2014高考物理一轮复习章末归纳提升：第二章力与相互作用

(对应学生用书第33页)
则假设不成立．求解物理试题常用的假设有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径．在分析弹力或摩擦力的有无及方向时，常利用该法．
判断下列图形中静止小球与接触斜面间是否存在弹力，A中的细线竖直，B中的细线倾斜．
图2－1
【解析】在题图A中，假设小球与斜面间有弹力，则弹力与斜面垂直，受力分析如图甲A中所示，则小球受的合外力不为0，这与题中小球静止(即合外力为0)相矛盾，所以此处不存在弹力，正确的受力如图乙A所示．
甲乙
在题图B中，假设小球与斜面无弹力，受力分析则如图甲B，显然小球不能静止，因
此此时有弹力，正确的受力分析如图乙B所示．
【答案】见解析
【迁移应用】
1．如图2－2所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()
图2－2
A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同
B．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反
C．甲、乙两图中物体A均不受摩擦力
D．甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同
【解析】用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力，与做匀速运动的A在水平方向合力为零不符，所以A不受摩擦力；乙图中，假设A不受摩擦力，A将相对B沿斜面向下运动，从而A受沿F方向的摩擦力．正确选项是D.
【答案】 D
条件．这时，可以把所涉及到的多个物体、多个过程、多个未知量作为一个整体来考虑，这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法；而把整体的某一部分(如其中的一个物体或者是一个过程)单独从整体中抽取出来进行分析研究的方法称为隔离法．
1．隔离分析法是把选定的研究对象从所在的物理情景中抽取出来，加以研究分析的一种方法．需要用隔离法分析的问题，往往都有多个研究对象，应对它们逐一隔离分析、列式，并且还要找出这些隔离体之间的联系，从而联立求解，概括其要领就是：先隔离分析，后联立求解．
运用隔离法解题的步骤：(1)分析题意，选定隔离对象．
(2)对隔离的对象逐一分析背景条件和状态变化，并根据物理规律列出已知量与未知量间的关系．
(3)分析描述各物体状态参量间的关系，使诸关系式联立．
(4)解联立方程，求出待求量．
2．整体分析法是把一个系统(内含多个物体)看成一个整体或者是着眼于物体运动的全过程，而不考虑各阶段不同运动情况的一种分析方法．
运用整体法解题的基本步骤：
(1)明确研究的系统或运动的全过程；
(2)画出系统的受力分析图或运动全过程的示意图；
(3)寻找未知量与已知量之间的关系，根据物理规律列适当的方程求解．
图2－3
如图2－3所示，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，轻绳与水平方向成θ角，试求：
(1)绳子的拉力；
(2)链条在最低点的相互拉力的大小．
【解析】(1)先用整体法，以整个链条为研究对象，链条受重力G和两端轻绳的拉力F1、F2的作用，此三力必相交于一点O，如图(1)所示．则有：
F1cos θ＝F2cos θ，即F1＝F2.
F1sin θ＋F2sin θ＝G，
解得F1＝F2＝G/(2sin θ)．
图(1)图(2)
(2)再用隔离法，以链条的左半部为研究对象，如图(2)所示，左半部链条受到的重力为G /2，受到绳的拉力F 1，受到右半部链条的拉力F 的作用，此三力相交于一点O ′，则有：
F ＝F 1cos θ，
G /2＝F 1sin θ.
解得F ＝1
2G cot θ. 【答案】 见解析 【迁移应用】 2.
图2－4
完全相同的直角三角形滑块A 、B ，按如图2－4所示叠放，设A 与B 接触的斜面光滑，A 与桌面间的动摩擦因数为μ，现在B 上作用一水平推力F ，恰好使A 、B 一起在桌面上匀
速运动，且A 、B 保持相对静止，则A 与桌面间的动摩擦因数μ与斜面倾角θ的关系为( )
A ．μ＝tan θ
B ．μ＝1
2tan θ C ．μ＝2tan θ D ．μ与θ无关
【解析】 利用整体法对A 、B 受力分析如图甲 则F ＝f ＝2μmg ① 对物体B 受力分析如图乙 则F cos θ＝mg sin θ②
由①②得μ＝1
2tan θ，故选B.
用于定性分析某些物理问题时，可得到事半功倍的效果．特别是在解决物体受三个力(其中一个力大小、方向不变，另一个力方向不变)的平衡问题时，常应用此法．
如图2－5所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平
方向逐渐向上缓慢偏移时，细绳的拉力将( )
图2－5
A ．逐渐减小
B ．逐渐增大
C ．先逐渐增大后逐渐减小
D ．先逐渐减小后逐渐增大 【解析】
小球受到三个力的作用，它们分别为重力G、细绳的拉力F1和斜面的支持力F2.因为G、F1、F2三个共点力平衡，在α逐渐减小的过程中，重力G不变，绳的拉力F1的方向缓慢地沿逆时针方向转动，而支持力F2的方向不变．作出动态平衡时力的矢量三角形，如图所示．其中F1⊥F2时，F1取最小值，从图中不难发现，F1先逐渐减小后逐渐增大，F2逐渐减小．故D 正确．
【答案】 D
【迁移应用】
3.
图2－6
如图2－6所示，AB为天花板，BC为竖直墙，用两轻绳OD、OE系一质量为m的小球，使之静止于O点，现保持小球位置不变，将水平绳OE的E端沿BC上移到B点的过程中，对两绳上的张力T D、T E的变化情况判断正确的是()
A．T D不断增大B．T D不断减小
C．T E先增大后减小D．T E先减小后增大
【解析】由于小球重力G不变，可知绳OD和OE的拉力的合力不变，而OD绳固定不动，即OD绳的拉力方向不变，OE绳移动时，由图可知T D不断减小，T E先减小后增大，故选B、D.
【答案】BD
(对应学生用书第35页)
矢量三角形的巧妙应用
图2－7
A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，如图2－7所示．A被固定在竖直支架上，A 点正上方的点O悬有一轻绳拉住B球，平衡时绳长为L，张力为T1.若将弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，再次平衡时绳中的张力为T2，则T1、T2的关系是()
A．T1>T2B．T1＝T2
C．T1<T2D．不能确定
【技法攻略】对球B进行受力分析发现：B球受重力G、弹力F和绳的张力T的作用，物体在此三力的作用下处于平衡状态．将三力平移，可构成如图所示的矢量三角形GFT.显然，它与题图中的三角形ABO相似，于是对应边成比例．由比例式可得T与弹簧的劲度系数无关，故T1与T2的关系是T1＝T2.
【答案】 B
如图2－8所示，在轻质细线的下端悬挂一个质量为m的物体，若用一个大小为F，方向不确定的力来拉物体，使细线偏离竖直方向的夹角α最大，则拉力F的方向如何？
图2－8
【技法攻略】
因F的大小不变，方向不确定，故F在以小球的球心为圆心，以F的大小为半径的圆上，但不论F的方向如何，F与绳上的拉力F T以及小球的重力mg构成一个首尾相接的闭合三角形．由图可以看出，当绳上的拉力F T与圆相切时，夹角α最大，即：拉力F的方向和细线的方向垂直时，夹角α最大．
【答案】见技法攻略。