《（新課標Ⅱ）2019版高考物理一輪復習 專題二 相互作用課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（新課標Ⅱ）2019版高考物理一輪復習 專題二 相互作用課件.ppt（90頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、專題二 相互作用,高考物理 (課標專用),考點一常見的三種力、力的合成與分解 1.(2013課標,15,6分,0.698)如圖,在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止,F的取值應有一定范圍,已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F20)。由此可求出() A.物塊的質量 B.斜面的傾角 C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D.物塊對斜面的正壓力,五年高考,A組 統一命題課標卷題組,答案C物塊對斜面的正壓力FN=mg cos 當物塊所受外力F為最大值F1時,具有沿斜面向上的運動趨勢 由平衡條件可得:F1=mg sin +fm; 同理:當物塊所受外力F為最小值

2、F2時,具有沿斜面向下的運動趨勢,即F2+fm=mg sin 。 聯立解得fm=,F1+F2=2mg sin ,由于物塊質量m和斜面的傾角未知,故選項C正確;選 項A、B、D錯誤。,思路點撥,考查點重力在斜 面上的分解、最大靜摩擦力、共點力的平衡,解答提示重力在斜面上的分解屬常用分解,垂直斜面分量為mg cos ,沿斜面分量為mg sin ,這個結論需要熟記。,2.(2013課標,21,6分,0.235)(多選)2012年11月,“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖(a)為利用阻攔系統讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機的動力系統立即關閉,阻

3、攔系統通過阻攔索對飛機施加一作用力,使飛機在甲板上短距離滑行后停止。某次降落,以飛機著艦為計時零點,飛機在t=0.4 s時恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度-時間圖線如圖(b)所示。假如無阻攔索,飛機從著艦到停止需要的滑行距離約為1 000 m。已知航母始終靜止,重力加速度的大小為g。則() 圖(a),圖(b) A.從著艦到停止,飛機在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的1/10 B.在0.4 s2.5 s時間內,阻攔索的張力幾乎不隨時間變化 C.在滑行過程中,飛行員所承受的加速度大小會超過2.5g D.在0.4 s2.5 s時間內,阻攔系統對飛機做功的功率幾乎不變,答案AC速度圖線與時間

4、軸所圍面積表示物體的位移,估算圖中面積約為110 m,故A正確;由于速度圖線的斜率表示物體的加速度,由圖可知在0.4 s2.5 s內飛機加速度大小幾乎不變,約為27 m/s2,則飛機所受阻攔索的合力F不變,但飛機的速度在減小,兩側阻攔索間夾角在減小,故由P=Fv知D錯誤;由F=2T cos 知阻攔索的張力在減小,B錯誤;由上述知C正確。,易錯警示 阻攔系統對飛機做功的功率等于兩個攔阻索的張力功率的代數和,也等于阻攔索合力對飛機做功的功率。,解題關鍵( 1)估算v-t圖像中圖線與時間軸所圍面積,00.4 s圍成的圖形視為矩形,0.43.0 s圍成的圖形視為三角形。 (2)0.42.5 s加速度不

5、變,則合力不變,由力的合成可知攔阻索的張力改變。,考查點 力的合成與分解、運動圖像問題,考點二受力分析、共點力的平衡 3.(2017課標,17,6分)一根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上,彈性繩的原長也為80 cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內)() A.86 cmB.92 cm C.98 cmD.104 cm,答案B設彈性繩勁度系數為k,繩總長l1=100 cm時,繩上彈力大小F1=k(l1-l0),繩中點處受力平衡,設繩與水平方向夾角為

6、,則有2F1 sin =F=G,cos =,sin =,繩兩端緩慢移至同一點時, 設繩長為l2,其彈力大小F2=k(l2-l0),此時繩中點處受力平衡,有2F2=F=G,綜上所述有2k(l1-l0) sin =2k(l2-l0),解得l2=92 cm,則選項B正確。,解題關鍵關鍵詞理解與情景構建 彈性繩可按彈簧模型處理,始終處于彈性限度內說明勁度系數k不變,鉤碼掛在繩的中點,繩中點處受力平衡,兩側繩上彈力大小相等,等于彈性繩的彈力。,,4.(2017課標,21,6分)(多選)如圖,柔軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點M拴一重物,用手拉住繩的另一端N。初始時,OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間

7、的夾角為()。現將重物向右 上方緩慢拉起,并保持夾角不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中() A.MN上的張力逐漸增大 B.MN上的張力先增大后減小 C.OM上的張力逐漸增大 D.OM上的張力先增大后減小,答案AD本題考查對共點力平衡問題的理解和推理能力,要求運用數學工具求解物理問題。 設MN上的張力為T,OM上的張力為F,在緩慢拉起的過程中重物處于動態(tài)平衡狀態(tài)。當OM與豎直方向成任意角時,由受力分析有 F cos +T cos (-)=mg F sin =T sin (-) 利用三角函數化簡解得 T=mg,F=mg 可知,在由0增加至的過程中,MN上的張力T逐漸增大,選項A正確,B錯誤。由于

8、OM與MN之 間的夾角,所以在由0增加至的過程中,-的值先由大于減小至后,進一步再減小, 相應sin (-)的值先增大后減小,即OM上的張力F先增大后減小,選項C錯誤,D正確。,一題多解重物受到重力mg、OM繩的拉力FOM、MN繩的拉力FMN共三個力的作用。緩慢拉起過程中任一時刻可認為是平衡狀態(tài),三力的合力恒為0。如圖所示,由三角形定則得一首尾相接的閉合三角形,由于且不變,則三角形中FMN與FOM的交點在一個優(yōu)弧上移動,由圖可以 看出,在OM被拉到水平的過程中,繩MN中拉力一直增大且恰好達到最大值,繩OM中拉力先增大后減小,故A、D正確,B、C錯誤。,5.(2016課標,19,6分)(多選)如

9、圖,一光滑的輕滑輪用細繩OO懸掛于O點;另一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統處于靜止狀態(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內變化,物塊b仍始終保持靜止,則() A.繩OO的張力也在一定范圍內變化 B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內變化 C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內變化 D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內變化,答案BD系統處于靜止狀態(tài),連接a和b的繩的張力大小T1等于物塊a的重力Ga,C項錯誤;以O點為研究對象,受力分析如圖甲所示,T1恒定,夾角不變,由平衡條件知,繩OO的張力T2恒定不變,A項錯誤;以b為研究對象

10、,受力分析如圖乙所示,則 FN+T1 cos +F sin -Gb=0 f+T1 sin -F cos =0 FN、f均隨F的變化而變化,故B、D項正確。,思路分析 以O點為研究對象,由三力平衡分析繩OO的張力變化情況;以物塊b為研究對象,用正交分解法列方程分析物塊b所受支持力及與桌面間摩擦力的變化情況。,考查點 共點力平衡、正交分解法,6.(2016課標,17,6分)如圖,兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內的一段固定圓弧上;一細線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質量為m的小球。在a和b之間的細線上懸掛一小物塊。平衡時,a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質量為() A.B.mC.mD

11、.2m,答案C由于物塊通過掛鉤懸掛在線上,細線穿過圓環(huán)且所有摩擦都不計,可知線上各處張力都等于小球重力mg。如圖所示,由對稱性可知a、b位于同一水平線上,物塊處于圓心O點正上方,則1=2,3=4,1=5。因圓弧對輕環(huán)的彈力沿圓弧半徑方向,且輕環(huán)重力不計,由平衡條件知環(huán)兩側細線關于圓弧半徑對稱,即5=6,由幾何關系得1=2=5=6=30,3=4=60。再由物塊與掛鉤的受力平衡有mg cos 60+mg cos 60=Mg,故有M=m,C正確。,審題技巧 (1)給出a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑,應該聯想到a、b、O連線組成等邊三角形。 (2)圓弧對輕環(huán)的彈力沿圓弧半徑方向。,解題關鍵 利用幾何

12、關系推出各角的大小。,考查點 共點力平衡,7.(2014課標,17,6分,0.207)如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統處于平衡狀態(tài)?，F使小車從靜止開始向左加速,加速度從零開始逐漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內),與穩(wěn)定在豎直位置時相比,小球的高度 () A.一定升高 B.一定降低 C.保持不變 D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數決定,答案A設橡皮筋原長為l0 加速前平衡時橡皮筋伸長了x0 則有kx0=mg,,當加速并穩(wěn)定時設小球偏離豎直方向角,橡皮筋伸長了x 由小球在豎直方向受力平衡有 kx cos =mg 聯立得kx cos =kx

13、0 x cos =x0 此時小球距懸掛點的豎直高度 h=(l0+x)cos =l0 cos +x cos =l0 cos +x0

14、不可。一游僧見之曰:無煩也,我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側的磚縫間敲進去,經月余扶正了塔身。假設所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為,現在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側產生推力FN,則() A.若F一定,大時FN大 B.若F一定,小時FN大 C.若一定,F大時FN大 D.若一定,F小時FN大,B組自主命題省(區(qū)、市)卷題組,答案BC本題考查力的分解。如圖所示,把力F分解在垂直于木楔兩側的方向上,根據力的作用效果可知,F1=F2=FN=,由此式可見,B、C項正確,A、D項錯。,思路分析力的分解方法 按照力的實際作用效果分解力,得出FN的函數式,結論便一目了然。,,2.(201

15、6江蘇單科,1,3分)一輕質彈簧原長為8 cm,在4 N的拉力作用下伸長了2 cm,彈簧未超出彈性限度。則該彈簧的勁度系數為() A.40 m/NB.40 N/mC.200 m/ND.200 N/m,答案D根據胡克定律有F=kx,則k== N/m=200 N/m,故D正確。,易錯點撥F=kx中的x為彈簧的形變量,而不是彈簧的總長度。本題中如果用彈簧總長度計算k值,則會錯選B。,,,3.(2015山東理綜,16,6分)如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數為1,A與地面間的動摩擦因數為2,最大靜摩

16、擦力等于滑動摩擦力。A與B的質量之比為() A.B.C.D.,答案B設水平作用力大小為F,則對于B:1F=mBg,對于整體:F=2(mA+mB)g,解得= 。,,4.(2014廣東理綜,14,4分)如圖所示,水平地面上堆放著原木,關于原木P在支撐點M、N處受力的方向,下列說法正確的是(),A.M處受到的支持力豎直向上 B.N處受到的支持力豎直向上 C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向 D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向,答案A支持力的方向垂直于支持面,因此M處受到的支持力垂直于地面豎直向上,N處支持力過N垂直于切面斜向上,A項正確、B項錯;靜摩擦力方向平行于接觸面與相對運動趨勢的方向相反,因此M處的

17、靜摩擦力沿水平方向,N處的靜摩擦力沿MN方向,C、D項都錯誤。,,考點二受力分析、共點力的平衡 5.(2017天津理綜,8,6分)(多選)如圖所示,輕質不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止狀態(tài)。如果只人為改變一個條件,當衣架靜止時,下列說法正確的是() A.繩的右端上移到b,繩子拉力不變 B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大 C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小 D.若換掛質量更大的衣服,則衣架懸掛點右移,答案,AB本題考查物體受力分析、物體的平衡。衣架掛鉤為“活結”模型,oa、ob為一根繩,兩端拉力相等,設繩aob長為L,M、N

18、的水平距離為d,bo延長線交M于a,由幾何知識知ao=ao,sin =,由平衡條件有2F cos =mg,則F=,當b上移到b時,d、L不變,不變,故F不變,選項A正 確,C錯誤。將桿N向右移一些,L不變,d變大,變大,cos 變小,則F變大,選項B正確。只改變m,其他條件不變,則sin 不變,不變,衣架懸掛點不變,選項D錯誤。,6.(2015浙江理綜,20,6分)(多選)如圖所示,用兩根長度相同的絕緣細線把一個質量為0.1 kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點,A上帶有Q=3.010-6 C的正電荷。兩線夾角為120,兩線上的拉力大小分別為F1和F2。A的正下方0.3 m處放有一帶等量異種電

19、荷的小球B,B與絕緣支架的總質量為0.2 kg(重力加速度取g=10 m/s2;靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2,A、B球可視為點電荷),則() A.支架對地面的壓力大小為2.0 N B.兩線上的拉力大小F1=F2=1.9 N C.將B水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時兩線上的拉力大小F1=1.225 N,F2=1.0 N D.將B移到無窮遠處,兩線上的拉力大小F1=F2=0.866 N,答案BC小球B和支架組成的整體,在三個力作用下平衡,故有:FN+FAB=mBg,FAB=k,聯立兩 式解得:FAB=0.9 N,FN=1.1 N,根據牛頓第三定律可判斷出A錯。小球A在四個力作用

20、下平衡,如圖(甲)所示。,(甲),由對稱性可知F1=F2,在豎直方向上有: 2F1 cos 60=2F2 cos 60=mAg+FBA,解得F1=F2=1.9 N,可見B正確。 當B球與M、A共線時,A球受力情況如圖(乙)所示, (乙) 由幾何關系可知rAB=0.6 m,FBA=k=0.225 N。將A球所受重力分解在MA和NA的方向上,由,上述兩個方向上分力的合力為零可得:F1=1.225 N,F2=1.0 N,故C正確。B球移至無窮遠處時,A、B之間的庫侖力忽略不計,對A球由三力平衡條件可求得F1=F2=mAg=1.0 N,故D錯。,7.(2015廣東理綜,19,6分)(多選)如圖所示,三

21、條繩子的一端都系在細直桿頂端,另一端都固定在水平地面上,將桿豎直緊壓在地面上,若三條繩長度不同,下列說法正確的有() A.三條繩中的張力都相等 B.桿對地面的壓力大于自身重力 C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零 D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力,答案BC由于三條繩長度不同,則三條繩與豎直桿間的夾角不相等,因豎直桿僅是壓在地面上而沒有固定,則三條繩對桿的拉力在水平方向的分力必平衡,但三個水平分力在水平面內的方向關系不確定,故不能確定三條繩中張力的大小關系,A錯誤、C正確;由于三條繩對桿的拉力在豎直方向的分力都向下,故B正確;繩子拉力的合力豎直向下,桿的重力也豎直向下,它們不是一對平衡

22、力,故D錯誤。,考點一常見的三種力、力的合成與分解,1.(2013上海單科,8,2分)如圖,質量mAmB的兩物體A、B疊放在一起,靠著豎直墻面。 讓它們由靜止釋放,在沿粗糙墻面下落過程中,物體B的受力示意圖是(),C組教師專用題組,答案AA、B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力,所以也沒有摩擦力,A、B均做自由落體運動,處于完全失重狀態(tài),均只受重力,故A正確。,2.(2013廣東理綜,20,4分)(多選)如圖,物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平?，F把物體Q輕輕地疊放在P上,則() A.P向下滑動 B.P靜止不動 C.P所受的合外力增大 D.P與斜面間的靜摩擦力增大,答案BDP靜止在斜面上時沿

23、斜面方向有:mg sin =fmgcos ,即sin cos ,當把物體Q放在P上時、均不變,故P仍將保持靜止,且合外力為零,則A、C均錯,B項正確。由f=mg sin 知,當m變大時f將隨之變大,D項正確。,,3.(2013上海單科,18,4分)(多選)兩個共點力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則() A.F1、F2同時增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同時增加10 N,F也增加10 N C.F1增加10 N,F2減少10 N,F一定不變 D.若F1、F2中的一個增大,F不一定增大,答案AD根據求合力的公式F=(為F1、F2的夾角),若F1、F2都變?yōu)樵?來的2倍,合力也一定變?yōu)?/p>

24、原來的2倍,A正確;對于B、C兩種情況,力的變化不是按比例增加或減少的,不能判斷合力的變化情況,B、C錯誤;若F1與F2共線反向,F1F2,則F=F1-F2,F1增大時,F增大,F2增大且小于F1時,F減小,所以D正確。,,4.(2013海南單科,2,3分)一質點受多個力的作用,處于靜止狀態(tài)?，F使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復到原來的大小。在此過程中,其他力保持不變,則質點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是() A.a和v都始終增大 B.a和v都先增大后減小 C.a先增大后減小,v始終增大 D.a和v都先減小后增大,答案C質點在多個力作用下處于靜止狀態(tài)時,其中一個力必與其

25、余各力的合力等值反向。當該力大小逐漸減小到零的過程中,質點所受合力從零開始逐漸增大,做加速度逐漸增大的加速運動;當該力再沿原方向逐漸恢復到原來大小的過程中,質點所受合力方向仍不變,大小逐漸減小到零,質點沿原方向做加速度逐漸減小的加速運動,故C正確。,,5.(2012上海單科,6,2分)已知兩個共點力的合力為50 N,分力F1的方向與合力F的方向成30角,分力F2的大小為30 N。則() A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的 C.F2有兩個可能的方向 D.F2可取任意方向,答案C由F1、F2和F的矢量三角形圖可以看出: 因F2=30 NF20=25 N且F2

26、即F1和F1,F2的方向有兩個,即F2的方向和F2的方向,故選項A、B、D錯誤,選項C正確。,6.(2013江蘇單科,14,16分)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗。若砝碼和紙板的質量分別為m1和m2,各接觸面間的動摩擦因數均為。重力加速度為g。,(1)當紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力的大小; (2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大小; (3)本實驗中,m1=0.5 kg,m2=0.1 kg,=0.2,砝碼與紙板左端的距離d=0.1 m,取g=10 m/s2。若砝碼移動的距離超過l=0.

27、002 m,人眼就能感知。為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?,答案(1)(2m1+m2)g(2)大于2(m1+m2)g (3)22.4 N,,解析(1)砝碼對紙板的摩擦力f1=m1g 桌面對紙板的摩擦力f2=(m1+m2)g f=f1+f2 解得f=(2m1+m2)g (2)設砝碼的加速度為a1,紙板的加速度為a2,則 f1=m1a1 F-f1-f2=m2a2 發(fā)生相對運動a2a1 解得F2(m1+m2)g (3)紙板抽出前,砝碼運動的距離x1=a1 紙板運動的距離:d+x1=a2 紙板抽出后,砝碼在桌面上運動的距離 x2=a3 l=x1+x2,由題意知a1=a3,a1t1=a3t2 解

28、得F=2m1+(1+)m2g 代入數據得F=22.4 N,考點二受力分析、共點力的平衡 7.(2014上海單科,9,3分)如圖,光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內,A端與水平面相切。穿在軌道上的小球在拉力F作用下,緩慢地由A向B運動,F始終沿軌道的切線方向,軌道對球的彈力為N。在運動過程中(),A.F增大,N減小 B.F減小,N減小 C.F增大,N增大D.F減小,N增大,答案A由題意知,小球在由A運動到B過程中始終處于平衡狀態(tài)。設某一時刻小球運動至如圖所示位置,則對球由平衡條件得:F=mg sin ,N=mg cos ,在運動過程中,增大,故F增大,N減小,A正確。,8.(2014山東

29、理綜,14,6分)如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點,制成一簡易秋千。某次維修時將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長且懸掛點不變。木板靜止時,F1表示木板所受合力的大小,F2表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后() A.F1不變,F2變大B.F1不變,F2變小 C.F1變大,F2變大D.F1變小,F2變小,答案A木板靜止時受力情況如圖所示,設輕繩與豎直木樁的夾角為,由平衡條件知,合力F1=0,故F1不變,F2=,剪短輕繩后,增大,cos 減小,F2增大,故A正確。,9.(2013重慶理綜,1,6分)如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角。若此人所受重力

30、為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為() A.GB.G sin C.G cos D.G tan ,答案A 因人靜躺在椅子上,由二力平衡可知椅子各部分對人的作用力的合力大小為G,方向豎直向上。答案為A。,,10.(2012課標,16,6分)如圖,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1,球對木板的壓力大小為N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦,在此過程中() A.N1始終減小,N2始終增大 B.N1始終減小,N2始終減小 C.N1先增大后減小,N2始終減小 D.N1先增大后減小,N2先減小后增大,答案B對小球進行受力

31、分析(如圖所示),設板與墻夾角為,轉到水平位置過程中逐漸增大,N1=G cot ,N2=N2,N2=,而在第一象限內sin 為增函數,cot 為減函數,可知隨著增大N1 和N2都減小,則只有B正確。,評析本題考查共點力的動態(tài)平衡,由于小球緩慢運動,故對應的每一時刻都可按平衡處理,處理動態(tài)平衡方法較多,本題除應用函數法外,還可應用畫三角形、正弦定理、拉密定理等方法解題,是較常見的題型,為中等難度試題。,,考點一常見的三種力、力的合成與分解 1.(2018甘肅蘭州一診,17)一質量為m的物體用一根足夠長細繩懸吊于天花板上的O點,現用光滑的金屬鉤子鉤住細繩,水平向右緩慢拉動繩子(鉤子與接觸點A始終在

32、一條水平線上),下列說法正確的是() A.鉤子對細繩的作用力始終水平向右 B.OA段繩子的張力逐漸增大 C.鉤子對細繩的作用力先減小后增大 D.鉤子對細繩的作用力不可能等于mg,三年模擬,A組20162018年高考模擬基礎題組,答案DOA段繩子的張力始終等于物體的重力,大小不變,故B錯誤。繩子對鉤子的作用力等于兩段繩子拉力的合力,因為兩段繩子之間的夾角逐漸減小,繩子對鉤子的作用力逐漸增大,方向逐漸改變,由牛頓第三定律知鉤子對細繩的作用力大小逐漸增大、方向逐漸改變,故A、C錯誤。因為鉤子與接觸點A始終在一條水平線上,兩段繩子之間的夾角不可能達到90,細繩對鉤子的作用力不可能等于mg,由牛頓第三定

33、律知鉤子對細繩的作用力也不可能等于 mg,故D正確。,考查點 力的合成、共點力平衡,溫馨提示 鉤子與接觸點A始終在一條水平線上,說明兩段繩子之間的夾角不可能達到90,,2.(2018重慶綦江東溪中學一模,5)(多選)下列說法中正確的是() A.物體的重心不一定在物體上 B.產生的彈力越大,彈簧的勁度系數越大 C.摩擦力可能是動力,也可能是阻力 D.動摩擦因數與物體之間的壓力成反比,與滑動摩擦力成正比,答案 AC物體的重心不一定在物體上,如圓環(huán)的重心就不在環(huán)上,A正確;勁度系數由彈簧本身決定,與產生的彈力大小無關,故B錯誤;摩擦力可能是動力,也可能是阻力,C正確;動摩擦因數是由接觸面的材料、粗糙

34、程度等因素決定的,與壓力和滑動摩擦力的大小無關,D錯誤。,,3.(2017重慶高三一診,17)如圖所示,有8個完全相同的長方體木板疊放在一起,每個木板的質量為100 g,某人用手在這疊木板的兩側各加一大小為F的水平壓力,使木板水平靜止。若手與木板之間的動摩擦因數為1=0.5,木板與木板之間的動摩擦因數為2=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2。則水平壓力F至少為() A.8 NB.15 NC.16 ND.30 N,答案B把8個木板看成整體:在豎直方向上受重力、靜摩擦力,二力平衡,有21F8mg 對中間6個木板進行分析,在豎直方向上受重力、靜摩擦力,二力平衡,可得 22F6mg

35、 由可得F8 N,由可得F15 N,故B正確。,方法指導 先對8個木板整體分析,再對中間6個木板隔離分析。,4.2016吉林長春質量監(jiān)測(二),15如圖所示,物體受到沿斜面向下的拉力F作用靜止在粗糙斜面上,斜面靜止在水平地面上,則下列說法正確的是() A.斜面對物體的作用力的方向豎直向上 B.斜面對物體可能沒有摩擦力 C.撤去拉力F后物體仍能靜止 D.水平地面對斜面沒有摩擦力,答案C斜面對物體的作用力與重力和拉力的合力等大反向,選項A錯誤;物體一定受到沿斜面向上的靜摩擦力作用,選項B錯誤;撤去拉力F后,物體與斜面間的最大靜摩擦力不變,所需要的靜摩擦力變小,故仍能靜止,選項C正確;以物體和斜面組

36、成的整體為研究對象,可知地面對斜面有水平向左的靜摩擦力,才能與F水平向右的分力平衡,選項D錯誤。,方法指導 在判定地面對斜面有無摩擦力時,應選物體與斜面整體為研究對象。,5.(2018重慶八中月考,24)如圖所示,一本大字典置于桌面上,一張A4紙(質量與厚度均可忽略不計)夾在字典最深處。假設字典的質量分布均勻,同一頁紙上的壓力分布也均勻,字典總質量M=1.5 kg、寬L=16 cm、高H=6 cm,A4紙上下表面與書頁之間的動摩擦因數均為1=0.3,字典與桌面之間的動摩擦因數為2,各接觸面的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,水平向右拉動A4紙,當A4紙夾在字典中離桌面的高度h為2 cm,字典恰好

37、能被拖動。重力加速度g取10 m/s2,求: (1)字典與桌面之間的動摩擦因數2; (2)若將A4紙夾在字典最深處,且離桌面高度為3 cm,用水平向右的拉力F將A4紙從字典中勻速抽出,寫出拉力F與A4紙位移x之間關系的函數表達式(在抽出A4紙的過程中,只有與A4紙上方重疊部分的字典才對A4紙有壓力)。,答案 (1)0.4(2)見解析,,解析(1)字典剛好被拖動,A4紙對字典的摩擦力f=f桌 而f桌=2Mg f=21mg m=M 代入數據得2=0.4 (2)A4紙夾在字典最深處,且離桌面的高度為3 cm,高于2 cm,所以拖不動字典,當A4紙被抽出至位移為x時,紙上壓力FN= 此時A4紙受到的拉

38、力大小F=f=21FN 即F=1Mg 代入數據得F=4.5-28.125x(N),解題關鍵 紙上壓力的計算是該題解答的難點與關鍵。,考查點 摩擦力,,考點二受力分析、共點力的平衡 6.(2018陜西西安長安二模,11)如圖甲所示,質量為M的直角劈B放在水平地面上,在劈的斜面上放一個質量為m的物體A,用一個豎直向下的力F作用于A上,物體A剛好沿斜面勻速下滑。若改用一個斜向下的力F作用在A上,物體A加速下滑,如圖乙所示,則關于圖乙中地面對劈的摩擦力f及支持力N的說法正確的是() A.f=0,NMgB.f=0,NMg,答案A設斜面的傾角為。對于圖甲,以A為研究對象,分析其受力如圖1,根據平衡條件得:

39、(mg+F) sin =(mg+F)cos ,得到=tan 。對于乙圖,以B為研究對象,設地面對B的摩擦力方向水平向右,分析其受力如圖2,根據平衡條件得水平方向:f=f1 cos -N1 sin ,又f1=N1,得到f=N1 cos -N1 sin =tan N1 cos -N1 sin =0;豎直方向:NMg。綜上,本題選A。 圖1圖2,解題關鍵 理解N1與f1的合力方向豎直向下。,考查點 受力分析,,7.(2018吉林普通中學二調 ,2)如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力的作用下處于靜止狀態(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為,將力F在豎直面內沿順時針方向

40、緩慢地轉過90,框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是() A.框架對小球的支持力先減小后增大 B.力F的最小值為mg cos C.地面對框架的摩擦力先減小后增大 D.框架對地面的壓力先增大后減小,答案B以小球為研究對象,分析受力情況,作出受力示意圖,如圖所示。 根據幾何關系可知,將F沿順時針方向緩慢轉動至豎直向上之前,支持力N逐漸減小,F先減小后增大,當F的方向沿圓的切線方向向上時,F最小,此時F=mg cos ,故A錯誤、B正確。以框架與小球組成的整體為研究對象,整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;在F沿順時針方向緩慢轉動的過程中,沿水平方向的分力逐漸減

41、小,所以地面對框架的摩擦力始終在減小,F沿豎直方向的分力逐漸增大,所以地面對框架的支持力始終在減小,故C、D錯誤。,8.(2018甘肅嘉峪關第一次聯考,4)如圖所示,一光滑半圓形碗固定在水平面上,質量為m1的小球用輕繩跨過碗口并連接質量分別為m2和m3的物體,平衡時碗內小球恰好與碗之間沒有彈力,兩繩與水平方向夾角分別為53、37,則m1、m2、m3之比為(已知cos 37=0.8,sin 37=0.6)( ) A.543B.435 C.345D.534,答案A 對碗內的小球進行受力分析,受重力、兩繩的拉力,由于碗邊緣光滑,故繩對小球的拉力大小分別為m2g和m3g,根據共點力平衡條件,兩個拉力的

42、合力與重力等值、反向、共線,有m2g=m1g cos 37、m3g=m1g sin 37,故m1m2m3=543,選項A正確。,,9.(2017重慶巴蜀中學一模,15)質量均為1 kg的木塊M和N疊放在水平地面上,用一根細繩分別拴接在M和N右側,在繩中點用水平向右的力F=5 N拉動M和N一起沿水平面勻速滑動,細繩與豎直方向間夾角=60,g=10 m/s2,則下列說法正確的是() A.木塊N和地面之間的動摩擦因數=0.35 B.木塊M和N之間的摩擦力f=2.5 N C.木塊M對木塊N的壓力大小為10 N D.若變小,拉動M、N一起勻速運動所需拉力應大于5 N,答案B由平衡條件知繩子對M的拉力為F

43、,把M、N看成一個整體,則F=f總=FN=(M +m)g,解得=0.25,故A錯。對M,由于勻速滑動,則水平方向有f=F sin 60=2.5 N,故B對。對 M,豎直方向有F支-=0,可知F支10 N,由牛頓第三定律可知M對N的壓力也大 于10 N,故C錯。把M、N看成整體并進行受力分析可知,無論變小還是變大,拉動M、N一起勻速運動所需拉力均等于5 N,D錯誤。,解題關鍵 在分析木塊N與地面之間的摩擦力時應將M、N看成一個整體分析。,考查點 受力分析、共點力的平衡,,10.(2016遼寧沈陽二中一模,15)如圖所示,一同學在水平桌面上將三個形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起,保持平衡。下列說法正

44、確的是() A.石塊b對a的支持力與a受到的重力是一對相互作用力 B.石塊b對a的支持力一定等于a受到的重力 C.石塊c受到水平桌面向左的摩擦力 D.石塊c對b的作用力一定豎直向上,答案Db對a的支持力和a受到的重力作用在一個物體上,不是一對相互作用力,選項A錯誤;a可能受到重力、支持力和摩擦力作用,所以支持力不一定等于重力,選項B錯誤;對整體受力分析,整體只受到重力和支持力作用,不受桌面的摩擦力,選項C錯誤;石塊b和a整體一定受到重力和支持力,可能還受到摩擦力,但是支持力和摩擦力都是石塊c施加的,所以石塊c對石塊b的作用力一定與a、b的總重力等大反向,選項D正確。,考查點 受力分析、共點力的

45、平衡,解題關鍵 接觸面不一定是水平的; c對b的作用力既包括支持力又包括摩擦力。,,1.(2018陜西咸陽一模,2)如圖,有一個半徑為R的圓球體,用長為R(固定點到球表面的長度)的細繩拴在傾角為30的光滑斜面上而靜止,若球體重為G,則細繩承受的拉力為() A.GB.C.D.,B組20162018年高考模擬綜合題組 時間:30分鐘分值:42分 選擇題(每題6分,共42分),答案B由題可得細繩承受的拉力為水平方向,以小球為研究對象,分析受力如圖,根據平衡條件可得tan 30=,解得T=G,故B正確。,溫馨提示 由如圖幾何關系可知繩子是水平的。,考查點 受力分析,2.(2018甘肅河西五市一模,4)

46、如圖所示,質量為m的物體靜止放在半徑為R的半球體上,物體與半球體間的動摩擦因數為,物體與球心的連線與水平地面的夾角為,則下列說法正確的是 () A.地面對半球體的摩擦力方向水平向左 B.物體對半球體的壓力大小為mg cos C.物體所受摩擦力大小為mg sin D.物體所受摩擦力大小為mg cos ,答案D以整體為研究對象,整體處于靜止狀態(tài),而水平方向不受外力,故半球體不受地面的摩擦力,A錯誤;對物體受力分析,其受重力、支持力及摩擦力,三力作用下物體處于平衡狀態(tài),則合力為零,物體對半球體的壓力大小為mg sin ,故B錯誤;摩擦力沿切線方向,在切線方向重力的分力與摩擦力相等,即f=mg cos

47、 ,故C錯誤、D正確。,考查點 受力分析、共點力平衡,溫馨提示 準確確定受力分析中的角度是該題的重點。,3.(2018吉林實驗中學四模,2)如圖所示,一件重量為G的衣服懸掛在等腰衣架上,已知衣架頂角=106,底邊水平,不計摩擦。則衣架一側對衣服的作用力大小為() A.GB.GC.D.G,答案B分析衣服的受力情況,受重力、衣架兩側的支持力。根據對稱性知衣架兩側對衣服的支持力大小相等,設為F。根據幾何關系得F與豎直方向的夾角為37,由平衡條件得:2F cos 37=G,得:F=G,故選B。,考查點 受力分析,溫馨提示 衣架對衣服的支持力方向與衣架垂直。,,4.(2017陜西西安高新一中一模,2)如

48、圖所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài),所掛的托盤和砝碼總重為6 N,彈簧測力計讀數為2 N,滑輪與繩間摩擦不計。若輕輕取走部分砝碼,使總重減小為4 N,將會出現的情況是() A.A對桌面的摩擦力不變 B.A所受合力增大 C.A仍靜止不動 D.彈簧測力計的讀數減小,答案C當砝碼與托盤總重為6 N時,繩對A的拉力大小為6 N,方向水平向右,彈簧測力計對A的拉力為2 N,方向水平向左,根據A受力平衡可知A受桌面摩擦力的大小為4 N,方向水平向左,同時得到桌面對A的最大靜摩擦力大于或等于4 N;當托盤與砝碼的總重為4 N時,繩對A的拉力為4 N,方向水平向右,此時繩拉力與彈簧測力計對A的拉力合力

49、為2 N<4 N,故不能拉動A,所以彈簧測力計讀數為2 N保持不變,根據平衡知識知,此時A受摩擦力大小為2 N,方向水平向左,故A仍靜止不動,C正確。,考查點 受力分析、摩擦力,解題關鍵 判定木塊與桌面間的最大靜摩擦力。 明白木塊靜止不動則所受合力為零,彈簧測力計讀數不變。,延伸拓展 隨著托盤中砝碼逐漸取完,木塊A所受的摩擦力向左且逐漸減小,減小為零以后變?yōu)橄蛴仪抑饾u增大,最后向右為2 N,此過程中木塊始終保持靜止。,,5.(2017重慶高三第一次調研,15)重慶一些地區(qū)有掛燈籠的習俗。如圖,質量為m的燈籠用兩根長度一定的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上,O為結點,OAOB,AOB=90。設O

50、A、OB對O點拉力大小分別為FA、FB,輕繩能夠承受足夠大的拉力,則() A.FA大于FB B.若左右調節(jié)A點位置,可使FA等于FB C.若左右調節(jié)A點位置,可使FA、FB均大于mg D.若改掛質量為2m的燈籠,可使FA、FB均增大mg,答案C對結點O受力分析,如圖所示,由平衡條件,并結合正弦定理,有=,由于, 因此=<1,故A錯。根據平衡條件,FA與FB的合力大小等于mg,調節(jié)懸點A的位置,使A向 右移動,由于OA比OB長,因此不可能出現=,所以不可能使FA=FB,故B錯。調節(jié)A的位置,使A向左移,當+趨向180時,可使FA、FB都大于mg,故C正確。換質量更大的燈籠,FB的增加量比FA的增

51、加量大,故D錯。,解題技巧 平衡問題及動態(tài)平衡問題多用三角函數、相似三角形、正弦定理,建立力之間的關系。,解題關鍵 本題是共點力作用下物體的平衡問題,對結點O正確受力分析是關鍵。根據平衡方程,確定繩的拉力與重力的關系及拉力之間的關系。,6.(2017陜西西安中學單元考,2)如圖所示,a、b兩個質量相同的球用細線連接,a球用細線掛在天花板上,b球放在光滑斜面上,系統保持靜止,以下圖示正確的是(),答案 B細線施加的只能是拉力,對a球進行受力分析,由平衡條件可知,只有B正確。,,7.(2016重慶育才中學第一次月考,14)輕桿的一端安裝有一個小滑輪P(質量不計),用手握住桿的另一端支持著懸掛重物的

52、繩子,如圖所示。現保持滑輪的位置不變,使桿向下轉動一個角度到虛線位置,則下列關于桿對滑輪P的作用力的判斷正確的是() A.變大 B.不變 C.變小 D.無法確定,答案B據題意,保持滑輪的位置不變,處于靜止狀態(tài),其合力為零,重物也靜止,則知繩子的拉力大小始終等于重物的重力大小,保持不變,兩段繩的夾角也不變,故兩段繩拉力的合力保持不變,使桿向下轉動一個角度到虛線位置的過程中,根據平衡條件知,桿對滑輪P的作用力與兩段繩拉力的合力大小相等、方向相反,所以桿對滑輪P的作用力保持不變,故B正確。,考查點 共點力平衡,解題關鍵 三個力作用下的物體平衡,任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反。,,1.(

53、2018遼寧大連渤海中學期中,5)如圖所示,兩楔形物塊A、B靠在一起,接觸面光滑,物塊B放置在地面上,物塊A上端用繩子拴在天花板上,繩子處于豎直伸直狀態(tài),A、B兩物塊均保持靜止,則() A.繩子的拉力可能為零 B.地面受到壓力大于物塊B的重力 C.物塊B與地面間不存在摩擦力 D.物塊B受到地面的摩擦力水平向左,C組 教師專用題組,答案C由題知A、B接觸面光滑,A、B間沒有摩擦力,對A分析知,A受到重力和繩子的拉力,二力平衡,B對A沒有支持力,否則三個力不可能平衡,故A錯誤。對B分析知,B受到重力、地面的支持力,根據平衡條件知, 地面對B的支持力等于物塊B的重力,地面對B沒有摩擦力,故B、D錯誤

54、,C正確。,考查點 摩擦力、彈力,解題關鍵 先用假設法判定A、B之間沒有彈力存在。,2.(2018陜西師大附中模擬,15)如圖所示,處于靜止狀態(tài)的A、B兩物體用兩根輕質細線分別懸掛在天花板上,兩細線與水平方向夾角分別為60和45,A、B間拴接的輕質彈簧恰好處于水平狀態(tài),則下列判斷正確的是() A.A、B的質量之比為1 B.A、B所受彈簧彈力大小之比為 C.懸掛A、B的細線上拉力大小之比為1 D.快速撤去彈簧的瞬間,A、B的瞬時加速度大小之比為1,答案D對A、B兩個物體受力分析,如圖所示。A、B都處于靜止狀態(tài),受力平衡,對物體A,有mAg=F tan 60,對物體B,有mBg=F tan 45,

55、所以mAmB=1,選項A錯誤。同一根彈簧彈力 相等,故B錯誤。對A物體,細線拉力T1=,對B物體,細線拉力T2=,則T1T2=cos 45 cos 60=1,故C錯誤?？焖俪啡椈傻乃查g,物體A、B將以懸點為圓心做圓周運動,剛撤 去彈簧的瞬間,將重力分解為沿半徑和沿切線方向,分析可知合力沿切線方向,對于A物體:mAg sin 30=mAaA,得aA=0.5g,對B物體,有mBg sin 45=mBaB,得aB=g,則aAaB=1,故D正確。,溫馨提示 本題主要考查了共點力平衡條件的直接應用,要求同學們能正確對A、B兩個物體進行受力分析,注意A、B兩個物體所受的彈簧彈力相等并結合幾何關系求解。,考查點 受力分析、共點力平衡,