2020高考物理一轮复习-教案26-相互作用.docx

(满分：100分　时间：45分钟)
一、单项选择题(每小题6分，共30分)
1． 某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 (　　)
A．F1 B.F1 C．2F1 D．0
答案　B
解析　物体受n个力处于静止状态，则其中(n－1)个力的合力确定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且与F1方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为F1，选项B正确．
2． 帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进．如图1是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是 (　　)

图1
A．a B．b C．c D．d
答案　B
3． 一轻杆AB，A端用铰链固定于墙上，B端用细线挂于墙上的C点，并在B端挂一重物，细线较长使轻杆位置如图2甲所示时，杆所受的压力大小为FN1，细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大小为FN2，则有 (　　)

图2
A．FN1>FN2 B．FN1<FN2
C．FN1＝FN2 D．无法比较
答案　C
解析　轻杆一端被铰链固定在墙上，杆上的弹力方向沿杆的方向．由牛顿第三定律可知：杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等，方向相反．对两种状况下细线与杆接触点B受力分析，如图甲、乙所示，由图中几何关系可得：＝，＝，故FN1＝FN2，选项C正确．

4. 如图3所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20 kg，B物体质量M＝
30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250 N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上推着B缓慢地向墙壁移动，当移动0.2 m时，水平推力F的大小为(g取10 m/s2) (　　)

图3
A．350 N B．300 N
C．250 N D．200 N
答案　B
解析　由题意可知FfAmax＝μmg＝100 N．当A向左移动0.2 m时，F弹＝kΔx＝50 N，
F弹<FfAmax，即A、B间未毁灭相对滑动，对整体受力分析可知，F＝FfB＋F弹＝μ(m＋M)g＋kΔx＝300 N，B选项正确．
5. 如图4所示，左侧是倾角为30°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮．当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°，不计一切摩擦，两小球可视为质点．两小球的质量之比m1∶m2等于 (　　)

图4
A．2∶ B．2∶3 C.∶2 D．1∶1
答案　A
解析　对m2受力分析如图所示
进行正交分解可得
FNcos 60°＝FTcos 60°
FTsin 60°＋FNsin 60°＝m2g
解得FT＝
对m1球受力分析可知，
FT＝m1gsin 30°＝m1g
可知m1∶m2＝2∶，选项A正确．
二、多项选择题(每小题6分，共18分)
6． 如图5所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是 (　　)

图5
A．B可能受到3个或4个力作用
B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面对下
C．A对B的摩擦力可能为0
D．A、B整体可能受三个力作用
答案　BD
解析　对A、B整体，确定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F，如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对A、B整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面对上，也可能沿斜面对下，B、D正确；对木块A，受力如图(b)，水平方向受力平衡，因此确定受到B对A的静摩擦力FfA，由牛顿第三定律可知，C错；对木块B，受力如图(c)，其中斜面对B的摩擦力Ff可能为0，因此木块B可能受4个或5个力作用，A错．

7. 如图6所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则 (　　)

图6
A．水平外力F增大
B．墙对B的作用力减小
C．地面对A的支持力减小
D．A对B的作用力减小
答案　BD
解析　对物体B的受力分析如图所示，A的位置左移，θ角减小，FN1＝Gtan θ，FN1减小，B项正确；FN＝，FN减小，D项正确；以A、B为一个整体受力分析，FN1＝F，所以水平外力F减小，A项错误；地面对A的支持力等于两个物体的重力之和，所以该力不变，C项错误．
8． 如图7所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是 (　　)

图7
A．B与水平面间的摩擦力增大
B．绳子对B的拉力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力不变
D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等
答案　AD
解析　由于将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于A的重力，通过定滑轮，绳子对B的拉力大小也等于A的重力，而B移至C点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B进行受力分析可知，B受到水平面的静摩擦力增大，所以选项A正确，B错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项C错误；由几何关系可知α、β、θ三角始终相等，选项D正确．
三、非选择题(共52分)
9． (12分)某同学做“验证力的平行四边形定则”试验的状况如图8甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上依据试验结果画出的图．

图8
(1)试验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是________．
A．拿起弹簧测力计就进行测量读数
B．拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程
C．测量前检查弹簧指针是否指在零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量
读数
D．应尽量避开弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦
(2)关于此试验的下列说法中正确的是________．
A．同一次试验中，O点位置不允许变动
B．试验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C．试验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必需取90°
D．试验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调整另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点
(3)图乙中的F与F′两力中，方向确定沿AO方向的是________．
(4)本试验接受的科学方法是________．
A．抱负试验法 B．等效替代法
C．逆向思维法 D．建立物理模型法
答案　(1)BCD　(2)A　(3)F′　(4)B
10．(12分) 如图9所示，质量为m1＝5 kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块，滑块沿斜面对上匀速运动，斜面体质量m2＝10 kg，且始终静止，取g＝10 m/s2，求：

图9
(1)斜面对滑块的摩擦力．
(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力．
答案　(1)5 N　(2)15 N　135 N
解析　(1)用隔离法：对滑块受力分析，如图甲所示，在平行斜面的方向上：
F＝m1gsin 30°＋Ff，Ff＝F－m1gsin 30°＝(30－5×10×0.5) N＝5 N.

(2)用整体法：因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体当作一个整体来争辩，其受力如图乙所示，由图乙可知：在水平方向上有Ff地＝Fcos 30°＝15 N；在竖直方向上，有FN地＝(m1＋m2)g－Fsin 30°＝135 N.
11．(14分)如图10所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA＝10 kg，mB＝20 kg，A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平拉力F的大小，并画出A、B的受力分析图．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

图10
答案　160 N　见解析图
解析　A、B的受力分析如图甲、乙所示

对A应用平衡条件，有
FTsin 37°＝Ff1＝μFN1
FTcos 37°＋FN1＝mAg
联立得FN1＝＝60 N，Ff1＝μFN1＝30 N
对B应用平衡条件，有
FN1＝FN1′，Ff1＝Ff1′
F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1＋μFN2＝Ff1＋μ(FN1′＋mBg)＝160 N
12．(14分) 如图11所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短了10 cm，两条线的夹角为60°，求：

图11
(1)杆对A球的支持力为多大？
(2)C球的重力为多大？
答案　(1)(2＋) N　(2)2 N
解析　(1)A、C球的受力状况分别如图甲、乙所示：

甲　　　　乙
其中F＝kx＝1 N
对于A球，由平衡条件得：
F＝FTsin 30°
FN＝GA＋FTcos 30°
解得：FN＝(2＋) N
(2)由(1)可得两线的张力都为：
FT＝2 N
对于C球，由平衡条件得：
2FTcos 30°＝GC
解得：GC＝2 N