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时间:2020-12-20
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1、高中物理试题真题分类汇编物理相互作用含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.轻绳下端悬挂200N的重物,用水平力拉轻绳上的点,使轻绳上部分偏离竖直方向=角保持静止,如图所示。(1)求水平力的大小;(2)保持轻绳上部分与竖直方向的夹角=及与水平方向的夹角。【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)对点受力分析,可得(2)力有最小值时,解得不变,改变力的方向,求力,与水平方向夹角为,解得,与水平方向夹角为的最小值考点:考查了共点力平衡条件【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如
2、果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解2.如图所示:一根光滑的丝带两端分别系住物块A、C,丝带绕过两定滑轮,在两滑轮之间的丝带上放置了球B,D通过细绳跨过定滑轮水平寄引C物体。整个系统处于静止状态。已002带与水平面夹角为30,此时C恰能保持静止状态。求:(g=10m/s)(1)物体B的质量m;(2)物体C与地面间的摩擦力f;(3)物体C与地面的摩擦系数μ(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)。【答案】(1)3kg(2)f=10N(3)【解析】(1)对B受力分析,受重力和两侧绳子的拉力,根据平衡条件,知解得:m
3、=3kg对C受力分析,受重力、两个细线的拉力、支持力和摩擦力,根据平衡条件,知水平方向受力平衡:解得:f=10N(3)对C,竖直方向平衡,支持力:由f=μN,知3.如图所示,置于水平面上的木箱的质量为m=3.8kg,它与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下从A点向B点做速度V1=2.0m/s匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10N/kg)(1)求水平力F的大小;(2)当木箱运动到B点时,撤去力F,木箱在水平面做匀减速直线运动,加速度大小为2.5m/s2,到达斜面底端C时速度大小为v2=1m/s,求
4、木箱从B到C的位移x和时间t;(3)木箱到达斜面底端后冲上斜面,斜面质量M=5.32kg,斜面的倾角为37°.木箱与斜面的动摩擦因数μ=0.25,要使斜面在地面上保持静止.求斜面与地面的摩擦因数至少多大.、【答案】(1)10N(2)0.4s0.6m(3)1(答0.33也得分)3【解析】(1)由平衡知识:对木箱水平方向Fcosf,竖直方向:且fFN,解得F=10N(2)由v22v122ax,解得木箱从B到C的位移x=0.6m,FsinFNmgv2v112ts0.1sa2.5(3)木箱沿斜面上滑的加速度amgsin37mgcos378m/s21m对木箱和斜面的整体,水
5、平方向f1ma1cos37MmgFNma1sin37,其中f11竖直方向:1FN,解得13点睛:本题是力平衡问题,关键是灵活选择研究对象进行受力分析,根据平衡条件列式求解.求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析,不能多力,也不能少力,对于三力平衡,如果是特殊角度,一般采用力的合成、分解法,对于非特殊角,可采用相似三角形法求解,对于多力平衡,一般采用正交分解法.4.一吊桥由六对钢杆对称悬吊着,六对钢杆在桥面上分列两排,其上端挂在两根钢缆上,..图为其一截面图。已知图中相邻两杆距离相等,AA′=DD,′BB′=EE,′CC′=PP,′又已知两端钢缆与水平面成45°角,
6、若吊桥总重为G,钢杆自重忽略不计,为使每根钢杆承受负荷相同,求:(1)作用在C.P两端与水平成45.钢缆的拉力大小?(2)CB钢缆的拉力大小和方向?【答案】(1)(2);方向与水平方向的夹角为arctan斜向右下方【解析】【详解】(1)对整体受力分析,整体受重力和两个拉力,设为F,根据平衡条件,有:2Fsin45=G°解得:F=G(2)对C点受力分析,受CC′的拉力、拉力杆F、BC钢缆的拉力,根据平衡条件,有:水平方向:Fcos45°=FBCcosθ1(θ1为FBC与水平方向的夹角)竖直方向:Fsin45°=+FBCsinθ1解得:FBC1=mg,tanθ=则θ=a
7、rctan1则CB钢缆的拉力大小为mg,方向与水平方向的夹角为arctan斜向右下方。【点睛】本题的关键要灵活选择研究对象,巧妙地选取受力分析的点和物体可简化解题过程,要注意整体法和隔离法的应用。解答时特别要注意每根钢杆承受负荷相同。5.如图所示,一块足够大的光滑平板能绕水平固定轴上一根长为L=0.50m的轻细绳,它的一端系住一质量为MN调节其与水平面所成的倾角.板的小球,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0=3.0m/s。若小球能保持在板面内作圆周运动,求倾角的最大值?(取
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