高中物理相互作用专项训练100(附答案).docx

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1、高中物理相互作用专项训练100(附答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，斜面倾角为θ=37，°一质量为m=7kg的木块恰能沿斜面匀速下滑，（sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物体受到的摩擦力大小（2）物体和斜面间的动摩擦因数？（3）若用一水平恒力F作用于木块上，使之沿斜面向上做匀速运动，此恒力F的大小．【答案】（1）42N（2）0.75（3）240N【解析】【分析】【详解】(1)不受推力时匀速下滑，物体受重力，支持力，摩擦力，沿运动方向有：mgsinθ-f=0所以：f=mgsinθ=7×10×sin

2、37=42N°(2)又：f=μmgcosθ解得：μ=tanθ=0.75(3)受推力后仍匀速运动则：沿斜面方向有：Fcosθ-mgsinθ-μFN=0垂直斜面方向有：FN-mgcosθ-Fsinθ=0解得：F=240N【点睛】本题主要是解决摩擦因数，依据题目的提示，其在不受推力时能匀速运动，由此就可以得到摩擦因数μ=tanθ．2．如图所示，两个正三棱柱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

3、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；（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

4、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>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

5、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，用两根长度均为l的细线将质量为m的小球悬挂在水平的天花板下面，轻绳与天花板的夹角为θ．将细线BO剪断，小球由静止开始运动．不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）剪断细线前OB对小球拉力的大小；（2）剪断细线后小球从开始运动到第一次摆到最高点的位移大小；（3）改变B点位置，剪断BO后小球运动到最低点时细线OA的拉力F2与

6、未剪断前细线的拉力F1之比F2的最大值．F1mg（2）x2lcos（3）F29【答案】（1）FF1max42sin【解析】（1）Fsin1mg2mg得F2sin（2）小球运动到左侧最高点时绳与天花板夹角为αmglsinα=mglsinθ得α=θX=2lcosθ（3）小球运动到最低点时速度为vmgl(1sin)1mv22F2mgmv2lF1=F得：F26sin4sin2F1当sin3F29可得F1max=444．如所示，两足平行光滑的金属MN、PQ相距L，平面与水平面角θ=30，°阻不．磁感度B=2T的匀磁垂直平面向上，L=0.5m的金属棒a

7、b垂直于MN、PQ放置在上，且始与接触良好，金属棒ab的量m=1kg、阻r=1Ω．两金属的上端接右端路，灯泡阻R=4Ω，定阻R=2Ω，L1阻箱阻R2Ω，重力加速度g=10m/s2，合开关，将金属棒由静止放，下滑距=12离s0=50m速度恰达到最大，求：（1）金属棒下滑的最大速度vm；（2）金属棒由静止开始下滑2s0的程中整个路生的Q．【答案】（1）30m/s（2）50J【解析】解：（1）由意知，金属棒匀速下滑速度最大，最大速度vm，有：mgsinθ=F安又F安=BIL，即得mgsinθ=BIL⋯①ab棒生的感E=BLvm⋯②通ab的感流

8、I=⋯③回路的阻R=r+R1+⋯④解代入数据得：vm=30m/s⋯⑤（2）由能量守恒定律有：mg?2s0sinθ=Q+⋯⑥解代入数据得：