因数均为 0.2.现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求： 1）人对绳的拉力； 2）人脚对 A 的摩擦力。 参考答案：（1）100 N，水平向右；（2）100 N，水平向右。 巩固题： 1.（2016·海南卷）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。若将 a 和 b、b 与 P、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2 和 f3 表示，则： A。f1=0，f2≠，f3≠0； B。f1≠，f2=0，f3=0；

高考物理 经典问题的妙解策略 专题02 相互作用-人教版高三全册物理试题

专题02 相互作用 考点分类：考点分类见下表 考点内容考点分析与常见题型 对称法解决非共面力问题选择题 摩擦与自锁现象选择题 绳(杆)上的“死结〞和“活结〞模型选择题较多 摩擦力方向与运动方向的关系选择题较多 考点一对称法解决非共面力问题 在力的合成与分解的实际问题中，经常遇到物体受多个非共面力作用处于平衡状态的情况，而在这类平衡问题中，又常有图形结构对称的特点，结构的对称性往往对应着物体受力的对称性． 解决这类问题的方法是根据物体受力的对称性，结合力的合成与分解知识与平衡条件列出方程，求解结果． 考点二摩擦与自锁现象 1．力学中有一类现象，当物体的某一物理量满足一定条件时，无论施以多大的力都不可能让它与另一个物体之间发生相对运动，物理上称这种现象为“自锁〞．生活中存在大量的自锁现象，例如维修汽车时所用的千斤顶就是根据自锁原理设计的． 2．摩擦自锁现象是指当主动力合力的作用线位于摩擦角以内时，无论主动力合力多大，约束力都可与之平衡．摩擦自锁在生活中也大量的存在，并起着相当大的作用． 3．最大静摩擦力Ffm与接触面的正压力FN之间的数量关系为Ffm＝μFN.其中，静摩擦系数μ取决于相互接触的两物体外表的材料性质与外表状况． 考点三绳(杆)上的“死结〞和“活结〞模型

1．绳模型 (1)“死结〞可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点．“死结〞两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结〞分开的两段绳子上的弹力不一定相等． (2)“活结〞可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结〞一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结〞而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结〞分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线． 2．杆模型 杆可分为固定杆和活动杆．固定杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向视具体情况而定，活动杆只能起到“拉〞和“推〞的作用．一般情况下，插入墙中的杆属于固定杆(如甲、乙两图中的杆)，弹力方向不一定沿杆，而用铰链相连的杆属于活动杆(如丙图中的杆)，弹力方向一定沿杆． 考点四摩擦力方向与运动方向的关系 摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反,但与物体的实际运动方向(以地面为参考系)可能一样,可能相反,也可能不在同一直线上.

高中物理相互作用解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高中物理相互作用解题技巧(超强)及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4．试计算： （1）OA绳拉力及F的大小？ （2）保持力F大小方向不变，剪断绳OA，稳定后重新平衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向．（绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达） （3）欲使绳OB重新竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向． 【答案】（1）4 3 mg（2） 1 213 T=，tanθ1= 2 3 ； 2 5 3 T mg =，tanθ2= 4 3 （3）4 3 mg，水平向左 【解析】 【分析】 【详解】 （1）OB竖直，则AB拉力为0，小球A三力平衡，设OB拉力为T，与竖直方向夹角为θ, 则T=mg/cosθ=5 3 mg，F=mgtanθ= 4 3 mg （2）剪断OA绳，保持F不变，最后稳定后，设OB的拉力为T1，与竖直方向夹角为θ1，AB拉力为T2，与竖直方向夹角为θ2，以球A、球B为整体，可得 T1x=F=4 3 mg；T1y=2mg； 解得：T1213 mg；tanθ1= 2 3 ； 单独研究球A，T2x=F=4 3 mg；T2y=mg； 解得：T2=5 3 mg，tanθ2= 4 3 （3）对球B施加一个力F B使OB重新竖直，当F B水平向左且等于力F时是最小值，即 F B=F=4 3 mg，水平向左 【点睛】

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4)

高考物理力学知识点之相互作用专项训练及解析答案(4) 一、选择题 1．用斧头劈木柴的情景如图甲所示。劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d ，劈的侧面长为l ，当在劈背加一个力F 时的受力示意图如乙所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力F 1为（ ） A ．l F d B ．d F l C ．2l F d D ．2d F l 2．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。网球A 位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B 位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m 。下列说法正确的是（ ） A ．其他网球对 B 球的作用力大于B 球的重力 B ．将A 球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡 C ．第8层的三个网球与A 球间的弹力大小各为mg/3 D ．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/3 3．已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，F 1大小未知，如图所示，则另一个分力F 2的最小值为：（ ） A ． 2F B ．3F C ．F D ．无法判断 4．如图所示，质量为 m 的物体放在质量为 M 、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水 平地面上，用平行于斜面向下的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动，斜面体始终静止， 重力加速度为 g ，则下列说法正确的是 ( )

A ．地面对斜面体的摩擦力大小为 F cos θ B ．地面对斜面体的支持力为 (M + m ) g C ．物体对斜面体的摩擦力的大小为 F D ．斜面体对物体的作用力竖直向上 5．重为10N 的物体放在水平地面上，今用8N 的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（ ） A ．2N 向下 B ．2N 向上 C ．18N 向上 D ．0 6．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ．2m B ．3m C ．m D ．2m 7．如图所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 的重力过程中（绳OC 不会断）（ ） A ．绳ON 先被拉断 B ．绳OM 先被拉断 C ．绳ON 和绳OM 同时被拉断 D ．条件不足，无法判断 8．如图所示，质量为m 的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则( ) A ．小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上