專題一相互作用

提綱挈領

能用假設法判斷摩擦力的有無、彈力的有無；能夠熟練的應用平行四邊形定則、三角形法則、正交分解、**法、相似三角形等常見計算力的方法。

一、選擇題

1．如圖所示，一質量為m的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為α和β，

a、b為兩個位於斜面上質量均為m的小木塊。已知所有接觸面都是光滑的。現發現a、

b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等於

a．mg+2mg

b．mg+mg

c．mg+mg(sinα+sinβ)

d．mg+mg(cosα+cosβ)

2．乙個帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直杆上，杆與水平方向成角，所在空間存在豎直向上的勻強電場和垂直於桿且斜向上的勻強磁場，如圖所示，小球沿杆向下運動，通過a點時速度是4m/s，到達c點時速度減為零，b是ac的中點，在小球運動過程中

a．小球通過b點的速度為2 m/s

b．小球的電勢能的增加量一定大於重力勢能的減少量

c．絕緣直杆對小球的作用力垂直於小球的運動方向

d．到達c點後小球可能沿杆向上運動

3．如圖所示，mn是一負點電荷產生的電場中的一條電場線。乙個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示。下列結論正確的是

a．帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小

b．負點電荷一定位於m的左側

c．帶電粒子在a點的加速度小於在b點的加速度

d．帶電粒子在a點時具有的電勢能小於在b點時具有的電勢能

4．如圖所示，截面為三角形的鋼坯a、b疊放在汽車的水平底板上，汽車底板和鋼坯表面均粗糙，鋼坯與汽車始終保持相對靜止。以下說法正確的是

a．汽車靜止時，汽車底板對鋼坯a有向左的靜摩擦力

b．汽車加速啟動時，鋼坯a對b的摩擦力方向一定沿ab接觸面向上

c．汽車加速啟動時，汽車底板對鋼坯a有摩擦力作用

d．汽車啟動前後，鋼坯a對b的彈力不變

5．如圖所示，滑塊b放在斜面體a上，b在水平向右的外力f1，以及沿斜面向下的外力f2共同作用下沿斜面向下運動，此時a受到地面的摩擦力水平向左。若a始終靜止在水平地面上，則下列說法中正確的是

（a）同時撤去f1和f2，b的加速度一定沿斜面向下

（b）只撤去f1，在b仍向下運動的過程中，a所受地面摩擦力的方向可能向右

（c）只撤去f2，在b仍向下運動的過程中，a所受地面摩擦力的方向可能向右

（d）只撤去f2，在b仍向下運動的過程中，a所受地面的摩擦力不變

6 、如圖所示，質量為m的木塊a放在質量為m的三角形斜劈

上，現用大小均為f、方向相反的水平力分別推a和b，它

們均靜止不動，則

(a) 地面對b的支援力大小一定等於

(b) b與地面之間一定存在摩擦力

(d) a與b之間一定存在摩擦力

7.在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導軌pq、mn，相距為l，導軌處於磁感應強度為b的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下．有兩根質量均為m的金屬棒a、b，先將a棒垂直導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連線，連線a棒的細線平行於導軌，由靜止釋放c，此後某時刻，將b也垂直導軌放置，a、c此刻起做勻速運動，b棒

剛好能靜止在導軌上．a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌電接觸良好，導軌電

阻不計．則

(a) 物塊c的質量是

(b) b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等

於a、c增加的動能

於迴路消耗的電能

(d) b棒放上導軌後，a棒中電流大小是

8．（多）如圖所示，兩楔形物塊a、b兩部分靠在一起，物塊b放置在水平地面上，

物塊a上端用繩子拴在天花板上，繩子處於豎直方向的伸直狀態，a、b

兩物塊均保持靜止，則a物體可能受到幾個力的作用

a．2個 b．3個 c．4個 d．5個

9．（多）如圖所示，間距為l的兩根平行金屬導軌彎成「l 」形，豎直導軌面與水平導軌面均足夠長，整個裝置處於豎直向上大小為b的勻強磁場中。質量均為m、阻值均為r的導體棒ab、cd均垂直於導軌放置，兩導體棒與導軌間動摩擦因數均為μ，當導體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導軌向右勻速運動時，釋放導體棒ab，它在豎直導軌上勻加速下滑。某時刻將導體棒cd所受水平恒力撤去，經過一段時間，導體棒cd靜止，此過程流經導體棒cd的電荷量為q (導體棒ab、cd與導軌間接觸良好且接觸點及金屬導軌的電阻不計，已知重力加速度為g)，則

a．導體棒cd受水平恒力作用時流經它的電流

b．導體棒ab勻加速下滑時的加速度大小

c．導體棒cd在水平恒力撤去後它的位移為

d．導體棒cd在水平恒力撤去後它產生的焦耳熱為

10．（多）如圖所示，在粗糙水平地面上放著乙個截面為四分之一圓弧的柱狀物體a，a的左端緊靠豎直牆，a與豎直牆之間放一光滑圓球b，整個裝置處於靜止狀態．把a向右移動少許後，它們仍處於靜止狀態，則下列判斷正確的是

a．a對地面的壓力減小

b．b對牆的壓力增大

c．a與b之間的作用力減小

d．地面對a的摩擦力減小

11．如圖所示，一質量為m的物體a恰能在傾角為01的斜面體上勻速下滑。若用與水平方向成θ角、大小為f的力推a，使a加速下滑，斜面體始終靜止。下列關於斜面體受地面的摩擦力的說法正確的是

a．方向水平向右，大小為mgcos asln a

b．方向水平向左，大小為mgcos a** 01

c．方向水平向左，大小為fcosθ

d．大小為0

12．如圖所示，將直徑為2r的半圓形導軌固定在豎直麵內的a、b兩點，直徑ab與豎直方向的夾角為60°。在導軌上套一質量為m的小圓環，原長為2r、勁度係數的彈性輕繩穿過圓環且固定在a、b兩點。已知彈性輕繩滿足胡克定律，且形變數為x時具有彈性勢能，重力加速度為g，不計一切摩擦。

將圓環由a點正下方的c點靜止釋放，當圓環運動到導軌的最低點d點時，求

（1）圓環的速率v；（2）導軌對圓環的作用力f的大小?

13．（18分）如圖所示，在xoy平面內，以o′(o，r)為圓心、r為半徑的圓內有垂直平面向外的勻強磁場，x軸下方有垂直平面向裡的勻強磁場，兩區域磁感應強度大小相等。第四象限有一與x軸成45°角傾斜放置的擋板pq，pq兩點在座標軸上，且op兩點的距離大於2r，在圓形磁場的左側0＜y＜2r的區間內，均勻分布著質量為m、電荷量為+q的一簇帶電粒子，當所有粒子均沿x軸正向以速度v射入圓形磁場區域時，粒子偏轉後都從o點進入x軸下方磁場，結果有一半粒子能打在擋板上。不計粒子重力、不考慮粒子間相互作用力。

求：（1）磁場的磁感應強度b的大小

（2）擋板端點p的座標

（3）擋板上被粒子打中的區域長度

14.高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受，大大方便了人們的工作與生活。高鐵每列車組由七節車廂組成，除第四節車廂為無動力車廂外，其餘六節車廂均具有動力系統，設每節車廂的質量均為m，各動力車廂產生的動力相同，經測試，該列車啟動時能在時間t內將速度提高到v，已知運動阻力是車重的k倍.

求：⑴ 列車在啟動過程中，第五節車廂對第六節車廂的作用力；

⑵ 列車在勻速行駛時，第六節車廂失去了動力，若仍要保持列車的勻速運動狀態，則第五節車廂對第六節車廂的作用力變化多大？

1b2d3.c 4.c5 a6a7ad8abc9bcd10cd11d

12．（1）由幾何知識得，圓環在c點、d點時，彈性繩形變數相同，彈性勢能相等。由機械能守恆定律，有

3分)由幾何關係可知2分)

解得2分)

（2）圓環在d點受力如圖，彈性繩的彈力

1分)其中1分)

由牛頓第二定律，有

(2分)

解得2分)

13．（1）設一粒子自磁場邊界a點進入磁場，該粒子由o點射出圓形磁場，軌跡如圖甲所示，過a點做速度的垂線，c點為該軌跡圓的圓心，設軌跡圓的半徑為r，連線aoˊ、co，可證得acooˊ為菱形，根據圖中幾何關係可知：粒子在圓形磁場中的軌道半徑r=r，（4分）

由（2分得：（2分）

（2）有一半粒子打到擋板上需滿足從o點射出的沿x軸負方向的粒子、沿y軸負方向的粒子軌跡剛好與擋板相切，如圖乙所示，過圓心d做擋板的垂線交於e點，（1分）

2分）p點的座標為（，01分）

（3）設打到擋板最左側的粒子打在擋板上的f點，如圖丙所示，of=2r ①

過o點做擋板的垂線交於g點，

2分）2分）

連線de，由幾何知識得：eg1分）

擋板上被粒子打中的區域長度l=fe1分）

14試題分析：（1）列車啟動時做初速度為零的勻加速直線運動，啟動加速度為a=，①

對整個列車，由牛頓第二定律得：

f-k·7mg=7ma，②

設第五節對第六節車廂的作用力為t，對第

六、七兩節車廂進行受力分析，水平方向受力如圖所示，由牛頓第二定律得

+t-k·2mg=2ma，③

聯立①②③得t=-m(+kg)④

其中「-」表示實際作用力與圖示方向相反，即與列車運動相反。

（2）列車勻速運動時，對整體由平衡條件得

f′-k·7mg=0，⑤

設第六節車廂有動力時，第

五、六節車廂間的作用力為t1，

則有：+t1-k·2mg=0，⑥

第六節車廂失去動力時，仍保持列車勻速運動，則總牽引力不變，設此時第

五、六節車廂間的作用力為t2，

則有：+t2-k·2mg=0，⑦

聯立⑤⑥⑦得t1=-kmg

t2=kmg

因此作用力變化δt=t2-t1=kmg

專題一相互作用

3相互作用單元總結

五年高考真題專題二相互作用

相互作用專題

專題一相互作用

3相互作用單元總結

五年高考真題專題二相互作用

相互作用專題

相關推薦