ok高三物理真题精选分类汇编专题-相互作用(解析版).doc
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1、十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题02 相互作用题型一、受力分析之黄金三角形的典型应用1.(2019全国3)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面I、固定在车上,倾角分别为30和60。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、压力的大小分别为F1、F2,则( )A. B. C. D. 【考向】受力分析、矢量三角形法、共点力的平衡、牛三定律【答案】D【解析】对圆筒受力分析,圆筒受到重力、以及两斜面其支持力,如图所示;结合矢量三角形法,将物体所受的三个力通过平移延长等手段放在一个封闭的三角形中,如图
2、所示;在红色的三角形中:根据牛三定律:,故D选项正确;2.(2019 年全国1)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。已知M始终保持静止,则在此过程中( )A. 水平拉力的大小可能保持不变B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【考向】受力分析、静摩擦力、动态分析【答案】BD【解析】假设经过一定时间后N 物体与竖直方向的夹角为,对N 受力分析如左图所示:
3、结合矢量三角形法,将物体所受的力放在一个封闭的力三角形中,当从0-45增大时,由几何关系得:故:A错B对;开始时,因为不确定静摩擦力的大小与方向,即开始时静摩擦力的大小可能沿斜面向上也可能沿斜面向下;所以对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加。故本题选BD。3.(2017年全国1)21如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为()。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不
4、变。在OM由竖直被拉到水平的过程中( )AMN上的张力逐渐增大 BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大 DOM上的张力先增大后减小【考向】受力分析、动态图解 【答案】AD【解析】设OM上的张力为F1, MN上的张力为F2初始位置,F2=0,当运动到某一位置时,可能为在OM被拉到水平位置时,三力关系如下:从图可以看出,MN上的张力逐渐增大,OM上的张力先增大后减小4.(2016全国2)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )AF逐渐变大,T逐渐变大 BF逐渐变大,T逐渐变小CF逐渐变
5、小,T逐渐变大 DF逐渐变小,T逐渐变小【考向】动态受力分析、黄金三角形【答案】A【解析】对结点O 受力分析,如图左所示,当O 点左移时拉力T 与竖直方向的夹角在增大,结合矢量三角形的动态图解法,如右图所示,可以得出,T,与F都在增大;故本题A选项正确; 5.(2012全国2)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程( )A.N1始终减小,N2始终增大 B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小 D.N1先增大后减小,N2先减
6、小后增大【考向】动态平衡、矢量三角形【答案】B【解析】根据题意,对小球进行受力分析,满足动态图解法的条件;构建出红色的封闭三角形;结合题意小球所受的重力的大小和方向是不变的,小球所受的墙壁的支持力的方向是不变的;伴随着木板转动,木板与墙壁之间的夹角在不断增大;在图中找到角,根据角的变化规律,改变三角形的形状,确定出N1、N2均在减小。题型二、力的合成与分解6(2018天津)明朝谢肇淛的五杂组中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之,曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为,现在木楔背上加
7、一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( )A若F一定,大时FN大 B若F一定,小时FN大C若一定,F大时FN大 D若一定,F小时FN大【考向】力的合成与分解【答案】BC【解析】假设两推力之间的夹角为,由几何关系可知、与互补,所以当增大时,减小,根据合力与分力之间的关系式中为两分力之间的夹角;F1、F2为两分力的大小;故本题的正确选项为BC 7.(2019天津)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( )A增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B为了减小钢索承
8、受的拉力,可以适当降低索塔的高度C索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布【考向】力的合成与分解【答案】C【解析】A 索塔所受的向下的力与钢索的数量无关,但是从大小上来讲应该与桥梁的所受重力等大反向;故A 错误B 对桥梁受力分析可得:两侧钢索沿竖直向上的分力之和与桥梁所受重力等大反向,钢绳与竖直方向的夹角为,则;当索塔降低则增大,所以拉力T 在增大;故B 错误C、 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,水平方向的分量等大反向、钢索对索塔的合力竖直向下D、 只要钢索水平方向的合力为0,此时钢索不一定对称;8.(2015广
9、东)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )A.三条绳中的张力都相等 B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【考向】力的合成和分解;共点力的平衡;牛顿第三定律【答案】BC【解析】本题考查了受力平衡和力学相关知识选绳子和杆的结点为研究对象,由受力平衡,三条绳子张力在水平面上分力的合力为零由于三条绳子长度不同绳子方向也不确定所以不能确定三条绳子中的张力是否相同选项A错误; 选择杆为研究对象,杆受到自己所重力、绳子的拉力和地面向上的支持力,根
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