高考物理高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题.docx

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1、高考物理高考物理相互作用技巧(很有用)及练习题一、高中物理精讲专题测试相互作用1．质量m＝5kg的物体在20N的水平拉力作用下，恰能在水平地面上做匀速直线运动．若改用与水平方向成θ＝37°角的力推物体，仍要使物体在水平地面上匀速滑动，所需推力应为多大？（g＝10N/kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）【答案】35.7N；【解析】解：用水平力拉时，物体受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力，根据平衡条件，有：fmgf20解得：0.4mg50改用水平力推物体时，对物块受力分析，并建正交坐标系如图：由FX0得：Fcosf①由FY0得：NmgFsin②其中：

2、fN③解以上各式得：F35.7N【点睛】本题关键是两次对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件列方程求解，注意摩擦力是不同的，不变的是动摩擦因数．2．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30kg，人的质量M＝50kg，g取10m/s2.试求：(1)此时地面对人的支持力的大小；(2)轻杆BC所受力的大小．【答案】（1）200N（2）4003N和2003N【解析】试题分析：（1）对人而言：.（2）对结点B：滑轮对B点

3、的拉力，由平衡条件知：考点：此题考查共点力的平衡问题及平行四边形法则．3．如图，两条间距L=0.5m且足够长的平行光滑金属直导轨，与水平地面成30角固定放置，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场方向垂直导轨所在的斜面向上，质量mab0.1kg、mcd0.2kg的金属棒ab、cd垂直导轨放在导轨上，两金属棒的总电阻r=0.2Ω，导轨电阻不计．ab在沿导轨所在斜面向上的外力F作用下，沿该斜面以v2m/s的恒定速度向上运动．某时刻释放cd，cd向下运动，经过一段时间其速度达到最大．已知重力加速度g=10m/s2，求在cd速度最大时，（1）abcd回路的电流强度I以及F

4、的大小；（2）abcd回路磁通量的变化率以及cd的速率．【答案】(1)I=5A,=1.5N(2)1.0Wb/s,vm3m/sFt【解析】【详解】（1）以cd为研究对象，当cd速度达到最大值时，有：mcdgsinBIL①代入数据，得：I=5A由于之后两棒均沿斜面方向做匀速运动，可将两棒看作整体，作用在ab上的外力：F(mabmcd)gsin②（或对ab：FmabgsinBIL）代入数据，得：F=1.5N（2）设cd达到最大速度时abcd回路产生的感应电动势为E，根据法拉第电磁感应定律，有：E③t由闭合电路欧姆定律，有：IE④r联立③④并代入数据，得：=1.0W

5、b/st设cd的最大速度为vm，cd达到最大速度后的一小段时间t内，abcd回路磁通量的变化量：BSBL(vmv)t⑤回路磁通量的变化率：tBL(vmv)⑥联立⑤⑥并代入数据，得：vm3m/s【点睛】本题是电磁感应中的力学问题，综合运用电磁学知识和力平衡知识；分析清楚金属棒的运动过程与运动性质是解题的前提，应用平衡条件、欧姆定律即可解题．4．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L1m，导轨平面与水平面夹角30，导轨电阻不计，磁感应强度为B12T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良

6、好，金属棒的质量为m12kg、电阻为R11Ω，两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d0.5m，定值电阻为R23Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，取g10m/s2，求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率为多少？（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为q1104kg、所带电荷量为C的液滴以初速度水平向左射入两板间，该液滴可视为质点，要使带电粒子能从金属板间射出，初速

7、度应满足什么条件？【答案】（1）10m/s（2）100W（3）v≤0.25m/s或v≥0.5m/s【解析】试题分析：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度vm，则有m1gsinF安F安=B1ILIB1LvmR1R2所以vmm1gsinR1R2代入数据解得：vm=10m/sB12L2(2)金属棒匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，此过程中重力势能转化为电能，重力做功的功率等于整个电路消耗的电功率P=m1gsinαvm=100W(或)（3）金属棒下滑稳定时，两板间电压U=IR2=15V因为液滴在两板间有m2gqU所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动d当

8、液滴恰从上板左端边缘射出时：r1dm2v1所以v1=