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1、高中物理高考物理相互作用解题技巧及练习题一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为，,杆与水平面间的两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接夹角为，m的重物C,整个装置处于静止状态。重力加速度为在两杆铰合处悬挂一质量为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求:(1)地面对物体A的静摩擦力大小；(2)无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则至少要多大?【答案】（1mg1）（2）2tantan【解析】【分析】先将C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A受力分
2、析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．要使得A不会滑动，则满足ffm，根据数学知识讨论。【详解】（1）将C的重力按照作用效果分解，如图所示：1mg＝mg根据平行四边形定则，有：F1＝F2＝2sin2sin对物体A水平方向：fF1cosmg2tan（2）当A与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时：fm(MgF1sin)m1且ffm联立解得：tan(2Mm)=2M，tan(1)m11当m→∞时，2M1)tan，可知无论物块C的质量多大，都不能使物块A或tan(mB沿地面滑动,则μ至少等于1。tan2．如所示,在角=30°的斜面上放一木板A,重GA=100N
3、,板上放一重GB=500N的木箱B,斜面上有一固定的板,先用平行于斜面的子把木箱与板拉平行斜面方向的拉力F,使木板从木箱下匀速抽出此,子的拉力,然后在木板上施加一T=400N。木板与斜面的摩擦因数,求：(1)A、B的摩擦力和摩擦因素；(2)拉力F的大小。【答案】（1）A、B的摩擦力fB为150N；摩擦因数2；μ=（2）拉力F的大小325N。【解析】【解】（1）B受力分析如由平衡条件，沿斜面方向有：GBsinθB+f=T⋯①代入数据，解得A、B摩擦力：fB=150N方向沿斜面向下，垂直斜面方向：NBB×=250N⋯②=Gcosθ=500A、B摩擦因数：（2）以AB整体研究象，受力分析如
4、，由平衡条件得：F=fA+T-（GA+GB）sinθ⋯③NA=（GA+GB）cosθ⋯④fA=μ1NA⋯⑤立③④⑤解得：F=325N【点睛】本考共点力平衡条件的用，要注意在解能正确研究象，作出受力分析即可求解，本要注意然两A运B静止，但由于二者加速度均零，因此可以看作整体行分析。3．如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.05kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒
5、与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，Ω金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）通过导体棒的电流大小；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力大小。【答案】（1）1.5A（2）0.3N（3）0.06N【解析】试题分析：⑴导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：=1.5A⑵导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N⑶导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1="mg"sin37o=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件：mgsin37o+f=F安解得：f=0.
6、06N考点：本题考查电磁感应中的欧姆定律、物体的平衡等问题，意在考查学生的综合分析能力。4．如图所示，倾角为θ＝30°、宽度为d＝1m、长为L＝4m的光滑倾斜导轨，导轨CD、CD顶端接有定值电阻R＝15Ω，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场11220中，磁感应强度为B＝5T，C1122是长为s＝4.5m的粗糙水平轨道，1122A、CAAB、AB是半径为R＝0.5m处于竖直平面内的1/4光滑圆环(其中B1、B2为弹性挡板)，整个轨道对称．在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m＝2kg、电阻不计的金属棒MN，当开关S闭合时，金属棒从倾斜轨道顶端静止释放，已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达到最
7、大速度，当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S，(不考虑金属棒MN经过C12、C处和棒与B、B处弹性挡板碰撞时的机械能损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨12与金属棒MN之间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10m/s2)．求：(1)开关闭合时金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度大小；(2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，电阻R0上产生的热量Q；(3)已知金属棒会多次经过圆环最低点A1A2，求金属棒经过圆环最低点A1A2时对轨
