专题二相互作用-【创新教程】2020-2024五年高考真题物理分类特训

　　　　　　　　专题二　相互作用 考点１　重力　弹力　摩擦力　力的合成与分解 ◆基本受力分析 １．(２０２０􀅰浙江７月,３,３分)矢 量发动机是喷口可向不同方 向偏转以产生不同方向推力 的一种发动机．当歼２０隐形战斗机以速度 v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图 所示．已知飞机受到重力 G、发动机推力 F１,与速度方向垂直的升力F２ 和与速度方 向相反的空气阻力Ff．下列受力分析示意 图可能正确的是 (　　) ２．(２０２０􀅰北京卷,１４,３分)在无风的环境,某 人在高处释放静止的篮球,篮球竖直下落; 如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水 平轴转动(如图)再释放,则篮球在向下掉落的 过程中偏离竖直方向做曲线运动．其原因是, 转动的篮球在运动过程中除受重力外,还受到 空气施加的阻力f１ 和偏转力f２．这两个力与 篮球速度v的关系大致为:f１＝k１v２,方向与篮 球运动方向相反;f２＝k２v,方向与篮球运动方 向垂直．下列说法正确的是 (　　) A．k１、k２ 是与篮球转动角速度无关的常量 B．篮球可回到原高度且角速度与释放时的 角速度相同 C．人站得足够高,落地前篮球有可能向上 运动 D．释放条件合适,篮球有可能在空中持续 一段水平直线运动 ◆弹力　摩擦力 ３．(２０２４􀅰山东卷,２)如图所示, 国产人形机器人“天工”能平稳 通过斜坡．若它可以在倾角不 大于３０°的斜坡上稳定地站立 和行走,且最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因 数不能小于 (　　) A．１２ B． ３ ３ C． ２ ２ D． ３ ２ ４．(２０２４􀅰黑吉辽卷,３)利用砚台 将墨条研磨成墨汁时,讲究“圆、 缓、匀”,如图,在研磨过程中,砚 台始终静止在水平桌面上,当墨 条速度方向水平向左时 (　　) A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压 力是一对平衡力 ５．(２０２３􀅰山东卷,２)餐厅暖盘 车的储盘装置示意图如图所 示,三根完全相同的弹簧等 间距竖直悬挂在水平固定圆 环上,下端连接托盘．托盘上叠 放若干相同的盘子,取走一个 盘子,稳定后余下的正好升高补平．已知单个 盘子的质量为３００g,相邻两盘间距１．０cm,重 力加速度大小取１０m/s２．弹簧始终在弹性限 度内,每根弹簧的劲度系数为 (　　) A．１０N/m B．１００N/m C．２００N/m D．３００N/m ６．(２０２０􀅰北京卷,１１,３分)某同学利用图甲 所示装置研究摩擦力的变化情况．实验台上 固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物 块,物块放置在粗糙的长木板上．水平向左 拉木板,传感器记录的 FＧt 图像如图乙所 示．下列说法正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９ 专题二　相互作用 A．实验中必须让木板保持匀速运动 B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化 曲线 C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为１０∶７ D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的 动摩擦因数 ◆力的合成与分解 ７．(２０２３􀅰全国乙卷,２２)(５分)在“验证力的 平行四边形定则”的实验中使用的器材有: 木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、 轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若 干．完成下列实验步骤: ①用图钉将白纸固定在水平木板上． ②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系 在轻质小圆环上．将两细线也系在小圆环 上,它们的另一端均挂上测力计．用互成一 定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉 动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计 的示数得到两拉力 F１ 和 F２ 的 大 小,并 　　　　．(多选,填正确答案标号) A．用刻度尺量出橡皮条的长度 B．用刻度尺量出两细线的长度 C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置 D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向 ③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆 环拉到　　　　,由测力计的示数得到拉力 F的大小,沿细线标记此时F的方向． ④选择合适标度,由步骤②的结果在白纸上 根据力的平行四边形定则作F１ 和F２ 的合 成图,得出合力F′的大小和方向;按同一标 度在白纸上画出力F的图示． ⑤比较F′和F 的　　　　,从而判断本次 实验是否验证了力的平行四边形定则． ８．(２０２２􀅰全国乙卷,１５,６分)如 图,一不可伸长轻绳两端各连 接一质量为 m 的小球,初始时 整个系统静置于光滑水平桌面 上,两球间的距离等于绳长L．一 大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向 与两球连线垂直．当两球运动至二者相距３５L 时,它们加速度的大小均为 (　　) A．５F８m　　B． ２F ５m　　C． ３F ８m　　D． ３F １０m ９．(２０２２􀅰湖南卷,５,４分)２０２２年北京冬奥会 跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有 飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态 提示运动员现场风力的情况．若飘带可视为 粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水 平向右、大小恒定且不随高度改变．当飘带 稳定时,飘带实际形态最接近的是 (　　) １０．(２０２１􀅰重庆卷,１,４分)如图 所示,人游泳时若某时刻手 掌对水的作用力大小为F, 该力与水平方向的夹角为３０°,则该力在水平 方向的分力大小为 (　　) A．２F　　B．３F　　C．F　　D．３２F １１．(２０２１􀅰广东卷,３,４分)唐代«耒耜经»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α和β ,α＜β,如图所示．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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０１ 最新真题分类特训􀅰物理 考点２　静态平衡问题 ◆矢量三角形法 １．(２０２４􀅰河北卷,５)如 图,弹簧测力计下端挂 有一质量为０．２０kg的 光滑均匀球体,球体静 止于带有固定挡板的 斜 面 上,斜 面 倾 角 为 ３０°,挡板与斜面夹角为 ６０°．若弹簧测力计位于 竖直方向,读数为１．０N,g 取１０m/s２,挡 板对球体支持力的大小为 (　　) A．３３N B．１．０N C． ２ ３ ３ N D．２．０N ２．(２０２０􀅰全国Ⅲ卷,１７,６分) 如图,悬挂甲物体的细线拴 牢在一不可伸长的轻质细 绳上O点处;绳的一端固定 在墙上,另一端通过光滑定 滑轮与物体乙相连．甲、乙两物体质量相等．系 统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别 为α和β．若α＝７０°,则β等于 (　　) A．４５° B．５５° C．６０° D．７０° ◆正交分解法 ３．(２０２４􀅰湖北卷,６)如图所 示,两拖船 P、Q 拉着无动 力货船S一起在静水中沿 图中虚线方向匀速前进, 两根水平缆绳与虚线的夹 角均保持为３０°．假设水对三艘船在水平方 向的作用力大小均为f,方向与船的运动方 向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大 小为 (　　) A．３３f B． ２１ ３f C．２f D．３f ４．(２０２２􀅰 辽宁卷,４,４ 分)如图所示,蜘蛛用 蛛丝将其自身悬挂在 水管上,并处于静止状 态．蛛丝OM、ON 与竖 直方向夹角分别为α、β(α＞β)．用F１、F２ 分 别表示OM、ON 的拉力,则 (　　) A．F１ 的竖直分力大于F２ 的竖直分力 B．F１ 的竖直分力等于F２ 的竖直分力 C．F１ 的水平分力大于F２ 的水平分力 D．F１ 的水平分力等于F２ 的水平分力 ５．(２０２２􀅰浙江６月,１０, ３分)如图所示,一轻质 晒衣架静置于水平地 面上,水平横杆与四根 相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ＝６０°．一重 为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受 到地面的 (　　) A．作用力为 ３３G B． 作用力为 ３ ６G C．摩擦力为 ３４G D． 摩擦力为 ３ ８G ６．(２０２０􀅰山东卷,８, ３分)如图所示,一 轻质光滑定滑轮固 定在 倾 斜 木 板 上, 质 量 分 别 为 m 和 ２m 的物块A、B,通 过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B 间 的接触面和轻绳均与木板平行．A 与B 间、 B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力．当木板与水平面的 夹角为４５°时,物块A、B 刚好要滑动,则μ 的值为 (　　) A．１３ B． １ ４ C． １ ５ D． １ ６ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点３　动态平衡问题 ◆整体法与隔离法 １．(２０２１􀅰湖南卷,５,４分) 质量为 M 的凹槽静止在 水平地面上,内壁为半圆 柱面,截面如图所示,A 为半圆的最低点,B 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m 的小滑块．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,在此过程中所有摩擦均可忽 略,下列说法正确的是 (　　) A．推力F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 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １１ 专题二　相互作用 ◆正交分解法 ２．(２０２２􀅰浙江１月,５,３分) 如图所示,学校门口水平地 面上有一质量为m 的石礅, 石礅与水平地面间的动摩 擦因数为μ．工作人员用轻 绳按图示方式匀速移动石 礅时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ, 则下列说法正确的是 (　　) A．轻绳的合拉力大小为μmgcosθ B．轻绳的合拉力大小为 μmgcosθ＋μsinθ C．减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小 D．轻绳的合拉力最小时,地面对石礅的摩 擦力也最小 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 实验三　探究弹簧弹力与形变量的关系 １．(２０２２􀅰湖南卷,１１,６分)小圆同学用橡皮 筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架 等,设计了如图(a)所示的实验装置,测量冰 墩墩玩具的质量．主要实验步骤如下: 图(a) (１)查找资料,得知每枚硬币的质量为６．０５g; (２)将硬币以５枚为一组逐次加入塑料袋, 测量每次稳定后橡皮筋的长度l,记录数据 如下表: 序号 １ ２ ３ ４ ５ 硬币数量n/枚 ５ １０ １５ ２０ ２５ 长度l/cm １０．５１１２．０２１３．５４１５．０５１６．５６ (３)根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线: (４)取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料 袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所 示,此时橡皮筋的长度为　　　　cm; (５)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为 　　　　g(计算结果保留３位有效数字)． ２．(２０２１􀅰 广 东 卷,１１,７ 分)某兴趣小组测量一 缓 冲 装 置 中 弹 簧 的 劲 度系数．缓冲装置如图 所示,固定在斜面上的透明有机玻 璃 管 与水平面夹角为３０°,弹簧固定在有机玻 璃管底端．实验过程如下:先沿管轴线方 向固定一毫米刻度尺,再将单个质 量 为 ２００g的钢球(直径略小于玻璃管内径) 逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹 簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上 端对应的刻度尺示数Ln,数据如表１所 示．实验过程中弹簧始终处于弹性 限 度 内．采用逐差法计算弹簧压缩量,进而计 算其劲度系数． n １ ２ ３ ４ ５ ６ Ln/cm ８．０４ １０．０３１２．０５１４．０７１６．１１１８．０９ 表１ (１)利用ΔLi＝Li＋３－Li(i＝１,２,３)计算弹 簧的压缩量:ΔL１＝６．０３cm,ΔL２＝６．０８cm, ΔL３＝　　　　cm,压缩量的平均值 ΔL＝ ΔL１＋ΔL２＋ΔL３ ３ ＝　　　　cm ; (２)上述ΔL是管中增加　　　　个钢球时 产生的弹簧平均压缩量; (３)忽略摩擦,重力加速度g取９．８０m/s２, 该弹簧的劲度系数为　　　　N/m(结果 保留３位有效数字) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２１ 最新真题分类特训􀅰物理 答案:(１)２４．００　８０．０ (２) 　(３)７０．０　５９．０ (４)b　２k ４．解析:本题考查研究直线运动基本规律实验． (１)每１６０s 拍摄一张照片,每隔３张照片标记一次小球 的位置,则相邻标记位置之间的时间间隔T＝(N＋１)T０ ＝(３＋１)×１６０s＝ １ １５s． (２)由题图可知,小球在０．１５~０．３５s时间段内位移小 于在０．４５~０．６５s时间段内位移,由􀭵v＝xt 可知,小球 在０．１５~０．３５s时间段内平均速度的大小小于０．４５~ ０．６５s时间段内平均速度的大小． (３)本实验根据玻璃筒上的刻度记录小球的位置,测量 误差主要源于视线斜视,减小误差的方法有:拍摄时让 手机随小球一起下移,保证手机正对小球拍摄等． 答案:(１)１１５　 (２)小于　(３)拍摄时让手机随小球一起 下移,保证手机正对小球拍摄(合理即可) 实验二　重力加速度的测量 １．解析:(１)该实验测量重力加速度,不需要天平测质量; 需要用刻 度 尺 测 量 遮 光 带(透 光 带)的 宽 度,故 需 要 刻 度尺． (２)根据平均速度的计算公式可知v＝dΔt＝ ４．５×１０－２ m ３０×１０－３s ＝１．５m/s． (３)根据 匀 变 速 直 线 运 动 平 均 速 度 等 于 中 间 时 刻 的 速 度,有v１＝ d Δt１ ,v２＝ d Δt２ ,v２＝v１＋g Δt２＋Δt１ ２( ) , 可得g＝ ２d(Δt１－Δt２) Δt１Δt２(Δt１＋Δt２) ． (４)光栅板的长度明显,下落过程中受到空气阻力的影 响,所以竖直向下的加速度小于重力加速度． 答案:(１)刻度尺　(２)１．５　(３) ２d(Δt１－Δt２) Δt１Δt２(Δt１＋Δt２) (４)光栅板受到空气阻力的作用 ２．解析:本题考查重力加速度的测量,意在考查考生对实 验原理的理解以及处理实验数据的能力． (１)由游标卡尺的读数规则可知,小球的直径为 １５mm＋１５×０．０５mm＝１５．７５mm (２)由题意可知,小球下落 H＝０􀆰９４２３m 时的速度 v＝Δlt ＝ ０．８６×１０－２ １ ５００ m/s＝４．３０m/s 由运动学公式v２＝２gH 得g＝v ２ ２H＝ ４．１０２ ２×０．８５３０m /s２＝９．８５m/s２． (３)A．小球下落一定高度时的瞬时速度近似为曝光时间 内的平均速度,曝光时间越短,曝光时间内的平均速度 越接近瞬时速度,实验误差越小,故 A正确; B．让小球在 真 空 管 中 自 由 下 落,可 减 小 空 气 阻 力 的 影 响,可减小实验误差,故B正确; C．质量相等的 实 心 铝 球 代 替 实 心 钢 球 时,铝 球 体 积 更 大,阻力对铝球的影响较大,实验误差较大,故 C错误． 答案:(１)１５􀆰７５　(２)４􀆰３０　９􀆰８５　(３)AB ３．解析:(１)根 据 L＝v０t＋ １ ２at ２ 可 得２L t ＝２v０ ＋at , 则由２L tＧt 图 像 可 知 ２v０ ＝６５×１０－２ m/s,则 v０ ＝ ０．３３m/s,a＝k＝ (１９０－６５)×１０－２ ４０×１０－２ m/s２＝３．１m/s２;(２)由 牛顿第二定律可知mgsinθ－μmgcosθ＝ma即a＝gsinθ －μgcos θ,当 θ ＝ ５３° 时 a ＝ ５．６ m/s ２,即 gsin５３°－μgcos５３°＝５．６,当θ＝３７°时a＝３．０m/s ２,即 gsin３７°－μgcos３７°＝３．１联立解得g＝９．４m/s ２ 答案:(１)０．３２或０．３３　３．１　(２)９．４ 专题二　相互作用 考点１　重力　弹力　摩擦力 力的合成与分解 １．A　由题意可知所受重力G 竖直向下,空气阻力Ff 与速 度方向相反,升力F２ 与速度方向垂直,对比图中选项可 知只有 A选项符合题意．故选 A． ２．C　A．篮球未转动时,篮球竖直下落,没有受到偏转力 f２ 的作用,而篮球转动时,将受到偏转力f２ 的作用,所 以偏转力f２＝k２v中的k２ 与篮球转动角速度有关,故 A 错误;B．空气阻力一直对篮球做负功,篮球的机械能将 减小,篮球的角速度也将减小,所以篮球没有足够的能 量回到原高度,故B错误;C．篮球下落过程中,其受力情 况如图所示 篮球下落过程中,由受力分析可知,随着速度不断增大, 篮球受到f１ 和f２ 的合力沿竖直方向的分力可能比重力 大,可使篮球竖直方向的分速度减小为零或变成竖直向 上,所以篮球可能向上运动,故 C正确;D．如果篮球的速 度变成水平方向,则空气阻力的作用会使篮球速度减小,则 篮球受到的偏转力f２ 将变小,不能保持f２ 与重力持续等 大反向,所以不可能在空中持续一段水平直线运动,故 D 错误．故选 C． ３．B　根据题意可知机器人“天工”它可以在倾 角 不 大 于 ３０°的斜坡上稳定地站立和行走,对“天工”分析有mgsin ３０°≤μmgcos３０°,可得μ≥tan３０°＝ ３ ３． ４．C　A．当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向 左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,故 A 错 误;B．根据牛顿第三定律,墨条对砚台的摩擦力方向水 平向左,由于砚台处于静止状态,故桌面对砚台的摩擦 力方向水平向右,故B错误;C．由于砚台处于静止状态, 水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,故 C正确;D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加 上墨条对其的压力,故桌面对砚台的支持力大于墨条对 砚台的压力,故 D错误． ５．B　由题知,取走一 个 盘 子,稳 定 后 余 下 的 正 好 升 高 补 平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间 距,则有mg＝３kx, 解得k＝１００N/m,故选B． ６．C　A、B．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线,故物块 一直要处于静止状态,则向左的摩擦力一直与向右轻绳 的拉力平衡,图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线, 故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线,由图乙可 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８６１ 最新真题分类特训􀅰物理 知向右轻绳的拉力先增大后减小,最后趋于不变,故物 块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用,所以不需要 让木板保持匀速运动,故 A、B错误;C．由图可知,最大静 摩擦力约为１０N,滑动摩擦力约为７N,故最大静摩擦力 与滑动摩擦力之比约为１０∶７,故 C正确;D．根据Ff＝ μFN,FN＝mg,可知,由于不知道物块的重力,故无法求 物块与木板间的动摩擦因数,故 D错误．故选 C． ７．解析:②将橡皮条的一端固定在木板上,另一端系在轻 质小圆环上．将两细线也系在小圆环上,它们的另一端 均挂上测力计．用互成一定角度、方向平行于木板、大小 适当的力拉动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计 的示数得到两拉力F１ 和F２ 的大小,还需要用铅笔在白 纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出 两细线的方向．故选 CD． ③撤掉一个测力计,用另一个测力计把小圆环拉到相同 位置,由测力计的示数得到拉力F 的大小,沿细线标记 此时F 的方向; ⑤比较F′和F 的大小和方向,从而判断本次实验是否验 证了力的平行四边形定则． 答案:②CD　③标记位置　⑤大小和方向 ８．A　当两球运动至二者相距 ３５L 时,如图所示 由几何关系可知sinθ＝ ３L １０ L ２ ＝３５ 设绳子拉力为T,水平方向有２Tcosθ＝F 解得T＝５８F 对任意小球由牛顿第二定律可得T＝ma 解得a＝５F８m 故 A正确,BCD错误．故选 A． ９．A　飘带上任意选取一点P,以P 点及P 点以下的部分 飘带为研究对象,设飘带总长L,飘带宽度为d,质量为 m,P 点距离飘带下端距离x,P 点以下的部分飘带受到 的重力与风力分别为Gx＝ mg L 􀅰x,F＝kxdv２,, 则重力与风 力 的 合 力 与 水 平 方 向 的 夹 角 为tanθ＝FxGx ＝kv ２dL mg , 根据题中数据可得,tanθ恒定,则P 点以下的部分飘带 受到的重力与风力的合力方向不变,则P 点上方飘带对 其拉力方向不变．故选 A． １０．D　本题考查力的分解．由力的大小F 和力与水平方向 的夹角为３０°可知,该力在水平方向的分力大小 Fx＝ Fcos３０°＝ ３２F ,D正确． １１．B　A．将拉力 F 正交 分 解 如 图 所示 则在x 方向可得出Fx曲 ＝ Fsin α,Fx直 ＝Fsinβ在y方向可得出 Fy曲 ＝Fcosα,Fy直 ＝Fcosβ,由题 知α＜β则sinα＜sinβ,cosα＞ cosβ,则可得到Fx曲 ＜ Fx直 ,Fy曲 ＞ Fy直 ,A 错误、B正 确;C、D．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相 互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是 匀速,则 C、D错误．故选B． 考点２　静态平衡问题 １．A　对球体受力分析如图所示: 正交分解列方程,x轴方向:FN１sin３０°＝FN２sin３０°, y轴方向:FN１cos３０°＋FN２cos３０°＋F＝mg,联立方程解 得FN１＝ ３ ３N ,A正确． ２．B　甲物体是拴牢在O 点,且 甲、乙两物体的质量相等,则 甲、乙 绳 的 拉 力 大 小 相 等,O 点处于 平 衡 状 态,则 左 侧 绳 子拉力 的 方 向 在 甲、乙 绳 子 的角平分线上,如图所示 根据 几 何 关 系 有 １８０°＝２β ＋α, 解得β＝５５°．故选B． ３．B　根据题意对S受力分析如图 正交分解可知２Tcos３０°＝f, 所以有T＝ ３３f , 对P受力分析如图 则有(Tsin３０°)２＋(f＋Tcos３０°)２＝F２, 解得F＝ ２１f３ ． ４．D　CD．对 结 点 O 受 力 分 析 可 得,水 平 方 向 F１sinα＝ F２sinβ, 即F２ 的水平分力等于F１ 的水平分力,选项 C 错误,D 正确; AB．对结点O 受力分析可得,竖直方向F１cosα＋F２cosβ ＝mg, 解得F１＝ mgsinβ sin(α＋β) ,F２＝ mgsinα sin(α＋β) , 则F１ 的竖直分量F１x＝ mgsinβcosα sin(α＋β) , 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９６１ 详解详析 F２ 的竖直分量F２x＝ mgsinαcosβ sin(α＋β) , 因sinαcosβ－cosαsinβ＝sin(α－β)＞０, 可知F２x＞F１x,选项 AB错误．故选 D． ５．B　设斜杆的弹力大小为F,以水平横杆 和重物为 整 体,竖 直 方 向 根 据 受 力 平 衡 可得４Fcos３０°＝G, 解得F＝ ３６G , 以其中一 斜 杆 为 研 究 对 象,其 受 力 如 图 所示 可知每根斜杆受到地面的作用力应与F 平衡,即大小为 ３ ６G ,每根斜杆受到地面的摩擦力为f＝Fsin３０°＝ ３１２G , B正确,ACD错误;故选B． ６．C　当木板与水平面的夹角为４５° 时,两物块刚好滑动,对A 物块受 力分析如图,沿斜面方向,A、B 之 间 的 滑 动 摩 擦 力 f１ ＝μN ＝ μmgcos４５°,根 据 平 衡 条 件 可 知 T＝mgsin４５°＋μmgcos４５°,对B 物块受力分析如图,沿斜面方向, B 与斜面之间的滑动摩擦力f２＝ μN′＝μ􀅰３mgcos４５°,根 据 平 衡 条 件 可 知 ２mgsin ４５°＝ T ＋ μmgcos４５°＋μ􀅰３mgcos４５°,两 式相加,可得２mgsin４５°＝mgsin ４５°＋μmgcos４５°＋μmgcos４５° ＋μ􀅰３mgcos４５° 解得μ＝ １ ５ ,A、B、D 错误,C 正 确．故选 C． 考点３　动态平衡问题 １．C　AB．对滑块受力分析,由平衡条件有F＝mgsinθ, N＝mgcosθ, 滑块从A 缓慢移动B 点时,θ越来越大,则推力F 越来 越大,支持力 N 越来越小,所以 A、B错误;C．对凹槽与 滑块整体分析,有 墙 面 对 凹 槽 的 压 力 为 FN ＝Fcosθ＝ mgsinθcosθ＝１２mgsin (２θ) 则θ越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以 C正确;D．水平地面对凹槽的支持力为 N地 ＝(M＋m)g－Fsinθ＝(M＋m)g－mgsin２θ 则θ越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所 以 D错误;故选 C． ２．B　本题考查共点力平衡．对石礅受力分析,由平衡条件 可知Tcosθ＝f,Tsinθ＋N＝mg,其中f＝μN,联立解得 轻绳的合拉力大小T＝ μmgcosθ＋μsinθ ,A错误,B正确;合 拉力的大小T＝ μmgcosθ＋μsinθ ＝ μmg １＋μ ２sin(θ＋φ) ,其中 tanφ＝ １ μ ,可知当θ＋φ＝９０°时,合拉力有最小值,所以 减小夹角θ,轻绳的合拉力不一定减小,C错误;摩擦力 大小f＝Tcosθ μmgcosθcosθ＋μsinθ ＝ μmg１＋μtanθ ,所以 增 大 夹 角θ,摩擦力一直减小,当θ趋近于９０°时,摩擦力最小,故 轻绳的合拉力最小时,地面对石礅的摩擦力不是最小,D 错误． 实验三　探究弹簧弹力与形变量的关系 １．解析:(３)根据表格标点连线如图 (４)由图可知刻度尺的分度值为１mm, 故读数l＝１５．３５cm; (５)设橡皮筋的劲度系数为k,原长为x０, 则n１mg＝k(l１－x０),n２mg＝k(l５－x０), 设冰墩墩的质量为m１,则有m１g＝k(l－x０), 联立各式代入数据可得m１≈１２７g． 答案:(３)见解析　(４)１５．３５　(５)１２７ ２．解析:(１)弹簧压缩的变化量为 ΔL３＝L６－L３＝(１８．０９ －１２．０５)cm＝６．０４cm,压 缩 量 的 平 均 值 为 ΔL＝ ΔL１＋ΔL２＋ΔL３ ３ ＝ ６．０３＋６．０８＋６．０４ ３ cm≈６．０５cm ; (２)因三个 ΔL是相差３个钢球的压缩量之差,则所求平 均值为管中增加３个钢球时产生的弹簧平均压缩量; (３)根据钢球的平衡条件有 ３mgsinθ＝k􀅰ΔL 解得k＝ ３mgsinθ ΔL ＝３×０．２×９．８×sin３０° ６．０５×１０－２ N/m ≈４８．６N/m． 答案:(１)６．０４　６．０５　(２)３　(３)４８．６ 专题三　运动和力的关系 考点１　牛顿运动定律的理解 １．B　A．由题意可知当公交车缓慢启动时,两只箱子与公 交车之间有可能存在静摩擦力使箱子与公交车一起运 动,故 A错误;B．急刹车时,由于惯性,行李箱a一定相 对车子向前运动,故B正确;C．当公交车缓慢转弯时,两 只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力,与车保持相 对静止,故 C错误;D．当公交车急转弯时,由于需要向心 力大,行李箱 一 定 相 对 车 子 向 外 侧 运 动,故 D 错 误．故 选B． ２．A ３．BD　如图所示: A．根据 牛 顿 第 二 定 律:a甲 ＝F－fm甲 ＝ F－μm甲 g m甲 、a乙 ＝ F－μm乙 g m乙 ,由于m甲 ＞m乙 ,所以a甲 ＜a乙 ,由于两物体运 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０７１ 最新真题分类特训􀅰物理