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高考物理相互作用试题经典 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1. 如图所示， A 、B 都是重物， A 被绕过小滑轮 P 的细 线悬挂， B 放在粗糙的水平桌面 上，滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 0 点， 0是三根 细线的结点，细线 b0 水平拉着 物体 , 沿竖直方向拉着弹簧 ?弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩 擦力可 B C0 忽略，整个装置处于静止状态 ?若重物 A 的质量为 2kg ，弹簧的伸长量为 5cm , / c0 a=120 ；重力加速度 g 取 10m/s 2 ,求： (1) 桌面对物体 B 的摩擦力为多少？ (2) 弹簧的劲度系数为多少？ (3) 悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 的大小和方向？ 【答案】( ) ( ) ( ) ，方向在 与竖直方向夹角的角平分 线上 1 10,3N 2 200N/m 3 20.3N 0 ? 【解析】 【分析】 (1) 对结点 0 受力分析，根据共点力 平衡求出弹簧的弹力和 b0 绳的拉力，通过 B 平衡求 出桌面对 B 的摩擦力大小 .(2)根据胡克定律求弹簧的劲度系数 .( 3)悬挂小滑轮的斜 线中的拉力 F 与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向 . 【详解】 O A (1)重物 A 的质量为 2kg ，则 O a 绳上的拉力为 F =G =20N 对结点 0受力分析，如图所示，根据平行四边形定则得：水平绳上的力为： ob 0 F = F si n60 =10^ N J 物体 B 静止，由平衡条件可得，桌面对物体 B 的摩擦力 f=F ob =10 , 3 N (2)弹簧的拉力大小为 F 弹 =FO COS60 0N . 根据胡克定律得 F 弹 =kx ° F 弹 10 得 k= —— = =200N/m x 0.05 彳 「 N=20 3 斜线中的拉力 F 的大小为 : F=2FO aos30 =2 X 20 (3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力 F 与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向，则悬挂小滑轮的 方向在 O 0 与竖直方向夹角的角平分线上 2. 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨 MN 、PQ 相距为 L,导轨平面与水平面夹角 0 =30, °导轨电阻不计 .磁感应强度为 B=2T 的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为 L=0.5m 的 金属棒 ab 垂直于 MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒 ab 的质量 m=1