高考物理试题分类汇编——相互作用
2009年高考物理试题分类汇编——相互作用
1、（2009年北京卷）18．如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
θ
m
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ
【答案】C
【解析】对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑则mgsinθ>μmgcosθ，故μ
db)。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2，www.ks5u.com筒底所受的压力大小为F。已知重力加速度大小为g。若所以接触都是光滑的，则
A．F=(ma+mb)g f1=f2 B．F=(ma+mb)g f1≠f2
C．mag0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l0 已知静电力常量为，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为
k0
k0
l
l
q
q
q
A． B． C． D．
F23
k0
k0
l
l
q
q
q
F13
F
答案C
【解析】第三个小球受三个力的作用，它们的关系是，得；
18、（2009年全国卷Ⅰ）25．
A
B
O
E
θ
l
l
+q
－q
19、（2009年上海物理）23．如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中。开始时，杆OB与竖直方向的夹角q0＝60°，由静止释放，摆动到q＝90°的位置时，系统处于平衡状态，求：
（1）匀强电场的场强大小E；
（2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功Wg和静电力做的功We；
（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。
【解析】（1）力矩平衡时：（mg－qE）lsin90°＝（mg＋qE）lsin（120°－90°），
即mg－qE＝（mg＋qE），得：E＝；
（2）重力做功：Wg＝mgl（cos30°－cos60°）－mglcos60°＝（－1）mgl，
静电力做功：We＝qEl（cos30°－cos60°）＋qElcos60°＝mgl，
（3）小球动能改变量DEk=mv2＝Wg＋We＝（－1）mgl，
得小球的速度：v＝＝。
20、（2009年宁夏卷）33．[物理——选修2-2]（2）（10分）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞的直径D1=20cm，小活塞B的直径D2=5cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离OD=10cm。现用此千斤顶使质量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，求
（i）若此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？
（ii）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大？
【解析】（i）将重物托起h需要做的功 ①
设人对手柄做的功为，则千斤顶的效率为 ②
代入数据可得 ③
(ii)设大活塞的面积为, 小活塞的面积为，作用在小活塞上的压力为,当于斤顶的效率为100%时，有 ④
⑤
当和F都与杠杆垂直时，手对杠杆的压力最小。利用杠杆原理，有 ⑥
由④⑤⑥式得F=500N ⑦
21、（09年全国卷Ⅰ）25．如图所示，倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱，相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动θ
l
l
摩擦因数为μ，重力加速度为g。设碰撞时间极短，求：
（1） 工人的推力；
（2） 三个木箱匀速运动的速度；
（3） 在第一次碰撞后损失的机械能。
答案（1）（2）（3）
【解析】(1)当匀速时,把三个物体看作一个整体受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根据平衡的知识有
(2)第一个木箱与第二个木箱碰撞之前的速度为V1,加速度根据运动学公式或动能定理有,碰撞后的速度为V2根据动量守恒有,即碰撞后的速度为,然后一起去碰撞第三个木箱,设碰撞前的速度为V3
从V2到V3的加速度为,根据运动学公式有,得,跟第三个木箱碰撞根据动量守恒有,得就是匀速的速度.
(3)设第一次碰撞中的能量损失为,根据能量守恒有,带入数据得.
