2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之相互作用-力(2025年7月)_第1頁
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第49頁(共49頁)2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之相互作用——力(2025年7月)一.選擇題(共8小題)1.(2014?上海)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運動,F(xiàn)始終沿軌道的切線方向,軌道對球的彈力為N.在運動過程中()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2.(2015?上海)如圖,一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上,其一面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為v0時剛好能推動該物塊.已知風(fēng)對物塊的推力F∝Sv2,其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積.當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時,剛好能推動用同一材料做成的另一正方體物塊,則該物塊的質(zhì)量為()A.4m B.8m C.32m D.64m3.(2017?新課標(biāo)Ⅲ)一根輕質(zhì)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)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi))()A.86cm B.92cm C.98cm D.104cm4.(2019?新課標(biāo)Ⅲ)用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件,為使工件保持固定,將其置于兩光滑斜面之間,如圖所示。兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上,傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時,圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2,則()A.F1=33mg,F(xiàn)2=32mg B.F1=32mgC.F1=12mg,F(xiàn)2=32mg D.F1=325.(2015?邯鄲二模)如圖所示,兩段等長細線串接著兩個質(zhì)量相等的小球a、b,懸掛于O點。現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F,則此裝置平衡時的位置可能是下列哪幅圖()A. B. C. D.6.(2014?山東)如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點,制成一簡易秋千,某次維修時將兩輕繩各剪去一小段,但仍能保持等長且懸掛點不變,木板靜止時,F(xiàn)1表示木板所受合力的大小,F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后()A.F1不變,F(xiàn)2變大 B.F1變大,F(xiàn)2變小 C.F1變大,F(xiàn)2變大 D.F1變小,F(xiàn)2變小7.(2010?安徽)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示.若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力.則木板P的受力個數(shù)為()A.3 B.4 C.5 D.68.(2019?湖南學(xué)業(yè)考試)如圖所示,用水平力F將質(zhì)量為m的木塊壓在豎直墻壁上使木塊保持靜止,下列說法中正確的是()A.因為木塊靜止,木塊所受的靜摩擦力可能等于0 B.木塊所受的靜摩擦力大小等于mg,方向向上 C.木塊所受的靜摩擦力可能大于mg D.如果F增大,木塊與墻壁間的靜摩擦力也增大二.多選題(共4小題)(多選)9.(2011?和平區(qū)校級一模)如圖所示,物體在粗糙的水平面上,受到一個與水平方向成α角的拉力F的作用,勻速向右運動,若拉力F的方向與水平方向所成的α角的減小,物體仍勻速運動.下列說法正確的是()A.拉力F與物體所受的摩擦力的合力一定豎直向上 B.物體受到所有外力(F、f、重力及支持力)的合力為零 C.物體受到的拉力F與重力的合力的方向不變 D.物體受到的拉力F與重力的合力的方向與原方向相比沿順時針方向向下偏(多選)10.(2016?北京校級模擬)如圖所示,在粗糙的水平面上疊放著物體A和B,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A.B仍保持靜止,則下面的說法中正確的是()A.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于F B.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零 C.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于F D.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零(多選)11.(2019秋?青銅峽市校級期末)將物體所受重力按力的效果進行分解,下列各圖中正確的是()A. B. C. D.(多選)12.(2016?銅仁市校級模擬)如圖所示,在水平天花板的A點處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直。桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細線上端固定在該天花板的B點處,細線跨過滑輪O,下端系一個重為G的物體,BO段細線與天花板的夾角為θ=30°.系統(tǒng)保持靜止,不計一切摩擦。下列說法中正確的是()A.細線BO對天花板的拉力大小是G B.a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G2C.a(chǎn)桿和細線對滑輪的合力大小是G D.a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G三.填空題(共4小題)13.(2013?上海)如圖,傾角為37°,質(zhì)量不計的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪,A點處有一固定轉(zhuǎn)軸,CA⊥AB,DC=CA=0.3m.質(zhì)量m=1kg的物體置于支架的B端,并與跨過定滑輪的輕繩相連,繩另一端作用一豎直向下的拉力F,物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動,已知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ=0.3.為保證支架不繞A點轉(zhuǎn)動,物體向上滑行的最大距離s=m.若增大F后,支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動,物體能向上滑行的最大距離s′s(填:“大于”、“等于”或“小于”.)(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)14.(2022秋?徐匯區(qū)校級期末)如圖所示,GA=100N,GB=30N,彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m,不計繩重和摩擦,穩(wěn)定后物體A對地面的壓力大小為N;彈簧的伸長量是m。15.(2016秋?青山區(qū)校級期末)作用于同一點的兩個力F1、F2的合力F隨F1、F2的夾角變化的情況如圖所示,則F1=,F(xiàn)2=.16.(2015秋?新鄭市校級期末)有一批游客乘飛機從北京來到海南旅游,他們托運的行李與在北京時比較,行李的質(zhì)量將.(填“變大”“不變”或“變小”);所受的重力的大小將.(填“變大”“不變”或“變小”).四.解答題(共4小題)17.(2022秋?濱海新區(qū)校級期末)如圖所示,一質(zhì)量m=10kg的物體通過一根輕繩與水平輕彈簧相連,物體靜止在水平地面上,輕彈簧另一端固定在豎直墻面上。彈簧勁度系數(shù)k=500N/m,測得其伸長量Δx=4cm,輕繩與水平方向夾角θ=37°(已知sin37°=0.6、cos37°=0.8)。取重力加速度g=10m/s2,求:(1)彈簧彈力F的大??;(2)地面對物體支持力FN的大小;(3)地面對物體摩擦力Ff的大小。18.(2021秋?諸暨市校級期中)用細繩AC和BC吊起一重為5kg的重物,兩繩與水平方向的夾角如圖所示,取g=10m/s2。(1)對重物的重力按效果進行分解,畫出重力的分解圖;(2)求AC繩和BC繩受到的拉力大??;(3)如果AC繩和BC繩的最大承受力分別為50N和100N,試分析若逐漸增大重物的質(zhì)量,哪一根繩將先斷,并求出此時的重物的質(zhì)量為多大。19.(2019秋?天津期末)如圖所示,某同學(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為m=22kg的箱子勻速前進。已知拉力F=100N,方向與水平成α=37°斜向上,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)箱子所受摩擦力的大??;(2)箱子與地面間的動摩擦因數(shù)μ。20.(2021秋?廣州期中)如圖,接觸面均光滑,球處于靜止的斜面上,球的質(zhì)量為m=5kg,用力的分解法求:球?qū)π泵娴膲毫Υ笮『颓驅(qū)ωQ直擋板的壓力大???(g=10m/s2)

2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之相互作用——力(2025年7月)參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)題號12345678答案ADBDCACB二.多選題(共4小題)題號9101112答案ABCADABDAD一.選擇題(共8小題)1.(2014?上海)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運動,F(xiàn)始終沿軌道的切線方向,軌道對球的彈力為N.在運動過程中()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【考點】共點力的平衡問題及求解;彈力的概念及其產(chǎn)生條件.【答案】A【分析】對球受力分析,受重力、支持力和拉力,根據(jù)共點力平衡條件列式求解出拉力和支持力的數(shù)值,在進行分析討論?!窘獯稹拷猓簩η蚴芰Ψ治?,受重力、支持力和拉力,如,根據(jù)共點力平衡條件,N=mgcosθF=mgsinθ其中θ為支持力N與豎直方向的夾角;當(dāng)物體向上移動時,θ變大,故N變小,F(xiàn)變大;故A正確,BCD錯誤。故選:A?!军c評】題關(guān)鍵對滑塊受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件列式求解出支持力和拉力的表達式進行討論。2.(2015?上海)如圖,一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上,其一面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為v0時剛好能推動該物塊.已知風(fēng)對物塊的推力F∝Sv2,其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積.當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時,剛好能推動用同一材料做成的另一正方體物塊,則該物塊的質(zhì)量為()A.4m B.8m C.32m D.64m【考點】共點力的平衡問題及求解.【專題】共點力作用下物體平衡專題.【答案】D【分析】滑塊被勻速推動,受重力、支持力、推力和滑動摩擦力,根據(jù)平衡條件列式;其中推力F∝Sv2,滑動摩擦力與壓力成正比.【解答】解:滑塊被勻速推動,根據(jù)平衡條件,有:F=fN=mg其中:F=kSv2=ka2v2f=μN=μmg=μρa3g解得:a=現(xiàn)在風(fēng)速v變?yōu)?倍,故能推動的滑塊邊長為原來的4倍,故體積為原來的64倍,質(zhì)量為原來的64倍;故選:D?!军c評】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況,根據(jù)平衡條件推導(dǎo)出能夠推動的滑塊的邊長a與風(fēng)速的關(guān)系表達式進行分析,不難.3.(2017?新課標(biāo)Ⅲ)一根輕質(zhì)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)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi))()A.86cm B.92cm C.98cm D.104cm【考點】胡克定律及其應(yīng)用;共點力的平衡問題及求解;彈力的概念及其產(chǎn)生條件.【專題】定量思想;圖析法;共點力作用下物體平衡專題.【答案】B【分析】繩長變?yōu)?00cm時,伸長了20cm,可以得出繩子的拉力,根據(jù)共點力的平衡關(guān)系可得出繩子的勁度系數(shù),進而計算出兩端在同一點時彈性繩的總長度?!窘獯稹拷猓喝鐖D所示,繩子原長是80cm,伸長為100cm,如圖,繩子伸長了20cm=0.2m,設(shè)繩子的勁度系數(shù)為k,則繩子拉力為:F=0.2k把繩子的拉力分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向的分量為:Fx=0.2k×cos53°=0.12k,兩個繩子的豎直方向拉力合力等于鉤碼的重力,即為:2Fx=mg解得:k=當(dāng)AC兩點移動到同一點時,設(shè)繩子伸長x,則兩個繩子的拉力合力為:2kx=mg,x=0.12m。所以此時繩子總長度為80cm+0.12m=92cm。故選:B?!军c評】本題考查共點力的平衡,本題的關(guān)鍵是找出繩子與豎直方向的夾角,然后計算出勁度系數(shù)。另外做這一類題目,要養(yǎng)成畫圖的習(xí)慣,這樣題目就能變得簡單。4.(2019?新課標(biāo)Ⅲ)用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件,為使工件保持固定,將其置于兩光滑斜面之間,如圖所示。兩斜面Ⅰ、Ⅱ固定在車上,傾角分別為30°和60°。重力加速度為g。當(dāng)卡車沿平直公路勻速行駛時,圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2,則()A.F1=33mg,F(xiàn)2=32mg B.F1=32mgC.F1=12mg,F(xiàn)2=32mg D.F1=32【考點】正交分解法.【專題】定量思想;方程法;共點力作用下物體平衡專題;理解能力.【答案】D【分析】將重力進行分解,根據(jù)幾何關(guān)系求解圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小。【解答】解:將重力進行分解如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系可得F′1=mgcos30°=32mg,F(xiàn)′2=mgsin30°=所以圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小F1、F2分別為:F1=32mg,F(xiàn)2=故D正確,ABC錯誤。故選:D。【點評】本題主要是考查了共點力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進行解答。5.(2015?邯鄲二模)如圖所示,兩段等長細線串接著兩個質(zhì)量相等的小球a、b,懸掛于O點。現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F,則此裝置平衡時的位置可能是下列哪幅圖()A. B. C. D.【考點】共點力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】共點力作用下物體平衡專題.【答案】C【分析】以整體為研究對象,分析受力情況,確定上面繩子Oa的方向,再以下面的小球為研究對象,分析受力,根據(jù)平衡條件確定下面繩子的方向.【解答】解:設(shè)每個球的質(zhì)量為m,Oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β。以兩個小球組成的整體為研究對象,將水平向右大小為2F的拉力與向左大小為F的拉力合成為向右大小為F的拉力,分析受力情況如圖1,根據(jù)平衡條件可知,Oa繩的方向不可能沿豎直方向,否則整體的合力不為零,不能保持平衡,由平衡條件得:tanα=F以b球為研究對象,分析受力情況,如圖2,由平衡條件得:tanβ=Fmg,則α<β.故故選:C?!军c評】本題一要靈活選擇研究對象,二要分析受力.采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法研究,比較簡便.6.(2014?山東)如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點,制成一簡易秋千,某次維修時將兩輕繩各剪去一小段,但仍能保持等長且懸掛點不變,木板靜止時,F(xiàn)1表示木板所受合力的大小,F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后()A.F1不變,F(xiàn)2變大 B.F1變大,F(xiàn)2變小 C.F1變大,F(xiàn)2變大 D.F1變小,F(xiàn)2變小【考點】共點力的平衡問題及求解;彈力的概念及其產(chǎn)生條件;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】共點力作用下物體平衡專題.【答案】A【分析】木板靜止時,受重力和兩個拉力而平衡,根據(jù)共點力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式分析即可.【解答】解:木板靜止時,受重力和兩個拉力而平衡,故三個力的合力為零,即:F1=0;根據(jù)共點力平衡條件,有:2F2cosθ=mg解得:F2=當(dāng)細線變短時,細線與豎直方向的夾角θ增加,故cosθ減小,拉力F2變大。故選:A?!军c評】本題是簡單的三力平衡問題,關(guān)鍵是受力分析后運用圖示法分析,不難.7.(2010?安徽)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示.若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力.則木板P的受力個數(shù)為()A.3 B.4 C.5 D.6【考點】共點力的平衡問題及求解.【專題】壓軸題.【答案】C【分析】先對物體Q受力分析,由共點力平衡條件可知,彈簧對Q有彈力,故彈簧對P有沿斜面向下的彈力;再對物體P受力分析,即可得到其受力個數(shù).【解答】解:P、Q一起沿斜面勻速下滑時,由于木板P上表面光滑,滑塊Q受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力。根據(jù)牛頓第三定律,物體Q必對物體P有壓力,同時彈簧對P也一定有向下的彈力,因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力,所以選項C正確;故選:C。【點評】對物體受力分析,通常要用隔離法,按照先已知力,然后重力、彈力、摩擦力的順序分析.8.(2019?湖南學(xué)業(yè)考試)如圖所示,用水平力F將質(zhì)量為m的木塊壓在豎直墻壁上使木塊保持靜止,下列說法中正確的是()A.因為木塊靜止,木塊所受的靜摩擦力可能等于0 B.木塊所受的靜摩擦力大小等于mg,方向向上 C.木塊所受的靜摩擦力可能大于mg D.如果F增大,木塊與墻壁間的靜摩擦力也增大【考點】靜摩擦力大小及計算.【答案】B【分析】本題中木塊受到重力作用,但并沒有向下掉,而是保持靜止,處于平衡狀態(tài),故需對物體受力分析,結(jié)合平衡條件分析解決.【解答】解:對物體受力分析,受推力F、重力G,由于物體保持靜止,處于平衡狀態(tài),合力為零,故受墻壁對其垂直向外的支持力N,還有豎直向上的靜摩擦力f,根據(jù)平衡條件,有F=Nf=G即靜摩擦力與重力平衡,與推力無關(guān);故選:B?!军c評】靜摩擦力的大小隨著外力的變化而變化,其方向與物體的相對運動趨勢的方向相反,可以用假設(shè)法判斷對運動趨勢的方向,即假設(shè)墻面光滑,物體會向下滑動,故物體有向下的滑動趨勢.二.多選題(共4小題)(多選)9.(2011?和平區(qū)校級一模)如圖所示,物體在粗糙的水平面上,受到一個與水平方向成α角的拉力F的作用,勻速向右運動,若拉力F的方向與水平方向所成的α角的減小,物體仍勻速運動.下列說法正確的是()A.拉力F與物體所受的摩擦力的合力一定豎直向上 B.物體受到所有外力(F、f、重力及支持力)的合力為零 C.物體受到的拉力F與重力的合力的方向不變 D.物體受到的拉力F與重力的合力的方向與原方向相比沿順時針方向向下偏【考點】共點力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】壓軸題;共點力作用下物體平衡專題.【答案】ABC【分析】物體做勻速直線運動,對其受力可知:受到重力、拉力F、地面的支持力和滑動摩擦力,四個力平衡,合力為零,根據(jù)其中任意兩個力的合力與另外兩個力的合力大小相等,方向相反,分析拉力F與物體所受的摩擦力的合力.【解答】解:A、由題,物體做勻速直線運動,受到重力、拉力F、地面的支持力N和滑動摩擦力f,由平衡條件得知:物體受到的摩擦力f與拉力F的合力方向與重力、支持力的合力方向相反,在同一直線上,而重力、支持力的合力方向是豎直向下,則摩擦力與拉力的合力方向一定是豎直向上。故A正確。B、物體做勻速直線運動,由平衡條件可知,物體受到所有外力(F、f、重力及支持力)的合力為零。故B正確。CD、物體受到的拉力F與重力的合力的方向和支持力N、摩擦力f的合力方向相反,而N與f的合力方向不變,所以物體受到的拉力F與重力的合力的方向不變,故C正確,D錯誤。故選:ABC?!军c評】本題運用平衡條件的推論分析兩個力合力的方向,不能根據(jù)作圖來分析兩個力的合力方向,容易出現(xiàn)差錯.(多選)10.(2016?北京校級模擬)如圖所示,在粗糙的水平面上疊放著物體A和B,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A.B仍保持靜止,則下面的說法中正確的是()A.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于F B.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零 C.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于F D.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零【考點】判斷是否存在摩擦力;共點力的平衡問題及求解.【專題】摩擦力專題.【答案】AD【分析】A.B都保持靜止,受力都平衡,分別以整體和B為研究對象,根據(jù)平衡條件分別求出A和B受到的靜摩擦力.【解答】解:A、B以整體為研究對象,分析受力可知,整體水平方向受到拉力F和地對A的靜摩擦力fA,由平衡條件得到,fA=F.故A正確,B錯誤。C、D以B為研究對象,分析受力可知,B相對于A沒有運動趨勢,B不受靜摩擦力,即物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零。故C錯誤,D正確。故選:AD?!军c評】對于靜摩擦力,常常根據(jù)物體的狀態(tài),由平衡條件或牛頓第二定律求解.基礎(chǔ)題.(多選)11.(2019秋?青銅峽市校級期末)將物體所受重力按力的效果進行分解,下列各圖中正確的是()A. B. C. D.【考點】按力的效果進行分解.【專題】定性思想;合成分解法;平行四邊形法則圖解法專題.【答案】ABD【分析】根據(jù)各圖分析重力的作用效果,從而得出作用力的方向,確定圖示是否正確?!窘獯稹拷猓篈、重力產(chǎn)生了使物體下滑的效果及壓斜面的效果;故兩分力即圖中所示;故A正確;B、重力產(chǎn)生了向兩邊拉繩的效果,故B正確;C、重力產(chǎn)生了向兩墻壁的擠壓的效果,故兩分力應(yīng)垂直于接觸面;故C錯誤;D、重力產(chǎn)生了拉繩及擠壓斜面的效果,故作圖正確;故D正確;故選:ABD?!军c評】將一個力分解有無數(shù)個解,而按力的效果分解只有一解。兩個分力與重力只是效果上等效。同時注意垂直于斜面的分力與對斜面的壓力是兩個不同的力。(多選)12.(2016?銅仁市校級模擬)如圖所示,在水平天花板的A點處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直。桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細線上端固定在該天花板的B點處,細線跨過滑輪O,下端系一個重為G的物體,BO段細線與天花板的夾角為θ=30°.系統(tǒng)保持靜止,不計一切摩擦。下列說法中正確的是()A.細線BO對天花板的拉力大小是G B.a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G2C.a(chǎn)桿和細線對滑輪的合力大小是G D.a(chǎn)桿對滑輪的作用力大小是G【考點】共點力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】平行四邊形法則圖解法專題.【答案】AD【分析】先對重物受力分析,根據(jù)平衡條件求得拉力;再對滑輪受力分析,根據(jù)力的合成的平行四邊形定則求得細線對滑輪的合力,再得到a桿對滑輪的力。【解答】解:A、對重物受力分析,受到重力和拉力T,根據(jù)平衡條件,有T=mg,同一根繩子拉力處處相等,故繩子對天花板的拉力也等于G,故A正確;B、D、對滑輪受力分析,受到繩子的壓力(等于兩邊繩子拉力的合力),以及桿的彈力(向右上方的支持力),如圖根據(jù)平衡條件,結(jié)合幾何關(guān)系,有F=T=G故B錯誤,D正確;C、由于滑輪處于平衡狀態(tài),故a桿和細線對滑輪的合力大小是零,故C錯誤;故選:AD?!军c評】本題關(guān)鍵是先后對重物和滑輪受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件列式分析求解。三.填空題(共4小題)13.(2013?上海)如圖,傾角為37°,質(zhì)量不計的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪,A點處有一固定轉(zhuǎn)軸,CA⊥AB,DC=CA=0.3m.質(zhì)量m=1kg的物體置于支架的B端,并與跨過定滑輪的輕繩相連,繩另一端作用一豎直向下的拉力F,物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動,已知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ=0.3.為保證支架不繞A點轉(zhuǎn)動,物體向上滑行的最大距離s=0.248m.若增大F后,支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動,物體能向上滑行的最大距離s′等于s(填:“大于”、“等于”或“小于”.)(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)【考點】力矩的平衡條件;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】壓軸題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】物體沿BD做勻速直線運動,合力為零,根據(jù)平衡條件求出F的大?。畬χЪ苓M行研究,當(dāng)支架繞A點剛要轉(zhuǎn)動時,物體向上滑行的距離最大,由力矩平衡條件求出最大距離;根據(jù)力矩平衡方程,分析s′與s的關(guān)系.【解答】解:物體沿BD做勻速直線運動,合力為零,根據(jù)平衡條件得F=f+mgsin37°N=mgcos37°又f=μN聯(lián)立得,F(xiàn)=μmgcos37°+mgsin37°對于支架:當(dāng)支架繞A點剛要轉(zhuǎn)動時,物體向上滑行的距離最大.由于滑輪兩側(cè)繩子的合力通過A點,相對于A點的力臂等于零,力矩為零,分析支架的受力情況如圖,由力矩平衡條件得f?ABsin37°=N?(ABcos37°﹣s)其中DC=0.3m,AB=0.4m,代入解得,s=0.248m若增大F后,由上式知,s與F大小無關(guān),故物體能向上滑行的最大距離不變,則有s′=s故答案為:0.248,等于【點評】本題是力平衡與力矩平衡的綜合,關(guān)鍵要抓住定滑輪的力學(xué)特征,分析得出兩個F對A軸的力矩為零.14.(2022秋?徐匯區(qū)校級期末)如圖所示,GA=100N,GB=30N,彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m,不計繩重和摩擦,穩(wěn)定后物體A對地面的壓力大小為70N;彈簧的伸長量是0.06m。【考點】胡克定律及其應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;共點力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】70;0.06.【分析】根據(jù)共點力平衡求出彈簧的拉力,從而得出A對地面的壓力,結(jié)合胡克定律求出彈簧的伸長量.【解答】解:對B分析,可知F=GB=30N.則彈簧的伸長量為:x=Fk=30對A分析,有:F+N=GA,解得:N=GA﹣F=100N﹣30N=70N,根據(jù)牛頓第三定律知物體A對地面的壓力為70N.故答案為:70;0.06.【點評】本題考查了胡克定律和共點力平衡的基本運用,知道胡克定律F=kx中,x表示形變量,不是彈簧的長度;共點力的平衡要注意選擇合適的研究對象。15.(2016秋?青山區(qū)校級期末)作用于同一點的兩個力F1、F2的合力F隨F1、F2的夾角變化的情況如圖所示,則F1=30N或40N,F(xiàn)2=40N或30N.【考點】力的平行四邊形定則.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)圖象可知,當(dāng)兩力夾角為180°與90°的合力大小,結(jié)合力的平行四邊形定則,即可求解.【解答】解:由圖可知,當(dāng)兩力夾角為180°時,合力的大小為10N,則有:F1﹣F2的絕對值為10N;而兩力夾角為90°的合力大小為50N,則有:F因此解得:F1=30N,F(xiàn)2=40N或F1=40N,F(xiàn)2=30N;故答案為:30N或40N;40N或30N.【點評】考查由圖象讀取信息,掌握兩力合成的法則:平行四邊形定則.16.(2015秋?新鄭市校級期末)有一批游客乘飛機從北京來到海南旅游,他們托運的行李與在北京時比較,行李的質(zhì)量將不變.(填“變大”“不變”或“變小”);所受的重力的大小將變?。ㄌ睢白兇蟆薄安蛔儭被颉白冃 保究键c】重力的大小及其影響因素.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】質(zhì)量是物體本身的一種屬性,它是指物體所含物質(zhì)的多少,不隨位置而改變;重力與質(zhì)量的關(guān)系:G=mg,在地球表面不同緯度重力加速大小不等.【解答】解:質(zhì)量是物體本身的一種屬性,它是指物體所含物質(zhì)的多少,不隨位置而改變,從北京來到海南旅游,他們托運的行李與在北京時比較,行李的質(zhì)量將不變.在地球表面緯度越大重力加速度越大,從北京來到海南旅游,地球表面重力加速度變小,根據(jù)G=mg,行李所受的重力的大小將變?。蚀鸢笧椋翰蛔?、變小【點評】本題考查了質(zhì)量和重力的概念,屬于基本內(nèi)容,比較簡單.注意在地球表面緯度越大重力加速度越大.四.解答題(共4小題)17.(2022秋?濱海新區(qū)校級期末)如圖所示,一質(zhì)量m=10kg的物體通過一根輕繩與水平輕彈簧相連,物體靜止在水平地面上,輕彈簧另一端固定在豎直墻面上。彈簧勁度系數(shù)k=500N/m,測得其伸長量Δx=4cm,輕繩與水平方向夾角θ=37°(已知sin37°=0.6、cos37°=0.8)。取重力加速度g=10m/s2,求:(1)彈簧彈力F的大小;(2)地面對物體支持力FN的大小;(3)地面對物體摩擦力Ff的大小。【考點】力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】定量思想;方程法;共點力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】(1)彈簧彈力F的大小20N;(2)地面對物體支持力FN的大小為88N;(3)地面對物體摩擦力Ff的大小為16N?!痉治觥浚?)根據(jù)胡克定律求解彈力;(2)以物體為研究對象,豎直方向根據(jù)平衡條件求解支持力;(3)水平方向根據(jù)平衡條件求解地面對物體摩擦力?!窘獯稹拷猓海?)彈簧的伸長量Δx=4cm=0.04m,根據(jù)胡克定律可得:F=kΔx=500×0.04N=20N;(2)以物體為研究對象,受力情況如圖所示,豎直方向根據(jù)平衡條件可得:FN=mg﹣Fsinθ代入數(shù)據(jù)解得FN=88N;(3)水平方向根據(jù)平衡條件可得地面對物體摩擦力:Ff=Fcosθ代入數(shù)據(jù)解得:Ff=16N。答:(1)彈簧彈力F的大小20N;(2)地面對物體支持力FN的大小為88N;(3)地面對物體摩擦力Ff的大小為16N。【點評】本題主要是考查了共點力的平衡問題,關(guān)鍵是能夠確定研究對象、進行受力分析、利用平衡條件建立平衡方程進行解答。18.(2021秋?諸暨市校級期中)用細繩AC和BC吊起一重為5kg的重物,兩繩與水平方向的夾角如圖所示,取g=10m/s2。(1)對重物的重力按效果進行分解,畫出重力的分解圖;(2)求AC繩和BC繩受到的拉力大小;(3)如果AC繩和BC繩的最大承受力分別為50N和100N,試分析若逐漸增大重物的質(zhì)量,哪一根繩將先斷,并求出此時的重物的質(zhì)量為多大?!究键c】按力的效果進行分解;共點力的平衡問題及求解.【專題】計算題;學(xué)科綜合題;定量思想;方程法;平行四邊形法則圖解法專題;共點力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】(1)如圖:(2)AC繩和BC繩受到的拉力大小分別為25N和253N;(3)AC繩先斷,此時重物質(zhì)量為10kg?!痉治觥浚?)將重力沿AC與BC的方向分解即可;(2)根據(jù)平行四邊形定則,利用幾何知識可以解決兩繩的拉力(3)重物在重力和兩個拉力的作用下而處于平衡狀態(tài),則由共點力平衡的條件可知則任意二力之和與第三力大小相等,方向相反,由角邊關(guān)系可求得三力的大小關(guān)系,從而判斷哪一根先斷,進而求出繩斷時的重物的重力,然后求出質(zhì)量?!窘獯稹拷猓海?)重物的重力產(chǎn)生對兩根繩子的拉力,將重力沿AC與BC的方向分解如圖:(2)根據(jù)平行四邊形定則,可得:FAC=mgsin30°=5×10×0.5N=25N,F(xiàn)BC(3)若FAC=50N此時的重物重力為G若FBC=100N此時的重物重力G所以AC繩先斷,此時重物質(zhì)量為:m=Gg=100答:(1)如圖:(2)AC繩和BC繩受到的拉力大小分別為25N和253N;(3)AC繩先斷,此時重物質(zhì)量為10kg?!军c評】求三力的大小關(guān)系,則可以直接由表示力的三角形的角邊關(guān)系直接得出力的大小關(guān)系.注意三力平衡時,一般用合成法,即任意兩力的合力與第三力大小相等,方向相反.第二問要先判斷哪繩先斷,比較麻煩19.(2019秋?天津期末)如圖所示,某同學(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為m=22kg的箱子勻速前進。已知拉力F=100N,方向與水平成α=37°斜向上,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)箱子所受摩擦力的大小;(2)箱子與地面間的動摩擦因數(shù)μ?!究键c】判斷是否存在摩擦力;共點力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)對箱子受力分析,受拉力、重力、支持力和摩擦力,根據(jù)平衡條件知摩擦力;(2)根據(jù)平衡條件和f=μFN列方程求解即可?!窘獯稹拷猓海?)對箱子進行受力分析如圖,由平衡方程得f=Fcos37°=80N(2)又f=μFN豎直方向滿足FN+Fsin37°=mg聯(lián)立得:μ=0.5答:(1)箱子所受摩擦力的大小為80N;(2)箱子與地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.5?!军c評】本題關(guān)鍵是對物體受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件并運用正交分解法列平衡方程解決這類問題。20.(2021秋?廣州期中)如圖,接觸面均光滑,球處于靜止的斜面上,球的質(zhì)量為m=5kg,用力的分解法求:球?qū)π泵娴膲毫Υ笮『颓驅(qū)ωQ直擋板的壓力大???(g=10m/s2)【考點】正交分解法.【專題】計算題;信息給予題;定量思想;推理法;受力分析方法專題;理解能力.【答案】球?qū)π泵娴膲毫?0033N【分析】將重力按力的效果分解,作出平行四邊形,根據(jù)幾何關(guān)系即可求出壓力大小?!窘獯稹拷猓簩⑶虻闹亓進行分解,如圖所示,則F1F2=Gtan30°=50所以球?qū)π泵娴膲毫?0033N答:球?qū)π泵娴膲毫?0033N【點評】本題考查力的分解的應(yīng)用,要注意根據(jù)力的作用效果確定兩分力的方向,從而作出平行四邊形是解題的關(guān)鍵。

考點卡片1.重力的大小及其影響因素【知識點的認識】1.公式:G=mg,其中G表示重力的大小,m表示物體的質(zhì)量,g表示物體所在處的重力加速度。2.重力的大小受質(zhì)量和重力加速度的影響,在地球上不同地點的重力加速度不同,也就意味同一物體在地球上不同地點的重力大小不相等。一般來說:①緯度越低,重力加速度越小,物體受到的重力就越??;②海拔越高,重力加速度越小,物體受到的重力就越小。3.不同星球的重力加速度也不相同,比如月球上的重力加速度大約是地球上的16,則同一物體在月球上的重力大約是地球上的14.重力的大小可以通過彈簧測力計進行測量?!久}方向】關(guān)于重力的大小,下列說法中正確的是()A、物體的重力大小總是恒定的B、同一地點,物體的重力與物體的質(zhì)量成正比C、物體落向地面時,它受到的重力大于它靜止時所受到的重力D、物體的重力總等于它對豎直測力計的拉力分析:物體的重力大小在同一地點是恒定的,不同地點可能是變化的。根據(jù)G=mg分析重力與質(zhì)量的關(guān)系。依據(jù)物體的運動狀態(tài)來判定重力與拉力的關(guān)系。解答:A、物體的重力大小在同一地點是恒定的,不同地點可能是變化的,比如在地球上不同的高度或不同的緯度同一物體的重力不同。故A錯誤。B、同一地點,重力加速度g是一定的,根據(jù)G=mg得知,物體的重力與物體的質(zhì)量成正比。故B正確。C、物體落向地面時,它受到的重力等于它靜止時所受到的重力。故C錯誤。D、只有當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時,物體的重力才等于它對豎直測力計的拉力,若物體具有豎直方向的加速度,重力與拉力不再相等。故D錯誤。故選:B。點評:依據(jù)物體的運動狀態(tài)來判定重力與拉力的關(guān)系?!窘忸}思路點撥】重力的大小受物體質(zhì)量和物體所在處的重力加速度的影響,而與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。2.彈力的概念及其產(chǎn)生條件【知識點的認識】1.彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力.(2)彈力的產(chǎn)生條件:①彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸,②并發(fā)生彈性形變.(3)彈力的方向:力垂直于兩物體的接觸面.①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點與面接觸時彈力的方向:過接觸點垂直于接觸面.球與面接觸時彈力的方向:在接觸點與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過接觸點的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.(4)彈力的大小對有明顯形變的彈簧,彈力的大小可以由胡克定律計算.對沒有明顯形變的物體,如桌面、繩子等物體,彈力大小由物體的受力情況和運動情況共同決定.①胡克定律可表示為(在彈性限度內(nèi)):F=kx,還可以表示成△F=k△x,即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比.式中k叫彈簧的勁度系數(shù),單位:N/m.k由彈簧本身的性質(zhì)決定(與彈簧的材料、粗細、直徑及原長都有關(guān)系).②“硬”彈簧,是指彈簧的k值較大.(同樣的力F作用下形變量△x較小)③幾種典型物體模型的彈力特點如下表.項目輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽略不計認為長度不變可伸長可縮短施力與受力情況只能受拉力或施出拉力能受拉或受壓,可施出拉力或壓力同桿力的方向始終沿繩不一定沿桿沿彈簧軸向力的變化可發(fā)生突變同繩只能發(fā)生漸變【知識點的應(yīng)用及延伸】彈力有無及方向的判斷問題:怎樣判斷彈力的有無?解答:(1)對于形變明顯的情況(如彈簧)可由形變直接判斷.(2)對于接觸處的形變不明顯,判斷其彈力的有無可用以下方法.①拆除法即解除所研究處的接觸,看物體的運動狀態(tài)是否改變.若不變,則說明無彈力;若改變,則說明有彈力.②分析主動力和運動狀態(tài)來判斷是否有彈力.分析主動力就是分析沿彈力所在方向上,除彈力以外其他力的合力.看該合力是否滿足給定的運動狀態(tài),若不滿足,則存在彈力;若滿足,則不存在彈力.【命題方向】(1)第一類??碱}型是對概念的考查:關(guān)于彈力,下列說法中正確的是()A.相互接觸的物體之間一定有彈力作用B.不接觸的物體之間也可能有彈力作用C.壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面D.壓力和支持力的方向都平行于物體的接觸面分析:知道彈力產(chǎn)生的條件:1、物體要相互接觸2、物體要發(fā)生彈性形變.清楚彈力的方向.解答:解:A、彈力產(chǎn)生的條件是:1、物體要相互接觸2、物體要發(fā)生彈性形變.兩個條件同時滿足物體間才會產(chǎn)生彈力.故A錯誤.B、根據(jù)A選項分析,故B錯誤.C、壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面,指向被壓和被支持的方向,故C正確.D、壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面,故D錯誤.故選C.點評:要注意支持力、壓力屬于彈力.壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面.(2)第二類??碱}型是對具體事例進行分析:如圖,球A放在斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于球A所受的彈力,正確的()A.球A僅受一個彈力作用,彈力方向垂直斜面向上B.球A受兩個彈力作用,一個水平向左,一個垂直斜面向下C.球A受兩個彈力作用,一個水平向右,一個垂直斜面向上D.球A受三個彈力作用,一個水平向右,一個垂直斜面向上,一個豎直向下分析:小球處于靜止?fàn)顟B(tài),對擋板和斜面接觸擠壓,擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變,它們對小球產(chǎn)生彈力,彈力的方向垂直于接觸面.解答:解:由于小球?qū)醢搴托泵娼佑|擠壓,擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變,它們對小球產(chǎn)生彈力,而且彈力的方向垂直于接觸面,所以擋板對小球的彈力方向水平向右,斜面對小球的彈力方向垂直于斜面向上.故選C點評:支持力是常見的彈力,其方向垂直于接觸面并且指向被支持物.基礎(chǔ)題,比較容易.【解題方法點撥】這部分知識難度中等、也有難題,在平時的練習(xí)中、階段性考試中會單獨出現(xiàn),選擇、填空、計算等等出題形式多種多樣,在高考中不會以綜合題的形式考查的,但是會做為題目的一個隱含條件考查.彈力的有無及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時,不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計算來確定.3.胡克定律及其應(yīng)用【知識點的認識】1.彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力.(2)彈力的產(chǎn)生條件:①彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸,②并發(fā)生彈性形變.(3)彈力的方向:力垂直于兩物體的接觸面.①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點與面接觸時彈力的方向:過接觸點垂直于接觸面.球與面接觸時彈力的方向:在接觸點與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過接觸點的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.2.胡克定律彈簧受到外力作用發(fā)生彈性形變,從而產(chǎn)生彈力.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比.即F=kx,其中,勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(或縮短)單位長度產(chǎn)生的彈力,其單位為N/m.它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長短和彈簧絲的粗細決定.x則是指形變量,應(yīng)為形變(包括拉伸形變和壓縮形變)后彈簧的長度與彈簧原長的差值.注意:胡克定律在彈簧的彈性限度內(nèi)適用.3.胡克定律的應(yīng)用(1)胡克定律推論在彈性限度內(nèi),由F=kx,得F1=kx1,F(xiàn)2=kx2,即F2﹣F1=k(x2﹣x1),即:△F=k△x即:彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量(即長度的變化量)成正比.(2)確定彈簧狀態(tài)對于彈簧問題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長”狀態(tài),并且確定形變量的大小,從而確定彈簧彈力的方向和大?。绻桓嬖V彈簧彈力的大小,必須全面分析問題,可能是拉伸產(chǎn)生的,也可能是壓縮產(chǎn)生的,通常有兩個解.(3)利用胡克定律的推論確定彈簧的長度變化和物體位移的關(guān)系如果涉及彈簧由拉伸(壓縮)形變到壓縮(拉伸)形變的轉(zhuǎn)化,運用胡克定律的推論△F=k△x可直接求出彈簧長度的改變量△x的大小,從而確定物體的位移,再由運動學(xué)公式和動力學(xué)公式求相關(guān)量.【命題方向】(1)第一類??碱}型是考查胡克定律:一個彈簧掛30N的重物時,彈簧伸長1.2cm,若改掛100N的重物時,彈簧總長為20cm,則彈簧的原長為()A.12cmB.14cmC.15cmD.16cm分析:根據(jù)胡克定律兩次列式后聯(lián)立求解即可.解:一個彈簧掛30N的重物時,彈簧伸長1.2cm,根據(jù)胡克定律,有:F1=kx1;若改掛100N的重物時,根據(jù)胡克定律,有:F2=kx2;聯(lián)立解得:k=Fx2=100故彈簧的原長為:x0=x﹣x2=20cm﹣4cm=16cm;故選D.點評:本題關(guān)鍵是根據(jù)胡克定律列式后聯(lián)立求解,要記住胡克定律公式中F=k?△x的△x為行變量.(2)第二類常考題型是考查胡克定律與其他知識點的結(jié)合:如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一個質(zhì)量為m0的平盤,盤中有一物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤靜止時,彈簧的長度比其自然長度伸長了l,今向下拉盤,使彈簧再伸長△l后停止,然后松手,設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi),則剛松手時盤對物體的支持力等于()A.(1+△ll)mgB.分析:根據(jù)胡克定律求出剛松手時手的拉力,確定盤和物體所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出剛松手時,整體的加速度.再隔離物體研究,用牛頓第二定律求解盤對物體的支持力.解:當(dāng)盤靜止時,由胡克定律得(m+m0)g=kl①設(shè)使彈簧再伸長△l時手的拉力大小為F再由胡克定律得F=k△l②由①②聯(lián)立得F=剛松手瞬時彈簧的彈力沒有變化,則以盤和物體整體為研究對象,所受合力大小等于F,方向豎直向上.設(shè)剛松手時,加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得a=對物體研究:FN﹣mg=ma解得FN=(1+△l故選A.點評:點評:本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時問題的能力,這類問題往往先分析平衡狀態(tài)時物體的受力情況,再分析非平衡狀態(tài)時物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時加速度.【解題方法點撥】這部分知識難度中等、也有難題,在平時的練習(xí)中、階段性考試中會單獨出現(xiàn),選擇、填空、計算等等出題形式多種多樣,在高考中不會以綜合題的形式考查的,但是會做為題目的一個隱含條件考查.彈力的有無及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時,不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計算來確定.4.靜摩擦力大小及計算【知識點的認識】1.靜摩擦力的大小沒有直接公式進行計算,一般通過平衡狀態(tài)或牛頓第二定律進行求解。2.靜摩擦力的大小與動摩擦因數(shù)、正壓力的大小無直接關(guān)系?!久}方向】人用手豎直地握著啤酒瓶,始終保持靜止,則()A、手握瓶子的力越大,手與瓶子間的摩擦力就越大B、往瓶子加水后,手與瓶子間的摩擦力將增大C、手握瓶子的力大小等于手與瓶子間的摩擦力D、若手握瓶子的力大小為FN,手與瓶子間的動摩擦因數(shù)為μ,則手與瓶子間的摩擦力大小為μFN分析:瓶子保持靜止,受力平衡,對瓶子受力分析,豎直方向上受重力和靜摩擦力,二力平衡,根據(jù)靜摩擦力的特點可以得到答案。解答:A、手與瓶子間的摩擦力是靜摩擦力,其大小與手的握力無關(guān),A錯誤B、往瓶子里加水后,瓶子和水的總重變大,而摩擦力要與此重力平衡,手與瓶子間的摩擦力將增大,B正確C、手握瓶子的力跟手與瓶子間的摩擦力沒有直的關(guān)系,更不會相等,C錯誤D、手與瓶子間的摩擦力是靜摩擦力,其大小與手的握力無關(guān),D錯誤故選:B。點評:靜摩擦力與壓力無關(guān),隨外力的變化而變化,由平衡條件解決,這里握力變大,只是滑動摩擦力變大了,而物體受靜摩擦力,故靜摩擦力不變【解題思路點撥】求解摩擦力大小的一般思路為:①判斷摩擦力的類型②如果是滑動摩擦力,就按照公式f=μN進行求解;如果是靜摩擦力就按照平衡狀態(tài)或牛頓第二定律求解5.判斷是否存在摩擦力【知識點的認識】1.考點意義:有很多題目會綜合考查摩擦力的相關(guān)知識,不區(qū)分靜摩擦力和滑動摩擦力,所以設(shè)置本考點。2.對于是否存在摩擦力可以按以下幾個方法判斷:①條件法:根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件進行判斷。a、接觸面粗糙;b、兩物體間存在彈力;c、有相對運動或相對運動的趨勢。②假設(shè)法:假設(shè)有或者沒有摩擦力,判斷物體運動狀態(tài)是否會改變?!久}方向】如圖,長方體甲乙疊放在水平地面上.水平力F作用在甲上,使甲乙一起向右做勻速直線運動()A、甲、乙之間一定有摩擦力B、水平地面對乙沒有摩擦力C、甲對乙的摩擦力大小為F,方向水平向右D、水平地面對乙的摩擦力大小為F.方向水平向右分析:首先對甲、乙的整體進行分析,根據(jù)平衡力的知識得出乙與地面間的摩擦力;以甲為研究對象,進行受力分析,得出甲與乙之間的摩擦力.解答:A、以甲為研究對象,由于做勻速直線運動,所以受力平衡,水平方向受向右的拉力F,所以受乙對其向左的摩擦力,故A正確;B、以甲、乙的整體為研究對象,由于受向右的拉力作用,所以還受向左的摩擦力作用,B錯誤;C、由A知,甲受乙對其向左的摩擦力,根據(jù)力的作用的相互性,所以甲對乙向右的摩擦力作用,故C正確;D、由B知,水平地面對乙的摩擦力大小為F,方向水平向左,故D錯誤。故選:AC。點評:本題關(guān)鍵正確選擇研究對象,然后再根據(jù)兩物體及整體處于平衡狀態(tài),由平衡條件分析受力情況即可.【解題思路點撥】對物體受力的判斷常采用的方法之一就是假設(shè)法,假設(shè)物體受或不受某力會使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化,那么假設(shè)不成立。6.力的平行四邊形定則【知識點的認識】1.力的合成(1)定義:求幾個力的合力的過程叫做力的合成.(2)力的合成的依據(jù)作用效果相同(等效)(3)求合力的方法(實驗探索)思想:等效代換結(jié)論:平行四邊形定則以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個力鄰邊的對角線就代表合力的大小和方向.2.平行四邊形定則(1)定義:兩個力合成時,以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,這個法則叫做平行四邊形定則.(2)方法:①作圖法:根據(jù)相同的標(biāo)度,以共點的兩個力為鄰邊作平行四邊形,這兩力所夾的對角線表示合力的大小和方向,如圖所示.注意:作圖時合力與分力的比例應(yīng)相同.虛、實線應(yīng)分清.作圖法簡便、直觀、實用,但不夠精確.②解析法:F=F12+F當(dāng)θ=0°時,同向的兩力的合力大小F=F1+F2;θ=90°時,互相垂直的兩力的合力大小F=Fθ=180°時,反向的兩力的合力大小F=|F1﹣F2|.由此可知兩共點力的合力F的范圍為:|F1﹣F2|≤F≤F1+F2,合力隨夾角θ的增大而減?。狭梢源笥?、等于或小于分力,甚至為零.若F1=F2且θ=120°時,有合力F=F1=F2.(3)多力合成如果需要求三個或三個以上共點力的合力,可先求其中任意兩個力的合力F12,再求F12與第三個力的合力F合,依此類推.【命題方向】如果兩個共點力之間的夾角保持不變,當(dāng)其中一個力增大時,這兩個力的合力F的大?。ǎ〢、可以不變B、一定增大C、一定減小D、以上說法都不對分析:兩個不在同一條直線上的力合成時遵循平行四邊形定則,根據(jù)平行四邊形定則作圖分析即可.解答:如果夾角θ的范圍為:0°<θ<90°,根據(jù)平行四邊形定則作圖,如圖從圖中可以看出,合力一定增大;如果夾角θ的范圍為:90°<θ<180°,根據(jù)平行四邊形定則作圖,如圖從圖中可以看出,合力先減小后增加,存在相等的可能;故選:A。點評:本題關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則作圖,從圖中直接得到結(jié)論;也可以用余弦定理列式求解分析.【解題方法點撥】矢量的平行四邊形定則是物理學(xué)中的重要思想方法,是從初中物理步入高中物理的標(biāo)志性理論.在復(fù)習(xí)時可以通過比較分析力的合成和分解的平行四邊形定則、三角形定則以及正交分解法之間的關(guān)系,達到掌握原理、靈活應(yīng)用的目的.從近幾年高考出題的形式上來看,力的合成與分解問題常與日常生活實際緊密結(jié)合,突出了對于實際物理問題的模型抽象能力,在高考的出題方向上也體現(xiàn)了考查學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識分析物理問題的能力,主要是考查平行四邊形及三角形定則在力的分解問題中的數(shù)學(xué)應(yīng)用,如對平行四邊形、三角形中的邊、角、最大值、最小值的分析,同時更多的題目則體現(xiàn)了與物體的平衡問題、牛頓第二定律的應(yīng)用問題、動量能量、場類問題的綜合考查,試題形式主要以選擇題形式出現(xiàn).7.正交分解法【知識點的認識】1.力的分解(1)力的分解定義:已知一個力求它的分力的過程叫力的分解.(2)力的分解法則:滿足平行四邊形定則.2.正交分解法將一個力(矢量)分解成互相垂直的兩個分力(分矢量),即在直角坐標(biāo)系中將一個力(矢量)沿著兩軸方向分解,如果圖中F分解成Fx和Fy,它們之間的關(guān)系為:Fx=F?cosφ,①Fy=F?sinφ,②F=Fxtanφ=Fy正交分解法是研究矢量常見而有用的方法,應(yīng)用時要明確兩點,①x軸、y軸的方位可以任意選擇,不會影響研究的結(jié)果,但若方位選擇的合理,則解題較為方便:②正交分解后,F(xiàn)x在y軸上無作用效果,F(xiàn)y在x軸上無作用效果,因此Fx和Fy不能再分解.【命題方向】如圖所示,帆板船的帆與船身成37°角,今有垂直于帆,大小為500N的風(fēng)力作用于帆面上,則船在前進方向上獲得的推力為N,在船的側(cè)面所受的推力為N。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)分析:將風(fēng)吹帆的力分解成沿船前進的方向與垂直前進的方向,運用力的平行四邊形定則,可求出這兩個分力大小.解答:將力F進行分解,如圖所示則有:F1=Fsin37°=500×0.6N=300NF2=Fcos37°=500×0.8N=400N故答案為:300N,400N.點評:考查應(yīng)用平行四邊形定則將力進行分解,運用三角函數(shù)列出等式.注意夾角的確定,同時風(fēng)吹帆的力垂直于帆.【解題思路點撥】正解分解法的步驟如下:1.建立直角坐標(biāo)系,一般有兩種:①沿水平方向的直角坐標(biāo)系②沿斜面方向的直角坐標(biāo)系要根據(jù)具體的問題選擇建立。2.正交分解:從力分別投影到x軸和y軸上。3.分力的表示:通過三角函數(shù),表示出分力的大小。8.按力的效果進行分解【知識點的認識】1.有些情況下正交分解法并不能使問題簡化,需要按力的實際作用效果進行分解。分解的步驟如下:①分析力的作用效果②據(jù)力的作用效果確定分力的方向;(畫兩個分力的方向)③用平行四邊形定則確定分力的大??;④據(jù)數(shù)學(xué)知識求分力的大小和方向。2.如下圖:重力可以按照效果分解為擠壓擋板的力和擠壓斜面的力。【命題方向】如圖所示,AB、AC兩光滑斜面相互垂直。AC與水平面成30°角。如把球O的重力按照其作用效果分解,則兩個分力的大小分別為()分析:已知合力和兩個分力的方向,根據(jù)平行四邊形定則作力圖,然后解矢量三角形。解答:已知重力和兩個分力的方向,根據(jù)平行四邊形定則作力圖,如圖所示由圖得到:G1G2故選:A。點評:本題考查了力的分解,關(guān)鍵運用平行四邊形作力圖,然后解矢量三角形,基礎(chǔ)題。【解題思路點撥】把力按效果分解時要先確定力都有哪些效果,然后確定力的方向,再根據(jù)三角函數(shù)求解力的大小。9.力的合成與分解的應(yīng)用【知識點的認識】本考點針對比較復(fù)雜的題目,題目涉及到力的合成與分解的綜合應(yīng)用?!久}方向】假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對菜刀發(fā)生了興趣.他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,刀刃前部的頂角小,后部的頂角大(如圖所示),下列有關(guān)刀刃的說法合理的是()A、刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時,分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越大,分開其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越小,分開其他物體的力越大分析:根據(jù)力的平行四邊形定則可知,相同的壓力下,頂角越小,分力越大;相同的頂角下,壓力越大,分力越大.解答:把刀刃部分抽象后,可簡化成一個等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長為l,如圖乙所示當(dāng)在劈背施加壓力F后,產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力F1、F2,使用中依靠著這兩個分力分開被加工的其他物體。由對稱性知,這兩個分力大小相等(F1=F2),因此畫出力分解的平行四邊形,實為菱形,如圖丙所示。在這個力的平行四邊形中,取其四分之一考慮(圖中陰影部分),根據(jù)它跟半個劈的直角三角形的相似關(guān)系,由關(guān)系式,得F1=F2由此可見,刀背上加上一定的壓力F時,側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān),頂角越小,sinθ的值越小,F(xiàn)1和F2越大。但是,刀刃的頂角越小時,刀刃的強度會減小,碰到較硬的物體刀刃會卷口甚至碎裂,實際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要,所以做成前部較薄,后部較厚。使用時,用前部切一些軟的物品(如魚、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅硬的骨頭之類的物品,俗話說:“前切后劈”,指的就是這個意思。故D正確。故選:D。點評:考查力的平行四邊形定則,體現(xiàn)了控制變量法,同時學(xué)會用三角函數(shù)來表示力與力的關(guān)系.【解題思路點撥】對力的合成與力的分解的綜合應(yīng)用問題,要首先熟練掌握力的合成和力的分解的相關(guān)內(nèi)容,再選擇合適的合成和分解方法進行解題。10.共點力的平衡問題及求解【知識點的認識】1.共點力(1)定義:如果一個物體受到兩個或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點上,或者雖不作用在同一點上,但它們的延長線交于一點,這幾個力叫作共點力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點力。2.共點力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對共點力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法Fx合=0Fy合=0,其中Fx合和Fy4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個力的合力與第三個力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個共點力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個力必定與另外(n﹣1)個力的合力等大、反向。5.解答共點力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題(1)問題特點:①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時,會引起其他幾個物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識進行論證、求解。b.極值問題(1)問題界定:物體平衡的極值問題,一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時,采用數(shù)學(xué)知識求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進行動態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時,輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會引起輕桿的轉(zhuǎn)動。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動,則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛重物m?;唽K的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向?!久}方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計,滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時,甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對滑輪受力分析,受兩個繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個選項中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序為:FD>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實際問題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析:兩繩的拉力和重力是共點力,根據(jù)合力為零分析AB選項;根據(jù)對稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長線交于一點,這三個力是共點力,故B錯誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=F12+F22,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F故選:AC。點評:本題主要是考查了共點力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對象、進行受力分析、進行力的合成,利用平衡條件建立方程進行解答。例3:如圖,三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點,A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點上懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點上可施加力的最小值為()A.mgB.33C.12D.14分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對D點的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時,F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=1故ABD錯誤,C正確。故選:C。點評:本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時,F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過細繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點用細繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細繩AC的張力FTAC與細繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對

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