2019届高考物理总复习第二章相互作用章末热点集训测试题.doc

第二章 相互作用章末热点集训整体法与隔离法在受力分析中的应用(2018广东湛江模拟)如图所示，三根粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上，处于静止状态，每根圆木的质量为m，截面的半径为R，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角O1120，若在地面上的两根圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g，则()A圆木间的弹力为mgB下面两根圆木对地面的压力均为mgC地面上的每根圆木受到地面的作用力为mgD地面与圆木间的动摩擦因数为解析对A进行受力分析，如图所示，A处于平衡状态，合力为零，则有FN2cos mg，解得FN1FN2mg，故A错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力，由对称性可知，竖直方向有FNBFNCmg，故B正确；对B进行研究，地面对B的作用力等于地面对B的支持力与地面对B的摩擦力的合力，大于mg，故C错误；对C，根据平衡条件得FfFN2sin 60mgmg，所以地面对C的摩擦力大小为mg，根据摩擦力公式FfFNC，可得，故D错误答案B1.在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，m1m2，如图所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块()A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、1、2的数值均未给出D以上结论都不对解析：选D.法一：隔离法把三角形木块隔离出来，它的两个斜面上分别受到两物体对它的压力FN1、FN2，摩擦力F1、F2.由两物体的平衡条件知，这两个力的大小分别为FN1m1gcos 1FN2m2gcos 2F1m1gsin 1F2m2gsin 2它们的水平分力的大小(如图所示)分别为FN1xFN1sin 1m1gcos 1sin 1FN2xFN2sin 2m2gcos 2sin 2F1xF1cos 1m1gcos 1sin 1F2xF2cos 2m2gcos 2sin 2其中FN1xF1x，FN2xF2x，即它们的水平分力互相平衡，木块在水平方向无滑动趋势，因此不受水平面的摩擦力作用法二：整体法由于三角形木块和斜面上的两物体都静止，可以把它们看成一个整体，设三角形木块质量为M，则竖直方向受到重力(m1m2M)g和支持力FN作用处于平衡状态，受力如图所示水平方向无任何滑动趋势，因此不受水平面的摩擦力作用摩擦力的综合问题分析(多选)将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律曲线一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系砂桶，整个装置开始处于静止状态在滑块与小车分离前缓慢向砂桶里倒入细砂，力传感器采集的Ft 图象如图乙所示则下列分析正确的是()A2.5 s前小车做变加速运动B2.5 s后小车做变加速运动C2.5 s前小车所受摩擦力不变D2.5 s后小车所受摩擦力不变解析由题图乙可知，在F变化的阶段，砂桶质量由小变大，滑块与小车之间没有相对滑动，属于静摩擦力，所以2.5 s前，小车、滑块均处于静止状态，A错误；2.5 s后小车受恒定摩擦力，但是外力增加，因此小车做变加速直线运动，B正确；根据上述分析，2.5 s前滑块受静摩擦力，且静摩擦力在变化，2.5 s后受滑动摩擦力，且大小不变，C错误、D正确答案BD2.(2018湖北黄冈模拟)如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力为Ff1；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面向下的推力F1使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为Ff2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为Ff3；如图丁所示，若对该物块施加一与斜面成30 斜向下的推力F3使其沿斜面下滑，则地面对斜劈的摩擦力为Ff4.下列关于Ff1、Ff2、Ff3和Ff4大小及其关系式中正确的是()AFf10BFf2Ff3CFf2Ff4 DFf3Ff4解析：选D.由题图甲可知，斜劈和物块都平衡，对斜劈和物块整体进行受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零不论物块受力情况和运动状态如何，只要物块沿斜面下滑，物块对斜面的摩擦力与压力的合力总是竖直向下的，所以有Ff1Ff2Ff3Ff40，即只有选项D正确共点力作用下物体的动态平衡问题半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止则在此过程中，下列说法中正确的是()AMN对Q的弹力逐渐减小B地面对P的摩擦力逐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大DQ所受的合力逐渐增大解析Q的受力情况如图甲所示，F1表示P对Q的弹力，F2表示MN对Q的弹力，F2的方向水平向左保持水平，F1的方向顺时针旋转，由平行四边形的边长变化可知：F1与F2都逐渐增大，选项A、C错误；由于挡板MN缓慢移动，Q处于平衡状态，所受合力为零，选项D错误；对P、Q整体受力分析，如图乙所示，由平衡条件得，FfF2mgtan ，由于不断增大，故Ff不断增大，选项B正确答案B3.如图所示，光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况解析：如图所示，作出小球的受力示意图，注意