高三一轮复习专题:相互作用力(有答案)

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专题03相互作用——力(解析版)-2022年高考物理一轮复习提升练

专题03相互作用——力(解析版)-2022年高考物理一轮复习提升练

一、单选题1.质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。

凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。

用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是()A. 推力F先增大后减小B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大【答案】C【解析】AB .已知滑块从A点向B点进行缓慢移动,所以滑块受力平衡,对滑块受力分析,根据牛顿第一定律有F=mgsinθN=mgcosθ;由于滑块移动的过程其θ越来越大,则推力F越来越大,支持力N越来越小,所以AB不符合题意;C.由于凹槽处于静止,以凹槽与滑块整体分析,整体处于受力平衡;设墙面对凹槽的压力为F N;根据水mgsin(2θ);θ=450时,F N出现最大值;所平方向的平衡方程可以得出:F N=Fcosθ=mgsinθcosθ=12以θ越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以C符合题意;D.整体处于受力平衡;设水平地面对凹槽的支持力为N地;根据竖直方向的平衡方程可以得出:水平地面=(M+m)g−Fsinθ=(M+m)g−mgsin2θ对凹槽的支持力为N地从表达式可以得出当θ越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所以D不符合题意;故答案为:C。

2.唐代《来耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C. 曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D. 直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力【答案】B【解析】A.将拉力F正交分解如下图所示则在x方向可得出Fx曲=FsinαFx直=Fsinβ在y方向可得出Fy曲=FcosαFy直=Fcosβ由题知α<β则sinα<sinβcosα>cosβ则可得到Fx曲<Fx直Fy曲>Fy直A不符合题意、B符合题意;CD.耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,则CD不符合题意。

高中物理必修一第三章相互作用力全部重要知识点(带答案)

高中物理必修一第三章相互作用力全部重要知识点(带答案)

高中物理必修一第三章相互作用力全部重要知识点单选题1、如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg)作用下静止于斜面上,若减小力F,则()A.物体所受合力变小B.斜面对物体A的支持力不变C.斜面对物体A的摩擦力变大D.斜面对物体A的摩擦力可能为零答案:CA.在拉力F作用下对物体受力分析,如图所示,设支持力为N,根据共点力平衡条件,依题意有N=(mg−F)cosθ因F<mg,物体能静止于斜面的条件为(mg−F)sinθ≤μN=μ(mg−F)cosθ可知μ≥tanθ这是物体能够静止在斜面上的条件,与F是否减小无关,即力F减小后,物体仍能静止于斜面上,则其合力仍为零,故A错误;BCD.依题意,在拉力F作用下对物体受力分析,如图1所示,设支持力为N,摩擦力为f,根据共点力平衡条件,有f=(mg−F)sinθN=(mg−F)cosθ若减小力F其他不变,可知N变大,f变大,故BD错误,C正确。

故选C。

2、如图所示,轻杆AB的A端用铰链连接在竖直墙上,B端用轻绳BD系一重物G,轻绳BC的一端连接轻杆B 端,另一端连接在竖直墙上的C点,且轻绳BC水平。

现保持轻杆AB与竖直墙间的夹角不变,改变轻绳BC的长度,使轻绳与竖直墙的连接点C上移,直到轻绳BC垂直于轻杆AB,在连接点上移过程中,轻绳BC所受弹力F BC和轻杆AB所受弹力F AB的大小变化情况是()A.F BC减小,F AB增大B.F BC减小,F AB减小C.F BC增大,F AB减小D.F BC增大,F AB增大答案:B对轻杆B端受力分析,如图甲所示,受竖直向下的拉力G、沿轻杆方向的弹力F AB和沿轻绳方向的拉力F BC,根据力的合成作出G与F AB的合力F,由平衡条件可知F与F BC大小相等、方向相反,由于G的大小方向保持不变,F AB的方向不变,则F的方向由水平向右逐渐变为与F AB垂直的虚线位置(如图乙所示),这一过程中,矢量三角形逐渐变小,所以轻绳BC所受弹力F BC和轻杆AB所受弹力F AB出的大小均减小,ACD错误,B正确。

2021届高三化学一轮复习——微粒之间的相互作用力(知识梳理及训练)

2021届高三化学一轮复习——微粒之间的相互作用力(知识梳理及训练)

2021届高三化学一轮复习——微粒之间的相互作用力(知识梳理及训练)核心知识梳理(一)化学键及类型化学键是物质中直接相邻的原子或离子间存在的强烈的相互作用。

(二)离子键、共价键的比较(三)判断离子化合物和共价化合物的三种方法(四)化学键的断裂与化学反应1.化学反应过程化学反应过程中反应物中的化学键被破坏。

如H2+F2===2HF,H—H键、F—F键均被破坏。

化学反应中,并不是反应物中所有的化学键都被破坏,如(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl,只破坏反应物中的离子键,而共价键未被破坏。

2.物理变化过程(1)离子化合物,溶于水便电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏;熔化后,也电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。

(2)有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏。

如:CO2、SO3等;有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏。

如:HCl、H2SO4等强酸。

(五)微粒电子式的书写Na+(六)分子间作用力1.概念分子间存在着将分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力,分子间作用力包括范德华力和氢键。

2.特点(1)分子间作用力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔沸点和溶解度等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。

(2)分子间作用力只存在于由共价键形成的多数化合物分子之间和绝大多数非金属单质分子之间。

但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在分子间作用力。

3.氢键(1)氢原子与电负性较大的原子以共价键结合,若与另一电负性较大的原子接近时所形成的一种特殊的分子间或分子内作用,是一种比范德华力稍强的相互作用。

(2)除H原子外,形成氢键的原子通常是N、O、F。

4.变化规律(1)组成和结构相似的由分子组成的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔、沸点越高。

(2)与H原子形成氢键的原子的电负性越大,所形成的氢键越强,物质的熔沸点越高。

2021届高考一轮物理复习:相互作用基础练习及答案

2021届高考一轮物理复习:相互作用基础练习及答案

2021届一轮高考物理:相互作用基础练习及答案一轮:相互作用**1、(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中正确的是()2、(2019·贵州铜仁一中月考)某人买了一辆前轮驱动的玩具小汽车,接通电源让小汽车自动前行,地面对前轮的摩擦力为F f1,对后轮的摩擦力为F f2;关掉电源,推着小汽车前进时,地面对前轮的摩擦力为F′f1,对后轮的摩擦力为F′f2,则()A.F′f1与车前进方向相同B.F′f2与车前进方向相同C.F f1与车前进方向相同D.F f2与车前进方向相同3、如图所示,一定质量的小物体(可视为质点)用轻质细线固定悬挂在天花板上.在水平拉力F作用下,当细线与竖直方向夹角为30°时小物体恰能处于平衡状态.若对小物体施加同样大小的拉力,方向垂直于细线,仍然使物体处于平衡状态.则下列说法中正确的是()A.小物体所受到的重力大小为3FB.当施加水平方向作用力时细线受到沿线方向的拉力大小等于2FC.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线受到沿线方向的拉力大小等于2F D.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线与竖直方向的夹角大于60°4、(双选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。

一游僧见之曰:无烦也,我能正之。

”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。

假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N,则()A.若F一定,θ大时F N大B.若F一定,θ小时F N大C.若θ一定,F大时F N大D.若θ一定,F小时F N大5、(2019年安徽名校联考)(双选)如图所示,斜面体放在水平面上,C是斜面体斜面AB上的一点,AC部分粗糙,CB部分光滑.一物块在AC部分匀速下滑,此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1;物块在CB部分下滑时,斜面体对物块的作用力为F2.地面对斜面体的摩擦力为f2.整个过程斜面体始终处于静止.不计空气阻力,则()A.f1<f2B.f1=f2C.F1<F2D.F1=F26、(2019·肥城月考)(双选)如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最小C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大7、如图所示,在水平地面上放置一倾角为θ的斜面体,斜面体的顶端有一光滑的定滑轮,一根跨过定滑轮的细绳将质量为M的盒子A与质量为m的物体B相连,现向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止.在加入沙子的过程中,下列说法正确的是()A.绳子的拉力逐渐增大B.A所受的摩擦力逐渐增大C.A对斜面的压力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增加8、(2019·陕西西安一中月考)如图所示是扩张机的原理示意图,A、B为活动铰链,C为固定铰链,在A处作用一水平力F,滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D,已知图中2l=1.0 m,b=0.05 m,F=400 N,B与左壁接触,接触面光滑,则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)()A.3 000 N B.2 000 NC.1 000 N D.500 N10,得到F N=5F=2 000 N,故选项B正确。

2021届高三专题练习-相互作用力 解析版

2021届高三专题练习-相互作用力  解析版

2021届高三专题训练专题二、相互作用力一、选择题1.(广东百师联盟2021届高三一轮复习联考)(多选)“挑山工”被称为“行走的脊梁”,某挑山工肩挑重担稳步匀速上山的照片如图所示,已知其身后的竹筐用四根等长且均匀分布的轻绳系于轻质扁担的一端,若扁担处于水平且前后所挂重物质量均不变。

下列说法正确的是()A.轻绳越短,每根轻绳的拉力越小B.轻绳越短,每根轻绳的拉力越大C.扁担对人的作用力与系在扁担两端轻绳的间距无关D.扁担对人的作用力随系在扁担两端轻绳间距的减小而减小【答案】BC2.(“皖豫联盟体”2021届高三第一次联考)(多选)如图所示,杆ab、ac 分别固定在水平地面上,其中ab竖直,ac与水平面夹角为 。

两带孔小球P和Q分别穿在两杆上,P 与Q之间用一细线相连,系统静止,细线与ac的夹角为β。

不计一切摩擦,现在把细线缓慢收短一些,P、Q仍处于稳定态,则下列说法正确的是()A. β总是大于B.细线上张力不变C.Q对杆ac的弹力减小.D.竖直杆对P的弹力增大【答案】AB3.(2021届江西省上饶市横峰中学高三(上)第一次月考)一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块( )A. 沿斜面加速下滑B. 仍处于静止状态C. 受到的摩擦力不变D. 受到的合外力增大【答案】B【解析】试题分析:质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,对其受力分析,可求出动摩擦因数,加力F后,根据共点力平衡条件,可以得到压力与最大静摩擦力同时变大,物体依然平衡.解:由于质量为m 物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力,对物体受力分析,如图根据共点力平衡条件,有f=mgsin θN=mgcos θf=μN解得 μ=tan θ 对物块施加一个竖直向下的恒力F ,再次对物体受力分析,如图根据共点力平衡条件,有与斜面垂直方向依然平衡:N=(mg+F )cos θ因而最大静摩擦力为:f=μN=μ(mg+F )cos θ=(mg+F )sin θ,故在斜面平行方向的合力为零,故合力仍然为零,物块仍处于静止状态,A 正确,B 、D的错误,摩擦力由mgsin θ增大到(F+mg )sin θ,C 错误;故选A .4.(2021届安徽省六校教育研究会高三(上)第一次素质测试)如图所示,一个轻质环扣与细线l 1、l 2连接(l 1<l 2),两细线另一端分别连接着轻环P 、Q ,P 、Q 分别套在竖直面内倾角相同的固定光滑杆AB 和AC 上。

高三一轮复习专题:相互作用力(有答案)

高三一轮复习专题:相互作用力(有答案)

专题:相互作用考点一弹力的分析和计算1.弹力有无的推断方法(1)条件法:依据产生弹力的两个条件——接触和发生弹性形变干脆推断.(2)假设法或撤离法:可以先假设有弹力存在,然后推断是否与探讨对象所处状态的实际状况相符合.还可以设想将与探讨对象接触的物体“撤离”,看探讨对象能否保持原来的状态.2.弹力方向的推断方法(1)依据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反推断.(2)依据共点力的平衡条件或牛顿其次定律确定弹力的方向.3.弹力大小的确定方法(1)弹簧类弹力:由胡克定律知弹力F=kx,其中x为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度.(2)非弹簧类弹力:依据运动状态和其他受力状况,利用平衡条件或牛顿其次定律来综合确定.1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A.细绳肯定对小球有拉力的作用B.轻弹簧肯定对小球有弹力的作用C.细绳不肯定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球肯定有弹力D.细绳不肯定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不肯定有弹力2.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆间的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的推断正确的是( )A.小车静止时,F=mgsin θ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcos θ,方向垂直于杆向上C.小车以向右的加速度a运动时,肯定有F=masin θD.小车以向左的加速度a运动时,F=ma2+mg2,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角θ1满意tan θ1=ag考点二静摩擦力的有无及方向的推断1.假设法:利用假设法推断的思维程序如下:2.状态法依据物体的运动状态来确定,思路如下.3.转换法利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定.先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向.1.如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是( )2.(2017·东北三校二联)(多选)如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点,则下列推断正确的是( )A.B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反B.D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反C.D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D.主动轮受到的摩擦力是阻力,从动轮受到的摩擦力是动力3.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则( )A.B受到C的摩擦力肯定不为零B.C受到地面的摩擦力肯定为零C.C有沿地面对右滑动的趋势,肯定受到地面对左的摩擦力D.将细绳剪断,若B依旧静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为0考点三摩擦力的计算1.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来推断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.2.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要留意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不肯定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.考向1:静摩擦力的计算1、如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止起先沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为( )A.μ1mgcos θ,方向平行于斜面对上B.μ1mgcos θ,方向平行于斜面对下C.μ2mgcos θ,方向平行于斜面对上D.μ2mgcos θ,方向平行于斜面对下2、如图所示,质量为m B=24 kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22 kg的木箱A放在木板B上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,重力加速度g取10 m/s2),则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.63.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为( )A.1μ1μ2B.1-μ1μ2μ1μ2C.1+μ1μ2μ1μ2D.2+μ1μ2μ1μ24.(多选)如图所示,小车的质量为m0,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人和小车保持相对静止,不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦,则小车对人的摩擦力可能是( )A.0 B. m-m0m+m0F,方向向右 C.m-m0m+m0F,方向向左 D.m0-mm+m0F,方向向右考点四轻杆、轻绳、轻弹簧模型1.如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力状况,下列说法正确的是( )A.若小车静止,则绳对小球的拉力可能为零B.若小车静止,则斜面对小球的支持力肯定为零C.若小车向右运动,则小球肯定受两个力的作用D .若小车向右运动,则小球肯定受三个力的作用2.如图所示,滑轮本身的质量可忽视不计,滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上,一根轻绳AC 绕过滑轮,A 端固定在墙上,且绳保持水平,C 端挂一重物,BO 与竖直方向的夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,变更夹角θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变更状况是( )A .只有角θ变小,作用力才变大B .只有角θ变大,作用力才变大C .不论角θ变大或变小,作用力都是变大D .不论角θ变大或变小,作用力都不变3.(多选)两个中间有孔的质量为M 的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一质量为m 的小球上,如图所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k ,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.则下列推断正确的是( )A .水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg +mgB .连接质量为m 小球的轻弹簧的弹力为mg 3C .连接质量为m 小球的轻弹簧的伸长量为33kmg D .套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为36kmg 考点五 绳上的“死结”和“活结”模型1.“死结”模型的4个特点(1)“死结”可理解为把绳子分成两段;(2)“死结”是不行以沿绳子移动的结;(3)“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳;(4)“死结”分开的两段绳子上的弹力不肯定相等.2.“活结”模型的4个特点(1)“活结”可理解为把绳子分成两段;(2)“活结”是可以沿绳子移动的结点;(3)“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但事实上是同一根绳;(4)“活结”分开的两段绳子上弹力的大小肯定相等,两段绳子合力的方向肯定沿这两段绳子夹角的平分线.1、如图甲所示,细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:(1)细绳AC段的张力F TAC与细绳EG的张力F TEG之比;(2)轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力.考点六物体的受力分析1.定义:把指定物体(探讨对象)在特定的物理环境中受到的全部外力都找出来,并画出受力示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般依次:先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最终分析其他力.3.探讨对象选取方法:整体法和隔离法.(1)当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力状况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法.(2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.(3)整体法和隔离法不是独立的,对一些较困难问题,通常须要多次选取探讨对象,交替运用整体法和隔离法.1.如图所示,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放在一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平,则在斜面上运动时B受力的示意图为( )2.(2017·四川达州一模)如图所示,用轻杆拴接同种材料制成的a、b两物体,它们沿斜面对下做匀速运动,关于a、b的受力状况,以下说法正确的是( )A.a受三个力作用,b受四个力作用B.a受四个力作用,b受三个力作用C.a、b均受三个力作用D.a、b均受四个力作用3.(多选)如图所示,两个相像的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力状况,下列说法正确的是( )A.A肯定受到4个力B.B可能受到4个力C.B与墙壁之间肯定有弹力和摩擦力D.A与B之间肯定有摩擦力考点七共点力的静态平衡问题解决共点力平衡问题常用的4种方法合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则随意两个力的合力肯定与第三个力大小相等,方向相反效果分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满意平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满意平衡条件力的三角形法对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,依据正弦定理、余弦定理或相像三角形等数学学问求解未知力考向1:单个物体的平衡问题1、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A.F=mgtan θB.F=mgtan θC.F N=mgtan θD.F N=mgtan θ考向2:整体法和隔离法在多体平衡问题中的应用3. (2017·安徽铜陵模拟)如图所示,质量分别为m A、m B的两物块A、B叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑.则( )A.A、B间无摩擦力B.B与斜面间的动摩擦因数μ=tan αC.A、B间有摩擦力,且B对A的摩擦力对A做负功D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面对上4.如图,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点.另一端系在滑块上.弹簧与斜面垂直,则( )A .滑块不行能只受到三个力作用B .弹簧不行能处于原长状态C .斜面对滑块的支持力大小可能为零D .斜面对滑块的摩擦力大小肯定等于12mg 5.如图所示,物块a 、b 的质量分别为2m 、m ,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F 作用下,两物块均处于静止状态,则( )A .物块b 受四个力作用B .物块b 受到的摩擦力大小等于2mgC .物块b 对地面的压力大小等于mgD .物块a 受到物块b 的作用力水平向右6.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球.在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径.不计全部摩擦.小物块的质量为( )A.m 2 B .32m C .m D .2m 考点八 共点力的动态平衡问题1.动态平衡:通过限制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变更,物体在这一变更过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.常用方法:解析法、图解法和相像三角形法.考向1:解析法的应用1、如图所示,与水平方向成θ角的推力F 作用在物块上,随着θ渐渐减小直到水平的过程中,物块始终沿水平面做匀速直线运动.关于物块受到的外力,下列推断正确的是( )A .推力F 先增大后减小B .推力F 始终减小C .物块受到的摩擦力先减小后增大D .物块受到的摩擦力始终不变考向2:图解法的应用图解法的适用条件:物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,还有一个力的方向变更.2、(2017·湖南益阳模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙面间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态.现对B 施加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的摩擦力为F 3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )A .F 1保持不变,F 3缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 3保持不变C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D .F 2缓慢增大,F 3保持不变考向3:相像三角形法的应用相像三角形法的适用条件:物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,另两个力的方向都变更.3、(2017·江西南昌模拟)如图所示,质量均可忽视的轻绳与轻杆承受弹力的最大值肯定,杆的A 端用铰链固定,光滑轻小滑轮在A 点正上方,B 端吊一重物G ,现将绳的一端拴在杆的B 端,用拉力F 将B 端缓缦上拉,在AB 杆达到竖直前(均未断),关于绳子的拉力F 和杆受的弹力F N 的变更,推断正确的是( )A .F 变大B .F 变小C .F N 变大D .F N 变小专题: 相互作用 答案1、解析:选D.若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =gtan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2、解析:选D.小车静止时,由物体的平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上,大小等于球的重力mg ,A 、B 错误;小车以向右的加速度a 运动,设小球受杆的作用力的方向与竖直方向的夹角为θ1,如图甲所示.依据牛顿其次定律,有Fsin θ1=ma ,Fcos θ1=mg ,两式相除可得tan θ1=a g,只有当球的加速度a =gtan θ时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有F =ma sin θ,C 错误;小车以加速度a 向左加速运动时,由牛顿其次定律,可知小球所受到的重力mg 与杆对球的作用力的合力大小为ma ,方向水平向左,如图乙所示.所以杆对球的作用力的大小F =ma 2+mg 2,方向斜向左上方,tan θ1=a g,D 正确.1、解析:选A.两物体A 、B 叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中,由于物体与竖直墙面之间没有压力,所以没有摩擦力,二者一起做自由落体运动,A 、B 之间没有弹力作用,物体B 的受力示意图是图A.2、解析:选BCD.P 为主动轮,假设接触面光滑,B 点相对于A 点的运动方向肯定与B 点的运动方向相同,A 错误;Q 为从动轮,D 点相对于C 点的运动趋势方向与C 点的运动方向相反,Q 轮通过静摩擦力带动,因此,D 点所受的静摩擦力方向与D 点的运动方向相同,B 、C 均正确;主动轮靠摩擦带动皮带,从动轮靠摩擦被皮带带动,故D 也正确.3、解析:选CD.若绳对B 的拉力恰好与B 的重力沿斜面对下的分力平衡,则B 与C 间的摩擦力为零,A 项错误;将B 和C 看成一个整体,则B 和C 受到细绳向右上方的拉力作用,故C 有向右滑动的趋势,肯定受到地面对左的摩擦力,B 项错误,C 项正确;将细绳剪断,若B 依旧静止在斜面上,利用整体法推断,B 、C 整体在水平方向不受其他外力作用,处于平衡状态,则地面对C 的摩擦力为0,D 项正确.1、解析 当物体P 和Q 一起沿斜面加速下滑时,其加速度为a =gsin θ-μ2gcos θ<gsin θ,因为P 和Q 相对静止,所以P 和Q 之间的摩擦力为静摩擦力,且方向平行于斜面对上,B 、D 错误;不能用公式F f =μF N 求解,对物体P 运用牛顿其次定律得mgsin θ-F 静=ma ,求得F 静=μ2mgcos θ,C 正确.答案 C2、解析 对A 受力分析如图甲所示,由题意得 F T cos θ=F f1①F N1+F T sin θ=m A g ② F f1=μ1F N1③ 由①②③得:F T =100 N对A 、B 整体受力分析如图乙所示,由题意得 F T cos θ+F f2=F ④F N2+F T sin θ=(m A +m B )g ⑤ F f2=μ2F N2⑥由④⑤⑥得:μ2=0.3,故A 选项正确. 答案 A3、解析:选B.对A 、B 整体受力分析,F =F f1=μ2(m A +m B )g.对B 受力分析,F f2=μ1F =m B g.联立解得m A m B=1-μ1μ2μ1μ2,B 正确.4、解析:选ACD.假设小车对人的静摩擦力方向向右,先对整体分析受力有2F =(m 0+m)a ,再隔离出人,对人分析受力有F -F f =ma ,解得F f =m 0-m m 0+mF ,若m 0>m ,则和假设的状况相同,D 正确;若m 0=m ,则静摩擦力为零,A 正确;若m 0<m ,则静摩擦力方向向左,C 正确.1、解析:选B.小车向右运动可能有三种运动形式:向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动.当小车向右匀速运动时,小球受力平衡,只受重力和绳子拉力两个力的作用.当小车向右加速运动时,小球需有向右的合力,但由细绳保持竖直状态和斜面形态可知,该运动形式不行能有.当小车向右减速运动时,小球需有向左的合力,则肯定受重力和斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力,故B 正确.2、解析:选D.由于两侧细绳中拉力不变,若保持滑轮的位置不变,则滑轮受到木杆作用力大小不变,与夹角θ没有关系,选项D 正确,A 、B 、C 错误.3、解析:选CD.水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg +mg 2,选项A 错误;设下面两个弹簧的弹力均为F ,则2Fsin 60°=mg ,解得F =33mg ,结合胡克定律得kx =33mg ,则x =33kmg ,选项B 错误,选项C 正确;下面的一根弹簧对M 的水平分力为Fcos 60°=36mg ,再结合胡克定律得kx′=36mg ,解得x′=36k mg ,选项D 正确.1、解析 题图甲和乙中的两个物体M 1、M 2都处于平衡状态,依据平衡条件,首先推断与物体相连的细绳,其拉力大小等于物体的重力;分别取C 点和G 点为探讨对象,进行受力分析如图a 和b 所示,依据平衡规律可求解.(1)图a 中细绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体,物体处于平衡状态,细绳AC 段的拉力F TAC =F TCD =M 1g图b 中由F TEG sin 30°=M 2g ,得F TEG =2M 2g 所以F TAC F TEG =M 12M 2(2)图a 中,三个力之间的夹角都为120°,依据平衡规律有F NC =F TAC =M 1g方向与水平方向成30°,指向右上方.(3)图b 中,依据平衡方程有F TEG sin 30°=M 2g ,F TEG cos 30°=F NG 所以F NG =M 2gcot 30°=3M 2g方向水平向右.答案 (1)M 12M 2(2)M 1g 方向与水平方向成30°指向右上方 (3)3M 2g 方向水平向右 1、解析:选A.先将A 、B 当成一个整体,一起冲上斜面时,受重力及斜面的支持力,合力沿斜面对下.再用隔离法,单独对B 进行受力分析可知,B 所受摩擦力水平向左,所受A 的支持力在竖直方向上,A 正确.2、解析:选C.对a 、b 和轻杆组成的整体分析,依据平衡条件有Mgsin θ=μMgcos θ,解得μ=tan θ.再隔离对a 分析,假设受到拉力,有mgsin θ=F T +μmgcos θ,解得F T =0.所以轻杆无拉力,a 、b 均受三个力,即重力、支持力和摩擦力,选项C 正确,A 、B 、D 错误.3、解析:选AD.整体法确定外力:对斜面体A 、B 整体受力分析,其受到向下的重力G 和向上的推力F ,由平衡条件可知B 与墙壁之间不行能有弹力,因此也不行能有摩擦力,故C 错误.假设法、状态法确定B 对A 的接触力:对斜面体A 受力分析,A 肯定受到重力G A 和推力F.假设撤掉A ,B 将下落,A 、B 间肯定存在弹力F BA ,如图甲所示,为保持A 处于平衡状态,B 肯定给A 一个沿斜面对下的摩擦力F f .转换法确定B 的受力:依据牛顿第三定律可知,斜面体B 除受重力外,肯定受到A 的支持力F AB 和摩擦力F f ′,如图乙所示.综合以上分析可知,A 、D 正确.1、解析 解法一:合成法.滑块受力如图甲,由平衡条件知:mg F =tan θ,解得F =mg tan θ,F N =mg sin θ.解法二:效果分解法.将重力按产生的效果分解,如图乙所示,F =G 2=mg tan θ,F N =G 1=mg sin θ. 解法三:正交分解法.将滑块受的力水平、竖直分解,如图丙所示,mg =F N sin θ,F =F N cos θ, 联立解得:F =mg tan θ,F N =mg sin θ. 解法四:封闭三角形法.如图丁所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得:F =mg tan θ,F N =mg sin θ,故A 正确.答案 A答案 B3、解析:选B.因为A 处于平衡状态,所以A 受重力、支持力以及B 对A 的静摩擦力而平衡,可知A 、B 间有摩擦力,摩擦力的方向沿A 与B 的接触面斜向上,向下滑动的过程中,摩擦力的方向与A 速度方向的夹角为锐角,所以B 对A 的摩擦力对A 做正功,故A 、C 错误;A 、B 能一起匀速下滑,对整体分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,则有(m A +m B )gsin θ=μ(m A +m B )gcos θ,可得μ=tan α,斜面对B 的摩擦力方向沿斜面对上,所以B 对斜面的摩擦力方向沿斜面对下,故B 正确,D 错误.4、解析:选D.弹簧与斜面垂直,则弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧弹力的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变状况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,故选项A 、B 错误;假设斜面对滑块的支持力为零,则滑块只受重力和弹簧弹力,滑块不行能处于平衡状态,故滑块肯定受支持力作用,故选项C 错误;由于物块处于静止状态由受力分析知摩擦力与重力沿斜面对下的分力平衡,大小为mgsin 30°=12mg.故选项D 正确. 5、解析:选B.对a 分析,a 受到竖直向下的重力,墙壁对a 的支持力,b 对a 的弹力,要想保持静止,必需在竖直方向上受到b 对a 的向上的静摩擦力,故F fba =G a =2mg ,B 正确;对b 分析,b 受到竖直向下的重力,地面对b 的竖直向上的支持力,a 对b 的竖直向下的静摩擦力,a 对b 的水平向左的弹力,以及推力F ,共5个力作用,在竖直方向上有G b +F fab =F N ,故F N =3mg ,即物块b 对地面的压力大小等于3mg ,A 、C 错误;物块a 受到物块b 的水平方向上的弹力和竖直方向上的摩擦力,合力方向不是水平向右,D 错误.6、解析:选C.如图所示,由于不计摩擦,线上张力到处相等,且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心.由于a 、b 间距等于圆弧半径,则∠aOb =60°,进一步分析知,细线与aO 、bO 间的夹角皆为30°.取悬挂的小物块探讨,悬挂小物块的细线张角为120°,由平衡条件知,小物块的质量与小球的质量相等,即为m.故选项C 正确.1、解析 对物块受力分析,建立如图所示的坐标系.由平衡条件得:Fcos θ-F f =0,F N -(mg +Fsin θ)=0,又F f =μF N ,联立可得F =μmg cos θ-μsin θ,可见,当θ减小时,F 始终减小,B 正确;摩擦力F f =μF N =μ(mg+Fsin θ),可知,当θ、F 减小时,F f 始终减小 . 答案 B2、解析 球B 受力状况如图所示,墙对球B 的作用力及A 对球B 的作用力的合力与F 及重力的合力大小相等,方向相反,故当F 增大时,A 对B 的支持力F 2′增大,故B 对A 的压力也增大,即F 2增大,同理可知,墙对B 的作用力F 1增大;对整体分析,整体竖直方向受重力、支持力及压力F ,水平方向受墙的作用力F 1和地面对A 的摩擦力为F 3而处于平衡,由平衡条件得,当F 增大时,地面对A 的摩擦力F 3增大,故选项C 正确.答案 C3、解析 设物体的重力为G.以B 点为探讨对象,分析受力状况,作出受力分析图,如图所示:作出力F N 与F 的合力F 2,依据平衡条件得知,F 2=F 1=G.由△F 2F N B ∽△ABO 得F N F 2=BO AO ,解得F N =BO AOG ,式中,BO 、AO 、G 不变,则F N 保持不变,C 、D 错误;由△F 2F N B ∽△ABO 得F N OB =F AB ,AB 减小,则F 始终减小,A 错误,B 正确.答案 B。

高考物理一轮复习《相互作用》经典例题分析+同步练习(带答案)

高考物理一轮复习《相互作用》经典例题分析+同步练习(带答案)

第二章 相互作用第1单元 力 重力和弹力 摩擦力一、力:是物体对物体的作用(1) 施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的;力是相互的 (2) 力是矢量(什么叫矢量——满足平行四边形定则) (3) 力的大小、方向、作用点称为力的三要素 (4) 力的图示和示意图(5)力的分类:根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等;根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。

(提问:效果相同,性质一定相同吗?性质相同效果一定相同吗?大小方向相同的两个力效果一定相同吗?)(6) 力的效果:1、加速度或改变运动状态 2、形变(7) 力的拓展:1、改变运动状态的原因 2、产生加速度 3、牛顿第二定律 4、牛顿第三定律二、常见的三种力 1重力(1) 产生:由于地球的吸引而使物体受到的力,是万有引力的一个分力 (2) 方向:竖直向下或垂直于水平面向下 (3) 大小:G=mg ,可用弹簧秤测量两极 引力 = 重力 (向心力为零)赤道 引力 = 重力 + 向心力 (方向相同) 由两极到赤道重力加速度减小,由地面到高空重力加速度减小(4) 作用点:重力作用点是重心,是物体各部分所受重力的合力的作用点。

重心的测量方法:均匀规则几何体的重心在其几何中心,薄片物体重心用悬挂法;重心不一定在物体上。

2、弹力(1)产生:发生弹性形变的物体恢复原状,对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。

(2)产生条件:两物体接触;有弹性形变。

(3)方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况有:轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向;支持力或压力的方向垂直于接触面,指向被支撑或被压的物体;弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。

(4)大小:弹簧弹力大小F=kx (其它弹力由平衡条件或动力学规律求解)1、 K 是劲度系数,由弹簧本身的性质决定2、 X 是相对于原长的形变量3、 力与形变量成正比(5) 作用点:接触面或重心【例1】如图所示,两物体重力分别为G 1、G 2,两弹簧劲度系数分别为k 1、k 2,弹簧两端与物体和地面相连。

2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用(解析版)

2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用(解析版)

2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用一、单项选择题(每题4分,共40分)1.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力。

当手拉木板从木块下抽出时,弹簧测力计的示数为f,由此可知()A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于fB.木块与木板间的滑动摩擦力等于fC.绳子对木板的拉力等于fD.人手对绳子的拉力等于f解析由于木块静止,所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力f,B正确,A错误;绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知,C、D错误。

答案 B2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状,有一个小物件P处于图示位置并保持静止状态,则该物体()A.可能受三个力作用B.可能受四个力作用C.一定受三个力作用D.一定受四个力作用答案B物体一定受到重力和浮力,若浮力大小等于重力,则二者可以平衡,物体与AB间没有相互作用,故可能受两个力作用;若浮力大于重力,则物体一定会受AB的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,物体只有受到斜向下的摩擦力才能受力平衡,故物体可能受四个力;故只有B 项正确,A、C、D错误。

3.图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G。

下列表述正确的是()A.F A一定小于GB.F A与F B大小相等C.F A与F B是一对平衡力D.F A与F B大小之和等于G答案B由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故F A与F B大小相等,B选项正确。

若两绳夹角大于120°,则F A=F B>G;若夹角小于120°,则F A=F B<G;若夹角等于120°,则F A=F B=G,故选项A、D错。

夹角为180°时,F A与F B才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故C项错。

4.(2020广东湛江模拟)如图所示,三根粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每根圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角θ=120°,若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则()A.圆木间的弹力为mgB.下面两根圆木对地面的压力均为mgC.地面上的每根圆木受到地面的作用力为mgD.地面与圆木间的动摩擦因数为答案B对A进行受力分析,如图所示,A处于平衡状态,合力为零,则有F N1sin =F N2sin,F N1 cos+F N2 cos =mg,解得F N1=F N2=mg,故A错误;对整体受力分析,受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力,由对称性可知,竖直方向有==mg,故B正确;对B进行研究,地面对B的作用力等于地面对B的支持力与地面对B的摩擦力的合力,大于mg,故C错误;对C,根据平衡条件得F f=F N2 sin 60°=mg×=mg,所以地面对C的摩擦力大小为mg,根据F f=μ,可得μ===,故D错误。

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专题:相互作用考点一弹力的分析和计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据产生弹力的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断.(2)假设法或撤离法:可以先假设有弹力存在,然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合.还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”,看研究对象能否保持原来的状态.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.弹力大小的确定方法(1)弹簧类弹力:由胡克定律知弹力F=kx,其中x为弹簧的形变量,而不是伸长或压缩后弹簧的总长度.(2)非弹簧类弹力:根据运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定.1.如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力2.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆间的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断正确的是( )A .小车静止时,F =mgsin θ,方向沿杆向上B .小车静止时,F =mgcos θ,方向垂直于杆向上C .小车以向右的加速度a 运动时,一定有F =ma sin θD .小车以向左的加速度a 运动时,F =2+2,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角θ1满足tan θ1=a g考点二 静摩擦力的有无及方向的判断1.假设法:利用假设法判断的思维程序如下:2.状态法根据物体的运动状态来确定,思路如下.3.转换法利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定.先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向.1.如图,质量m A >m B 的两物体A 、B 叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B 的受力示意图是( )2.(2017·东北三校二联)(多选)如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A 与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点,则下列判断正确的是( )A.B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反B.D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反C.D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D.主动轮受到的摩擦力是阻力,从动轮受到的摩擦力是动力3.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则( )A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为0考点三摩擦力的计算1.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.2.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.考向1:静摩擦力的计算1、如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为( )A.μ1mgcos θ,方向平行于斜面向上B.μ1mgcos θ,方向平行于斜面向下C.μ2mgcos θ,方向平行于斜面向上D.μ2mgcos θ,方向平行于斜面向下2、如图所示,质量为m B=24 kg的木板B放在水平地面上,质量为m A=22 kg的木箱A放在木板B上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,重力加速度g取10 m/s2),则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.63.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为( )A.1μ1μ2 B .1-μ1μ2μ1μ2 C.1+μ1μ2μ1μ2 D.2+μ1μ2μ1μ24.(多选)如图所示,小车的质量为m 0,人的质量为m ,人用恒力F 拉绳,若人和小车保持相对静止,不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦,则小车对人的摩擦力可能是( )A .0 B. m -m 0m +m 0 F ,方向向右 C. m -m 0m +m 0 F ,方向向左 D. m 0-m m +m 0F ,方向向右 考点四 轻杆、轻绳、轻弹簧模型1.如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )A .若小车静止,则绳对小球的拉力可能为零B .若小车静止,则斜面对小球的支持力一定为零C .若小车向右运动,则小球一定受两个力的作用D .若小车向右运动,则小球一定受三个力的作用2.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上,一根轻绳AC 绕过滑轮,A 端固定在墙上,且绳保持水平,C 端挂一重物,BO 与竖直方向的夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变夹角θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是( )A .只有角θ变小,作用力才变大B .只有角θ变大,作用力才变大C .不论角θ变大或变小,作用力都是变大D .不论角θ变大或变小,作用力都不变3.(多选)两个中间有孔的质量为M 的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一质量为m 的小球上,如图所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k ,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.则下列判断正确的是( )A .水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg +mgB .连接质量为m 小球的轻弹簧的弹力为mg 3C .连接质量为m 小球的轻弹簧的伸长量为33kmgD.套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为36kmg考点五绳上的“死结”和“活结”模型1.“死结”模型的4个特点(1)“死结”可理解为把绳子分成两段;(2)“死结”是不可以沿绳子移动的结;(3)“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳;(4)“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.2.“活结”模型的4个特点(1)“活结”可理解为把绳子分成两段;(2)“活结”是可以沿绳子移动的结点;(3)“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳;(4)“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线.1、如图甲所示,细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:(1)细绳AC段的张力F TAC与细绳EG的张力F TEG之比;(2)轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力.考点六物体的受力分析1.定义:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.3.研究对象选取方法:整体法和隔离法.(1)当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法.(2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.(3)整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.1.如图所示,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放在一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平,则在斜面上运动时B受力的示意图为( )2.(2017·四川达州一模)如图所示,用轻杆拴接同种材料制成的a、b两物体,它们沿斜面向下做匀速运动,关于a、b的受力情况,以下说法正确的是( )A.a受三个力作用,b受四个力作用B.a受四个力作用,b受三个力作用C.a、b均受三个力作用D.a、b均受四个力作用3.(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )A.A一定受到4个力B.B可能受到4个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力考点七共点力的静态平衡问题解决共点力平衡问题常用的4种方法1、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心.一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A .F=mg tan θ B .F =mgtan θ C .F N =mg tan θD .F N =mgtan θ 考向2:整体法和隔离法在多体平衡问题中的应用3. (2017·安徽铜陵模拟)如图所示,质量分别为m A 、m B 的两物块A 、B 叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑.则( )A .A 、B 间无摩擦力B .B 与斜面间的动摩擦因数μ=tan αC .A 、B 间有摩擦力,且B 对A 的摩擦力对A 做负功D .B 对斜面的摩擦力方向沿斜面向上4.如图,一质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点.另一端系在滑块上.弹簧与斜面垂直,则( )A .滑块不可能只受到三个力作用B .弹簧不可能处于原长状态C .斜面对滑块的支持力大小可能为零D .斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12mg 5.如图所示,物块a 、b 的质量分别为2m 、m ,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F 作用下,两物块均处于静止状态,则( )A .物块b 受四个力作用B .物块b 受到的摩擦力大小等于2mgC .物块b 对地面的压力大小等于mgD .物块a 受到物块b 的作用力水平向右6.如图,两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球.在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )A.m 2 B .32m C .m D .2m 考点八 共点力的动态平衡问题1.动态平衡:通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.常用方法:解析法、图解法和相似三角形法.考向1:解析法的应用1、如图所示,与水平方向成θ角的推力F作用在物块上,随着θ逐渐减小直到水平的过程中,物块始终沿水平面做匀速直线运动.关于物块受到的外力,下列判断正确的是( )A.推力F先增大后减小B.推力F一直减小C.物块受到的摩擦力先减小后增大D.物块受到的摩擦力一直不变考向2:图解法的应用图解法的适用条件:物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,还有一个力的方向变化.2、(2017·湖南益阳模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙面间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B施加一竖直向下的力F,F 的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变考向3:相似三角形法的应用相似三角形法的适用条件:物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,另两个力的方向都变化.3、(2017·江西南昌模拟)如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,杆的A端用铰链固定,光滑轻小滑轮在A点正上方,B端吊一重物G,现将绳的一端拴在杆的B 端,用拉力F 将B 端缓缦上拉,在AB 杆达到竖直前(均未断),关于绳子的拉力F 和杆受的弹力F N 的变化,判断正确的是( )A .F 变大B .F 变小C .F N 变大D .F N 变小专题: 相互作用 答案1、解析:选D.若小球与小车一起匀速运动,则细绳对小球无拉力;若小球与小车有向右的加速度a =gtan α,则轻弹簧对小球无弹力,D 正确.2、解析:选D.小车静止时,由物体的平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上,大小等于球的重力mg ,A 、B 错误;小车以向右的加速度a 运动,设小球受杆的作用力的方向与竖直方向的夹角为θ1,如图甲所示.根据牛顿第二定律,有Fsin θ1=ma ,Fcos θ1=mg ,两式相除可得tan θ1=a g,只有当球的加速度a =gtan θ时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有F =ma sin θ,C 错误;小车以加速度a 向左加速运动时,由牛顿第二定律,可知小球所受到的重力mg 与杆对球的作用力的合力大小为ma ,方向水平向左,如图乙所示.所以杆对球的作用力的大小F =2+2,方向斜向左上方,tan θ1=a g,D 正确.1、解析:选A.两物体A 、B 叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中,由于物体与竖直墙面之间没有压力,所以没有摩擦力,二者一起做自由落体运动,A 、B 之间没有弹力作用,物体B 的受力示意图是图A.2、解析:选BCD.P 为主动轮,假设接触面光滑,B 点相对于A 点的运动方向一定与B 点的运动方向相同,A 错误;Q 为从动轮,D 点相对于C 点的运动趋势方向与C 点的运动方向相反,Q 轮通过静摩擦力带动,因此,D 点所受的静摩擦力方向与D 点的运动方向相同,B 、C 均正确;主动轮靠摩擦带动皮带,从动轮靠摩擦被皮带带动,故D 也正确.3、解析:选CD.若绳对B 的拉力恰好与B 的重力沿斜面向下的分力平衡,则B 与C 间的摩擦力为零,A 项错误;将B 和C 看成一个整体,则B 和C 受到细绳向右上方的拉力作用,故C 有向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力,B 项错误,C 项正确;将细绳剪断,若B 依然静止在斜面上,利用整体法判断,B 、C 整体在水平方向不受其他外力作用,处于平衡状态,则地面对C 的摩擦力为0,D 项正确.1、解析 当物体P 和Q 一起沿斜面加速下滑时,其加速度为a =gsin θ-μ2gcos θ<gsin θ,因为P 和Q 相对静止,所以P 和Q 之间的摩擦力为静摩擦力,且方向平行于斜面向上,B 、D 错误;不能用公式F f =μF N 求解,对物体P 运用牛顿第二定律得mgsin θ-F 静=ma ,求得F 静=μ2mgcos θ,C 正确.答案 C2、解析 对A 受力分析如图甲所示,由题意得 F T cos θ=F f1①F N1+F T sin θ=m A g ② F f1=μ1F N1③ 由①②③得:F T =100 N对A 、B 整体受力分析如图乙所示,由题意得 F T cos θ+F f2=F ④F N2+F T sin θ=(m A +m B )g ⑤ F f2=μ2F N2⑥由④⑤⑥得:μ2=0.3,故A 选项正确. 答案 A3、解析:选B.对A 、B 整体受力分析,F =F f1=μ2(m A +m B )g.对B 受力分析,F f2=μ1F=m B g.联立解得m A m B =1-μ1μ2μ1μ2,B 正确.4、解析:选ACD.假设小车对人的静摩擦力方向向右,先对整体分析受力有2F =(m 0+m)a ,再隔离出人,对人分析受力有F -F f =ma ,解得F f =m 0-m m 0+mF ,若m 0>m ,则和假设的情况相同,D 正确;若m 0=m ,则静摩擦力为零,A 正确;若m 0<m ,则静摩擦力方向向左,C 正确.1、解析:选B.小车向右运动可能有三种运动形式:向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动.当小车向右匀速运动时,小球受力平衡,只受重力和绳子拉力两个力的作用.当小车向右加速运动时,小球需有向右的合力,但由细绳保持竖直状态和斜面形状可知,该运动形式不可能有.当小车向右减速运动时,小球需有向左的合力,则一定受重力和斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力,故B 正确.2、解析:选D.由于两侧细绳中拉力不变,若保持滑轮的位置不变,则滑轮受到木杆作用力大小不变,与夹角θ没有关系,选项D 正确,A 、B 、C 错误.3、解析:选CD.水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg +mg 2,选项A 错误;设下面两个弹簧的弹力均为F ,则2Fsin 60°=mg ,解得F =33mg ,结合胡克定律得kx =33mg ,则x =33k mg ,选项B 错误,选项C 正确;下面的一根弹簧对M 的水平分力为Fcos 60°=36mg ,再结合胡克定律得kx′=36mg ,解得x′=36kmg ,选项D 正确. 1、解析 题图甲和乙中的两个物体M 1、M 2都处于平衡状态,根据平衡条件,首先判断与物体相连的细绳,其拉力大小等于物体的重力;分别取C 点和G 点为研究对象,进行受力分析如图a 和b 所示,根据平衡规律可求解.(1)图a 中细绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体,物体处于平衡状态,细绳AC 段的拉力F TAC =F TCD =M 1g图b 中由F TEG sin 30°=M 2g ,得F TEG =2M 2g 所以F TAC F TEG =M 12M 2(2)图a 中,三个力之间的夹角都为120°,根据平衡规律有F NC =F TAC =M 1g方向与水平方向成30°,指向右上方.(3)图b 中,根据平衡方程有F TEG sin 30°=M 2g ,F TEG c os 30°=F NG 所以F NG =M 2gcot 30°=3M 2g方向水平向右.答案 (1)M 12M 2(2)M 1g 方向与水平方向成30°指向右上方 (3)3M 2g 方向水平向右1、解析:选A.先将A 、B 当成一个整体,一起冲上斜面时,受重力及斜面的支持力,合力沿斜面向下.再用隔离法,单独对B 进行受力分析可知,B 所受摩擦力水平向左,所受A 的支持力在竖直方向上,A 正确.2、解析:选C.对a 、b 和轻杆组成的整体分析,根据平衡条件有Mgsin θ=μMgcos θ,解得μ=tan θ.再隔离对a 分析,假设受到拉力,有mgsin θ=F T +μmgcos θ,解得F T =0.所以轻杆无拉力,a 、b 均受三个力,即重力、支持力和摩擦力,选项C 正确,A 、B 、D 错误.3、解析:选AD.整体法确定外力:对斜面体A 、B 整体受力分析,其受到向下的重力G 和向上的推力F ,由平衡条件可知B 与墙壁之间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦力,故C 错误.假设法、状态法确定B 对A 的接触力:对斜面体A 受力分析,A 一定受到重力G A 和推力F.假设撤掉A ,B 将下落,A 、B 间一定存在弹力F BA ,如图甲所示,为保持A 处于平衡状态,B 一定给A 一个沿斜面向下的摩擦力F f .转换法确定B 的受力:根据牛顿第三定律可知,斜面体B 除受重力外,一定受到A 的支持力F AB 和摩擦力F f ′,如图乙所示.综合以上分析可知,A 、D 正确.1、解析 解法一:合成法.滑块受力如图甲,由平衡条件知:mg F =tan θ,解得F =mg tan θ,F N =mg sin θ.解法二:效果分解法.将重力按产生的效果分解,如图乙所示,F =G 2=mg tan θ,F N =G 1=mg sin θ. 解法三:正交分解法.将滑块受的力水平、竖直分解,如图丙所示,mg =F N sin θ,F =F N cos θ, 联立解得:F =mg tan θ,F N =mg sin θ. 解法四:封闭三角形法.如图丁所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得:F =mg tan θ,F N =mg sin θ,故A 正确. 答案 A答案 B3、解析:选B.因为A 处于平衡状态,所以A 受重力、支持力以及B 对A 的静摩擦力而平衡,可知A 、B 间有摩擦力,摩擦力的方向沿A 与B 的接触面斜向上,向下滑动的过程中,摩擦力的方向与A 速度方向的夹角为锐角,所以B 对A 的摩擦力对A 做正功,故A 、C 错误;A 、B 能一起匀速下滑,对整体分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,则有(m A +m B )gsin θ=μ(m A +m B )gcos θ,可得μ=tan α,斜面对B 的摩擦力方向沿斜面向上,所以B 对斜面的摩擦力方向沿斜面向下,故B 正确,D 错误.4、解析:选D.弹簧与斜面垂直,则弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧弹力的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,故选项A 、B 错误;假设斜面对滑块的支持力为零,则滑块只受重力和弹簧弹力,滑块不可能处于平衡状态,故滑块一定受支持力作用,故选项C 错误;由于物块处于静止状态由受力分析知摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡,大小为mgsin 30°=12mg.故选项D 正确. 5、解析:选B.对a 分析,a 受到竖直向下的重力,墙壁对a 的支持力,b 对a 的弹力,要想保持静止,必须在竖直方向上受到b 对a 的向上的静摩擦力,故F fba =G a =2mg ,B 正确;对b 分析,b 受到竖直向下的重力,地面对b 的竖直向上的支持力,a 对b 的竖直向下的静摩擦力,a 对b 的水平向左的弹力,以及推力F ,共5个力作用,在竖直方向上有G b +F fab =F N ,故F N =3mg ,即物块b 对地面的压力大小等于3mg ,A 、C 错误;物块a 受到物块b 的水平方向上的弹力和竖直方向上的摩擦力,合力方向不是水平向右,D 错误.6、解析:选C.如图所示,由于不计摩擦,线上张力处处相等,且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心.由于a 、b 间距等于圆弧半径,则∠aOb =60°,进一步分析知,细线与aO 、bO 间的夹角皆为30°.取悬挂的小物块研究,悬挂小物块的细线张角为120°,由平衡条件知,小物块的质量与小球的质量相等,即为m.故选项C 正确.1、解析 对物块受力分析,建立如图所示的坐标系.由平衡条件得:Fcos θ-F f =0,F N-(mg +Fsin θ)=0,又F f =μF N ,联立可得F =μmg cos θ-μsin θ,可见,当θ减小时,F 一直减小,B 正确;摩擦力F f =μF N =μ(mg+Fsin θ),可知,当θ、F 减小时,F f 一直减小 . 答案 B2、解析 球B 受力情况如图所示,墙对球B 的作用力及A 对球B 的作用力的合力与F 及重力的合力大小相等,方向相反,故当F 增大时,A 对B 的支持力F 2′增大,故B 对A 的压力也增大,即F 2增大,同理可知,墙对B 的作用力F 1增大;对整体分析,整体竖直方向受重力、支持力及压力F ,水平方向受墙的作用力F 1和地面对A 的摩擦力为F 3而处于平衡,由平衡条件得,当F 增大时,地面对A 的摩擦力F 3增大,故选项C 正确.答案C 3、解析 设物体的重力为G.以B 点为研究对象,分析受力情况,作出受力分析图,如图所示:作出力F N 与F 的合力F 2,根据平衡条件得知,F 2=F 1=G.由△F 2F N B ∽△ABO 得F N F 2=BO AO,解得F N =BO AOG ,式中,BO 、AO 、G 不变,则F N 保持不变,C 、D 错误;由△F 2F N B ∽△ABO 得F N OB =F AB,AB 减小,则F 一直减小,A 错误,B 正确. 答案 B。

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