1、2013届高考一轮物理复习（人教版）：第二章相互作用一、选择题(本题包括10小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.(2011辽宁抚顺二模)如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在粗糙的竖直墙边，然后释放，使它们同时沿竖直墙面下滑，已知mAmB，则物体B()A只受一个重力B受到重力、摩擦力各一个C受到重力、弹力、摩擦力各一个D受到重力、摩擦力各一个，弹力两个解析A、B与墙之间无弹力作用，所以也无摩擦力存在，又A、B以相同的加速度下落(ag)，故B只受一个重力作用，A正确解析A2
2、.右图中，重量为G的物体A在大小为F的水平向左的恒力作用下静止在倾角为的固定光滑斜面上下列关于物体对斜面压力FN大小的表达式，正确的是()AFNBFNCFNGsinFcos DFN解析分析物体A的受力如图所示，由平衡条件可得，F与G的合力FN与FN等大反向，故有：FNFNFsinGcos，A、B、D正确，C错误答案ABD3. 如下图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止若A与B的接触面是水平的，且F0.则关于B的受力个数可能为()A3个 B4个C5个 D6个解析对于B物体，一定受到的力有重力、斜面支持力、A的压力和A对B的摩擦力，若以整体为研究对象，当F较大或较小时，斜面对B有摩擦力，当F大小
3、适当时，斜面对B的摩擦力为零，故B可能受4个力，也可能受5个力答案BC4.(2012开封模拟)如图所示，A、B质量分别为mA和mB，叠放在倾角为的斜面上以相同的速度匀速下滑，则()AA、B间无摩擦力作用BB受到的滑动摩擦力大小为(mAmB)gsinCB受到的静摩擦力大小为mAgsinD取下A物体后，B物体仍能匀速下滑解析A、B在斜面上以相同的速度匀速下滑，所以整体受力平衡，(mAmB)gsin(mAmB)gcos，选项B正确取A为研究对象，由受力平衡可知A受到B的静摩擦力为FfmAgsin，由牛顿第三定律可知，B受到A的静摩擦力大小也为mAgsin，选项C正确，A错误取下A物体后，B物体的受力
4、在沿斜面方向上仍满足mBgsinmBgcos，即B物体仍能匀速下滑，选项D正确答案BCD5.如图所示，一木板B放在粗糙的水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质水平弹簧与竖直墙壁连接现用水平力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时弹簧对木块A的拉力大小为FT.则下列说法正确的是()AA和B之间滑动摩擦力的大小等于FB木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于FFTC若木板以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力大小为2FTD若作用在木板B上的水平力为2F，则地面受到的滑动摩擦力的大小仍等于FFT解析木块A静止，木板B以速度v向左匀速运动，都属于平衡状态，弹簧对木块A的拉力大小为FT，所以B对A
5、的滑动摩擦力大小也为FT，选项A错误；隔离木板B，水平方向三力平衡，可判断木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于FFT，选项B正确；若木板以2v的速度运动，地面和木板A受到的滑动摩擦力都不变，选项C错误、D正确答案BD6.如图所示，质量m110 kg和m230 kg的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为k250 N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40 m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为()A100 N B300 NC2
6、00 N D250 N答案B7.如图所示，放在水平地面上的斜面体质量为M，一质量为m的物块恰能沿斜面匀速下滑，若对物块施以水平向右的拉力F，物块m仍能沿斜面运动则以下判断正确的是()A物块m将仍沿斜面匀速下滑B物块m将沿斜面加速下滑C地面对斜面M有向左的摩擦力D地面对斜面的支持力等于(Mm)g解析物块沿斜面匀速下滑，则支持力和摩擦力的合力竖直向上，大小等于mg，加上水平向右的拉力后，物块仍沿斜面运动，则由垂直斜面的合力为零得支持力减小，则沿斜面方向的摩擦力减小，拉力有沿斜面向下的分力，物块的合力一定沿斜面向下，物块沿斜面向下做加速运动，B正确，A错误；对斜面分析，物块的压力和摩擦力都减小，它们
7、的合力减小，但合力方向仍竖直向下，故与地面不存在摩擦力，支持力小于总重力(Mm)g，C、D错误答案B8(2011山东理综)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()AFfa大小不变 BFfa方向改变CFfb仍然为零 DFfb方向向右解析剪断右侧绳的瞬间，右端细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力Ffb方向向右，C错误D正确剪断右侧绳的瞬间，木块a受到
8、的各力都没变化，A正确，B错误答案AD9(2012广西名校联考)如图甲所示，装置中OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球，两小球带等量同种电荷，三根绳子处于拉伸状态，它们构成一个正三角形此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂现用绝缘物体对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图乙所示的位置，此时OA竖直，设在图甲所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，在图乙所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，下列判断正确的是()ATTCTT D条件不足，无法确定解析在图甲状态下，OB对小球B拉力的竖直分力等于小球B的重力，对小球B，由平衡条件有Tcos30mg0(式)；在图乙状态下，因为O
9、A呈竖直状态，则AB绳拉力与小球A所受库仑力平衡，据平衡条件，对小球B在竖直方向有Tcos60mg0(式)，由可知B项正确答案B10.(2011福州模拟)如图所示，重50 N的物体A放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为800 N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端放置物体A后，弹簧长度伸长为14 cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N，当弹簧的长度仍为14 cm时，测力计的读数不可能为()A10 N B20 NC40 N D0 N解析A在斜面上处于静止状态时合外力为零，A在斜面上受五个力的作用，分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦
10、力、拉力F，当摩擦力的方向沿斜面向上时Fmgsin37FfmF弹，F22 N，当摩擦力沿斜面向下时，F最小值为零选项C正确答案C二、实验题(本题包括2小题，15分)11.(7分)(2012临沂模拟广州调研)为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线的原因是_B弹簧的劲度系数为_若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_(填A或B)答案拉力过大，超过了弹簧的弹性限度100 N/mA12. (8分)(2010苏南模拟)在“验证力的平行四边形定则
11、”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如下图)实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.(1)某同学在做该实验时认为：A拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好B拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是_(填入相应的字母)(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则_(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是
12、_答案(1)ABC(2)不能因为合力为4 N5 N，故不能用量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力三、计算论述题(本题共4小题，45分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13.(13分)如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数为，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为，问当F至少为多少时，两球将会发生滑动？解析对结点O受力分析如图甲所示，由平衡条件得：F1F2对任一球(如右球)受力分析如图
13、乙所示，球发生滑动的临界条件是：F2sinFN.又F2cosFNG.联立解得：F答案14(10分)为了测定木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，求木块和墙壁间的动摩擦因数.解析由水平方向受力平衡可得墙壁对木块的弹力FNF1，由竖直方向受力平衡可得F2GFN，由以上两式解得.答案15(10分)用一根长20 cm，劲度系数k200 N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1 kg的木块，弹簧的长度逐渐伸长到22.4 cm时木块开始运动，当弹
14、簧的长度为21.7 cm时，木块在桌面上做匀速运动求：(g10 N/kg)(1)木块受到的最大静摩擦力多大？静摩擦力的变化范围怎样？(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少？(3)木块滑动的过程中，当弹簧的长度小于或大于21.7 cm时，滑动摩擦力如何变化？解析(1)木块在未滑动前，根据木块平衡条件可知，木块受到桌面的弹力FN与木块重力G大小相等、方向相反，静摩擦力F与弹簧的拉力F大小相等、方向相反，其受力情况如图所示木块在刚滑动之前，受到的静摩擦力已达到最大值FmaxFk(x1x0)200(0.2240.20) N4.8 N木块在未开始运动之前，受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小相等、方向相反可
15、见，木块受到的静摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大，其变化范围是0Fmax，即04.8 N.(2)木块匀速滑动时F滑FNG又F滑F弹k(x2x0)解得0.34(3)因为滑动摩擦力F滑FN，F滑是由与FN决定的，和FN不变，所以F滑不变，可见，在木块滑动后，弹簧的长度小于或大于21.7 cm时，只是拉力F变化，滑动摩擦力与木块做匀速或变速的运动状态无关答案(1)4.8 N静摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大，其变化范围是04.8 N(2)0.34(3)大小不变16(12分)如图所示，光滑小圆环A吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上，今有一细绳拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为G2的砝码，如果不计小环、滑轮、绳子的重力大小绳子又不可伸长，求平衡时弦AB所对的圆心角.解析以小圆环A为研究对象，它受到的力有：竖直绳对它的拉力F1G1，其方向竖直向下；AB绳对它的拉力F2G2，其方向沿AB方向；大圆环对它的弹力FN，其方向沿半径指向圆外，在F1、F2、FN三力的共同作用下，小圆环处于平衡状态将小圆环A所受的三个力利用力的合成和力的分解，组成三角形，如图所示由几何关系得OAB与FNAF2相似，得.所以FNF1，sin答案2arcsin高考资源网w w 高 考 资源 网
