精品全国各地高考物理试题汇编专题2.docx

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精品全国各地高考物理试题汇编专题2

专题二　相互作用

1．[2019·上海单科，8]如图，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是（　　）

2．[2019·课标Ⅰ，21]（多选）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t＝0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度－时间图线如图（b）所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则（　　）

A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B．在0.4s～2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g

D．在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

3．[2019·安徽理综，14]如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为（重力加速度为g）（　　）

A．T＝m（gsinθ＋acosθ）'FN＝m（gcosθ－asinθ）

B．T＝m（gcosθ＋asinθ）'FN＝m（gsinθ－acosθ）

C．T＝m（acosθ－gsinθ）'FN＝m（gcosθ＋asinθ）

D．T＝m（asinθ－gcosθ）'FN＝m（gsinθ＋acosθ）

4.[2019·上海单科，18]（多选）两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（　　）

A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍

B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N

C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变

D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大

5.[2019·海南单科，2]一质点受多个力的作用，处于静止状态．现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（　　）

A．a和v都始终增大

B．a和v都先增大后减小

C．a先增大后减小，v始终增大

D．a和v都先减小后增大

6.[2019·课标Ⅱ，15]如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2>0）．由此可求出（　　）

A．物块的质量

B．斜面的倾角

C．物块与斜面间的最大静摩擦力

D．物块对斜面的正压力

7.[2019·天津理综，5]如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力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FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（　　）

A．FN保持不变，FT不断增大

B．FN不断增大，FT不断减小

C．FN保持不变，FT先增大后减小

D．FN不断增大，FT先减小后增大

8.[2019重庆理综，1]如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（　　）

A．G　　　　　　　B．Gsinθ

C．GcosθD．Gtanθ

9.[2019·广东理综，20]（多选）如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（　　）

A．P向下滑动

B．P静止不动

C．P所受的合外力增大

D．P与斜面间的静摩擦力增大

10.[2019·江苏单科，14]如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.

（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；

（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；

（3）本实验中，m1＝0.5g，m2＝0.1g，μ＝0.2，砝码与纸板左端的距离d＝0.1m，取g＝10m/s2.若砝码移动的距离超过l＝0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？

11．[2019·福建理综，21]质量为M、长为

L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．

（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；

（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．

①求此状态下杆的加速度大小a；

②为保持这种状态需在杆上施加—个多大的外力，方向如何？

12．[2019·重庆理综，8]如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度ω匀速旋转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角θ为60°.重力加速度大小为g.

（1）若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；

（2）若ω＝（1±）ω0，且0<≪1，求小物块受到的摩擦力大小和方向．

参考答案

专题二　相互作用

1．A　A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，A、B均做自由落体运动，处于完全失重状态，均只受重力，故A正确．

2.AC　速度图线与时间轴所围面积表示物体的位移，估算图中面积约为110m，故A正确；由于速度图线的斜率表示物体的加速度，由图可知在0.4s～2.5s内飞机加速度大小几乎不变，约为27m/s2，则飞机所受阻拦索的合力F不变，但飞机的速度在减小，两侧阻拦索间夹角θ在减小，故由P＝Fv知D错误，由F＝2Tcos

知阻拦索的张力在减小，B错误；由上述知C正确．

3．A　对小球受力分析如图所示，建立坐标系，

在轴方向上：

T－mgsinθ＝macosθ

在y轴方向上：

FN－mgcosθ＝－masinθ

解得：

T＝mgsinθ＋macosθ

FN＝mgcosθ－masinθ

所以选项A正确．

4.AD根据求合力的公式F＝

（θ为F1、F2的夹角），若F1、F2都变为原的2倍，合力也一定变为原的2倍，A

正确；对于B、C两种情况，力的变化不是按比例增加或减少的，不能判断合力的变化情况，B、C错误；如图所示，在F⊥F2情况下，若F2增加，可明显看出合力减小，所以D正确．

5.C质点在多个力作用下处于静止状态时，其中一个力必与其余各力的合力等值反向．当该力大小逐渐减小到零的过程中，质点所受合力从零开始逐渐增大，做加速度逐渐增大的加速运动；当该力再沿原方向逐渐恢复到原大小的过程中，质点所受合力方向仍不变，大小逐渐减小到零，质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速运动，故C正确．

6.C　当物块所受外力F为最大值F1时，具有向上的运动趋势

由平衡条件可得：

F1＝mgsinθ＋fm；

同理：

当物块所受外力F为最小值F2时，具有向下的运动趋势，即F2＋fm＝mgsinθ.

联立解得fm＝

，F1＋F2＝2mgsinθ，由于m或斜面的倾角θ未知，故选项C正确；选项A、B、D错误．

7.D　用水平力F缓慢推动斜面体时，小球受重力、绳的拉力FT和垂直于斜面的支持力FN，在斜面体缓慢移动过程中FN方向不变，由三力平衡知其动态变化如图所示，

FT先减小后增大，FN逐渐增大．

8.A因人静躺在椅子上，由二力平衡可知椅子各部分对人的作用力的合力大小为G，方向竖直向上．答案为A.

9.BDP静止在斜面上时沿斜面方向有：

mgsinθ＝f≤μmg·cosθ，即sinθ≤μcosθ，当把物体Q放在P上时μ、θ均不变，故P仍将保持静止，且合外力为零，则A、C均错，B项正确．由f＝mgsinθ知，当m变大时f将随之变大，D项正确．

10.答案：

（1）μ（2m1＋m2）g

（2）大于2μ（m1＋m2）g

（3）22.4N

解析：

（1）砝码对纸板的摩擦力f1＝μm1g

桌面对纸板的摩擦力f2＝μ（m1＋m2）g

f＝f1＋f2

解得f＝μ（2m1＋m2）g

（2）设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则

f1＝m1a1

F－f1－f2＝m2a2

发生相对运动a2>a1

解得F>2μ（m1＋m2）g

（3）纸板抽出前，砝码运动的距离1＝

a1t

纸板运动的距离d＋1＝

a2t

纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离

2＝

a3t

l＝1＋2

由题意知a1＝a3，a1t1＝a3t2

解得F＝2μ[m1＋（1＋

）m2]g

代入数据得F＝22.4N.

11.答案：

（1）

mg　

（2）①

g　②

（M＋m）g，与水平方向的夹角为60°斜向右上方

解析：

（1）如图1，设平衡时，绳中拉力为T，有

2Tcosθ－mg＝0①

由图知

cosθ＝

②

由①②式解得

T＝

mg.③

（2）①此时，对小铁环进行受力分析，如图2所示，有

T″sinθ′＝ma④

T′＋T″cosθ′－mg＝0⑤

由图知θ′＝60°，代入④⑤式解得

a＝

g⑥

②如图3，设外力F与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有

Fcosα＝（M＋m）a⑦

Fsinα－（M＋m）g＝0⑧

由⑥⑦⑧式解得

F＝

（M＋m）g

tanα＝

α＝60°

即外力方向与水平方向的夹角为60°斜向右上方．

12.答案：

（1）ω0＝

（2）当ω＝（1＋）ω0时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小为f＝

mg

当ω＝（1－）ω0时，摩擦力方向沿罐壁切线向上，大小为f＝

mg

解析：

（1）对物块受力分析：

F向＝mgtanθ＝mω

Rsinθ

ω0＝

＝

①

（2）当ω＝（1＋）ω0，对物块受力分析如图，摩擦力方向沿罐壁切线向下

水平方向

Nsinθ＋fcosθ＝mω2Rsinθ②

竖直方向

Ncosθ＝fsinθ＋mg③

联立①②③得f＝

mg.

当ω＝（1－）ω0时，对物块受力分析如图，摩擦力方向沿罐壁切线向上，水平方向：

Nsinθ－fcosθ＝mω2Rsinθ④

竖直方向：

Ncosθ＋fsinθ＝mg⑤

联立①④⑤得

f＝

mg.