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1、2013年高考物理试题分类汇编：相互作用1、 (2013年新课标卷) 一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图像是【答案】C【解析】由于物块与水平桌面间有摩擦，由牛顿第二定律得，当拉力F从0开始增加，时物块静止不动，加速度为0；在之后，加速度与F成线性关系，C项正确。2、(2013年新课标卷) 如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为和（0
2、）。由此可求出A物块的质量 B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力【答案】C【解析】物块在斜面上受到四个力的作用，如图所示，其中斜面静摩擦力可沿斜面向下或向上，由平衡条件得，其中为物块与斜面间最大静摩擦力，方程组中有m、g、和四个未知数，显然不能计算物块的质量m、当地重力加速度g和斜面倾角，但可将当作整体则可求得最大静摩擦力，C项正确；由于m、g、均未知，物块对斜面的压力不可求，D错。中等难度。3、(2013年新课标卷)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电
3、场中。已知静电力常量为k。若 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为ABCD【答案】B 【解析】a、b带正电，电荷量均为q，c带负电，因此a、b对c的库仑力的合力F垂直ab连线指向d，如图所示，由此可判断匀强电场场强的方向沿cd方向。对小球a(或b)，其中小球b对a的库仑力，解得，B项正确。4、(2013年北京理综) 倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是A木块受到的摩擦力大小是mgcosB木块对斜面体的压力大小是mg sin C桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin cosD桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g【答案】D【解析】根据
4、m的受力分析可知，且木块、斜面体均为静止，根据整体法，桌面对斜面体的摩擦力为零，压力为（M+m）g。5、(2013年广东理综)如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大【答案】BD【解析】设斜面倾角为，放上Q之前，由受力平衡可知，所以有。放上Q后，把P、Q看作整体，依然静止，A项错，B项对。仍然静止，所以合力为零，C项错；由受力平衡可知，放上Q后，D项对。6、(2013年山东理综)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为
5、30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为A B C1:2 D2:1【答案】D【解析】将两小球看做一个整体，对整体受力分析，可知整体受到重力、A、C的拉力共3个力的作用，由于弹簧处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足，故，又三个弹簧的劲度系数相同，据胡克定律可知弹簧A、C的伸长量之比为2:1。am7、（2013年安徽卷）如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为（重力加速度为g）A B C
6、amgTFND 【答案】A【解析】小球受力如图，根据牛顿第二定律：沿斜面方向有 ；垂直于斜面方向上有 解得：；。8、(2013年天津理综) 如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是AFN保持不变，FT不断增大BFN不断增大，FT不断减小CFN保持不变，FT先增大后减小DFN不断增大，FT先减小后增大【答案】D【解析】当用水平力F缓慢推动斜面体的过程中，表明小球也在缓慢上升，则整个过程中小球都处于静态平衡，所以
7、小球在各点所受到的合外力均为零，小球受到了重力G、绳的拉力FT和斜面的支持力FN的作用，其中G的大小和方向均不变，FT的方向不变，则可以作出如图所示的矢量动态三角形，当绳逐渐变成水平的过程中，FT则按如图虚线箭头变化，则可知FT先减小后增大，而FN不断增大，所以选项D正确。GFTFN题1图9、(2013重庆理综) 如题1图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为AG BG sin CG cos DG tan 【答案】A10、（2013年上海物理）右图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图。A、B的速度分别
8、沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上。由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的(A)速度大小可以介于A、B的速度大小之间(B)速度大小一定不小于A、B的速度大小(C)速度方向可能在CA和CB的夹角范围外(D)速度方向一定在CA和CB的夹角范围内【答案】BDC11、（2013年上海物理）两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则(A)F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍(B)F1、F2同时增加10N，F也增加10N(C)F1增加10N，F2减少10N，F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大，F不一定增大【答案】AD【解析】F
9、1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确。F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误。若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。12、（2013年上海物理）如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是【答案】A【解析】两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A。13、(2013年高考福建理综)（19分）质量为M、长为
10、L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直 线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示。 求此状态下杆的加速度大小a；为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？【答案】 (1) (2) 【解析】 (1) 如图1，设平衡时，绳中拉力为T，有 由图知 由式解 (2) 此时，对小铁环受力分析如图2，有 由图可以，代入式解得 如图3，设外力F与水平方赂夹角成角，将杆和小铁环当成一个
11、整体，有 由式解得14、（2013年安徽卷）如图所示，质量为、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。mM（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）
12、？【答案】（1）（2）见解析（3）（4）【解析】（1）设物块在斜面上平衡时，弹簧的伸长量为，有xmMO 解得 此时弹簧的长度为 （2）当物块的位移为x时，弹簧伸长量为，物块所受合力为 联立以上各式可得 可知物块作简谐运动 （3）物块作简谐运动的振幅为 由对称性可知，最大伸长量为 （4）设物块位移x为正，则斜面体受力情况如图所示，由于斜面体平衡，所以有fFMgFN2FN1 水平方向 竖直方向 又， 联立可得， 为使斜面体始终处于静止，结合牛顿第三定律，应有，所以 当时，上式右端达到最大值，于是有 15、（2013年上海物理）如图，倾角为37，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光
13、滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CAAB，DCCA0.3m。质量mlkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s_m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s_s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin370.6，cos370.8)【答案】：0.248 等于【解析】拉力F=mgsin37+ mgcos37=8.4N。BC= CA/ sin370.5m.设m对支架BC的压力mg cos37对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，FDC cos37+mgcos37CA cos37= FCA cos37+mg cos37x，解得x=0.072m。由x+s=BC-AC sin37解得s=0.248m。由上述方程可知，FDC cos37= FCA cos37，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s=s。中&高*考*网】
