高考物理相互作用试题经典一.docx

《高考物理相互作用试题经典一.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高考物理相互作用试题经典(1)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．一架质量m的飞机在水平跑道上运动时会受到机身重力、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力、空气阻力F阻、地面支持力和跑道的阻力f的作用。其中机翼升力与空气阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即F升k1v2,F阻k2v2，跑道的阻力与飞机对地面的压力成正比，比例系数为k0（m、k0、k1、k2均为已知量），重力加速度为g。(1)飞机在滑行道上以速度v0匀速滑向起飞等待区时，发动机应提供多大的推力？(2)若将飞机在起飞跑道由静止开始加

2、速运动直至飞离地面的过程视为匀加速直线运动，发动机的推力保持恒定，请写出k0与k1、k2的关系表达式；(3)飞机刚飞离地面的速度多大？【答案】(1)Fk2v02k0(mgk1v02)；(2)k0Fk2v2ma；(3)vmgmgk1v2k1【解析】【分析】（1）分析粒子飞机所受的5个力，匀速运动时满足F推F阻F阻'，列式求解推力；（2）根据牛顿第二定律列式求解k0与k1、k2的关系表达式；（3）飞机刚飞离地面时对地面的压力为零.【详解】（1）当物体做匀速直线运动时，所受合力为零，此时有空气阻力F阻k2v02

3、飞机升力F升k1v02飞机对地面压力为N，NmgF升地面对飞机的阻力为：F阻'k0N由飞机匀速运动得：FF阻F阻，推由以上公式得F推k2v02k0(mgk1v02)（2）飞机匀加速运动时，加速度为a，某时刻飞机的速度为v，则由牛顿第二定律：F推-k2v2k0(mgk1v2)=ma解得：k0F推-k2v2mamgk1v2（3）飞机离开地面时：mg=k1v2解得：vmgk12．如图所示，一质量m=4．0kg的小球在轻质弹簧和细线的作用下处于静止状态，细线AO与竖直方向的夹角0θ=37，弹簧BO水平并处于压缩

4、状态，小球与弹簧接触但不粘连，已知弹簧的劲度系数k=100N/m，取sin370=0．6，cos370=0．8，求：（1）小球静止时，细线中的拉力T和弹簧的压缩量x；（2）剪断细线AB瞬间，小球的加速度a。【答案】（1）50N，0．3m（2）12．5m/s2【解析】试题分析：（1）小球的受力图如图，根据平衡条件可知：弹簧的弹力F=mgtanθTmgcos而F=kx解得：T=50N，x=0．3m（2）剪断细线的瞬间，小球受到重力、弹力不变；合力与原细线中的拉力T等大反向，则aT12.5m/s2方向与竖直方

5、向成角370，斜向下沿原细线AB方向。m考点：胡克定律；牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变。3．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角θ=30，°导轨电阻不计．磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡电阻RL=4Ω，定值电阻R1=

6、2Ω，阻箱阻R2=12Ω，重力加速度g=10m/s2，合开关，将金属棒由静止放，下滑距离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

7、?2s0sinθ=Q+⋯⑥解代入数据得：Q=50J⋯⑦答：（1）金属棒下滑的最大速度vm是30m/s．（2）金属棒由静止开始下滑2s0的程中整个路生的Q是50J．【点】本合用路知、磁感知和数学知的能力要求高，但是常，要得全分．4．如所示，粗糙的地面上放着一个量M＝1.5kg的斜面，底面与地面的摩擦因数μ＝0.2，角θ＝37°．用固定在斜面板上的簧接一量m＝0.5kg的小球（不小球与斜面之的摩擦力），已知簧度系数k＝200N/m，斜面施加一水平向右的恒力F，使整体以a＝1m/s2的加速度向右匀加速运．(已知

8、sin37＝°0.6、cos37°＝0.8，g＝10m/s2)(1)求F的大小；(2)求出簧的形量及斜面小球的支持力大小．【答案】（1）6N（2）0.017m；3.7N【解析】分析：（1）以整体研究象，列牛第二定律方程（2）对小球受力分析，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡解：（1）整体以a匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：F﹣μ（M+m）g=（M+m）a得F=6N（2）设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为FN对小球