2020高考物理必考知识点典型题过关练习《相互作用》(精品含详细答案)17358.pdf

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1、第 1 页，共 17 页 2020 高考物理必考知识点典型题过关练习 相互作用 总分 100分，时间 100分钟 第一卷（共 56 分）一、单选题（本大题共 11 小题，共 44 分）1.关于力，下列说法中正确的是（）A.有受力物体就必须有施力物体 B.对于一个施力的物体，可以没有受力物体 C.对于一个受力物体，只能找到一个施力物体 D.对于一个受力物体，不可能找到多个施力物体 2.关于力的说法中正确的是（）A.只有相互接触的物体间才有力的作用 B.力可以改变物体的运动状态，但不能使物体发生形变 C.竖直向上抛出的物体，能竖直上升，是因为受到竖直向上升力的作用 D.施力物体同时也是受力物体 3

2、.下列说法正确的是（）A.足球在向前飞行的过程中，需要受到向前的力来维持运动 B.静摩擦力和滑动摩擦力一定都阻碍物体的运动 C.马拉车前进时，马拉车的力与车拉马的力大小相等 D.物体所受外力合力的方向不一定与物体的加速度方向相同 4.如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（）A.B.C.D.第 2 页，共 17 页 5.物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是（）A.5 N，7 N，8 N B.5 N，2 N，3 N C.1 N，5 N，10 N D.10 N，10 N，10 N 6.一重为 10N的物体静止在水平桌面上，现用 2N的水平推力

3、向右推它但未能推动，如图所示则此种情况下物体所受摩擦力情况是（）A.摩擦力的方向向右，大小等于 2N B.摩擦力的方向向右，大小等于 10N C.摩擦力的方向向左，大小等于 2N D.摩擦力的方向向左，大小等于 12N 7.在半球形光滑碗内，斜放一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为（）A.A点处指向球心O，B点处竖直向上 B.均竖直向上 C.A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 D.均指向球心O 8.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器最底部O处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点已知

4、容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为 ，OP与水平方向的夹角为 =30下列说法正确的是（）A.弹簧原长为R+B.容器受到水平向左的摩擦力 C.容器对小球的作用力大小为mg D.轻弹簧对小球的作用力大小为mg 第 3 页，共 17 页 9.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则（）A.f1=0，f20，f30 B.f10，f2=0，f3=0 C.f10，f20，f3=0 D.f10，f20，f30 10.如图所示，质量为M的斜面体A粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m

5、的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态已知斜面倾角 =30，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则（）A.斜面对小球的作用力大小为mg B.轻绳对小球的作用力大小为mg C.斜面体对水平面的压力大小为 D.斜面体与水平面间的摩擦力大小为 11.图示水平地面上有一个半球体A.现在A与竖直墙之间放一完全相同的半球体B，不计一切摩擦，将A缓慢向左移动未与地面接触，则在此过程中A对B的弹力、墙对B的弹力()A.变小、变小 B.变小、变大 C.变大、变大 D.变大、变小 二、多选题（本大题共 3 小题，共 12 分）12.如图，半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，

6、下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化？（）A.OA绳拉力逐渐变大 B.OA绳拉力逐渐变小 C.OB绳拉力先变小后变大 D.OB绳拉力逐渐变小 第 4 页，共 17 页 13.如图所示，A、B两物块的质量分别为 2m和m，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为 ，B与地面间的动摩擦因数为 0.5 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对A施加一水平拉力F，则（）A.当F2 mg时，A、B都相对地面静止 B.当F3 mg时，A相对B滑动 C.当F=2.5mg时，A的加速度为 0.25g D

7、.无论F 为何值，B的加速度不会超过 g 14.如图，质量均为m的环A与球B用一轻质细绳相连，环A套在水平细杆上现有一水平恒力F作用在球B上，使A环与B球一起向右匀加速运动已知细绳与竖直方向的夹角 =45，g为重力加速度则下列说法正确的是（）A.轻质绳对B球的拉力大于杆对A环的支持力 B.B球受到的水平恒力大于mg C.若水平细杆光滑，则加速度等于g D.若水平细杆粗糙，则动摩擦因数小于 第二卷（共 44 分）三、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 12 分）15.为测定木块所受到的滑动摩擦力，实验分别设计了甲、乙两种方案（不计弹簧的重力）甲方案：如图甲，将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹

8、簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动 乙方案：如图乙，在水平实验桌面上将木板用线拉住，通过弹簧测力计沿木板方向水平拉木块，使木块在木板上面滑动 请你对两种方案作出评价：（1）甲方案中水平拉动木板时_（一定/不一定）要匀速，乙方案中水平拉动木块时_（一定/不一定）要匀速 第 5 页，共 17 页（2）从实验操作方面考虑：_（甲/乙）方案容易操作，简述你选择的理由_；从弹簧测力计读数方面考虑：_（甲/乙）方案容易读准示数，简述你选择的理由_ 16.（1）在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图A）

9、。实验中需用两个弹簧秤分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D在实验中，若把细绳换成橡皮条，那么对实验结果有影响 其中正确的是_。（填入相应的字母）（2）图B是甲、乙两位同学在做本实验时分别得到的两幅图，其中F是用平行四边形作图得到的合力，F是通过实验测得的合力，则哪幅图是符合实验事实的？_（填“甲”或“乙”）四、计算题（本大题共 4 小题，共 32 分）17.如图所示，斜面始终静止在地面上，斜面上物体A质量为 2.5kg，与斜面间的最大静摩擦力为正

10、压力的 0.4 倍，为使物体A在斜面上静止，（取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）？问：（1）B的质量的最大值和最小值各是多少？（2）对应于B质量的最大值和最小值两种情形时，地面对斜面的摩擦力分别为多大？第 6 页，共 17 页 18.如图所示，一质量分布均匀的小球静止在固定斜面和竖直挡板之间，各接触面间均光滑，小球质量为m=100g，按照力的效果作出重力及其两个分力的示意图，并求出各分力的大小（g取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）19.如图所示，质量m=5kg的木箱放在粗糙水平面上静止，现用大小为 30N，方向与水平方向成 =37的力斜向上拉木

11、箱，木箱与地面之间的动摩擦因数 =0.5（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）物体的加速度大小；（2）若拉力作用 5s后撤去，则撤去拉力后物体还能运动多远？20.如图所示，光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内，OA杆水平，OB杆竖直有两个质量相等均为 0.3kg的小球a与b分别穿在OA、OB杆上，两球用一轻绳连接，轻绳长L=25cm两球在水平拉力F作用下目前处于静止状态，绳与OB杆的夹角 =53，求：（1）此时细绳对小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；（2）现突然撤去拉力F，两球从静止开始运动，设OB杆足够长，运动过程中细绳始终绷紧，则当 =37时，小球b的速

12、度大小（sin37=0.6，cos37=0.8，sin53=0.8，cos53=0.6）第 7 页，共 17 页 答案和解析 1.【答案】A【解析】解：根据牛顿第三定律，力不能离开物体而单独存在；相互作用的两个物体，将其中一个称为施力物体，则另一个就成受力物体，反过来也行，即有受力物体就必须有施力物体，施力物体和受力物体的角色是可以互换的；故 A 正确，BCD错误 故选：A 牛顿第三定律的理解是：力的作用是相互的，力不能离开物体的单独存在，且每一个力都必须由施力物体和受力物体，且两者的角色是可以互换的，由此可以判定各个说法是否正确，进而判定选项 考查对牛顿第三定律的理解，是对学生基础的一个衡量

13、，只有基础牢固的，做这类基本概念理解的题，才不会出错题虽小，但是意义重大 2.【答案】D【解析】物体运动不需要力，改变运动状态才需要力；力是改变物体运动状态的原因；力是物体对物体的作用，相互接触的物体不一定有力的作用，没有相互接触的物体可能存在力的作用；要产生力的作用，至少有两个物体，单独一个物体不会产生力的作用，没有物体就不会产生力的作用。本题考查了力的概念，产生力的条件，以及运动和力的关系；其中运动和力的关系是难点，突破的关键是区分“运动”和“运动状态”的不同。【解答】A.当相互接触的物体间，有力的作用，属于弹力，有力不一定有必须接触，比如：重力，故 A 错误；B.力的作用不是使物体运动，

14、而是改变物体的运动状态，有力一定使物体发生形变，故 B错误；C.空竖直向上抛出的物体，能竖直上升，是因为物体具有惯性，要保持原来的运动状态，故 C 错误；第 8 页，共 17 页 D.力是物体对物体的作用，施力物体一定也是受力物体，故D 正确。故选 D。3.【答案】C 4.【答案】A【解析】受力分析时的顺序：一般是遵从重力、弹力、摩擦力的顺序。重力的方向竖直向下；弹力的方向垂直地面向上；摩擦力的方向与人的相对运动趋势方向相反。【解答】运动员受到重力，方向竖直向下，弹力，方向竖直向上，和地面给他的摩擦力，方向向前，故 A 正确，BCD错误。故选 A。5.【答案】C【解析】二力合成时，合力范围为：

15、|F1-F2|F|F1+F2|；先合成两个力，如果合力范围包括第三个力，则三力可以平衡.本题关键明确二力合成时，合力范围为：|F1-F2|F|F1+F2|；两力同向时合力最大，反向时合力最小.【解答】A.5N 与 7N 合成时，合力最大 12N，最小 2N，合力可以为 8N，故三个力合力可能为零；B.5N 与 2N 合成时，合力最大 7N，最小 3N，合力可能为 3N，故三个力合力可能为零；C.1N 与 5N 合成时，合力最大 6N，最小 4N，合力不可能为 10N，故三个力合力不可能为零；D.10N 与 10N 合成时，合力最大 20N，最小 0N，可能为 10N，故三个力合力可能为零；本题

16、选合力不可能为零的，故选 C.6.【答案】C【解析】分析物体受到的摩擦力的大小，首先要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的。静摩擦力和滑动摩擦力的计算方法是不同的，这是解决本题的关键，也是同学常出错的地方，所以一定要判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力。【解答】由于物体受到水平推力向右推力，但是物体没有被推动，所以物体此时受到的是静摩擦力，静摩擦力的大小和推力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的方向向左，大小等于 2N，所以 C 正确，ABD错误。第 9 页，共 17 页 故选 C。7.【答案】C【解析】解：碗对筷子 A、B 两点处都有支持力。在 A

17、处：筷子与碗的接触面是碗的切面，碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子，根据几何知识得知，此方向指向球心O，即 A 点处碗对筷子的支持力指向球心O。在 B 处：筷子与碗的接触面就是筷子的下表面，所以B 点处碗对筷子的支持力垂直于筷子斜向上。故 C 正确，ABD错误。故选：C。AB 两点均只受支持力，而支持力是一种弹力，其方向与接触面垂直，并且指向被支持物 本题考查弹力的性质，注意明确弹力通常有三种：支持力、压力和拉力对于球形物体，若两个物体是点与点接触型，支持力常常指向球心 8.【答案】A【解析】解：ACD、对小球受力分析，如图所示，小球受到重力 G、弹簧的弹力 F 和容器的支持力 T，根据平衡条件

18、得知：容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力大小相等，方向相反，所以此合力竖直向上由几何关系可得：轻弹簧对小球的作用力大小 F=mg；容器对小球的作用力大小为 T=mg 由胡克定律得：弹簧的压缩量为：x=，则弹簧的原长为：L0=R+x=R+；故 A 正确，CD 错误 B、以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力，故 B 错误；故选：A 对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力再由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得弹簧的原长对容器和小

19、球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力 对于共点力平衡问题的关键在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论 第 10 页，共 17 页 9.【答案】C【解析】分别对 a、ab 以及 abP整体进行分析，根据平衡条件可明确各研究对象是否受到摩擦力作用。本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用。【解答】解：对 a 物体分析可知，a 物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此 a 受到 b 向上的摩擦力；f10；再对 ab 整体

20、分析可知，ab 整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此 b 受到 P 向上的摩擦力；f20；对 ab 及 P 组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此 P 不受地面的摩擦力；f3=0；故只有 C 正确，ABD错误；故选：C。10.【答案】D【解析】以小球为研究对象受力分析，根据平衡条件列方程求斜面和轻绳对小球的作用力；以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，根据平衡条件求斜面体受到的支持力和摩擦力。本题采用隔离法和整体法结合研究两个物体的平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键。【解答】：AB.以小球为研究对象受力分析，如图所示：根据平衡条件有，垂直斜面方向：，平行斜面方向

21、：，故 AB 错误；CD.以斜面体和小球整体为研究对象受力分析，如图所示：第 11 页，共 17 页 根据平衡条件有，竖直方向：N=（m+M）g-Tsin30，水平方向：，故 C 错误，D 正确。故选 D。11.【答案】A【解析】该题主要考查共点力平衡相关知识。对于动态过程受力变化的求解，一般先分析在运动过程中的守恒量，然后，再由动态过程得到相关的变化量，进而通过守恒量求解其他物理量的变化趋势。对 B 进行受力分析，根据 A 向左移动，B 所受的力之间角度的关系变化，然后根据重力 G 不变，并且 B 受力平衡求解。【解答】不计一切摩擦，将 A 缓慢向左移动（B 未与地面接触），则 A、B 处处

22、受力平衡；那么 B 受力如图所示：；A 向左移动，那么 变小，所以，变小，F2=Gtan 变小，故 A 正确，BCD错误。故选 A。12.【答案】BC【解析】解：对结点 O 受力分析如图：结点 O 始终处于平衡状态，所以 OB 绳和 OA 绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的。第 12 页，共 17 页 所以 OA 绳受力大小变化情况：逐渐变小；OB 绳受力大小变化情况是：先变小后变大 故选：BC。OB 绳的 B 端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置 C 的过程中，物体始终处于平衡状态，找出不变的物理量，画出平行四边形进行分析 此题为物体平衡条件的一个应用：动态分析，处理这个

23、类型的题需要找出不变的物理量，然后作图或找变化的物理量与不变的物理量之间的关系再加以分析，就是以不变应万变 13.【答案】BD【解析】解：AB 之间的最大静摩擦力为：fmax=mAg=2 mg，则 A、B 间发生滑动的最小加速度为 a=g，B 与地面间的最大静摩擦力为：fmax=（mA+mB）g=mg，故拉力 F 最小为 F：F-fmax=ma，所以 F不小于 3 mg，AB 将发生滑动；A、当 F 2 mg 时，F fmax，AB 之间不会发生相对滑动，B 与地面间会发生相对滑动，所以 A、B 都相对地面运动，故 A 错误 B、由上分析可知，当 F 3 mg 时，A 相对 B 滑动故 B 正

24、确 C、当 F=2.5mg时，A、B 以共同的加速度开始运动，将 A、B 看作整体，由牛顿第二定律有 F-1.5mg=3ma，解得 a=，故 C 错误，D、对 B 来说，其所受合力的最大值 Fm=2 mg-1.5 mg=0.5 mg，即 B 的加速度不会超过 0.5 g，故D 正确 故选：BD 根据 A、B 之间的最大静摩擦力，隔离对 B 分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出 A、B不发生相对滑动时的最大拉力然后通过整体法隔离法逐项分析 第 13 页，共 17 页 本题考查牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出 A、B 不发生相对滑动时的最大拉力 14.【

25、答案】BCD【解析】解：先后对 A、B 受力分析，如图所示：对 A：Tsin45-f=ma N-Tcos45-mg=0 其中：f=N 对 B：F-Tsin45=ma Tcos45-mg=0 A、由式解得：T=mg；再代入式解得：N=2mg；故 TN；故 A 错误；B、将 T=mg 代入式得到：F=mg+mamg；故 B 正确；C、若水平细杆光滑，则 f=0；由式解得：a=g；故 C 正确；D、若水平细杆粗糙，由式，有：Tsin45-f=mg-2 mg=ma 0，故 ；故 D 正确；故选：BCD。先对球 B 受力分析，受重力、水平恒力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对 A 环受力分析，受重力

26、、支持力、拉力和水平向左的摩擦力，再次根据共点力平衡条件列式；最后联立求解 本题关键是先后对 A、B 受力分析，然后根据牛顿第二定律并结合正交分解法列式求解，不难 15.【答案】（1）不一定；一定；（2）甲；甲木板可以变速滑动，测力计是静止的；甲；更容易读准示数。第 14 页，共 17 页【解析】明确实验原理，知道本实验中采用了二力平衡规律，明确两操作方法的基本思路，从而明确哪种方法更易操作。本题考查摩擦力的分析，要注意正确分析实验原理，注意对于静止的弹簧秤更易读数，同时注意正确应用二力平衡进行分析求解。【解答】（1）甲中是让木块保持静止即可，由于木板对木块的摩擦力是恒定的，故木板不一定要匀速

27、；而乙中拉动的是木块；故要测出物体受到的摩擦力，必须根据受力平衡求解，故必须匀速拉动木块；（2）根据（1）中分析可知，甲方案更容易操作，因此甲中只要木板运动即可；由于甲中弹簧秤静止，故更容易正确读数；故答案为：（1）不一定；一定；（2）甲；甲木板可以变速滑动，测力计是静止的；甲；更容易读准示数。16.【答案】C 甲【解析】解：（1）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故 A 错误；B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故 B 错误；C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小，故 C 正确；D、由于 O 点的作用效

28、果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故 D错误。故选：C。（2）实验测的弹力方向沿绳子方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实。故答案为：甲。故答案为：（1）C；（2）甲。（1）在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小。因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行。（2）注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答。第

29、15 页，共 17 页 对于实验题目，只有亲自做过实验，做起来才能心中有数，而且会起到事半功倍的效果，通过背实验而做实验题目效果会很差。17.【答案】解：（1）当A物体刚不向下滑动时，静摩擦力达到最大值，方向沿斜面向上，由平衡条件有：mAgsin-FT1-F=0 当A物体刚不向上滑动时，静摩擦力也达到最大值，方向沿斜面向下由平衡条件有：mAgsin-FT2+F=0 且FT1=FT2=mBg F=0.4mAgcos 由以上各式解得所求B的质量的最小值：mBmin=mA（sin37-0.4cos37）=0.7kg B的质量的最大值：mBmax=mA（sin37+0.4cos37）=2.3kg（2）

30、对A和斜面体整体受力分析，受重力、细线的拉力、支持力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，静摩擦力等于拉力的水平分力，即：FTcos37=f 当FT=mBming=7N时，f1=70.8=5.6N；当FT=mBmaxg=23N时，f2=230.8=18.4N。答：（1）B的质量的最大值和最小值各是 2.3kg、0.7kg；（2）对应于B质量的最大值和最小值两种情形时，地面对斜面的摩擦力分别为 18.4N、5.6N。【解析】（1）当 A 物体刚不向下滑动时，静摩擦力达到最大值，方向沿斜面向上；当 A 物体刚不向上滑动时，静摩擦力也达到最大值，方向沿斜面向下；根据平衡条件分别列式求解即可；第 16 页，

31、共 17 页（2）对 A 和斜面体整体受力分析，根据平衡条件求解地面对斜面的摩擦力大小。本题第一问关键找出恰好不上滑和恰好不下滑的两个临界状态，然后根据平衡条件列式求解；第二问关键是采用整体法分析。18.【答案】解：把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力G1和G2，如图所示：依据三角知识，则有：G1=Gtan37=10010-3100.75=0.75N；G2=N=1.25N；答：两分力的大小分别为 0.75N，1.25N【解析】已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形作图分析即可 本题关键是根据平行四边形定则作图分析，在合力已知的情况下，如果知道两个分力的方向，具有唯一解 19.【答

32、案】解：（1）木箱受力如图所示：水平方向根据牛顿第二定律可得：Fcos-f=ma1 竖直方向根据共点力的平衡条件可得：Fsin+N=mg 滑动摩擦力大小：f=N 解得木箱加速度大小：a1=1.6m/s2（2）撤去拉力时木箱速度大小v=a1t=8 m/s 撤去拉力后木箱加速度大小a2=g=5 m/s2 撤去拉力后木箱运动的距离为m=6.4m 答：（1）物体的加速度大小为 1.6m/s2；（2）若拉力作用 5s后撤去，则撤去拉力后物体还能运动 6.4m。【解析】（1）以物体为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小；（2）根据速度时间关系求解 5s 末的速度，通过牛顿第二定律求出撤去

33、拉力后的加速度，第 17 页，共 17 页 再根据位移速度关系求解位移。本题考查牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。20.【答案】解：先以b球为研究对象，设绳子的拉力大小为T，则由平衡条件有 Tcos53=mg 再以a球为研究对象，则有 Tsin53=F 联立解得，T=5N，F=mgtan53=4N（2）撤去拉力F后，系统的机械能守恒，则有 mg（L cos37-L cos53）=mvb2+mva2，又将两球的速度分解，两球沿绳子方向的分速度大小相等，则有

34、vbcos37=vasin37 联立解得，vb=0.6m/s 答：（1）此时细绳对小球b的拉力大小为 5N，水平拉力F的大小是 4N（2）撤去拉力F，两球从静止开始运动，当 =37时，小球b的速度大小是 0.6m/s【解析】（1）先对 b 球研究，根据共点力平衡条件救出绳子的拉力大小；再对 a 球研究，再次根据共点力平衡条件列式，即可求出水平拉力 F 的大小；（3）撤去拉力 F 后，系统的机械能守恒，由机械能守恒定律列式，运用速度的分解法得到两个小球速度大小的关系，联立即可即可求得 b 球的速度大小 本题运用隔离法研究力平衡问题，也可以采用隔离法和整体法相结合的方法研究第 2问是系统机械能守恒问题，关键是寻找两球速度关系