高中物理试卷分类汇编物理相互作用(及答案).docx

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1、高中物理试卷分类汇编物理相互作用(及答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，质量M=2kg的物块A放在水平地面上，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮，一端与物块A连接，另一端悬挂质量m=1kg的物块B，细绳竖直，A、B处于静止状态。现对物体A施加向左的水平外力F，使A沿水平面向左缓慢移动。物块A刚开始移动时水平外力F1＝3N，不计绳与滑轮间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)物块A与水平地面间的动摩擦因数μ；(2)当连接物块A的细绳与竖直方向的夹角β=37°时，水平外力F2的大小。(已知sin37=0°.6，cos37°=0.8)【答案】（1）0

2、.3（2）9.6N【解析】【分析】(1)活结绳竖直时张力相等，由平衡知识求解.(2)抓住两物体的联系点：倾斜的活结绳上的张力依然相等，由受力分析求外力.【详解】(1)设物块A刚开始移动时，绳子的拉力为T，地面对A的支持力为N1，由平衡条件得,对：TmgB对A：MgN1TF1f1N1代入数据得0.3(2)设当细线与竖直方向夹角为37°时，地面对A的支持力为N2由平衡条件得：F2N2TsinN2TcosMg代入数据，得F29.6?N【点睛】绳连接体的关键是掌握活结绳上的五同规律：沿绳张力相同，沿绳加速度相同，沿绳瞬时速度相等，沿绳的拉力功率相等；沿绳的拉力做功相等.2．如图所示，两个正三

3、棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.(1)三者均静止时A对C的支持力为多大？(2)A、B若能保持不动，μ应该满足什么条件？(3)若C受到经过其轴线竖直向下的外力而缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A做的功【答案】(1)FN＝2mg.(2)3mgRμ≥.(3)－.23【解析】【分析】（1）对C进行受力分析，根据平衡求解A对C的支持力；（2）A保持静止，则地面对A的最大静摩擦力要大于等于C对A的压力在水平方向的分力，据此求得动摩擦因数μ应该满足的条件

4、；（3）C缓慢下落同时A、B也缓慢且对称地向左右分开，A受力平衡，根据平衡条件求解滑动摩擦力大小，根据几何关系得到A运动的位移，再根据功的计算公式求解摩擦力做的功．【详解】(1)C受力平衡，2FNcos60°＝2mg解得FN＝2mg(2)如图所示，A受力平衡F地＝FNcos60°＋mg＝2mgf＝FNsin60°＝3mg因为f≤μF地，所以μ≥32(3)C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开．A的受力依然为4个，如图所图，但除了重力之外的其他力的大小发生改变，f也成了滑动摩擦力．地＝F′A受力平衡知F′Ncos60°＋mgf＝′F′Nsin60°＝μF地′解得f′＝3mg3即要求3－μ

5、>0，与本题第(2)问不矛盾．由几何关系知：当C下落地地面时，A向左移动的水平距离为x＝3R3mgR所以摩擦力的功W＝－f′x＝－3【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．3．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

6、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）AB拉力的（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）4213122524mg（2）T13mg，tanθ=3；T3mg，tanθ=33（3）4mg，水平向左3【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=5mg，F=mgtanθ=4mg33（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

7、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4T1x=F=mg；T1y=2mg；3解得：T1=213mg；tanθ1=2；33单独研究球4mg；T2y=mg；A，T2x=F=3解得：T5mg，tanθ2=42=33（3）对球B施加一个力FB使OB重新竖直，当FB水平向左且等于力F时是最小值，即B4F=F=mg，水平向左3【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析，关