高考物理总复习冲刺练习专题相互作用.docx

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1、高考物理总复习冲刺练习专题相互作用一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为，,杆与水平面间的两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接夹角为，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求:(1)地面对物体A的静摩擦力大小；(2)无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面滑动,则至少要多大?【答案】（1mg1）（2）2tantan【解析】【分析】先将C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离

2、物体A受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．要使得A不会滑动，则满足ffm，根据数学知识讨论。【详解】（1）将C的重力按照作用效果分解，如图所示：1mg＝mg根据平行四边形定则，有：F1＝F2＝2sin2sin对物体A水平方向：fF1cosmg2tan（2）当A与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时：fm(MgF1sin)m1且ffm联立解得：tan(2Mm)=2M，tan(1)m11当m→∞时，2M1)tan，可知无论物块C的质量多大，都不能使物块A或tan(mB沿地面滑动,则μ至少等于1。tan2．一架质量m的飞机在水平跑道上运动

3、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2k1v,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)Fkv2k(mg

4、kv2)；(2)kFk2v2ma；(3)vmg200100mgk1v2k1【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：FFF，推阻阻由以上公式得Fk2v02k0(mgk1v02)推（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

5、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：vmgk13．如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)这一临界角θ0的大小．【答案】（1）3（2）60°3【解析】试题分析：（1）斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足

6、mgsin30mgcos30解得33（2）设斜面倾角为α，由匀速直线运动的条件：FcosmgsinFfFNmgcosFsin，FfFN解得：Fmgsinmgcoscossin当cossin0，即cot时，→∞，F“F”060即不论水平恒力多大，都不能使物体沿斜面向上滑行此时，临界角考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x方向，

7、y方向分别列平衡方程求解．4．如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0．2m，长为2d，d=0．5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为3，导轨平面与水平6面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0．2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；（2）导体棒进入粗糙轨道前