2010年高考物理试题分类汇编相互作用（精）(2)

（广东卷）13. 图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA 、FB，灯笼受到的重力为 G．下列表述正确的是

A．FA一定小于G B．FA与FB大小相等

C．FA与FB是一对平衡力 D．FA与FB大小之和等于G 答案：B

解析：三力平衡问题，用正交分解法，设∠AOB=2θ，O点受到FA、ＦＢ、F三力作用，其中F=G，建立如图所示的坐标系，列平衡方程得：

?FAsin??FBsin? ? Fcos??Fcos??GB?A解出：FA?FB?G 当θ=1200时：FA?FB?G；当θ<1200时：FA?FB?G；当θ>1200时：

2cos?FA?FB?G故选B。

（广东卷）20.下列关于力的说法正确的是 A.作用力和反作用力作用在同一物体上 B.太阳系中的行星均受到太阳的引力作用 C 运行的人造地球卫星所受引力的方向不变

D.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因

答案：BD

解析：A.作用力和反作用力受力物体不同，要明确和一对平衡力区别，不要混淆；

C.人造地球卫星绕地做匀速圆周运动有万有引力提供向心力，因而方向始终指向地心一直在变，选BD。

（山东卷）16．如图甲所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中v、?、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是

答案：C

解析：在斜面上，f??mgcos?；在水平面上，f??mg。 本题考查力、速度、加速度、位移、图象。 难度：易。

（山东卷）17．如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成?角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是

A．N?m1g?m2g?Fsin? B．N?m1g?m2g?Fcos? C．f?Fcos? D．f?Fsin?

17.AC【解析】整体法，分析受力，选AC. 本题考查受力分析，力的平衡。难度：易。

（重庆卷）25.（19分）某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一

2d,质量为m的匀质薄原板，板上放一质量为2m的小物3体。板中心、物块均在杯的轴线上，物块与板间动摩擦因数为?，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速

内径为d的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为度为g，不考虑板翻转。

（1）对板施加指向圆心的水平外力F，设物块与板间最大静摩擦力为fmax，若物块能在板上滑动，求F应满足的条件。

（2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为I， ①I应满足什么条件才能使物块从板上掉下？ ②物块从开始运动到掉下时的位移s为多少？

③根据s与I的关系式说明要使s更小，冲量应如何改变。 解析：

（1）设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f。共同加速度为a 由牛顿运动定律，有

对物块 f=2ma 对圆板 F-f=ma 两物相对静止，有 f≤fmax 得 F≤

3fmax 23fmax 2相对滑动的条件F＞

（2）设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为v1和v2。 由动量定理，有 I?mv0 由动能定理，有 对圆板 ?2?mg(s?对物块 2?mgs?由动量守恒定律，有

311d)?mv12?mv02 4221(2m)v22?0 2mv0?mv1?2mv2

要使物块落下，必须v1＞v2 由以上各式得

3I＞m2?gd 2

2?9I?I2??m2gd?12?s＝

2?g?3m??分子有理化得

??? ????3md?12s＝?g?2?92I?I??m2gd?2???? ???2根据上式结果知：I越大，s越小。

（浙江卷）23. （20分）如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为L1，垂直的为L2。在膜的下端（图中A处）挂有一科行于转轴，质量为m，长为L3的导体棒使膜*成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将沟通转化成电能。光电池板可等效为一个一电池，输出电压恒定为U；输出电流正比于光电池板接收到的光能（设垂直于入身光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外（注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。

（1）再有一束平等光水平入射，当反射膜与竖直方向成?＝60?时，导体棒牌受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。

（2）当?变成45?时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒国学平衡外，不能输出多少额外电功率？

解析：

（1）导体棒所受安培力 FA?IBL2 ① 导体棒有静力平衡关系 mgtan(?)?FA ② 解得I?mgtan(?) ③

BL2所以当?=60°时，I60?mgtan(60?)3mg ?BL2BL23mgU BL2光电池输出功率为 P60?UI60?0（2）当??45时，根据③式可知维持静力平衡需要的电流为

mg.tan(450)mg L45? ?BL2BL2P45L1L2cos(450)根据几何关系可知 ??2

P60L1L2cos(600)可得 P45?2P60?6mgU BL2（安徽卷）19．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P 的受力个数为

A． 3 B．4 C．5 D．6

答案：C

解析：P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确。

（四川卷）20.如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金

属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面。现用一平行于导

轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动。若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能

A．变为0 B．先减小后不变 C．等于F D．先增大再减小 答案：AB

【解析】对a棒所受合力为Fa=F—Ff—mgsin?—BIl说明a做加速度减小的加速运动，当加速度为0后匀速运动，所以a所受安培力先增大后不变。

如果F=Ff+2mgsin?，则最大安培力为mgsin?，则b所受摩擦力最后为0，A正确。

如果F＜Ff+2mgsin?，则最大安培力小于mgsin?，则b所受摩擦力一直减小最后不变，B正确。 如果Ff+3mgsin?＞F＞Ff+2mgsin?，则最大安培力大于mgsin?小于2mgsin?，则b所受摩擦力先减小后增大最后不变。

可以看出b所受摩擦力先变化后不变，CD错误。

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