高考物理經(jīng)典習題解析第02章相互作用力章末核心素養(yǎng)提升

高考物理經(jīng)典習題解析一、物理建模能力的培養(yǎng)1.輕桿、輕繩和輕彈簧的模型問題輕桿輕繩輕彈簧模型圖示模型特點形變特點只能發(fā)生微小形變?nèi)彳?，只能發(fā)生微小形變，各處張力大小相等既可伸長，也可壓縮，各處彈力大小相等方向特點不一定沿桿，固定桿中可以是任意方向只能沿繩，指向繩收縮的方向沿彈簧軸線，與形變方向相反作用效果特點可以提供拉力、支持力只能提供拉力可以提供拉力、支持力大小突變特點可以發(fā)生突變可以發(fā)生突變一般不能發(fā)生突變解決三種模型問題時應(yīng)注意的事項：(1)輕桿、輕繩、輕彈簧都是忽略質(zhì)量的理想化模型。(2)分析輕桿上的彈力時必須結(jié)合物體的運動狀態(tài)。(3)討論輕彈簧上的彈力時應(yīng)明確彈簧處于伸長還是壓縮狀態(tài)?！纠?】如圖1所示，光滑滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計，滑輪軸O安在一根輕木桿上，一根輕繩AB繞過滑輪，A端固定在墻上，且A端與滑輪之間的輕繩保持水平，B端掛一個重物，木桿與豎直方向的夾角為θ＝45°，系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變，改變夾角θ的大小，則滑輪受到木桿的彈力大小的變化情況是()圖1A.只有θ變小，彈力才變大B.只有θ變大，彈力才變大C.無論θ變大還是變小，彈力都變大D.無論θ變大還是變小，彈力都不變答案D解析無論θ變大還是變小，水平段輕繩和豎直段輕繩中的拉力不變，所以這兩個力的合力不變，合力與木桿對滑輪的彈力平衡，故滑輪受到木桿的彈力不變，故D正確?！纠?】(2020·廣東惠州市第一中學綜合測試)如圖2所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質(zhì)細線相連，兩球均處于靜止狀態(tài)，已知B球質(zhì)量為m，O點在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45°角，重力加速度為g，則下列敘述正確的是()圖2A.小球A、B受到的拉力FTOA與FTOB相等，且FTOA＝FTOB＝eq\r(3)mgB.彈簧彈力大小為eq\r(2)mgC.A球質(zhì)量為eq\r(6)mD.光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg答案C解析隔離小球B，對B受力分析，如圖所示，根據(jù)共點力平衡得，水平方向有FTOBsin45°＝F，豎直方向有FTOBcos45°＝mg，則彈簧彈力F＝mg，根據(jù)定滑輪的特性知FTOA＝FTOB＝eq\r(2)mg，故A、B錯誤；對A受力分析，如圖所示：由幾何關(guān)系可知拉力FTOA和支持力FN與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則FN和FTOA相等，有2FTOAsin60°＝mAg，解得mA＝eq\r(6)m，由對稱性可得FN＝FTOA＝eq\r(2)mg，故C正確，D錯誤。2.輕繩套輕環(huán)的動態(tài)平衡模型物理的學習特別強調(diào)分析、推理和建模能力的培養(yǎng)，特別是對于題目隱含條件的挖掘，找到解決問題的突破口，此稱為破題能力。在本章有一類典型的共點力平衡問題，即輕繩套光滑輕環(huán)的動態(tài)平衡分析問題，如圖3所示。圖3繩上套的是光滑輕環(huán)，作用在繩上形成“活結(jié)”，此時繩上的拉力處處相等，平衡時與水平面所成夾角相等，即α＝β。當動點P移至P′時，繩長保持不變，夾角α＝β也保持不變，Q移至Q′，這與繩“死結(jié)”模型截然不同。此類問題破題關(guān)鍵有兩點：(1)不計輕環(huán)與繩間的摩擦時，左右兩段繩中張力相等，左右兩段繩與豎直方向的夾角也相等。(2)繩總長度不變時，sinθ＝eq\f(d,l)，繩中張力和繩與豎直方向的夾角θ隨兩懸點水平距離d的變化而變化?！纠?】如圖4所示為建筑工地一個小型起重機起吊重物的示意圖。一根輕繩跨過光滑的動滑輪，輕繩的一端系在位置A處，動滑輪的下端掛上重物，輕繩的另一端掛在起重機的吊鉤C處，起吊重物前，重物處于靜止狀態(tài)。起吊重物過程是這樣的：先讓吊鉤從位置C豎直向上緩慢地移動到位置B，然后再讓吊鉤從位置B水平向右緩慢地移動到D，最后把重物卸在某一個位置。則關(guān)于輕繩上的拉力大小變化情況，下列說法正確的是()圖4A.吊鉤從C向B移動過程中，輕繩上的拉力不變B.吊鉤從B向D移動過程中，輕繩上的拉力變小C.吊鉤從C向B移動過程中，輕繩上的拉力變大D.吊鉤從B向D移動過程中，輕繩上的拉力不變答案A解析由C到B時，兩繩夾角不變，由滑輪受力平衡知，繩子拉力不變，由B到D時，兩繩夾角θ增大，由滑輪受力平衡得2FTcoseq\f(θ,2)＝mg，繩子拉力變大，故A正確?！纠?】(2019·山西太原調(diào)研)如圖5所示，輕繩OA一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圓環(huán)，一根系著物體的輕繩穿過圓環(huán)后，另一端固定在墻上B點，且OB處于水平?，F(xiàn)將A點緩慢沿天花板水平向右移動，且OB段的輕繩始終保持水平，則OA、OB段輕繩所受的拉力的大小FTA、FTB的變化情況是()圖5A.FTA增大，F(xiàn)TB不變 B.FTA、FTB均不變C.FTA不變，F(xiàn)TB增大 D.FTA、FTB均減小答案B解析因為圓環(huán)光滑，則OC、OB段輕繩所受的拉力的大小FTC、FTB始終相等，且等于物體的重力。又OB段輕繩始終保持水平，OC段輕繩始終保持豎直，則A點緩慢右移，圓環(huán)也隨之右移，θ不變，由平衡條件可知OA段輕繩上所受的拉力不變。選項B正確。二、科學思維能力的培養(yǎng)“整體法”和“隔離法”處理連接體平衡問題整體法隔離法概念將處于平衡狀態(tài)或加速度相同的幾個物體作為一個整體來分析的方法將單個物體作為研究對象與周圍物體分隔開來分析的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意事項①受力分析時不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用；②整體法和隔離法有時需要交叉使用一般隔離受力較少的物體【例5】(2020·山東卷，8)如圖6所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當木板與水平面的夾角為45°時，物塊A、B剛好要滑動，則μ的值為()圖6A.eq\f(1,3) B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,5) D.eq\f(1,6)答案C解析根據(jù)題述，物塊A、B剛要滑動，可知A、B之間的摩擦FfAB＝μmgcos45°，B與木板之間的摩擦力Ff＝μ·3mgcos45°。隔離A分析受力，由平衡條件可得輕繩中拉力F＝FfAB＋mgsin45°。對A、B整體，由平衡條件可得2F＝3mgsin45°－Ff，聯(lián)立解得μ＝eq\f(1,5)，選項C正確?！纠?】(多選)如圖7所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B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，力F與水平方向成θ角。則A所受支持力FN和摩擦力Ff正確的是()圖7A.FN＝m1g＋m2g－FsinθB.FN＝m1g＋m2g－FcosθC.Ff＝FcosθD.Ff＝Fsinθ答案AC解析對A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)受力分析如圖，由平衡條件知，水平方向Ff＝Fcosθ，豎直方向FN＋Fsinθ＝m1g＋m2g，得FN＝m1g＋m2g－Fsinθ，選項A、C正確。

高考復(fù)習時間安排進入高三，考生應(yīng)該如何復(fù)習才最有效呢？這是考生們最為關(guān)心的，下面為考生們準備了一套有效的高三復(fù)習計劃，希望對于考生們的高考復(fù)習有所幫助。高三復(fù)習計劃第一輪復(fù)習基礎(chǔ)能力過關(guān)(8月中3月初)全面閱讀教材，查漏補缺，使知識系鏡化。并配合單元訓練，提升應(yīng)用能力。第二輪復(fù)習棕合能力突破(3月初~5月中)明碚重點，突破難點，把握知識內(nèi)部聯(lián)系。加強解瓶訓練，提升實戰(zhàn)能力。第三輪復(fù)習應(yīng)用能力提高(5月中5月底)檢驗復(fù)習，強化記憶。自選模擬題，按考試要求自考，提前進入考試狀態(tài)。高三階段怎樣安排自己的時間？在高三階段，復(fù)習課程的時間和內(nèi)容應(yīng)靈活安排，因為套個人的學習習慣和方法等方面都有所不同，學習時間和課程內(nèi)容應(yīng)因人而異。根據(jù)自已的情況你可以制訂一個短期或長期的學習時間要排表。若某一科目是你的劣勢，你可以多花些時間去學習，優(yōu)勢科目應(yīng)繼續(xù)拔高?？傊?，要根據(jù)你自己的實際情況制訂計劃，不要好高鷺遠，故步自封。溫瑞要說過，“真正的高手會把精、氣、神集中于一擊”。而在生活中，注意力更是一種資源。因為在一定的時期內(nèi)，一個人的資源和能量是有限的，你無法同時做好數(shù)件同等重要、難度又都很大的事情。因此，你在學習和上課時注意力集中顯得尤為重要?！败嚨缴角氨赜新贰?，對于注意力不阜中是有辦法可以解決的。學會給自己加油，汽車不是加過一次油后就可以永遠跑下去的。同樣，我們在學習中也需要給自己加油。特別是注意力不太集中時，這種加油能使人增強毅力和信心。生潔上豐富多樣化，高三的學習生活無疑是紫張的，是戰(zhàn)前的大演習，但在這種緊張的生潔中，放括一下是可以的。如打球、聽音樂、看電影、讀雜志等，這樣可以調(diào)節(jié)因?qū)W習而造成的心理薇倦。在精神狀態(tài)良好的情況下工作、學習、做事，效率和效果都會景佳，而適當?shù)丶涌熳鍪鹿?jié)奏，可以有效地刺激大勝，振態(tài)人的精神。在一個小時內(nèi)應(yīng)完成的學習任務(wù)，不應(yīng)槍拖拉拉利用兩個小時去完成。在學習過程中，加以時間限制以使自己有一個緊迫的時間觀念，防止拖沓。同時，做事節(jié)奏一加快，就可以把節(jié)省下來的時間做一些文體潔動和休息調(diào)整，充實活躍自己的生活，從而更加有效地清除心理上的疲勞感，使注意力更容易集中。進行體育鍍煉，體育般煉能讓人產(chǎn)生一種駕馭感、起越感。因此在體育活動后，人會心情愉快，能夠精神飽滿地授入工作和學習。參考別人的倒子提醒自己，任何不利情況都是可以克服的。雖然愛迪生只接受過三個月的正規(guī)教育，但他是最偉大的發(fā)明家。這樣你可以鼓舞自己，使注意力很快集中。至于瑣碎的時間如何學