高考专题复习第2单元-相互作用-物理
2025届高考物理一轮总复习第2单元相互作用实验练2探究弹簧弹力与形变量的关系新人教版

解析 (2)根据胡克定律得F=k·
Δx
可得 Oa 段弹簧的劲度系数
系数
Fb
k2=x
b
=
0.6
-2
12×10
Fa
k1=
xa
=
0.6
-2
6×10
N/m=10.0 N/m,Ob 段弹簧的劲度
N/m=5.0 N/m。
(3)由以上分析可知,这根弹簧被截成相等的两段后,每段的劲度系数与没
截断前相比将增大。
皮筋的劲度系数 减小
(选填“增加”“减小”或“不变”)。
丙
(3)通过以上分析,可得出实验结论为
当形变量较小时,橡皮筋的弹力与伸长量近似成正比
1 2 3 4 5 6
。
25×10-2
解析 (1)根据图乙可知,橡皮筋的劲度系数为 k=
-3
21×10
N/m=12 N/m。
(2)由图丙可知,随着橡皮筋伸长量的增加,图线的斜率减小,橡皮筋的劲度
L6
数值/cm
26.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
1 2 3 4 5 6
(3)以砝码的质量为纵轴,弹簧总长度与L0的差值为横轴建立直角坐标系,根
据表中数据描绘出m-t图像;
(4)根据m-x图像计算可得该弹簧的劲度系数为 5.0
有效数字,重力加速度g取10 m/s2)。
Δm=gΔx,则斜率g
=
200×10-3
-2
21×10
,故 k=9.33 N/m。由图知当
m=70 g 时弹簧完全展开,F0+kx=mg,得 F0=0.43 N。
2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第3讲受力分析、共点力的平衡

第二章相互作用练案[6] 第3讲受力分析共点力的平衡一、选择题(本题共13小题,1~9题为单选,10~13题为多选)1.(2023·浙江高三阶段练习)如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则( B )A.环只受三个力作用B.环一定受四个力作用C.物体做匀加速运动D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力[解析]悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,可知整体沿斜面向下做匀速运动,受力平衡,则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力,共4个力作用,B正确,AC错误;因物体受力平衡,可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力,D错误。
2.(2023·广东高三专题练习)救援机器人的手臂前端装有铁夹。
在某次救援活动中,救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品,使之保持静止状态,铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直,如图所示。
若水泥制品受铁夹的最小压力为N时,才能使水泥制品不滑出铁夹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( D )A.两水泥制品间动摩擦因数G 2NB .两水泥制品间动摩擦因数可以求出C .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G 2ND .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G N[解析]对水泥制品整体分析可知2F f =2G ,则F f =G ,对单个的水泥制品分析可知,两水泥制品之间的摩擦力F ′f =0,则两水泥制品间动摩擦因数无法求出,A 错误,B 错误;铁夹与水泥制品间动摩擦因数μ=F f N =G N ,C 错误,D 正确。
3.(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示,水平地面上叠放着矩形物体A 和B ,细线一端连接A ,另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C ,A 、B 、C 均静止。
下列说法正确的是( D )A .A 可能受到三个力作用B .B 可能受到四个力作用C .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,则A 对B 的摩擦力不变D .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,B 对地面的压力增大[解析]物体A 受力分析如图共受到四个力,故A 错误;物块B受力分析如图共受到五个力,故B错误;适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,可知T减小,θ不变,由F fA=T cos θ,可知,则B对A的摩擦力减小,则A对B的摩擦力减小;因为F NA =m A g-T sin θ,F NB=F′NA+m B g,T减小,θ不变,可知适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,B对地面的压力增大,故C错误,D正确。
2024山东高考物理10年真题章节练--专题二相互作用

第1页共22页专题二 相互作用1.(2022全国乙,15,6分)如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m 的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L 。
一大小为F 的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。
当两球运动至二者相距35L 时,它们加速度的大小均为 ( )A.5F 8mB.2F 5mC.3F 8mD.3F10m 答案 A 如图可知sin θ=12×3L 5L 2=35,则cos θ=45,对轻绳中点受力分析可知F =2T cos θ,对小球由牛顿第二定律得T =ma ,联立解得a =5F8m ,故选项A 正确。
2.(2022广东,1,4分)如图是可用来制作豆腐的石磨。
木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态。
O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB =60°。
下列关系式正确的是 ( )A.F =F 1B.F =2F 1C.F =3F 1D.F =√3F 1答案 D O点处于平衡状态,由平衡条件可得:F1 sin 30°=F2 sin 30°、F1 cos 30°+F2 cos 30°=F,所以F=√3F1,D正确。
3.(2022北京,5,3分)如图所示,质量为m的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
下列说法正确的是 ( )A.斜面对物块的支持力大小为mg sin θB.斜面对物块的摩擦力大小为μmg cos θC.斜面对物块作用力的合力大小为mgD.物块所受的合力大小为mg sin θ答案 B 物块在斜面上加速下滑,受力分析如图。
支持力F N=mg cos θ,A错;摩擦力F f=μF N=μmg cos θ,B对;合力F合=mg sin θ-μmg cos θ,D错;由于物块加速下滑,斜面对物块作用力(F N、F f)的合力与重力mg不是平衡力,C错。
2025届高考物理复习:历年优质真题专项(相互作用)阶梯练习(附答案)

2025届高考物理复习:历年优质真题专项(相互作用)阶梯练习1.[2024ꞏ吉林卷]如图(a ),将一弹簧振子竖直悬挂,以小球的平衡位置为坐标原点 O ,竖直向上为正方向建立 x 轴.若将小球从弹簧原长处由静止释放,其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图(b )所示(不考虑自转影响).设地球、该天体的平均密度分别为 ρ1 和ρ2,地球半径是该天体半径的n 倍.ρ1ρ2 的值为()A .2nB .n 2C .2nD .12n2.[2022ꞏ广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨.木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态.O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB=60°.下列关系式正确的是( )A .F =F 1B .F =2F 1C .F =3F 1D .F = 3 F 13.[2024ꞏ吉林卷]利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”.如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上.当墨条的速度方向水平向左时( )A .砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B .桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C .桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D .桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力4.[2023ꞏ江苏卷]如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处.已知探测器质量为m ,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16 .每条腿对月球表面压力的大小为( )A .mg 4B .mg 4cos θC .mg 6cos θD .mg 245.[2021ꞏ广东卷]唐代《耒耜经》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6.[2021ꞏ湖南卷]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参考答案1.[2024ꞏ吉林卷]如图(a ),将一弹簧振子竖直悬挂,以小球的平衡位置为坐标原点O ,竖直向上为正方向建立x 轴.若将小球从弹簧原长处由静止释放,其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如图(b )所示(不考虑自转影响).设地球、该天体的平均密度分别为ρ1和ρ2,地球半径是该天体半径的n 倍.ρ1ρ2的值为( )A .2nB .n 2C .2nD .12n答案:C答案解析:设地球表面的重力加速度为g ,某球状天体表面的重力加速度为g′,弹簧的劲度系数为k.根据简谐运动的对称性有kꞏ4A -mg =mg ,kꞏ2A -mg′=mg′,可得g =2kA m ,g′=kA m ,可得g g′ =2,设该球状天体的半径为R ,在星球表面,有G ρ2ꞏ43πR 3ꞏm R 2=mg′,在地球表面有G ρ1ꞏ43π()nR 3ꞏm ()nR 2=mg ,联立可得ρ1ρ2 =2n ,故选C .2.[2022ꞏ广东卷]如图是可用来制作豆腐的石磨.木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态.O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB =60°.下列关系式正确的是( )A .F =F 1B .F =2F 1C .F =3F 1D .F = 3 F 1答案:D答案解析:以结点O 为研究对象,进行受力分析,由平衡条件可得F =2F 1cos 30°=3 F 1,选项D 正确.3.[2024ꞏ吉林卷]利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”.如图,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上.当墨条的速度方向水平向左时( )A .砚台对墨条的摩擦力方向水平向左B .桌面对砚台的摩擦力方向水平向左C .桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力D .桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力答案:C答案解析:当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,故A 错误;根据牛顿第三定律结合A 项分析可知,墨条对砚台的摩擦力方向水平向左,由于砚台处于静止状态,故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右,故B 错误;由于砚台处于静止状态,水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力,故C 正确;桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对砚台的压力,故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力,故D 错误.故选C .4.[2023ꞏ江苏卷]如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处.已知探测器质量为m ,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16 .每条腿对月球表面压力的大小为( )A.mg4B.mg4cos θC.mg6cos θD.mg24答案:D答案解析:对“嫦娥五号”探测器受力分析,可得月球表面对四条腿的支持力F N=mg 月则对一条腿有F N1=14mg月=mg 24根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力为mg 24.故选D.5.[2021ꞏ广东卷]唐代《耒耜经》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答案解析:曲辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin α,直辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为F sin β,由于α<β,则F sin β>F sin α,A错误;曲辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos α,直辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为F cos β,由于α<β,故F cos α>F cos β,B正确;作用力与反作用力大小相等,耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力,故耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,C、D错误.6.[2021ꞏ湖南卷]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答案解析:小滑块从A到B缓慢移动过程中,始终受力平衡,对小滑块受力分析如图1所示,根据平行四边行定则可得推力F=mg sin θ,凹槽对滑块的支持力F N=mg cos θ,滑块上移时夹角θ从零逐渐增大至90°,由数学知识可知推力F一直增大,凹槽对滑块的支持力F N一直减小,A、B错误;滑块和凹槽系统始终处于平衡状态,对整体受力分析如图2所示,由平行四边形定则可得地面对凹槽的支持力N1=G-F sin θ=G-mg sin2θ,墙面对凹槽的压力N2=F cos θ=mg sin θcos θ=12 mg sin 2θ,随着滑块缓慢由A到B,夹角θ从零逐渐增大至90°,由三角函数知识可知水平地面对凹槽的支持力N1逐渐减小,墙面对凹槽的压力N2先增大后减小,C正确,D错误.。
2025人教版高考物理复习单元集训检测含答案解析 单元检测二 相互作用

2025人教版高考物理复习单元集训检测含答案解析单元检测二相互作用一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,在斜面上木块A与B的接触面是水平的,绳子呈水平状态,两木块均保持静止。
则关于木块A和木块B受力个数不可能为()A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个答案B解析如果绳对A没有拉力作用,A就只受重力和支持力两个力,对应的B受重力、A对B 的压力、斜面对B的支持力和摩擦力共四个力,选项A可能;如果绳对A有拉力,A还一定受到B对它的摩擦力,即此时A受到四个力,A对B的作用力又增加了一个水平向左的摩擦力,但此时斜面对B可能没有摩擦力作用,也可能对B有沿斜面向上的摩擦力,还可能对B有沿斜面向下的摩擦力,总之,当A受四个力的作用时,B既可能受四个力作用,也可能受五个力作用,故选项C、D都可能,只有选项B不可能。
2.(2024·福建福州市期中改编)户外野炊所用的便携式三脚架,由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起,每根杆均可绕铰链自由转动。
如图所示,将三脚架静止放在水平地面上,吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央,三根杆与竖直方向的夹角均相等。
若吊锅和细铁链的总质量为m,重力加速度为g,sin37°=0.6,不计支架与铰链之间的摩擦,则()A.当每根杆与竖直方向的夹角为37°时,每根杆受到的压力大小为5mg9B.当每根杆与竖直方向的夹角为37°时,每根杆对地面的摩擦力大小为1mg4C.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时,三根杆对铰链的作用力的合力变大D.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时,每根杆对地面的压力变大答案B解析根据平衡条件,竖直方向,有3F N cos 37°=mg ,解得F N =512mg ,由牛顿第三定律可知,F 压=F N =512mg ,故A 错误;每根杆对地面的摩擦力大小为F f =F N sin 37°=5mg 12×35=mg4,故B 正确;当每根杆与竖直方向的夹角均变大时,三根杆对铰链的作用力的合力大小仍与吊锅和细铁链的总重力大小相等,故C 错误;由平衡条件可知3F N cos θ=mg ,得F N =mg3cos θ,每根杆对地面的压力大小F N ′=F N cos θ=mg3,与夹角无关,故D 错误。
2025版新教材高考物理总复习第二章相互作用第5讲动态平衡问题和平衡中的临界极值问题教案

第5讲动态平衡问题和平衡中的临界、极值问题一、动态平衡问题“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力,是动态力,力的大小或方向要发生变更,但变更过程中的每一时刻的状态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题。
解动态平衡问题两种常用的方法是①解析法和②图解法。
二、平衡中的临界、极值问题1.临界状态:是从一种物理现象转变为另一种物理现象,或从一个物理过程转入另一个物理过程的转折状态。
临界状态也可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态。
2.解答临界、极值问题的关键是找到临界条件。
1.如图所示,将所受重力为G的光滑小球用轻质细绳拴在竖直墙壁上,当把绳的长度增长,则下列推断正确的是()A.绳对球的拉力T和墙对球的弹力N均减小B.绳对球的拉力T增大,墙对球的弹力N减小C.绳对球的拉力T减小,墙对球的弹力N增大D.绳对球的拉力T和墙对球的弹力N均增大答案 A2.如图所示,轻绳OA、OB一端分别固定于天花板上的A、B两点,轻绳OC一端悬挂一重物。
已知OA、OB、OC能承受的最大拉力分别为150 N、100 N、200 N。
问悬挂的重物的重力不得超过多少?答案100√3 N考点一动态平衡问题所谓动态平衡问题,是指通过限制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变更,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态。
解决此类问题的常用方法有解析法和图解法。
例1如图所示,用轻细绳AO和BO将质量为m的重物悬吊起来,静止时AO是水平的,BO 与竖直方向的夹角为θ。
已知重力加速度为g。
设AO绳的拉力为F1,BO绳的拉力为F2。
(1)假如保持节点O的位置不变,将B点向左缓慢移动(同时增加绳长),则()A.F2变小,F1变大B.F2变大,F1变小C.F1和F2的合力不变D.F1和F2的合力变小(2)假如保持节点O的位置不变,将A点向上缓慢移动(同时增加绳长),F1和F2分别怎样变更?答案见解析解析(1)方法1:在B点缓慢左移的过程中,θ缓慢增大,而O点始终保持受力平衡状态,F1和F2均发生变更,但它们的合力肯定不变,F'=mg,方向竖直向上;因F1=mg tanθ,F2=mm,所以θ增大,tan θ增大、cos θ减小。
2025版高考物理一轮总复习第2章相互作用专题强化2动态平衡问题平衡中的临界和极值问题课件

[解析] (1)如图甲所示,未施加力F时,对物体受力分析,由平衡 条件得mgsin 30°=μmgcos 30°
解得 μ=tan 30°= 33。
(2)设斜面倾角为 α,受力情况如图乙所示,由平衡条件得 Fcos α=
mgsin α+Ff′, FN′=mgcos α+Fsin α
Ff′=μFN′
3. 突破共点力平衡中的临界、极值问题的步骤
►考向1 极值问题
(2022·浙江1月选考)如图所示,学校门口水平地面上有一质量
为m的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ,工作人员用轻绳按图
示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列
说法正确的是( B ) A.轻绳的合拉力大小为cμoms gθ
类型二 “一力恒定,另外两力方向变化但夹角一定”的动态平衡 问题
作出不同状态的矢量三角形,利用两力夹角不变,结合正弦定理列 式求解,也可以作出动态圆。
(2024·河北沧州联考)如图所示,两根相同的轻质弹簧一端分 别固定于M、N两点,另一端分别与轻绳OP、OQ连接于O点。现用手拉 住OP、OQ的末端,使OM、ON两弹簧长度相同(均处于拉伸状态),且 分别保持水平、竖直。最初OP竖直向下,OQ与OP成120°夹角。现使 OP、OQ的夹角不变,在保持O点不动的情况下,将OP、OQ沿顺时针方 向缓慢旋转70°。已知弹簧、轻绳始终在同一竖直平面内,则在两轻绳 旋转的过程中( A )
[速解指导] 晾衣绳模型:近小远大恒不变→绳长不变,绳子端点 水平间距d变小→绳子拉力变小。
[解析] 设绳子两端点所悬点的水平距离为 d,绳长为 l,绳子拉力
为 T,绳子与竖直方向之间的夹角为 θ,物体的质量为 m。根据共点力平
衡有 2Tcos θ=mg,sin θ=dl ,T= 2
2025版高考物理一轮总复习第2章相互作用专题强化2动态平衡问题平衡中的临界和极值问题提能训练

其次章专题强化二基础过关练题组一动态平衡问题1. (2024·安徽蚌埠检测)如图甲,一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上,空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的上方,图乙为示意图。
假如把斜梁加长一点,即B点下移,仍保持连接点O的位置不变,横梁照旧水平,这时OA对O点的作用力F1和OB对O点的作用力F2将如何变更( B )A.F1变大,F2变大B.F1变小,F2变小C.F1变大,F2变小D.F1变小,F2变大[解析]设OA与OB之间的夹角为α,对O点受力分析可知F压=G,F2=F压sin α,F1=F压tan α,因斜梁加长,所以α角变大,由数学学问可知,F1变小,F2变小,B正确,A、C、D错误。
2.(2024·江西上饶市模拟)如图所示,轻绳a的一端固定于竖直墙壁,另一端拴连一个光滑圆环。
轻绳b穿过圆环,一端拴连一个物体,用力拉住另一端C将物体吊起,使其处于静止状态。
不计圆环受到的重力,现将C端沿竖直方向上移一小段距离,待系统重新静止时( B )A.绳a与竖直方向的夹角不变B.绳b的倾斜段与绳a的夹角变小C.绳a中的张力变大D .绳b 中的张力变小[解析] 轻绳b 穿过圆环,一端拴连一个物体,可知轻绳b 的拉力与物体重力相等,依据力的合成法则可知轻绳b 与连接物体绳子拉力的合力F 方向与a 绳共线,用力拉住另一端C 将物体吊起,可知绳a 与竖直方向的夹角变大,故A 、D 错误;轻绳b 与F 的夹角变大,则绳b 的倾斜段与绳a 的夹角变小,故B 正确;依据力的合成法则可知,两分力的夹角变大,合力变小,故绳a 中的张力变小,故C 错误。
故选B 。
3. (多选)(2024·福建漳州质检)如图,用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置,最高点B 处固定一小滑轮,质量为m 的小球A 穿在环上。
现用细绳一端拴在小球A 上,另一端跨过滑轮用力F 拉动,使小球A 缓慢向上移动。
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第6讲 │ 考点整合
二、重力 吸引力 1.产生原因:由于地球对物体的________而使物体受到的 力. 地球周围的物体,无论与地球接触与否,运动状态如何,都受 重力 到地球的吸引力作用,因此任何物体都受到________的作用. 正 2.大小:与物体的质量成________比,G=mg. 竖直向下 3.方向:________. 4.重心:重力的等效作用点. 质量 形状 重心的位置与物体的________及________分布情况有关,物体 均匀 的重心不一定在物体上.质量分布________的规则物体的重心 几何中心 在其________,薄板类物体的重心可用________法确定. 悬挂
第6讲 │ 要点探究
关于力的概念,下列说法正确的是( ) A.力是使物体产生形变和速度的原因 B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力 物体又是施力物体 C.只要两个力的大小相同,它们产生的效果一定相同 D.两个物体相互作用,其相互作用力可以是不同性质的 力
第6讲 │ 要点探究
B [解析] 力不是使物体产生速度的原因,而是使物 体发生形变或产生加速度的原因;力的效果是由力的大 小、方向及作用点共同决定的;物体之间的力是相互的 ,一对作用力和反作用力的性质一定相同.只有选项B 正确.
第6讲 │ 要点探究
[点评] 本题假设弹力存在,并假设弹力的方向,然 后根据物块的运动状态,分别用整体法和隔离法计算弹力 的大小,从而判断弹力是否存在.变式题则是考查杆对与 其接触的物体产生的弹力方向的理解.
第6讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点二 一般弹力的判定
1.弹力是否存在的判断方法 (1)根据弹力产生的条件直接判断 明显形变产生的弹力可根据物体是否直接接触并发生弹性形 变来判断是否存在弹力. [特别提醒] 判断是否存在弹力的依据是施力物体发 生形变与否.
第6讲 │ 考点整合
四、基本相互作用 引力 电磁 1.四种基本相互作用:________相互作用、________相互作 用、强相互作用和弱相互作用. 引力 2.重力属于________相互作用,弹力、摩擦力、电场力、磁 场力等本质上是电点探究
► 探究点一 对力、重力、重心概念的理解
第6讲 │ 要点探究
③轻弹簧:质量不计,既可被拉伸,也可被压缩,弹簧 中各处弹力均相等;轻弹簧对物体既能产生压力,又能产生 拉力,力的方向沿弹簧轴线,力的大小可应用胡克定律F= kx求解;物体的运动状态改变时,弹力只能逐渐改变,在状 态改变的瞬间,弹力大小不变.
第6讲 │ 要点探究
例2 如图6-2所示,用轻质细杆连接的质量均为m的 相同物块A、B沿倾角为θ 的斜面匀速下滑,已知A、B与斜 面之间的动摩擦因数相等.则( )
第6讲 │ 要点探究
(1)根据物体产生形变的方向判断 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反,与自身(受 力物体)形变方向相同.注意接触面间的弹力与接触面垂 直. (2)根据物体的运动状态判断 由状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态符合, 依据物体的运动状态,由共点力的平衡条件或牛顿第二定律 列方程,确定弹力方向. (3)常见的几种弹力的方向特点
第6讲 │ 要点探究
(2)利用假设法判断 微小形变产生的弹力,可假设两个物体间弹力不存在,看物 体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹 力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力. (3)根据物体的运动状态判断 根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件 判断弹力是否存在. 2.弹力方向的判断方法
第6讲 │ 要点探究
①弹簧的弹力:与弹簧测力计中心轴线重合,指向弹簧 恢复原状方向. ②轻绳的弹力:轻绳对物体的弹力沿绳指向绳收缩的方 向. ③接触面间的弹力:垂直于接触面指向受力的物体.两 个球面之间的弹力沿两球心的连线指向受力物体;球面与平 面间的弹力在接触点与球心连线上,指向受力物体;点与面 间的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受 力的物体. ④杆对物体的弹力:可能沿着杆,也可能不沿着杆.
第6讲 │ 要点探究
(4)理想模型中的弹力比较: ①轻绳:质量不计、松软、不可伸长的绳,绳中各处的 张力大小相等;轻绳对物体只能产生拉力,不能产生压力; 物体的运动状态改变的瞬间,拉力可以发生突变. ②轻杆:质量不计、不可伸长和压缩的杆;轻杆既能对 物体产生压力,又能产生拉力,弹力方向不一定沿杆的方向; 物体的运动状态改变的瞬间,拉力可以发生突变.
第6讲 │ 要点探究
例1 下列关于重力说法中正确的是( ) A.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力 B.物体的重心一定在其几何中心 C.重力的方向一定竖直向下,但可能是指向地心的 D.把地球上的物体移动到月球上,物体的质量和所 受重力变小
第6讲 │ 要点探究
例1 C [解析] 用测力计竖直悬挂重物,只有物体 处于平衡状态时,物体对测力计的拉力才等于物体的重力, 故选项A错误.物体的重心与物体的形状及质量分布有关, 质量分布均匀的规则物体的重心位于其几何中心,如果物 体的质量分布不均匀,其重心可能不在几何中心,选项B 错误.重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,选项 C正确.质量是物体的属性,物体的质量m是恒定的,但同 一物体的重力大小与地理位置有关.在地球上,物体重力 随着物体所处的地理位置纬度、高度的变化而变化,在月 球上,由于月球引力很小,物体的重力随之变小,故选项 D错误.
第6讲 │ 要点探究
[点评] 理解重力的概念是解答本题的关键:(1)重力 的方向总是竖直向下,地球上物体受到的重力是万有引力 的一个分力,其方向与另一个分力(向心力)的方向有联系, 只有物体位于两极点和赤道平面时重力的方向才指向地 心.(2)物体的重心与质量分布及形状有关,重心可能不 在物体上,如圆环等.(3)重力的大小与物体的运动状态 无关,但地球上物体的重力随物体所在高度和纬度的变化 而略有不同,物体从地球移动到其他星球时,其重力随万 有引力的变化而变化.
,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标 量,用力的合成与分解分析日常生活中的 问题.
共点力的平衡
Ⅱ
求会正确使用的 仪器:刻度尺、 弹簧测力计等仪 器
实验:探究弹力和弹簧 伸长的关系 实验:验证力的平行四 边形定则
第二单元 │ 复习策略 复习策略
受力分析是整个物理学的基础,是解决力学问题的关 键.对弹力、摩擦力的分析计算在近几年的高考试题中频繁 出现,是高考命题的重点和热点,本单元内容在高考命题中 的体现有如下特点: 1.考查重点集中在摩擦力、受力分析、力的合成和分 解、共点力作用下物体的平衡、整体法和隔离法的综合应用 等知识点上,每年必考.
1.力的基本特性 (1)物质性:由于力是物体对物体的作用,所以力是不 能脱离物体而独立存在的,一个力必然与两个物体密切相关, 一个是其施力物体,另一个是其受力物体. (2)矢量性:力不仅有大小,而且有方向,在相关的运 算中所遵从的是平行四边形定则. (3)瞬时性:所谓的力的瞬时性特征,指的是力与其作 用效果是在同一瞬间产生的.
第6讲 │ 力、重力、弹力
第6讲 力、重力、弹力
第6讲 │ 考点整合 考点整合
一、力 物体对物体 1.概念:力是___________的作用. 运动 形变 2.作用:使物体发生________或改变物体的________状态 加速度 (即产生________).
3.相互性:物体间力的作用总是相互的,相互作用力总是 相等 相反 同一直线 大小________、方向________、作用在________上. 同时 同时 物体间的相互作用总是________产生,_______变化, 同时 ________消失.
第6讲 │ 考点整合
三、弹力 接触 弹性形变 1.产生条件:两物体相互________且发生了________. 产生 消失 弹力和形变同时________,同时________. 施 2.方向:沿绳的方向或垂直接触面,与________力物体形变 的方向相反. 弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物 体. 弹性 3.大小:在弹簧的________限度内,弹簧类的弹力大小与形 正 kx 变量成________比,即F=________. 进度系数 其中k表示弹簧的__________,反映弹簧的性质.其他弹力的 增大 大小随着形变量增大而________.
第6讲 │ 考点整合
矢 方向 4.矢量性:力是________量,既有大小又有________,力的 平行四边形 运算遵循____________定则. 5.力的分类 (1)按力的性质分:重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力、 核力等. (2)按力的效果分:压力、支持力、拉力、浮力、向心力、回 复力、动力、阻力等. (3)按研究对象分:内力和外力. 6.力的表示:力可用力的图示或力的示意图表示. 其中力的图示指用与力的大小成一定比例的有向线段表示力的 大小 方向 作用点 ________、________、________.
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第6讲 │ 要点探究
(2)物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力大小不 同,方向垂直地轴,此原因导致同一物体在地球上不同纬度的重 力的大小略有变化.由于地面与地心的距离不同,同一物体在不 同高度受到的万有引力不同,这是导致同一物体在不同高度的重 力的大小略有变化的又一原因.一般情况下,可不考虑地球的自 转效果和所在高度差别,近似地认为重力等于万有引力. (3)重力的方向竖直向下,垂直于水平面,不受其他作用力的影响, 与物体的运动状态也没有关系.除赤道平面和两极点外,重力的 方向也不指向地心,而万有引力的方向永远指向地心.
第二单元 │ 复习策略
1.受力分析是关键:解决力学问题的关键是对物体进行 正确的受力分析,正确而深刻地理解力的概念,明确各种力 的产生条件,掌握力的方向的判定方法. 2.静摩擦力是难点:静摩擦力是受力分析中的难点,要 掌握静摩擦力大小和方向的分析判断方法. 3.物体的平衡是重点:要掌握合成法、分解法、正交分 解法等多种解答共点力的平衡问题的方法,会结合整体法与 隔离法处理系统平衡问题,会用图解法分析三力动态平衡问 题,会求平衡中的极值问题.