高一物理 連接體受力分析

1、-作者xxxx-日期xxxx高一物理 連接體受力分析【精品文檔】掌握母題100例，觸類旁通贏高考高考題千變?nèi)f化，但萬變不離其宗。千變?nèi)f化的新穎高考題都可以看作是由母題衍生而來。研究母題，掌握母題解法，使學(xué)生觸類旁通，舉一反三，可使學(xué)生從題海中跳出來，輕松備考，事半功倍。母題十五、連接體受力分析【解法歸納】對于平衡狀態(tài)的連接體，一般采用隔離兩個物體分別進(jìn)行受力分析，利用平衡條件列出相關(guān)方程聯(lián)立解答。典例15（2011海南物理）如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物

2、。在繩子距a端的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比為A. B. 2 C. D.【解析】：根據(jù)題述畫出平衡后繩的ac段正好水平的示意圖，對繩圈c分析受力，畫出受力圖。由平行四邊形定則和圖中幾何關(guān)系可得=，選項C正確。【答案】：C【點評】此題考查受力方向、物體平衡等相關(guān)知識點。圖2衍生題1（2010山東理綜）如圖2所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動（m1在地面，m2在空中），力F與水平方向成q角，則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是AN= m1g+ m2g- FsinqBN= m

3、1g+ m2g- FcosqCf=FcosqDf=Fsinq【解析】把兩個物體看作一個整體，由兩個物體一起沿水平方向做勻速直線運動可知水平方向f=Fcosq，選項C正確D錯誤；設(shè)輕彈簧中彈力為F1，彈簧方向與水平方向的夾角為，隔離m2，分析受力，由平衡條件，在豎直方向有，F(xiàn)sinq=m2g+ F1sin， 隔離m1，分析受力，由平衡條件，在豎直方向有，m1g=N+ F1sin，聯(lián)立解得，N= m1g+ m2g- Fsinq，選項A正確B錯誤?！敬鸢浮緼C【點評】 本題考查整體法和隔離法受力分析、物體平衡條件的應(yīng)用等知識點，意在考查考生對新情景的分析能力和綜合運用知識的能力。PQ衍生題2（200

4、5天津理綜卷）如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則 Q受到的摩擦力一定變小Q受到的摩擦力一定變大輕繩上拉力一定變小輕繩上拉力一定不變解析：由于兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪，當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則輕繩上拉力等于物塊P的重力，輕繩上拉力一定不變，選項C錯誤D正確。由于題述沒有給出兩物塊P、Q質(zhì)量的具體關(guān)系，斜面粗糙程度未知，用水平向左的恒力推Q前，Q受到的摩擦力方向未知。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，Q受到的摩擦力變化情況不

5、能斷定，所以選項AB錯誤?！敬鸢浮緿衍生題3（2003天津理綜卷,19）如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系元質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為=60°，兩小球的質(zhì)量比為A. B. C. D. 衍生題4 (2012湖北荊州中學(xué)質(zhì)檢)一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30

6、6;夾角。已知B球的質(zhì)量為m，求細(xì)繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量。解析：設(shè)細(xì)繩中拉力為T，光滑圓環(huán)對A球彈力為NA，對B球彈力為NB。對B球，受力分析如圖所示。Tsin300=mg. T=2mg 。對A球，受力分析如圖D-1所示。在水平方向Tcos300=NAsin300 . 在豎直方向NAcos300=mAg+Tsin300 聯(lián)立解得mA=2m。衍生題4（2012武漢摸底測試）兩個可視為質(zhì)點的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連放置在一個光滑的半球面內(nèi)，如圖所示。已知小球a和b的質(zhì)量之比為 ，細(xì)桿長度是球面半徑的 倍。兩球處于平衡狀態(tài)時，細(xì)桿與水平面的夾角是：（ ）A45°B30°C22.5°D15°【解析】設(shè)細(xì)桿對兩球的彈力大小為T，小球a、b的受力情況如圖110乙所示圖110乙其中球面對兩球的彈力方向指向圓心，即有：cos 解得：45°故FNa的方向為向上偏右，即145°45°FNb的方向為向上偏左，即2（45°）45°兩球都受到重力、細(xì)桿的彈力和球面的彈力的作用，過O作豎直線交ab于c點，設(shè)球面的半徑為R，由幾何關(guān)系可得：解得：FNaFNb取a、b及細(xì)桿組成的整體為研