【先學(xué)后教新思路】2020高考物理一輪復(fù)習(xí)-教案26-相互作用

(滿(mǎn)分：100分時(shí)間：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題(每小題6分，共30分)1．某物體在n個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把其中一個(gè)力F1的方向沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)90°，而保持其大小不變，其余力保持不變，則此時(shí)物體所受的合力大小為 ()A．F1 B.eq\r(2)F1 C．2F1 D．0答案B解析物體受n個(gè)力處于靜止?fàn)顟B(tài)，則其中(n－1)個(gè)力的合力確定與剩余的那個(gè)力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且與F1方向相反，故當(dāng)F1轉(zhuǎn)過(guò)90°后，物體受到的合力大小應(yīng)為eq\r(2)F1，選項(xiàng)B正確．2．帆船航行時(shí)，遇到側(cè)風(fēng)需要調(diào)整帆面至合適的位置，保證船能有足夠的動(dòng)力前進(jìn)．如圖1是帆船航行時(shí)的俯視圖，風(fēng)向與船航行方向垂直，關(guān)于帆面的a、b、c、d四個(gè)位置，可能正確的是 ()圖1A．a(chǎn) B．b C．c D．d答案B3．一輕桿AB，A端用鉸鏈固定于墻上，B端用細(xì)線掛于墻上的C點(diǎn)，并在B端掛一重物，細(xì)線較長(zhǎng)使輕桿位置如圖2甲所示時(shí)，桿所受的壓力大小為FN1，細(xì)線較短使輕桿位置如圖乙所示時(shí)，桿所受的壓力大小為FN2，則有 ()圖2A．FN1>FN2 B．FN1<FN2C．FN1＝FN2 D．無(wú)法比較答案C解析輕桿一端被鉸鏈固定在墻上，桿上的彈力方向沿桿的方向．由牛頓第三定律可知：桿所受的壓力與桿對(duì)B點(diǎn)細(xì)線的支持力大小相等，方向相反．對(duì)兩種狀況下細(xì)線與桿接觸點(diǎn)B受力分析，如圖甲、乙所示，由圖中幾何關(guān)系可得：eq\f(FN1,AB)＝eq\f(mg,AC)，eq\f(FN2,AB)＝eq\f(mg,AC)，故FN1＝FN2，選項(xiàng)C正確．4.如圖3所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質(zhì)量m＝20kg，B物體質(zhì)量M＝30kg.處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5.現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上推著B(niǎo)緩慢地向墻壁移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)0.2m時(shí)，水平推力F的大小為(g取10m/s2) ()圖3A．350N B．300NC．250N D．200N答案B解析由題意可知FfAmax＝μmg＝100N．當(dāng)A向左移動(dòng)0.2m時(shí)，F(xiàn)彈＝kΔx＝50N，F(xiàn)彈<FfAmax，即A、B間未毀滅相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)整體受力分析可知，F(xiàn)＝FfB＋F彈＝μ(m＋M)g＋kΔx＝300N，B選項(xiàng)正確．5.如圖4所示，左側(cè)是傾角為30°的斜面、右側(cè)是圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球的輕繩跨過(guò)其頂點(diǎn)上的小滑輪．當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°，不計(jì)一切摩擦，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)．兩小球的質(zhì)量之比m1∶m2等于 ()圖4A．2∶eq\r(3) B．2∶3 C.eq\r(3)∶2 D．1∶1答案A解析對(duì)m2受力分析如圖所示進(jìn)行正交分解可得FNcos60°＝FTcos60°FTsin60°＋FNsin60°＝m2解得FT＝eq\f(m2g,\r(3))對(duì)m1球受力分析可知，F(xiàn)T＝m1gsin30°＝eq\f(1,2)m1g可知m1∶m2＝2∶eq\r(3)，選項(xiàng)A正確．二、多項(xiàng)選擇題(每小題6分，共18分)6．如圖5所示，固定的斜面上疊放著A、B兩木塊，木塊A與B的接觸面是水平的，水平力F作用于木塊A，使木塊A、B保持靜止，且F≠0.則下列描述正確的是 ()圖5A．B可能受到3個(gè)或4個(gè)力作用B．斜面對(duì)木塊B的摩擦力方向可能沿斜面對(duì)下C．A對(duì)B的摩擦力可能為0D．A、B整體可能受三個(gè)力作用答案BD解析對(duì)A、B整體，確定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F，如圖(a)，這三個(gè)力可能使整體平衡，因此斜面對(duì)A、B整體的靜摩擦力可能為0，可能沿斜面對(duì)上，也可能沿斜面對(duì)下，B、D正確；對(duì)木塊A，受力如圖(b)，水平方向受力平衡，因此確定受到B對(duì)A的靜摩擦力FfA，由牛頓第三定律可知，C錯(cuò)；對(duì)木塊B，受力如圖(c)，其中斜面對(duì)B的摩擦力Ff可能為0，因此木塊B可能受4個(gè)或5個(gè)力作用，A錯(cuò)．7.如圖6所示，光滑水平地面上放有截面為eq\f(1,4)圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對(duì)A施加一水平向左的力F，整個(gè)裝置保持靜止．若將A的位置向左移動(dòng)稍許，整個(gè)裝置仍保持平衡，則 ()圖6A．水平外力F增大B．墻對(duì)B的作用力減小C．地面對(duì)A的支持力減小D．A對(duì)B的作用力減小答案BD解析對(duì)物體B的受力分析如圖所示，A的位置左移，θ角減小，F(xiàn)N1＝Gtanθ，F(xiàn)N1減小，B項(xiàng)正確；FN＝eq\f(G,cosθ)，F(xiàn)N減小，D項(xiàng)正確；以A、B為一個(gè)整體受力分析，F(xiàn)N1＝F，所以水平外力F減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；地面對(duì)A的支持力等于兩個(gè)物體的重力之和，所以該力不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤．8．如圖7所示，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上的O點(diǎn)，跨過(guò)滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是 ()圖7A．B與水平面間的摩擦力增大B．繩子對(duì)B的拉力增大C．懸于墻上的繩所受拉力不變D．A、B靜止時(shí)，圖中α、β、θ三角始終相等答案AD解析由于將物塊B移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，所以繩中的拉力大小始終等于A的重力，通過(guò)定滑輪，繩子對(duì)B的拉力大小也等于A的重力，而B(niǎo)移至C點(diǎn)后，右側(cè)繩子與水平方向的夾角減小，對(duì)B進(jìn)行受力分析可知，B受到水平面的靜摩擦力增大，所以選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)滑輪受力分析可知，懸于墻上的繩所受拉力等于兩邊繩的合力，由于兩邊繩子的夾角變大，兩邊繩的合力將減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知α、β、θ三角始終相等，選項(xiàng)D正確．三、非選擇題(共52分)9．(12分)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”試驗(yàn)的狀況如圖8甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖．圖8(1)試驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小時(shí)，下列使用方法中正確的是________．A．拿起彈簧測(cè)力計(jì)就進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)B．拉橡皮筋的拉力大小不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程C．測(cè)量前檢查彈簧指針是否指在零刻線，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后，再進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)D．應(yīng)盡量避開(kāi)彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦(2)關(guān)于此試驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是________．A．同一次試驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B．試驗(yàn)中，只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置C．試驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必需取90°D．試驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)整另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn)(3)圖乙中的F與F′兩力中，方向確定沿AO方向的是________．(4)本試驗(yàn)接受的科學(xué)方法是________．A．抱負(fù)試驗(yàn)法B．等效替代法C．逆向思維法D．建立物理模型法答案(1)BCD(2)A(3)F′(4)B10．(12分)如圖9所示，質(zhì)量為m1＝5kg的滑塊，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小為30N的力F推滑塊，滑塊沿斜面對(duì)上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體質(zhì)量m2＝10kg，且始終靜止，取g＝10m/s2，求：圖9(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力．(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力．答案(1)5N(2)15eq\r(3)N135N解析(1)用隔離法：對(duì)滑塊受力分析，如圖甲所示，在平行斜面的方向上：F＝m1gsin30°＋Ff，F(xiàn)f＝F－m1gsin30°＝(30－5×10×0.5)N＝5N.(2)用整體法：因兩個(gè)物體均處于平衡狀態(tài)，故可以將滑塊與斜面體當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)爭(zhēng)辯，其受力如圖乙所示，由圖乙可知：在水平方向上有Ff地＝Fcos30°＝15eq\r(3)N；在豎直方向上，有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin30°＝135N.11．(14分)如圖10所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質(zhì)量分別為mA＝10kg，mB＝20kg，A、B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5.一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37°，今欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平拉力F的大小，并畫(huà)出A、B的受力分析圖．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)圖10答案160N見(jiàn)解析圖解析A、B的受力分析如圖甲、乙所示對(duì)A應(yīng)用平衡條件，有FTsin37°＝Ff1＝μFN1FTcos37°＋FN1＝mAg聯(lián)立得FN1＝eq\f(3mAg,4μ＋3)＝60N，F(xiàn)f1＝μFN1＝30N對(duì)B應(yīng)用平衡條件，有FN1＝FN1′，F(xiàn)f1＝Ff1′F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1＋μFN2＝Ff1＋μ(FN1′＋mBg)＝160N12．(14分)如圖11所示，在光滑的水平桿上穿兩個(gè)重均為2N的球A、B，在兩球之間夾一彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為10N/m，用兩條等長(zhǎng)的線將球C與A、B相連，此時(shí)彈簧被壓短了10cm，兩條線的夾角為60°，求：圖11(1)桿對(duì)A球的支持力為多大？(2)