全國通用2018年高考物理一輪復習專題2相互作用含17高考真題與解析課件

全國通用2018年高考物理一輪復習專題2相互作用含17高考真題與解析課件第一頁，共73頁。第二頁，共73頁。第三頁，共73頁?？键c3考點4考點5試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3重力

彈力

摩擦力

1.(2016·海南單科,2,3分)如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若將a與b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用Ff1、Ff2和Ff3表示。則(

)A.Ff1=0,Ff2≠0,Ff3≠0 B.Ff1≠0,Ff2=0,Ff3=0C.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3=0 D.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3≠0【答案】C

物塊a相對于物塊b,物塊b相對于斜面P,都有沿斜面下滑的趨勢,所以物塊a與b、b與斜面體P之間的摩擦力Ff1、Ff2不為零,把物塊a和b及斜面體P看成一個整體,則斜面體P與桌面之間沒有相對運動的趨勢,斜面體P與桌面之間摩擦力Ff3為零,所以選項C正確,A、B、D錯誤。第四頁，共73頁?？键c3考點4考點5試做真題高手必備萃取高招對點精練2.(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

彈力方向與接觸面垂直指向被支持的物體,A項正確,B項錯誤;摩擦力方向沿接觸面的切線方向,C、D兩項錯誤。第五頁，共73頁?？键c3考點4考點5試做真題高手必備萃取高招對點精練3.(2013·課標全國Ⅱ,15,6分)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(F2>0)。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【答案】C

設物塊與斜面間的最大靜摩擦力為Fmax,斜面的傾角

則物塊與斜面間的最大靜摩擦力可求,但無法求得斜面的傾角和物塊的質量,也無法求得物塊對斜面的壓力,所以C項正確。第六頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點51.靜摩擦力與滑動摩擦力的比較

第七頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.摩擦力與彈力的依存關系兩物體間有摩擦力,物體間一定有彈力,兩物體間有彈力,物體間不一定有摩擦力。3.繩和桿的彈力的區(qū)別(1)繩只能產生拉力,不能產生支持力,且繩子彈力的方向一定沿著繩子收縮的方向。(2)桿既可以產生拉力,也可以產生支持力,彈力的方向可能沿著桿,也可能不沿桿。第八頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5典例導引1(2017·湖北棗陽模擬)在固定的斜面Q上放一物塊P,P靜止不動,現(xiàn)分別沿平行斜面向上、水平向左、豎直向下和垂直紙面向外(未畫出)的力F作用于物塊P,P仍靜止不動,如圖所示。下列判斷正確的是(

)A.圖a中斜面Q對物塊P的支持力增大B.圖b中斜面Q對物塊P的摩擦力減小C.圖c中物塊P受到的合外力增大D.圖d中物塊P所受的摩擦力增大第九頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【解析】

圖a中,斜面Q對物塊P的支持力等于物塊P的重力垂直斜面方向的分量,與F的大小無關,所以斜面Q對物塊P的支持力不變,故A錯誤。把F分解到沿斜面方向和垂直斜面方向,根據平衡條件可知,物塊P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分力和F沿斜面向下的分力之和,摩擦力增大,故B錯誤。物塊P處于靜止狀態(tài),合力為零,則圖c中物塊P受到的合外力不變,故C錯誤。d圖中施加垂直紙面向外的力F,根據平衡條件可知,物塊P受到的摩擦力【答案】D第十頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5高招1判斷彈力、摩擦力有無及方向的基本招法招法一:彈力有無的判斷“四法”1.條件法:根據物體是否有直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷,此方法多用來判斷形變較明顯的物體。2.假設法:對形變不明顯的物體,可假設兩個物體間不存在彈力,看物體能不能保持原有的狀態(tài),若原有運動狀態(tài)不變,則此處不存在彈力;若運動狀態(tài)改變,則此處一定有彈力。3.狀態(tài)法:根據物體的運動狀態(tài),利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷是否存在彈力。4.替換法:可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產生明顯形變的物體來替換,看形態(tài)能否發(fā)生變化,若發(fā)生形變,則此處一定有彈力。第十一頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5招法二:靜摩擦力有無及方向判定的“三法”1.假設法:利用假設法判斷的思維程序如下2.狀態(tài)法:先判明物體的運動狀態(tài)(即加速度的方向),再利用牛頓第二定律確定合力,然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。第十二頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點53.轉換法:因為力是成對出現(xiàn)的,先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,根據牛頓第三定律就可確定另一物體所受到的靜摩擦力方向。招法三:明確幾種彈力的方向第十三頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5典例導引2(2017·山東聊城模擬)如圖所示,物塊a,b質量分別為2m和m,水平地面和豎直墻面均光滑,在水平推力F作用下,兩物塊均處于靜止狀態(tài)。則(

)A.物塊b受四個力作用B.物塊b受到的摩擦力大小等于2mgC.物塊b對地面的壓力大小等于mgD.物塊a受到物塊b的作用力水平向右第十四頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【解析】

物塊b受到重力、物塊a對它的彈力和靜摩擦力、地面對它的支持力及推力F共五個力作用,故A錯誤。以物塊a為研究對象,由平衡條件知,物塊b對物塊a的摩擦力大小等于物塊a的重力2mg,由牛頓第三定律知物塊a對物塊b的摩擦力大小也等于2mg,故B正確。以整體為研究對象,可知地面對物塊b的支持力大小等于3mg,則物塊b對地面的壓力大小等于3mg,故C錯誤。物塊a受到物塊b水平向右的壓力和豎直向上的靜摩擦力的作用,它們的合力斜向右上方,則物塊a受到物塊b的作用力斜向右上方,故D錯誤?！敬鸢浮緽第十五頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5高招2摩擦力大小的計算招法招法一:應用滑動摩擦力公式Ff=μFN計算注意以下兩點:(1)動摩擦因數μ與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關;FN的大小不一定等于物體的重力。(2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小無關,與接觸面積的大小無關。第十六頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5招法二:根據運動狀態(tài)計算靜摩擦力(1)靜摩擦力的大小和方向跟產生相對運動趨勢的外力密切相關,但跟接觸面間的壓力FN無直接關系,因而靜摩擦力具有大小和方向的可變性,其大小只能依據物體的運動狀態(tài)進行計算,若為平衡狀態(tài),靜摩擦力可由平衡條件建立方程求解;若為非平衡狀態(tài),可由動力學規(guī)律建立方程求解。(2)最大靜摩擦力Ffmax是物體將要發(fā)生相對滑動這一臨界狀態(tài)時的摩擦力,它的數值與FN成正比,在FN不變的情況下,滑動摩擦力略小于Ffmax,而靜摩擦力可在0~Ffmax間變化。第十七頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點51.如圖所示,質量m1=10kg和m2=30kg兩物體疊放在水平地面上,m2與水平地面的動摩擦因數為0.25。勁度系數為k=250N/m的輕彈簧處于水平方向,其兩端分別與墻壁和m1的物體相連,彈簧處于自然伸長狀態(tài)?，F(xiàn)用一水平拉力F作用于m2上,使它緩慢地向右移動,當移動了x=0.20m時,兩物體開始相對滑動,g取10m/s2,則此時水平拉力F的大小為(

)A.50N B.100N C.150N D.200N【答案】C

當質量為m2的物體向右移動了0.20

m時,彈簧的伸長量為x=0.20

m,根據胡克定律得此時彈簧的彈力大小為F彈=kx=50

N以整體為研究對象,根據平衡條件得F=F彈+Ff又Ff=μ(m1+m2)g得F=F彈+μ(m1+m2)g=150

N。故選C。第十八頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.(2017·福建安溪、德化聯(lián)考)如圖所示,小物體P放在直角斜劈M上,M下端連接一豎直彈簧,并緊貼豎直光滑墻壁。開始時,P、M靜止,M與墻壁間無作用力,現(xiàn)以平行斜面向上的力F向上推物體P,但P、M未發(fā)生相對運動。則在施加力F后(

)A.P、M之間的摩擦力變大B.P、M之間的摩擦力變小C.墻壁與M之間仍然無作用力D.彈簧的形變量減小第十九頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】D

未施加F之前,對小物體P受力分析,根據平衡條件可知,小物體P受到的沿斜面向上的靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力。施加向上的推力F后,當F大于小物體P沿斜面向下的重力分力2倍時,摩擦力變大;當F等于小物體P沿斜面向下的分力2倍時,摩擦力大小不變;當F小于小物體P沿斜面向下的重力分力時,摩擦力減小,故A、B錯誤。把P、M看成一個整體,整體受力平衡,則墻壁與M的彈力等于F在水平方向的分力,豎直方向彈簧彈力等于整體的重力減去F在豎直方向的分力,所以彈力減小,形變量減小,故C錯誤,D正確。第二十頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點53.(2017·吉林模擬)質量為m的物體放在傾角為α的斜面上,力F垂直于斜面作用在物體上,物體處于靜止狀態(tài),如圖所示。下列說法中正確的是(

)A.力F越大,物體所受摩擦力越大B.力F越小,物體所受摩擦力越小C.力F越大,物體所受摩擦力可能越大,也可能越小D.物體所受摩擦力的大小與力F無關【答案】D

根據平衡條件,摩擦力大小Ff=Gsin

α,與力F無關,故A、B、C錯誤,D正確。第二十一頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5考點4力的合成與分解1.(多選)(2017·天津理綜,8,6分)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,則衣架懸掛點右移第二十二頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】AB

如圖所示,由幾何關系可知∠1=∠5=∠2=∠4,若繩子的端點b向上移至b',繩的夾角大小不變,故晾衣繩拉力不變,故A正確。桿N右移,繩長不變,兩段繩的夾角變大,但合力大小、方向均不變,故繩的拉力變大,故B正確。只要桿M、N間距不變,如圖所示,無論移動哪個端點,繩的拉力始終保持不變,故C錯誤。若要換掛質量更大的衣服,只是衣服的重力增大,繩與豎直方向的夾角θ不變,則衣架懸掛點不變,故D錯誤。第二十三頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.(多選)(2013·廣東理綜,20,6分)如圖所示,物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平?，F(xiàn)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】BD

原來P靜止不動,說明重力沿斜面向下的分力小于或等于最大靜摩擦力,即mgsin

θ≤μmgcos

θ,此式與質量無關,把物體Q輕放在P上,把PQ看成一體,相當于物體P的質量變大,物體P仍能靜止,所受合外力為零,由平衡條件可知,物體P與斜面間的靜摩擦力Ff=m總gsin

θ變大,選項B、D正確。第二十四頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5力的合成與分解

第二十五頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5典例導引3(2017·吉林白城模擬)兩光滑平板MO、NO構成一具有固定夾角θ0=75°的“V”形槽,一球置于槽內,用θ表示NO板與水平面之間的夾角,如圖所示。若球對板NO壓力的大小正好等于球所受重力的大小,則下列角度θ的取值正確的是(

)A.15° B.30° C.45° D.60°第二十六頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【解析】

對球受力分析如圖所示球受重力mg、擋板MO的支持力FM和擋板NO的支持力FN三個力的作用,根據題意知,擋板NO的支持力FN等于球的重力mg,即FN=mg。由于球靜止,所以球所受的三個力的合力為零,則其中任意兩個力的合力必定與第三個力構成平衡力,圖中所示的FN與FM的合力F'與重力mg等大反向,即F'=mg,所以力的三角形O'FNF'是等腰三角形,第二十七頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】B第二十八頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5高招3應用力的合成的基本招法招法一:平行四邊形法根據平行四邊形定則作出的平行四邊形中,若合力與分力成特殊角,或構成的三角形為直角三角形、等腰三角形,用此法求合力最簡單。招法二:正交分解法先將所有力正交分解,得到兩個相互垂直的力,再運用勾股定理求出合力。招法三:正弦定理法若兩個分力與合力構成一般三角形,知道一條邊、兩個角或知道兩條邊、一個角,可以根據正弦定理求解。第二十九頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5典例導引4(海南單科,4)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細繩一端固定于a點,另一端跨過光滑釘子b懸掛一質量為m1的重物。在繩上距a端

的c點有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質量為m2的鉤碼,平衡后繩的ac段正好水平,則重物和鉤碼的質量比

為(

)第三十頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】C第三十一頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5高招4力的分解的常用招法1.按效果分解(分解后能出現(xiàn)直角三角形或等腰三角形)常見的按效果分解力的情形。第三十二頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5第三十三頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.正交分解按力的作用效果分解不能出現(xiàn)直角三角形或等腰三角形,或受力的數目太多,則需要在兩個相互垂直的方向上分解力。第三十四頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點51.(2017·貴州遵義模擬)如圖所示,艦載機保持動力F大小不變、在勻速行駛的航母上降落,若由于受到阻攔索的阻攔而最終相對航母靜止在甲板上,此時阻攔索夾角θ=120°,若空氣阻力和甲板阻力不計,則阻攔索承受的張力大小為(

)【答案】C

根據平行四邊形定則,因為兩繩索之間的夾角是120°,并且繩索上的分力的大小相等,所以F合=F,故C正確,A、B、D錯誤。第三十五頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.(2017·四川成都模擬)如圖所示,一只小鳥沿著一段較粗的樹枝從右向左緩慢爬行,在小鳥從A運動到B的過程中

(

)A.樹枝對小鳥的作用力先減小后增大B.樹枝對小鳥的摩擦力先減小后增大C.樹枝對小鳥的彈力先減小后增大D.樹枝對小鳥的彈力保持不變第三十六頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】B

樹枝對小鳥的作用力與小鳥的重力等大反向,所以樹枝對小鳥的作用力大小不變,故A錯誤。小鳥所受的摩擦力Ff=mgsin

θ(θ為小鳥站立的點的切線與水平方向夾角),在從A到B的過程中,θ先減小后增大,則樹枝對小鳥摩擦力先減小后增大,故B正確。小鳥所受的彈力FN=mgcos

θ,在從A到B的過程中,θ先減小后增大,則彈力先增大后減小,故C、D錯誤。第三十七頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點53.(2017·河北保定模擬)如圖所示,用恒力F將物體壓在粗糙豎直面上,當F從實線位置繞O點沿順時針方向轉至虛線位置時,物體始終處于靜止狀態(tài),則在這個過程中,摩擦力Ff和墻壁對物體彈力FN的變化情況是(

)A.Ff方向可能一直豎直向上B.Ff先變小后變大C.FN先變小后變大D.FN先變小后變大再變小第三十八頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】A

物體始終處于靜止狀態(tài),也就是受力平衡,將F分解為水平向左的力和豎直方向的分力,若F斜向下,設與水平方向的夾角為θ,根據平衡條件得Ff=mg+Fsin

θ,方向向上,FN=Fcos

θ,在F從實線位置繞O點沿順時針方向轉至水平位置的過程中,θ減小,則sin

θ減小,cos

θ增大,所以Ff減小,FN增大。若F斜向上,設與水平方向的夾角為θ,根據平衡條件得Ff=mg-Fsin

θ,若Fsin

θ<mg,則摩擦力方向向上,FN=Fcos

θ,當F從水平位置轉至虛線位置時,θ增大,則sin

θ增大,cos

θ減小,所以Ff減小,FN減小,綜上可知,Ff的方向可能一直向上,大小逐漸減小,FN先增大后減小,故A正確,B、C、D錯誤。第三十九頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點51.(2017·課標全國Ⅱ,16,6分)如圖,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數為(

)【答案】C

假設物塊質量為m,物塊與桌面間的動摩擦因數為μ,當物塊在水平力F作用下做勻速直線運動時滿足F=μmg;當物塊在與水平方向成60°角的力F作用下做勻速直線運動時滿足Fcos

60°=μ(mg-Fsin

60°);聯(lián)立方程解得,物塊與桌面間的動摩擦因數第四十頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.(2017·課標全國Ⅲ,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80cm的兩點上,彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100cm;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.86cm B.92cm C.98cm D.104cm第四十一頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5第四十二頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點53.(2017·課標全國Ⅰ,21,6分)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之間的夾角為α(α>)?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起,并保持夾角α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第四十三頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5第四十四頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5方法二:利用矢量圓,如圖重力保持不變,是矢量圓的一條弦,FOM與FMN夾角即圓心角保持不變,由圖知FMN一直增大到最大,FOM先增大再減小,當OM與豎直夾角為θ=α-90°時FOM最大。第四十五頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點54.(多選)(2016·課標全國Ⅰ,19,6分)如圖,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(tǒng)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第四十六頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】BD

物塊b始終保持靜止,物塊a也始終保持靜止,繩子對a的拉力等于a的重力,繩子的夾角α也保持不變,OO'繩的拉力也保持不變,選項A、C錯誤。選物塊b為研究對象,在y軸方向有FTcos

β+Fcos

γ+FN=mbg,由于FT不變,F變化,所以FN也變化,選項B正確。FT和F在x軸方向的分力和桌面對b的摩擦力的合力為零,由于F在一定范圍內變化,則摩擦力也在一定范圍內變化,選項D正確。第四十七頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點55.(2016·課標全國Ⅱ,14,6分)質量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O,如圖所示。用FT表示繩OA段拉力的大小,在O點向左移動的過程中(

)A.F逐漸變大,FT逐漸變大B.F逐漸變大,FT逐漸變小C.F逐漸變小,FT逐漸變大D.F逐漸變小,FT逐漸變小第四十八頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】A

由于是緩慢移動,O點所受力處于動態(tài)平衡,設某時刻繩子與豎直方向的夾角為θ,在O點向左移動過程中θ增大,如圖所示。將拉力F與重力合成后,合力與繩子拉力等大反向。根據幾何關系,可知F=Gtan

θ,FT=F合=,隨θ增大,F和FT都增大,故選項A正確。第四十九頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點56.(2016·課標全國Ⅲ,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(

)第五十頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】C

由幾何關系知,△Oab為等邊三角形,故∠AaO=θ1=30°;設細線中的張力為FT,同一根繩子中的張力大小處處相等,故FT=mg,對a處受力分析知,θ1=θ2=30°,則θ3=30°,故α=60°,對結點C分析可知,2FTcos

α=m物g,解得m物=m,選項C正確。第五十一頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點57.(2014·海南單科,5,3分)如圖,一不可伸長的光滑輕繩,其左端固定于O點,右端跨過位于O'點的固定光滑軸懸掛一質量為m的物體;OO'段水平,長度為l;繩上套一可沿繩滑動的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼,平衡后,物體上升l。則鉤碼的質量為(

)第五十二頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】D

輕環(huán)上懸掛鉤碼平衡后,物體上升l,取環(huán)重新平衡的位置為A點,根據幾何知識可知,OA=O'A=l,對環(huán)受力分析如圖所示,所以,m0g=mg,鉤碼的質量為m0=m,D項正確。第五十三頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點51.受力分析的步驟(1)明確研究對象:研究對象可以是某一個物體,也可以是保持相對靜止的若干個物體的組合。(2)隔離物體分析——將研究對象從周圍的物體中隔離出來,進而分析周圍有哪些物體對它施加了力的作用。(3)畫出受力示意圖,標明各力的符號。(4)檢查畫出的每一個力,能否找出它的施力物體;檢查分析結果能否使研究對象處于題目所給的運動狀態(tài);防止發(fā)生漏力、添力或錯力現(xiàn)象。第五十四頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.受力分析過程中應注意的問題(1)不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力相混淆。(2)對于分析出的物體受到的每一個力,都必須明確其來源,即每一個力都應找出其施力物體,不能無中生有。(3)合力和分力不能重復計算。(4)區(qū)分性質力與效果力:畫出研究對象的受力圖,通常只畫出按性質命名的力,不要把按效果命名的分力或合力分析進去,受力圖完成后再進行力的合成或分解。(5)區(qū)分內力與外力:對幾個物體的整體進行受力分析時,這幾個物體間的作用力為內力,不能在受力圖中出現(xiàn);當對某一物體單獨隔離分析時,原來的內力變成外力,要在受力圖中畫出。第五十五頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點53.整體法與隔離法的應用對兩個或兩個以上的物體組成的簡單的連接體問題,選擇合適的研究對象可使受力分析和解題過程簡化。當不涉及物體之間的相互作用時,把幾個物體視為一個整體,只分析整體受的外力;當涉及物體之間的相互作用時,選擇受力個數較少的物體為研究對象。整體法是指將相互關聯(lián)的各個物體看成一個整體的方法。整體法的優(yōu)點在于只需要分析整個系統(tǒng)與外界的關系,避開了系統(tǒng)內部繁雜的相互作用。隔離法是指將某物體從周圍物體中隔離出來,單獨分析該物體的方法。隔離法的優(yōu)點在于能把系統(tǒng)內各個物體所處的狀態(tài)、物體狀態(tài)變化的原因以及物體間的相互作用關系表達清楚。第五十六頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點54.解題思路

第五十七頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5典例導引5(2017·陜西榆林模擬)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FN1,木板對小球的壓力大小為FN2。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.FN1始終減小,FN2始終增大B.FN1始終減小,FN2始終減小C.FN1先增大后減小,FN2始終減小D.FN1先增大后減小,FN2先減小后增大第五十八頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【解析】

解法一:對于這樣的動態(tài)平衡問題可以用圖解法分析,由受力分析可知:重力的大小、方向都不變,即FN1、FN2的合力大小、方向都不變。當木板向下轉動時,FN1、FN2變化如圖甲所示,可知FN1、FN2都減小,所以正確選項為B。甲

乙第五十九頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5解法二:木板轉動過程中,始終處于動態(tài)平衡狀態(tài),受力分析如圖乙所示,重力的大小、方向都不變,則FN1、FN2的合力大小、方向都不變,FN1=Gcot

θ,,當木板向下轉動時,小球與墻之間的夾角θ逐漸變大,FN1、FN2都減小,所以正確選項為B?！军c撥】

題中的“緩慢”意味著小球運動過程中一直處于平衡狀態(tài),也可以將小球受的重力按效果分解,如圖所示,分解為使球壓緊擋板的力FN2'和使球壓緊豎直墻面的力FN1'?！敬鸢浮緽第六十頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5高招5破解動態(tài)平衡問題的招法——圖解法一、圖解法處于平衡狀態(tài)的物體,若有一個力的大小和方向均不變(此力一般是重力),一個力的大小變化而方向不變,還有另一個力的大小和方向都在變化;或者是有一個力的大小和方向均不變,一個力的大小不變而方向在變化,還有另一個力的大小和方向都在變化,可考慮用圖解法。二、如何應用圖解法首先對處于動態(tài)平衡的物體進行受力分析,依據某一參量的變化,在同一圖中作出物體在幾個狀態(tài)下的平衡力圖(力的平行四邊形或矢量三角形),再由力的平行四邊形或矢量三角形各邊的長度變化及角度變化確定力的大小和方向的變化情況。第六十一頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5典例導引6

(2017·廣東深圳模擬)由某種材料制成的固定在水平地面上一半圓柱體的截面圖如圖所示,O點為圓心,半圓柱體表面是光滑的。質量為m的小物塊(視為質點)在與豎直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下靜止在A處,半徑OA與豎直方向的夾角也為θ,且O、F均在同一橫截面內。則小物塊對半圓柱體表面的壓力為(

)第六十二頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5【答案】D第六十三頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點5高招6破解共點力平衡問題的基本招法招法一:解三角形法若根據矢量合成的方法作出的矢量三角形為直角三角形或等腰三角形,可以將三個力歸結到一個三角形中,利用三角形知識即可求解。招法二:正交分解法兩個共點力之間的夾角不成特殊角,可將其中一個力在與另一力同一直線上和垂直的方向分解,再將在一條直線上的力合成,然后運用勾股定理即可求出合力。招法三:化四力(多力)平衡為三力平衡若物體受到四個或四個以上的共點力,可以將某一方向的力先合成,變?yōu)槿铣?。第六十四頁，?3頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點51.(2017·河北順德一模)如圖所示,斜面小車m0靜止在光滑水平面上,緊貼墻壁。若在斜面上放一物體m,再給m施加一豎直向下的恒力F,m0、m均保持靜止,則小車受力的個數為(

)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】B

先對物體m受力分析,受到重力、向下的恒力F、支持力和靜摩擦力,根據平衡條件,支持力和靜摩擦力的合力與重力和恒力F的合力是等大反向的,根據牛頓第三定律,物體m對m0的壓力和靜摩擦力的合力豎直向下。再對m0受力分析,受重力、物體m對它的垂直斜面向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力,同時地面對m0有向上的支持力,共受到4個力;故A、C、D錯誤,B正確。第六十五頁，共73頁。試做真題高手必備萃取高招對點精練考點3考點4考點52.(2017·安徽淮北模擬)如圖所示,光滑小球放置在半球