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【备战2022】高考物理复习 2022年模拟题汇编(2)专题二 相互作用
【备战2022】高考物理复习 2022年模拟题汇编(2)专题二 相互作用
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2022高考物理复习2022届模拟题汇编(2)专题二相互作用1.(2022上海徐汇测试)如图所示,F1、F2为有一定夹角的两个力,L为过O点的一条直线,当L取什么方向时,F1、F2在L上分力之和为最大()(A)F1、F2合力的方向,(B)F1、F2中较大力的方向,(C)F1、F2中较小力的方向,(D)以上说法都不正确。答案:A解析:当L取F1、F2合力的方向,F1、F2在L上分力之和为最大,选项A正确。2.(2022河南三市联考)如图所示,倾角为0的固定斜面上有一个固定竖直挡板,在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球,设挡板对球的支持力为F1,斜面对球的支持力为F2,将挡板绕挡板与斜面的接触点缓慢地转至水平位置。不计摩擦,在此过程中A.F1始终增大,F2始终减小B.F1始终增大,F2先增大后减小C.F1先减小后增大,F2先增大后减小D.F1先减小后增大,F2始终减小答案:D解析:将挡板绕挡板与斜面的接触点缓慢地转至水平位置,F1先减小后增大,F2始终减小,选项D正确。3.(2022四川资阳诊断)如图所示,两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°角,b弹簧水平,a、b的劲度系数分别为k1、k2。则两弹簧的伸长量x1与x2之比为A.B.C.D.答案:C解析:作出小球受力图,由平行四边形定则可知a弹簧中弹力是b中2倍,即k1x1=2k2x2,解得=,选项C正确。4.(2022四川绵阳一诊)风洞是进行空气动力学实验的.种重要设备。一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图,代表飞机模型的截面,OZ是拉住飞机模型的绳。已知飞机模型重为G,当飞机模型静止在空中时,绳恰好水平,此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ,则作用于飞机模型上的风力大小为7\nA.G/cosθB.Gcosθ.C.G/sinθ.D.Gsinθ.答案:A解析:作用于飞机模型上的风力方向垂直于飞机模型截面,画出飞机模型受力图,作用于飞机模型上的风力大小为F=G/cosθ,,选项A正确。5.(2022四川资阳诊断)半圆柱体M放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板PQ,M与PQ之间放有一个光滑均匀的小圆柱体N,整个系统处于静止。如图所示是这个系统的纵截面图。若用外力F使PQ保持竖直并且缓慢地向右移动,在N落到地面以前,发现M始终保持静止。在此过程中,下列说法正确的是A.地面对M的摩擦力逐渐增大B.MN间的弹力先减小后增大C.PQ对N的弹力逐渐减小D.PQ和M对N的弹力的合力逐渐增大答案:A解析:画出小圆柱体N受力图,MN间的弹力一直增大,PQ对N的弹力逐渐增大,地面对M的摩擦力逐渐增大,选项A正确BC错误;PQ和M对N的弹力的合力等于N的重力,保持不变,选项D错误。6.(2022山东莱州质检)如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆MN上,现用水平力F拉绳上一点,使物体处在图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的大小变化情况是()A.F逐渐增大,f保持不变,N逐渐增大B.F逐渐增大,f逐渐增大,N保持不变C.F逐渐减小,f逐渐增大,N保持不变D.F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变11.答案:D解析:改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变,选项D正确。7\n7.(2022河南偃师高中月考)如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°。则第2011个小球与2022个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于A.B.C.D.答案:A解析:选取整体为研究对象,分析受力,应用平行四边形定则,水平力F=5000mg。选取2022至5000个小球整体为研究对象,分析受力,应用平行四边形定则,tanα==,选项A正确。8.(2022重庆一中)如图为三种形式的吊车的示意图,OA为可绕O点转动的杆,重量不计,AB为缆绳,当它们吊起相同重物时,杆OA在三图中受力分别为Fa、Fb、Fc的关系是A.Fa>Fc=FbB.Fa=Fb>FcC.Fa>Fb>FcD.Fa=Fb=Fc答案:B解析:对图(a),画出A点受力分析图,可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(a)中杆OA受力Fa=2Gcos30°=G。对图(b),画出A点受力分析图,由tan30°=G/Fb,可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(b)中杆OA受力Fb=G/tan30°=G。对图(c),画出A点受力分析图,由cos30°=Fc/G可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(c)中杆OA受力Fc=Gcos30°=G/2。所以Fa=Fb>Fc,选项B正确。9.(2022兰州一中月考)如下图所示,质量为m7\n的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻弹簧一端系在小球上,另一端拴在墙上P点,开始时弹簧与竖直方向的夹角为θ,现将P点沿着墙向下移动,则弹簧的最短伸长量为( )θAB.C.D.答案:A解析:画出小球受力图,当弹簧弹力与斜面支持力垂直时,弹力最小,由mgsin30°=kx解得弹簧的最短伸长量为x=mg/2k,选项A正确。10.(2022兰州一中月考)如右图所示,质量为m的小球用水平轻绳系住,并用倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为( )A.0B.gC.gD.g答案:C解析:当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球在重力和细绳拉力作用下沿圆弧运动,加速度方向竖直向下,大小为g。11.(2022宝鸡检测)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上,现同时用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则()A.A与B之间一定存在摩擦力B.B与地面之间一定存在摩擦力C.B对A的支持力一定小于mgD.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g答案:D解析:A与B之间不一定存在摩擦力,B与地面之间不一定存在摩擦力,B对A的支持力可能大于mg,选项ABC错误;把AB看作整体,分析受力,由平衡条件可知,地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g,选项D正确。12.(2022江西会昌测试)物体b在力F作用下将物体a7\n压向光滑的竖直墙壁,如图所示,a处于静止状态,则关于a受的摩擦力的下列说法中正确的是()A.a受的摩擦力有二个B.a受的摩擦力大小不随F变化C.a受的摩擦力大小随F的增大而增大D.a受的摩擦力方向始终竖直向上12.答案:BD解析:a受b对a向上的摩擦力,只有一个,选项A错误。a受的摩擦力大小等于a的重力,方向竖直向上,不随F变化,选项BD正确C错误。13.(2022江西会昌测试)如图所示,A与B两个物体用轻绳相连后,跨过无摩擦的定滑轮,A物体在Q位置时处于静止状态,若将A物体移到P位置,仍能处于静止状态,则A物体由Q移到P后,作用于A物体上的各个力中增大的是()A.地面对A的摩擦力B.地面对A的支持力C.绳子对A的拉力D.A受到的重力13.答案:AB解析:轻绳中拉力等于B的重力,A物体由Q移到P后,根据平衡条件,地面对A的摩擦力增大,地面对A的支持力增大,绳子对A的拉力和A受到的重力不变,选项AB正确。14.(10分)(2022上海徐汇测试)如图所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a,侧面的长度为l,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码,调整托盘上所放砝码的质量M,可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若a=l,试求M是m的多少倍?14.(10分)解析:分析托盘和劈的受力,如图甲、乙所示.托盘受向下的重力F3=Mg,劈对滚轮的支持力F1,圆孔的约束力F2.劈受两个滚轮的作用力F4、F5,细线的拉力F67\n=mg.(2分)对托盘有:F3=Mg=F1cosα,则Mg=F4(2分)对劈有:F6=mg=2F4sinα,则mg=F4(2分)因为F1与F4是作用力与反作用力,所以F1=F4由上三式得:M=(2分)代入数据得:M=1.5m(2分)15.(18分)(2022宝鸡检测)如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为300时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:F300(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)这一临界角θ0的大小。15.解析:(1)“恰能匀速下滑”:满足mgsin300=μmgcos300解得μ=/3.(2)设斜面倾角为α,受力情况如图甲,由匀速直线运动的条件:Fcosα=mgsinα+f1N1=mgcosα+Fsinαf1=μN1解得:当cosα-μsinα=0即cotα=μ时,F→∞,即“不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行”此时,临界角θ0=α=600。16.(12分)(2022山西忻州检测)在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a7\n所示。用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大。分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象,如图b所示。已知木块质量为8.0kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;(2)如图c,木块受到恒力F=50N作用,方向与水平方向成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;(3)在(2)中拉力F作用t1=2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?解析;(1)图b可知滑动摩擦力f=32N,压力FN=mg=80N,由f=ΜfN,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4;(2)根据牛顿运动定律得Fcosθ-f=maFsinθ+N=mgf=μN联立解得:a=2.5m/s2(3)拉力F作用t1=2.0s后物体速度v=at=2.5×2m/s=5m/s,撤去F后,加速度a′=μg=4m/s2继续滑行时间t’=v/a’=1.25s。17.(2022兰州一中月考)如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?解析:选取AB整体为研究对象,他受到重力、地面支持力、墙壁弹力和地面摩擦力作用而处于平衡状态,由平衡条件,N-(M+m)g=0,F=f,解得地面对三棱柱的支持力N=(M+m)g。隔离B分析受力,由平衡条件,tanθ=F/mg,解得地面对三棱柱的摩擦力f=F=mgtanθ。7
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所属:
高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-26 00:28:15
页数:7
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文章作者:U-336598
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