2013高考物理 真題分類解析 專題2 相互作用

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1、2013高考物理分類解析 2013高考物理分類解析 專題二、相互作用 1. （2013全國新課標(biāo)理綜II第15題）如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2>0）。由此可求出 A.物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角 C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的壓力 1.C 【命題意圖】本題考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡條件及其相關(guān)知識，意在考查考生分析解決問題的能力。 【解題思路】設(shè)斜面傾角為θ，斜面對物塊的最大靜摩擦力為f。平行于斜面的外力F取最大值F1時，

2、最大靜摩擦力f方向沿斜面向下，由平衡條件可得：F1=f+mgsinθ；平行于斜面的外力F取最小值F2時，最大靜摩擦力f方向沿斜面向上，由平衡條件可得：f+F2= mgsinθ；聯(lián)立解得物塊與斜面的最大靜摩擦力f=( F2-F1)/2.選項C正確。不能得出物塊質(zhì)量m，不能得出斜面傾角θ，不能得出物塊對斜面壓力，選項ABD錯誤。 【技巧點(diǎn)撥】分析此題，只需根據(jù)題述，利用最大靜摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下兩種情況，應(yīng)用平衡條件列出兩個方程得出，不需要具體解出塊與斜面的最大靜摩擦力表達(dá)式。 2.（2013高考重慶理綜第1題）如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角

3、θ。若此人所受重力為G，則椅子各個部分對他作用力的合力大小為 A．G B．Gsinθ C．Gcosθ D．Gtanθ 答案：A 解析：人靜躺在椅子上，受力平衡，由平衡條件可知椅子各個部分對他作用力的合力大小為G,，選項A正確。 3．（2013高考上海物理第8題）如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是 答案：A 解析：兩物體A、B疊放在一起，在沿粗糙墻面下落過程中，由于物塊與豎直墻面之間沒有壓力，沒有摩擦力，二者一起做自由落體運(yùn)動，AB之間沒有彈力作用，物體B

4、的受力示意圖是圖A。 4．（2013高考上海物理第18題）兩個共點(diǎn)力Fl、F2大小不同，它們的合力大小為F，則 (A)F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍 (B)F1、F2同時增加10N，F(xiàn)也增加10N (C)F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變 (D)若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大 答案：AD 解析：F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，選項A正確。F1、F2同時增加10N，F(xiàn)不一定增加10N，選項B錯誤；F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)可能變化，選項C錯誤。若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大，選項D正確。 5. （2013高考山東理綜第14題

5、）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30o，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為 A．∶4 B．.4∶ C．. 1∶2 D．2∶1 答案：D 解析：把兩個小球看作整體，分析受力，由平衡條件可得：44 彈簧A的拉力FA=2mg/cos30°， 彈簧C的拉力FC=2mgtan30°， 又FA=kxA，F(xiàn)C=kxC， 聯(lián)立解得：彈簧A、C的伸長量之比為：xA∶xC=1∶cos30°tan30°=2∶1，選項D正確。 6。.(2013高考北京理綜第16題)傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜

6、止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是 A.木塊受到的摩擦力大小是mgcosα B.木塊對斜面體的壓力大小是mg sinα C.桌面對斜面體的摩擦力大小是mg sinαcosα D.桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g 答案：D 解析：將木塊的重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，平行于斜面方向分力為mgsinα，垂直于斜面方向分力為mgcosα。由平衡條件可得木塊受到的摩擦力大小是f= mgsinα，支持力F=mgcosα，由牛頓第三定律，木塊對斜面體的壓力大小是mgcosα，選項AB錯誤。把木塊和斜面體看作整體，分析受力，由平衡條件可知桌面對斜

7、面體的摩擦力大小為零，桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g，選項C錯誤D正確。 7．（2013高考天津理綜物理第5題）如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是 A．FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大 B．FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小 C．FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小 D．FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大 答案：D 解析：由于此過程中細(xì)線與斜面體斜面的夾角逐漸減小，所以斜面對小球的支持力FN增大。畫

8、出小球受力動態(tài)圖，由平衡條件可得FT先減小后增大，選項D正確。 8．（2013高考廣東理綜第20題）如圖8，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則 A.P向下滑動 B.P靜止不動 C.P所受的合外力增大 D.P與斜面間的靜摩擦力增大 ． 考點(diǎn)：受力分析、力平衡、等效法 答案：B D 解析：設(shè)斜面的傾角為θ,加上Q，相當(dāng)于增加了P的質(zhì)量，受力分析列平衡方程得f=mgsinθ<μmgcosθ，N=mgcosθ。當(dāng)m增加時，不等式兩邊都增加，不等式仍然成立，即P靜止不動，P所受的合外力為零，P與斜面間的靜摩擦力f=mgsinθ增大，選項BD正確。

9、 9．（2013高考上海物理第25題）如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 答案：0.248

10、 等于 解析：拉力F=mgsin37°+ μmgcos37°=8.4N。BC= CA/ sin37°＝0.5m.設(shè)m對支架BC的壓力mg cos37°對A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DC cos37°+μmgcos37°·CA cos37°= F·CA cos37°+mg cos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-AC sin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DC cos37°= F·CA cos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。 10.（19分）（2013高考福建理綜第21題）質(zhì)量

11、為M、長為L的桿水平放置，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g，不計空氣影響。 (1)現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大小： (2)若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示。 ①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a； ②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力，方向如何？ 解析：（1）如圖1，設(shè)平衡時繩子拉力為T，有：2Tcosθ-mg=0， 由圖可知，cosθ=。 聯(lián)立解得：T=mg。 （2）①此時，對小鐵環(huán)受力分析如圖2，有：T’ sinθ’=ma， T’+T’ cosθ’-mg=0， 由圖知，θ’=60°，代入上述二式聯(lián)立解得：a=g。 ②如圖3，設(shè)外力F與水平方向成α角，將桿和小鐵環(huán)當(dāng)成一個整體，有 Fcosα=(M+m)a Fsinα-(M+m)g=0 聯(lián)立解得：F=(M+m)g，tanα=（或α=60°）