【先学后教新思路】2020高考物理一轮复习-教案26-相互作用

(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.eq\r(2)F1 C．2F1 D．0答案B解析物体受n个力处于静止状态，则其中(n－1)个力的合力确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eq\r(2)F1，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1A．a B．b C．c D．d答案B3．一轻杆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2A．FN1>FN2 B．FN1<FN2C．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．对两种状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：eq\f(FN1,AB)＝eq\f(mg,AC)，eq\f(FN2,AB)＝eq\f(mg,AC)，故FN1＝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＝20kg，B物体质量M＝30kg.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250N/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0.2m时，水平推力F的大小为(g取10m/s2) ()图3A．350N B．300NC．250N D．200N答案B解析由题意可知FfAmax＝μmg＝100N．当A向左移动0.2m时，F弹＝kΔx＝50N，F弹<FfAmax，即A、B间未毁灭相对滑动，对整体受力分析可知，F＝FfB＋F弹＝μ(m＋M)g＋kΔx＝300N，B选项正确．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 ()图4A．2∶eq\r(3) B．2∶3 C.eq\r(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FNcos60°＝FTcos60°FTsin60°＋FNsin60°＝m2解得FT＝eq\f(m2g,\r(3))对m1球受力分析可知，FT＝m1gsin30°＝eq\f(1,2)m1g可知m1∶m2＝2∶eq\r(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5A．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对下C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用答案BD解析对A、B整体，确定受到重力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，可能沿斜面对上，也可能沿斜面对下，B、D正确；对木块A，受力如图(b)，水平方向受力平衡，因此确定受到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eq\f(1,4)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 ()图6A．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＝Gtanθ，FN1减小，B项正确；FN＝eq\f(G,cosθ)，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7A．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解析由于将物块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”试验的状况如图8甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上依据试验结果画出的图．图8(1)试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．应尽量避开弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦(2)关于此试验的下列说法中正确的是________．A．同一次试验中，O点位置不允许变动B．试验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．试验中，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需取90°D．试验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调整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，方向确定沿AO方向的是________．(4)本试验接受的科学方法是________．A．抱负试验法B．等效替代法C．逆向思维法D．建立物理模型法答案(1)BCD(2)A(3)F′(4)B10．(12分)如图9所示，质量为m1＝5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面对上匀速运动，斜面体质量m2＝10kg，且始终静止，取g＝10m/s2，求：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．答案(1)5N(2)15eq\r(3)N135N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＝m1gsin30°＋Ff，Ff＝F－m1gsin30°＝(30－5×10×0.5)N＝5N.(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争辩，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有Ff地＝Fcos30°＝15eq\r(3)N；在竖直方向上，有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin30°＝135N.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＝10kg，mB＝20kg，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＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)图10答案160N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FTsin37°＝Ff1＝μFN1FTcos37°＋FN1＝mAg联立得FN1＝eq\f(3mAg,4μ＋3)＝60N，Ff1＝μFN1＝30N对B应用平衡条件，有FN1＝FN1′，Ff1＝Ff1′F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1＋μFN2＝Ff1＋μ(FN1′＋mBg)＝160N12．(14分)如图11所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10cm，两条线的夹角为60°，求：图11(1)杆对A球的支持力为多大？(2)