专题2 相互作用-2021年高考真题物理分项汇编（新高考）

专题2 相互作用 一．选择题 1. （2021新高考湖南卷）质量为 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示， 为半圆的最低点， 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为 的小滑块。用推力 推动小滑块由 点向 点缓慢移动，力 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ） A. 推力 先增大后减小 B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小 D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 【答案】C 【解析】本题考查动态变化平衡状态的分析、叠加体受力分析，主要考查理解能力.用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，由平衡条件可知，推力F=mgsinθ，凹槽对滑块的支持力N= mgcosnθ，小滑块由A点向B点缓慢移动过程中，θ角逐渐增大，力F逐渐增大，力N逐渐减小，选项AB错误；由牛顿第三定律，滑块对凹槽的压力N’= N= mgcosθ，滑块对凹槽的压力N’在水平方向的分力N’sinθ= mgcosθsinθ=0.5 mgsin2θ，对凹槽分析受力，由平衡条件可知，墙面对凹槽的压力为F压=0.5 mgsin2θ，当θ=45°时最大，所以墙面对凹槽的压力先增大后减小，选项C正确；由于力F的方向始终沿圆弧的切线方向，对滑块和凹槽整体受力分析，可知，水平地面对凹槽的支持力逐渐减小，选项D错误。 2．（2021高考新课程II卷海南卷）如图，V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上，两斜面与水平面夹角均为 ，其中斜面N光滑．两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上，P、Q连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则P与M间的动摩擦因数至少为（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】设PQ之间的库仑力为F，滑块质量为m，隔离Q受力分析，沿斜面方向，由平衡条件，可得Fcos30°=mgsin60°，隔离P受力分析，沿斜面方向，由平衡条件，可得μ（mg cos60°+F）=mgsin60°，联立解得：μ= ，选项D正确。 3．（2021新高考天津卷）一冲九霄，问鼎苍穹．2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段．下列关于火箭的描述正确的是（ ） A．增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力 B．增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力 C．当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速 D．火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用 【答案】AB 【解析】火箭向后喷出高速气体，反作用力是火箭的推力，由动量定理可知，增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力，增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力，选项AB正确CD错误。 4.（2021年6月浙江选考） 2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层 的减速，速度从 减为 ；打开降落伞后，经过 速度进一步减为 ；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（　　） A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力 【答案】B 【解析】 打开降落伞前，在大气层中做减速运动，则着陆器受大气的阻力作用以及火星的引力作用，选项A错误；打开降落伞至分离前做减速运动，则其加速度方向与运动方向相反，加速度方向向上，则合力方向竖直向上，B正确；打开降落伞至分离前，受到浮力和气体的阻力以及火星的吸引力作用，选项C错误；悬停状态中，发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，由于还受到火星的吸引力，则与气体的阻力不是平衡力，选项D错误。 5. （2021年高考广东学业水平选择性测试）唐代《未相经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为a和β，a＜β，如图1所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是 　　A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 　　B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 　　C. 曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D. 直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 图1 【答案】B 【解析】设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，耕索对曲辕犁拉力的水平分力Fx1=Fsinα，对直辕犁的拉力的水平分力Fx2=Fsinβ，