（江蘇專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題二 相互作用課件.ppt

專題二相互作用,高考物理(江蘇專用),考點(diǎn)一三種常見(jiàn)的力力的合成與分解 A組自主命題江蘇卷題組 1.(2016江蘇單科,1,3分)一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為8 cm,在4 N的拉力作用下伸長(zhǎng)了2 cm,彈簧未超出彈性限度。則該彈簧的勁度系數(shù)為() A.40 m/NB.40 N/m C.200 m/ND.200 N/m,五年高考,答案D根據(jù)胡克定律有F=kx,則k= N/m=200 N/m,故D正確。,易錯(cuò)點(diǎn)撥F=kx中的x為彈簧的形變量,而不是彈簧的總長(zhǎng)度。本題中如果用彈簧總長(zhǎng)度計(jì)算k值,則會(huì)錯(cuò)選B。,2.(2011江蘇單科,1,3分)如圖所示,石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱楔形石塊,側(cè)面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g。若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì),則石塊側(cè)面所受彈力的大小為() A.B. C.mg tan D.mg cot ,答案A石塊受力如圖所示,由對(duì)稱性可知兩側(cè)面所受彈力FN1和FN2大小相等,設(shè)為FN,由三力平衡可知四邊形OABC為菱形,故ODC為直角三角形,且OCD=,則由mg=FN sin 可得 FN=,故A正確。,評(píng)析考查受力分析和三力平衡知識(shí),同時(shí)考查對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力,特別是菱形轉(zhuǎn)化成直角三角形,再利用直角三角形特性解題的方法。,解題關(guān)鍵明確研究對(duì)象,畫(huà)好受力分析圖。,1.(2014廣東理綜,14,4分)如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向,下列說(shuō)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,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,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(guò)N垂直于切面斜向上,A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò);靜摩擦力方向平行于接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,因此M處的靜摩擦力沿水平方向,N處的靜摩擦力沿MN方向,C、D項(xiàng)都錯(cuò)誤。,2.(2018天津理綜,7,6分)(多選)明朝謝肇淛的五雜組中記載:“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè),議欲正之,非萬(wàn)緡不可。一游僧見(jiàn)之曰:無(wú)煩也,我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則() A.若F一定,大時(shí)FN大B.若F一定,小時(shí)FN大 C.若一定,F大時(shí)FN大D.若一定,F小時(shí)FN大,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(cè)的方向上,根據(jù)力的作用效果可知,F1=F2=FN=,由此式可見(jiàn),B、C項(xiàng)正確,A、D項(xiàng)錯(cuò)。,思路分析力的分解方法 按照力的實(shí)際作用效果分解力,得出FN的函數(shù)式,結(jié)論便一目了然。,3.(2015廣東理綜,19,6分)(多選)如圖所示,三條繩子的一端都系在細(xì)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(zhǎng)度不同,下列說(shuō)法正確的有() A.三條繩中的張力都相等 B.桿對(duì)地面的壓力大于自身重力 C.繩子對(duì)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(duì)平衡力,答案BC由于三條繩長(zhǎng)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(méi)有固定,則三條繩對(duì)桿的拉力在水平方向的分力必平衡,但三個(gè)水平分力在水平面內(nèi)的方向關(guān)系不確定,故不能確定三條繩中張力的大小關(guān)系,A錯(cuò)誤、C正確;由于三條繩對(duì)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(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。,評(píng)析本試題涉及不在同一平面內(nèi)的外力的分析與處理,增大了試題的難度,主要考查了受力分析與平衡問(wèn)題,難度中等。,1.(2014山東理綜,14,6分)如圖,用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn),制成一簡(jiǎn)易秋千。某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí),F1表示木板所受合力的大小,F2表示單根輕繩對(duì)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,C組教師專用題組,答案A木板靜止時(shí)受力情況如圖所示,設(shè)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。,2.(2013課標(biāo),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(yīng)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(zhì)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(duì)斜面的正壓力,答案C當(dāng)物塊所受外力F為最大值F1時(shí),具有沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 由平衡條件可得:F1=mg sin +fm; 同理:當(dāng)物塊所受外力F為最小值F2時(shí),具有沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),即F2+fm=mg sin 。 聯(lián)立解得fm=,F1+F2=2mg sin ,由于物塊質(zhì)量m和斜面的傾角未知,故選項(xiàng)C正確,選 項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。,3.(2013廣東理綜,20,6分)(多選)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(dòng) B.P靜止不動(dòng) 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(shí)沿斜面方向有:mg sin =fmg cos ,即sin cos ,當(dāng)把物體Q放在P上時(shí)、均不變,故P仍將保持靜止,且合外力為零,則A、C均錯(cuò),B項(xiàng)正確。由f=mg sin 知,當(dāng)m變大時(shí)f將隨之變大,D項(xiàng)正確。,評(píng)析本題考查斜面上的自鎖現(xiàn)象,即當(dāng)tan 時(shí),靜放于斜面上的物體,無(wú)論其質(zhì)量多大也不會(huì)下滑。題目中的“把物體Q輕輕地疊放在P上”相當(dāng)于P的質(zhì)量變大。,考點(diǎn)二受力分析共點(diǎn)力的平衡 A組自主命題江蘇卷題組 (2010江蘇單科,3,3分)如圖所示,置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)。三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng),與豎直方向均成30角,則每根支架中承受的壓力大小為() A.mgB.mgC.mgD.mg 答案D如圖每根支架承受的壓力為N,則N的豎直分力大小為,所以N=mg,D 正確。,方法指導(dǎo)正交分解法。,解題思路以照相機(jī)為研究對(duì)象,把每根支架對(duì)它的支持力分解在水平方向和豎直方向上,則水平方向上的三個(gè)分力的合力為零,豎直方向上三個(gè)分力的合力等于照相機(jī)的重力。 B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,1.(2017課標(biāo),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(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)。物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為() A.2-B.C.D.,B組 自主命題省（區(qū)、市）卷題組,答案C本題考查物體受力分析、滑動(dòng)摩擦力、物體的平衡。 物塊在水平力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),其受力如圖甲所示 甲 乙 由平衡條件:F=f、FN=mg 而f=FN=mg 即F=mg 當(dāng)F的方向與水平面成60角時(shí),其受力如圖乙,由平衡條件: F cos 60=f1 f1=FN1=(mg-F sin 60) 聯(lián)立解得=,選項(xiàng)C正確。,一題多解受力變化時(shí),物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,不妨假設(shè)摩擦力和支持力的合力方向與支持力的夾角為,則有tan =,因不變,故角不變,即F與mg的合力方向不變,由圖可 知,當(dāng)F由水平變?yōu)榕c水平面夾角為60時(shí),F大小不變, =30,再由=tan 得=tan 30= 選項(xiàng)C正確。,2.(2017課標(biāo),17,6分)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點(diǎn)上,彈性繩的原長(zhǎng)也為80 cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn),平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn),則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi))() A.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm,答案B設(shè)彈性繩勁度系數(shù)為k,繩總長(zhǎng)l1=100 cm時(shí),繩上彈力大小F1=k(l1-l0),繩中點(diǎn)處受力平衡,設(shè)繩與水平方向夾角為,則有2F1 sin =F=G,cos =,sin =,繩兩端緩慢移至同一點(diǎn)時(shí), 設(shè)繩長(zhǎng)為l2,其彈力大小F2=k(l2-l0),此時(shí)繩中點(diǎn)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(xiàng)B正確。,解題關(guān)鍵關(guān)鍵詞理解與情景構(gòu)建 彈性繩可按彈簧模型處理,始終處于彈性限度內(nèi)說(shuō)明勁度系數(shù)k不變,鉤碼掛在繩的中點(diǎn),繩中點(diǎn)處受力平衡,兩側(cè)繩上彈力大小相等,等于彈性繩的彈力。,3.(2016課標(biāo),17,6分)如圖,兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細(xì)線穿過(guò)兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為() A.B.mC.mD.2m,答案C由于物塊通過(guò)掛鉤懸掛在線上,細(xì)線穿過(guò)圓環(huán)且所有摩擦都不計(jì),可知線上各處張力都等于小球重力mg。如圖所示,由對(duì)稱性可知a、b位于同一水平線上,物塊處于圓心O點(diǎn)正上方,則1=2,3=4,1=5。因圓弧對(duì)輕環(huán)的彈力沿圓弧半徑方向,且輕環(huán)重力不計(jì),由平衡條件知環(huán)兩側(cè)細(xì)線關(guān)于圓弧半徑對(duì)稱,即5=6,由幾何關(guān)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。,4.(2017課標(biāo),21,6分)(多選)如圖,柔軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點(diǎn)M拴一重物,用手拉住繩的另一端N。初始時(shí),OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間的夾角為()?，F(xiàn)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(guò)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(duì)共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的理解和推理能力,要求運(yùn)用數(shù)學(xué)工具求解物理問(wèn)題。 設(shè)MN上的張力為T(mén),OM上的張力為F,在緩慢拉起的過(guò)程中重物處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)OM與豎直方向成任意角時(shí),由受力分析有 F cos +T cos (-)=mg F sin =T sin (-) 利用三角函數(shù)化簡(jiǎn)解得 T=mg,F=mg 可知,在由0增加至的過(guò)程中,MN上的張力T逐漸增大,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。由于OM與MN之 間的夾角,所以在由0增加至的過(guò)程中,-的值先由大于減小至后,進(jìn)一步再減小, 相應(yīng)sin (-)的值先增大后減小,即OM上的張力F先增大后減小,選項(xiàng)C錯(cuò)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(gè)力的作用。緩慢拉起過(guò)程中任一時(shí)刻可認(rèn)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(diǎn)在一個(gè)優(yōu)弧上移動(dòng),由圖可以 看出,在OM被拉到水平的過(guò)程中,繩MN中拉力一直增大且恰好達(dá)到最大值,繩OM中拉力先增大后減小,故A、D正確,B、C錯(cuò)誤。,1.(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(nèi),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(yùn)動(dòng),F始終沿軌道的切線方向,軌道對(duì)球的彈力為N。在運(yùn)動(dòng)過(guò)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,C組教師專用題組,答案A由題意知,小球在由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中始終處于平衡狀態(tài)。設(shè)某一時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)至如圖所示位置,則對(duì)球由平衡條件得:F=mg sin ,N=mg cos ,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,增大,故F增大,N減小,A正確。,2.(2017天津理綜,8,6分)(多選)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說(shuō)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(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)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(jié)”模型,oa、ob為一根繩,兩端拉力相等,設(shè)繩aob長(zhǎng)為L(zhǎng),M、N的水平距離為d,bo延長(zhǎng)線交M于a,由幾何知識(shí)知ao=ao,sin =,由平衡條件有2F cos =mg,則F=,當(dāng)b上移到b時(shí),d、L不變,不變,故F不變,選項(xiàng) A正確,C錯(cuò)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(xiàng)B正確。只改變m,其他條件不變,則sin 不變,不變,衣架懸掛點(diǎn)不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,解題關(guān)鍵繩的“活結(jié)”模型兩端受力相等 如果只改變a、b的高度差,不改變a、b間的水平距離,繩與豎直桿的夾角不變,在b點(diǎn)移動(dòng)過(guò)程中,“活結(jié)”對(duì)應(yīng)的位置如圖所示。,考點(diǎn)一三種常見(jiàn)的力力的合成與分解 1.(2018江蘇如東中學(xué)、姜堰中學(xué)等五校聯(lián)考,6)如圖所示,一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車(chē)裝滿沙子,沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,沙子與車(chē)廂底板的動(dòng)摩擦因數(shù)為2(21),車(chē)廂的傾角用表示,下列說(shuō)法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)() A.要順利地卸干凈全部沙子,應(yīng)滿足tan 2 C.只卸去部分沙子,車(chē)上還留有一部分沙子,應(yīng)滿足tan 21 D.只卸去部分沙子,車(chē)上還留有一部分沙子,應(yīng)滿足2tan 1,三年模擬,A組 20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,答案D放在斜面上的物體恰不下滑時(shí)有mg sin =mg cos ,即=tan 是物體恰好不會(huì)下滑的臨界條件,由此可知,A、B均錯(cuò),1<tan 時(shí), 沙粒會(huì)下滑;2<tan 時(shí),沙粒將全部從車(chē)廂底板滑下,可見(jiàn)C錯(cuò),D正確。,成果分享=tan 時(shí),靜止在斜面上的物體恰好不下滑;<tan 時(shí),物體沿斜面下滑。,2.(2017江蘇三市二模,1)質(zhì)量為M的磁鐵,吸在豎直放置的磁性黑板上靜止不動(dòng)。某同學(xué)沿著黑板面,用水平向右的恒力F輕拉磁鐵,磁鐵向右下方做勻速直線運(yùn)動(dòng),則磁鐵受到的摩擦力f () A.大小為MgB.大小為 C.大小為FD.方向水平向左,答案B磁鐵在豎直面內(nèi)受恒力F、重力Mg、摩擦力f作用做勻速運(yùn)動(dòng),由合力為零可得摩擦力大小f=,方向與速度v的方向相反,故只有B正確。,3.(2017江蘇南師附中期中)質(zhì)量分別為2 kg、1 kg、2 kg的三個(gè)木塊a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為500 N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖,其中a放在光滑水平桌面上。開(kāi)始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng),木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端,直到c木塊剛好離開(kāi)水平地面為止,g取10 m/s2。該過(guò)程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是() A.6 cmB.8 cmC.10 cmD.12 cm,答案D當(dāng)F=0時(shí),對(duì)b,由受力平衡得,kx1=mbg,x1=2 cm(x1為壓縮量)。當(dāng)c木塊剛好離開(kāi)水平地面時(shí),對(duì)c有kx2=mcg,x2=4 cm(x2為伸長(zhǎng)量);對(duì)b木塊有kx3=mbg+kx2,解得x3=6 cm。由以上分析可知,p彈簧的左端應(yīng)左移12 cm,故D正確。,4.(2018江蘇鹽城月考,7)(多選)如圖所示,一個(gè)教學(xué)用的直角三角板的邊長(zhǎng)分別為a、b、c,被沿兩直角邊的細(xì)繩A、B懸吊在天花板上,且斜邊恰好平行天花板,過(guò)直角的豎直線為MN。設(shè)A、B兩繩對(duì)三角形薄板的拉力分別為Fa和Fb,已知Fa和Fb及薄板的重力為在同一平面的共點(diǎn)力,則下列判斷正確的是() A.薄板所受重力的反作用力的作用點(diǎn)在MN的延長(zhǎng)線上 B.薄板的重心不在MN線上 C.兩繩對(duì)薄板的拉力Fa和Fb之比為FaFb=ba D.兩繩對(duì)薄板的拉力Fa和Fb是由于細(xì)繩發(fā)生形變而產(chǎn)生,答案ACD三角板受重力和兩細(xì)繩的拉力處于平衡狀態(tài),這三個(gè)力必為共點(diǎn)力,故三角板重心必在MN線上,又知作用力與反作用力作用在同一條直線上,故B錯(cuò),A正確。彈力是因施力物體發(fā)生形變產(chǎn)生的,故D正確。Fa與Fb的合力與薄板重力平衡,如圖所示,由幾何關(guān)系有= =,故C正確。,規(guī)律總結(jié)物體在三個(gè)非平行力作用下處于平衡狀態(tài),則此三個(gè)力必為共點(diǎn)力。,5.(2018江蘇常州月考,8)(多選)如圖所示,在傾斜的滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)通過(guò)輕繩拉著一個(gè)質(zhì)量為M的物體,在圓環(huán)沿滑桿向下滑動(dòng)的過(guò)程中,懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向,不計(jì)空氣阻力。則() A.物體做勻速運(yùn)動(dòng) B.環(huán)只受三個(gè)力作用 C.環(huán)一定受四個(gè)力作用 D.物體的重力小于懸繩對(duì)物體的拉力,答案AC物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為平行于桿的直線,而受力方向均在豎直方向,故小球所受合力必為零,做勻速運(yùn)動(dòng),重力等于懸繩的拉力,故A對(duì),D錯(cuò)。環(huán)與小球的運(yùn)動(dòng)相同,所受合力必為零,所以必受摩擦力,此外還受重力、支持力、懸繩的拉力,故B錯(cuò),C對(duì)。,6.(2018江蘇鎮(zhèn)江月考,14)如圖所示,ab是一根沿水平方向拉直的琴弦,長(zhǎng)為L(zhǎng),現(xiàn)用一只彈簧測(cè)力計(jì)從琴弦的中點(diǎn)豎直向上拉,使琴弦的中點(diǎn)向上發(fā)生側(cè)移量d(dL),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F。已知彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0F0,全部刻度的長(zhǎng)度為x0,求:(琴弦重力不計(jì)) (1)彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù); (2)此時(shí)琴弦中張力的大小。,解析(1)由胡克定律得F0=kx0, 解得彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)k= (2)設(shè)琴弦中的張力大小為FT,由力的平衡得 2FT sin =F(為琴弦與水平虛線的夾角) 由于dL,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知 sin tan = 解得FT=F,答案(1)(2)F,考點(diǎn)二受力分析共點(diǎn)力的平衡 1.(2018江蘇如東中學(xué)、姜堰中學(xué)等五校聯(lián)考,3)如圖所示,兩個(gè)截面半徑均為r,質(zhì)量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圓心間的距離為l,在A、B上放一個(gè)截面半徑為r,質(zhì)量為2m的光滑圓柱體C,A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài),則() A.B對(duì)地面的壓力大小為3mg B.地面對(duì)A的作用力沿A、C圓心連線方向 C.l越小,A、C間的彈力越小 D.l越小,地面對(duì)A、B的摩擦力越大,答案C對(duì)A、B、C整體分析,并結(jié)合對(duì)稱性及牛頓第三定律可知,A和B對(duì)地面的壓力大小均為2mg,故A選項(xiàng)錯(cuò)。半圓柱體A受力情況如甲圖所示,由平衡條件可知,地面對(duì)A的作用力與重力mg和C對(duì)A的壓力FCA的合力平衡,故B選項(xiàng)錯(cuò)。圓柱體C受力情況如乙圖所示,由平衡條件和對(duì)稱性可知,FAC=FBC=,再結(jié)合圖中幾何關(guān)系可得FAC=,由此式可見(jiàn),l越小, FAC越小,故C選項(xiàng)正確。由甲圖可見(jiàn),FfA=FAC sin =mgtan =mg=,由 此式可知,l越小,FfA越小,故D選項(xiàng)錯(cuò)。,解題思路“先整體、后隔離”是解決連接體問(wèn)題的常規(guī)思路,本題亦如此。,2.(2017江蘇高考真題二模,1)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊被斜向上的推力F壓在天花板上且處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列判斷中正確的是() A.木塊可能只受兩個(gè)力作用 B.木塊可能只受三個(gè)力作用 C.木塊一定受四個(gè)力作用 D.若推力F逐漸增大,木塊將可能滑動(dòng),答案C木塊受重力和推力F,其中推力F可分解為水平向右的力Fx和豎直向上的力Fy,因木塊靜止,故所受合力為零,水平方向必有向左的摩擦力,因而木塊必與天花板相互擠壓,所以受四個(gè)力作用;當(dāng)推力F增大時(shí),其水平分力增加量小于最大靜摩擦力的增加量,故仍將靜止。,考查點(diǎn)本題考查共點(diǎn)力的平衡、物體受力分析、力的分解、摩擦力等,要求考生有較高的分析能力,為中等難度題。,溫馨提示木塊受力如圖所示,由平衡條件可知,F cos (F sin -mg),則有F cos F sin ,故F水平分力的增加量小于最大靜摩擦力的增加量。,3.(2016江蘇南京、鹽城二模,1)如圖所示,在粗糙水平地面上放著一個(gè)物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若把A向右移動(dòng)少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)。則下列判斷中正確的是() A.球B對(duì)墻的壓力增大 B.球B對(duì)柱狀物體A的壓力增大 C.地面對(duì)柱狀物體A的摩擦力不變 D.地面對(duì)柱狀物體A的支持力不變,答案D以A、B整體為研究對(duì)象,在豎直方向上,地面對(duì)A的支持力始終等于A、B的總重力,故D正確;地面對(duì)A的摩擦力等于墻對(duì)B的彈力,對(duì)B球用作圖法分析,如圖所示,A向右移動(dòng)時(shí),A對(duì)B的彈力由1位置變到2位置,可見(jiàn),F1、F2均減小,故C錯(cuò);再由牛頓第三定律知A、B錯(cuò)。,解題思路這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的問(wèn)題,采用“作圖法”分析,簡(jiǎn)單易行。,其他解法解析法。如圖所示,球受重力GB、墻對(duì)它的彈力F1、圓弧面的支持力F2,由平衡條件可得F1=,F2=,當(dāng)把A向右移動(dòng)少許時(shí),增大,則F1、F2均減小。,4.(2018江蘇南京調(diào)研,6)(多選)如圖所示,一光滑斜面固定在地面上,重力為G的物體在一水平推力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若斜面的傾角為,則() A.F=G cos B.F=G tan C.物體對(duì)斜面的壓力N=G cos D.物體對(duì)斜面的壓力N=,答案BD物體受力如圖所示,由平衡條件有F=G tan ,故A錯(cuò),B對(duì)。由牛頓第三定律可知物體對(duì)斜面的壓力等于斜面對(duì)物體的支持力N=,故C錯(cuò),D正確。,5.(2018江蘇淮安期中,8)(多選)如圖所示,一半球支撐面頂部有一小孔。質(zhì)量分別為m1和m2的A、B小球(視為質(zhì)點(diǎn)),通過(guò)一根穿過(guò)半球頂部小孔的細(xì)線相連,不計(jì)所有摩擦。小球B靜止在球面上時(shí),其平衡位置與半球面的球心連線跟水平方向的夾角為。以下結(jié)論正確的是 () A.m1=m2 sin B.m1=m2 cos C.m1=m2 tan D.將B向下移動(dòng)一些后,B將不能回到原來(lái)位置,答案BD小球B受力如圖所示,由平衡條件有 FT=m2g cos ,對(duì)A分析可知,FT=m1g,故有m1=m2 cos ,可見(jiàn)A、C均錯(cuò),B正確。B下移一些后,將減小,則m2 cos 增大,故小球B將會(huì)繼續(xù)下滑,可見(jiàn)D正確。,6.(2017江蘇南京調(diào)研,14)如圖所示,一根光滑的絲帶兩端分別系住物塊A、C,絲帶繞過(guò)兩定滑輪,在兩滑輪之間的絲帶上放置了球B,D通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪水平牽引C,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知MA= kg,MC=2 kg,MD=0.5 kg,B球兩側(cè)絲帶與豎直方向的夾角為60,連接C物塊 的絲帶與水平面夾角為30,此時(shí)C恰能保持靜止?fàn)顟B(tài)。求:(g=10 m/s2) (1)球B的質(zhì)量m; (2)物塊C與地面間的摩擦力f;,(3)物塊C與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)(假設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力)。,答案(1) kg(2)10 N(3),解析(1)對(duì)B受力分析,受重力和兩側(cè)絲帶的拉力,根據(jù)平衡條件,知:2MAgsin 30=mg, 解得:m= kg; (2)對(duì)C受力分析,受重力、兩個(gè)拉力、支持力和摩擦力,根據(jù)平衡條件,知水平方向受力平衡:MAg cos 30=MDg+f,解得f=10 N; (3)對(duì)C,豎直方向受力平衡,支持力:N=MCg-MAg sin 30=15 N, 由f=N知=。,考查點(diǎn)本題考查了受力分析、摩擦力、平衡條件的應(yīng)用等知識(shí);看上去復(fù)雜,實(shí)際上為考生熟悉的問(wèn)題,為中等難度題。,溫馨提示注意研究對(duì)象的選取。,1.(2018江蘇連云港調(diào)研,4)如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為。斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物塊,使之勻速上滑。在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,楔形物塊始終保持靜止。地面對(duì)楔形物塊的支持力為() A.(M+m)gB.(M+m)g-F C.(M+m)g+F sin D.(M+m)g-F sin ,B組 20162018年高考模擬綜合題組 (時(shí)間：20分鐘 分值：40分),一、選擇題（每題3分，共6分）,答案D小物塊勻速上滑,楔形物塊靜止,均為平衡狀態(tài),將兩物體作為系統(tǒng),在豎直方向有Mg+mg=N+F sin ,得N=(Mg+mg)-F sin ,即D正確,A、B、C錯(cuò)誤。,解題關(guān)鍵運(yùn)用“整體法”的條件是系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度相同。,2.(2017江蘇鹽城中學(xué)階段檢測(cè),3)如圖所示,三根細(xì)線共同系于O點(diǎn),其中OA在豎直方向上,OB水平并跨過(guò)定滑輪懸掛一個(gè)重物,OC的C點(diǎn)固定在地面上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若OC縮短并使C點(diǎn)右移,同時(shí)保持O點(diǎn)位置不變,裝置仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則細(xì)線OA上的拉力FA和OC上的拉力FC與原先相比是() A.FA、FC都減小B.FA、FC都增大 C.FA增大,FC減小D.FA減小,FC增大,答案B以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象,受三力FA、FB、FC且合力為零。如圖:構(gòu)成力的矢量三角形,若OC縮短且C點(diǎn)右移,FB大小、方向不變,FA方向不變,而圖中夾角變大,仍然滿足合力為零,可知FA、FC都增大。,考查點(diǎn)本題考查共點(diǎn)力的平衡和分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的方法。為中等難度題。,方法指導(dǎo)三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零時(shí),三力的矢量一定組成閉合三角形。當(dāng)一個(gè)力恒定、一個(gè)力方向恒定時(shí),可利用該三角形定性分析力的變化。,3.(2018江蘇南通摸底,9)如圖所示,三個(gè)重均為100 N的物塊,疊放在水平桌面上,各接觸面水平,水平拉力F=20 N作用在物塊2上,三條輕質(zhì)細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn),與物塊3連接的繩水平,與天花板連接的繩與水平方向成45角,豎直繩上懸掛重為20 N的小球P。整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則( ) A.水平繩的拉力大小為20 N B.物塊1和2之間的摩擦力大小為20 N C.桌面對(duì)物塊3的支持力大小為320 N D.物塊3受5個(gè)力的作用,二、多項(xiàng)選擇題(每小題4分,共12分),答案AD對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析可知,水平繩的拉力大小等于小球P的重力20 N,選項(xiàng)A正確;對(duì)物塊1受力分析可知,物塊1和2之間的摩擦力為0,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;桌面對(duì)物塊3的支持力大小為300 N,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物塊3受重力、桌面的支持力、繩的拉力、物塊2對(duì)它的壓力和摩擦力,共5個(gè)力的作用,選項(xiàng)D正確。,考點(diǎn)本題考查共點(diǎn)力的平衡、受力分析等知識(shí)點(diǎn),情景看上去復(fù)雜,實(shí)則不難。,4.(2018江蘇揚(yáng)州月考,10)如圖所示,質(zhì)量為m的小正方體和質(zhì)量為M的大正方體放在兩豎直墻和水平面間,處于靜止?fàn)顟B(tài)。小正方體和大正方體接觸的面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g,若不計(jì)一切摩擦,下列說(shuō)法正確的是() A.水平面對(duì)大正方體的彈力大小等于(M+m)g B.水平面對(duì)大正方體的彈力大小等于(M+m)g cos C.墻面對(duì)小正方體的彈力大小為mg tan D.墻面對(duì)小正方體的彈力大小為mg/ tan ,答案AD對(duì)兩物體組成的系統(tǒng)受力分析可知,水平面對(duì)大正方體的支持力等于(M+m)g,墻面對(duì)大正方體和小正方體的彈力為一對(duì)平衡力;再對(duì)小正方體分析,受力如圖所示,由平衡條件可得,F1=。綜上可見(jiàn),A、D正確。,解題關(guān)鍵對(duì)于連接體問(wèn)題,多數(shù)采用“先整體,后隔離”的思路解題。,5.(2018江蘇南通一模,9)如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連,置于足夠長(zhǎng)、傾角為30的斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊A下表面光滑,物塊B與斜面間的最大靜摩擦力為f,重力加速度為g,現(xiàn)給物塊A施加沿斜面向上的恒力,使A、B兩物塊先后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),彈簧始終在彈性限度內(nèi),則() A.當(dāng)物塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量最大 B.在物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前,物塊A可能一直做加速運(yùn)動(dòng) C.物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為時(shí),速度達(dá)到最大 D.當(dāng)物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為時(shí),物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng),答案BD物塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度小于A的速度,彈簧繼續(xù)伸長(zhǎng),所以當(dāng)物塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量不是最大,故A錯(cuò)誤;物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)B有kx1=mg sin 30+f,在物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前,可能有Fmgsin 30+kx1,物塊A一直做加速運(yùn)動(dòng),故B正確;原來(lái)系統(tǒng)靜止時(shí),對(duì)A有kx0=mg sin 30,當(dāng)A的合力為零時(shí)速度最大,此時(shí)有F=mg sin 30+kx2,物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為s=x0+x2,聯(lián)立解得s=,故C錯(cuò)誤;物塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的距離為s=x0+x1,聯(lián)立解 得s=,故D正確。,解題思路根據(jù)A的受力情況,判斷其運(yùn)動(dòng)情況;分析B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷彈簧伸長(zhǎng)量的變化。當(dāng)A的合力為零時(shí)速度最大;當(dāng)物塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的彈力等于重力沿斜面向下的分力與最大靜摩擦力之和。,6.(2018江蘇鹽城摸底,13)(14分)如圖所示,在傾角=30的斜面上放一木板A,重為GA=100 N,板上放一重為GB=500 N的木箱B,斜面上有一固定的擋板,先用平行于斜面的繩子把木箱與擋板拉緊,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F,使木板從木箱下勻速抽出,此時(shí),繩子的拉力T=400 N。設(shè)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=,求: (1)B所受摩擦力fB和A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)2; (2)拉力F的大小。,三、非選擇題(共22分),解析(1)對(duì)B受力分析如圖,由平衡條件得 沿斜面方向:GB sin +fB=T 解得fB=150 N,方向沿斜面向下 垂直斜面方向:NB=GB cos =250 N A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)2= (2)以A、B整體為研究對(duì)象,受力分析如圖, 由平衡條件得:F=fA+T-(GA+GB) sin NA=(GA+GB) cos ,答案(1)150 N,方向沿斜面向下(2)325 N,fA=1NA 解得F=325 N,方法指導(dǎo)只要物體的加速度相同,就可以把它們組成一個(gè)系統(tǒng),采用“整體法”解題。如本題中A、B雖然發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),但加速度均為零,故可以把A、B作為整體進(jìn)行研究。,7.(2017江蘇鎮(zhèn)江階段檢測(cè),14)(8分)如圖所示,質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)繩,一端系在天花板上的A點(diǎn),另一端系在豎直墻壁上的B點(diǎn),平衡后最低點(diǎn)為C點(diǎn)。現(xiàn)測(cè)得AC段繩長(zhǎng)是BC段繩長(zhǎng)的n倍,且繩子B端的切線與墻壁的夾角為。試求繩子在C處和在A處的彈力分別為多大。(重力加速度為g),答案 tan ,解析對(duì)CB段繩子受力分析,受重力、墻壁的拉力、AC繩子對(duì)其向左的拉力,如圖所示, 根據(jù)平衡條件,有: TB cos =mgTB sin =T 聯(lián)立解得:T= tan ; 再對(duì)AC段繩子受力分析,受重力、BC繩子對(duì)其向右的拉力,墻壁的拉力,如圖所示,根據(jù)平衡條件,有:TA sin =mg TA cos =TT=T 解得:TA=,考查點(diǎn)本題考查受力分析、研究對(duì)象的選取、平衡條件的應(yīng)用等知識(shí),為中等難度題。,溫馨提示解決本題的難點(diǎn)是選取研究對(duì)象。采用隔離法,將繩子分成AC和BC兩段,分別研究。,