2021屆高考物理一輪復習方略關鍵能力-題型突破+2.1+重力彈力摩擦力

1、關鍵能力-題型突破考點一彈力的分析與判斷題型1彈簧中的彈力【典例11如圖所示，一勁度系數(shù)為k,原長為L0的輕彈簧，下端固 定在水平面上，先用向下的力F壓縮彈簧至穩(wěn)定，然后改用向上的力 F拉彈簧，再次至穩(wěn)定，則彈簧上端上升的高度為 （ ）B.D.L0-FA一C.L0+-【解析】選B。當用向下的力F壓縮彈簧至穩(wěn)定時，根據(jù)二力平衡條件得彈簧壓縮的長度為xi5；當改用向上的力F拉彈簧，再次至穩(wěn)定時彈簧伸長的長度為x2=；則彈簧上端上升的高度為h=xi+x2三，選 KrC項B正確，A C、D錯誤。髭型2輕繩問題（死結和活結）【典例2】如圖所示，拉B物體的輕繩與豎直方向成60角，O為一定滑輪，物體A與B間

2、用跨過定滑輪的輕繩相連且均保持靜止，已知B的重力為100 N,水平地面對B的支持力為80 N,繩和滑輪質量及摩擦均不計，試求:(1)物體A的重力;(2)物體B與地面間的摩擦力【通型通法】.題型特征：活結問題。.思維導弓 定滑輪兩邊輕繩的拉力大小均等于物體 A的重力大小?！窘馕觥繉、B分別進行受力分析如圖,則有對A : T=G a對 B: N+Tcos60 =Gb f=Tsin60解得：T=40 N ,即 Ga=40 N水平方向：f=Tsin60 =40 xy N-34.6 N答案：(1)40 N (2)34.6 N題型3輕桿問題(死桿和活桿)【典例3】如圖所示，水平橫梁一端插在墻壁內，另一端

3、裝小滑輪B。一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質量 m=8kg的重物，/CBA=30 ,則滑輪受到繩子的作用力大小為(g取10 m/s2)()A.30 N B.40 NC.80 N D.60 N【通型通法】.題型特征：死桿、活結問題。.思維導引：水平橫梁是插入豎直墻壁里，滑輪位置不變，而跨過光滑滑輪的輕繩 上張力大小處處相等，滑輪受到繩子的作用力應該是兩段細繩拉力的 合力?！窘馕觥窟xa由題意可得，對b點受力分析如圖所示?；喪艿嚼K 子的作用力應為圖中兩段繩子拉力 Fl和F2的合力，因同一根繩張力 處處相等，都等于重物的重力，即 Fi=F2=G=mg=80 N 。用平行四 邊形定

4、則作圖，由于拉力Fi和F2的夾角為120 則有合力F=80 N 所以滑輪受繩的作用力為80 N。方向與水平方向成30 角斜向下。.彈力有無的判斷:條件法J根據(jù)強力產生的兩個條件一接胞和招變直 接判斷.彈力方向的判斷: (1)常見模型中彈力的方向。一畫電局H：里宜公共接砸面:靜取力方 幾啊彈的向P(核觸方式 傘麗H5百五五手面YRHjgff指向/收縮的方聞而不沿用(2)根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向。.計算彈力大小的三種方法:(1)根據(jù)胡克定律進行求解。(2)根據(jù)力的平衡條件進行求解。(3)根據(jù)牛頓第二定律進行求解。4.“死結”“活結”模型的比較:結”兩側的繩因結而變成兩根獨立

5、的繩規(guī)律特占八、“死結”兩側的繩上張力不一定相等但實際為同一根繩相等過滑輪或繩上掛一光滑掛鉤而形成，繩子因“活結”而彎曲,“活結”繩子上的張力大小處處5.“活桿” “死桿”模型比較:“活桿”模型“死桿”模型模型結構圖k1工 科1模型解讀桿通過轉軸或錢鏈與墻壁相連桿被插入墻體內不能發(fā)生轉動當桿平衡時桿受到的彈力方向規(guī)律特點 一定沿桿，否則會引起桿的轉 桿所受到的彈力方向不一定沿桿【加固訓練】1.（2019 阜陽模擬）將一根輕質彈簧上端固定，下端懸掛一質量為 m 的物體，物體靜止時，彈簧長度為Li；而當彈簧下端固定在水平地面 上，將質量為m的物體壓在其上端，物體靜止時，彈簧長度為 L2。已 知重力

6、加速度為g,則該彈簧的勁度系數(shù)是（）B.D.【解析】選B。設彈簧原長為L0,由胡克定律，當彈簧下端掛物體時有mg=k（L-Lo）,當彈簧上端壓物體時有mg=k（Lo-L2）,聯(lián)立解得k=,選項B正確。2.（2019 徐州模擬）將一細繩的兩端固定于兩面豎直墻的 A B兩點， 通過一個光滑的掛鉤將某重物掛在細繩上， 下面給出的四幅圖中，有 可能使物體處于平衡狀態(tài)的是（）MtH* 1t WAHCD【解析】選C。光滑掛鉤兩側的繩為同一根繩，它們的拉力相等，均為 T,如圖所示。由 Tcos o-Tcos B 二0Tsin % +Tsin & =G % = 3 即繩子與豎直方向的夾角相等，選項 C正確?？?/p>

7、點二摩擦力的分析與判斷癌型1摩擦力方向的判斷和大小的計算【典例4】如圖甲所示為某公司研制的“雙動力智能型救援機器人”（又被網友稱為“麻辣小龍蝦”），其長長的手臂前端有兩個對稱安裝 的“鐵夾”。在某次救援活動中，“麻辣小龍蝦”用鐵夾恰好豎直抓取到重量為G的長方形水泥制品，水泥制品在空中處于靜止狀態(tài)，如圖 乙所示，則 （）甲乙A.水泥制品受到的摩擦力大小一定等于 GB.水泥制品受到的摩擦力方向可能豎直向下C.若鐵夾的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力變大D.若增大鐵夾對水泥制品的擠壓，水泥制品受到的摩擦力變大【通型通法】.題型特征：判斷摩擦力的方向、計算摩擦力的大小。.思維導引：【解析】選A。水泥

8、制品在豎直方向只受到重力和摩擦力，水泥制品 靜止故重力與摩擦力大小一定相等，重力豎直向下，摩擦力豎直向上, 選項A正確，B、C錯誤；靜摩擦力的大小與壓力無關，選項 D錯誤【多維訓練】如圖所示，節(jié)目激情爬竿在春晚受到觀眾的好評。當雜技演員用雙手握住固定在豎直方向的竿勻速攀上和勻速下滑時，他所受的摩擦力分別是Ffi和Ff2，那么 （）A.Ffi向下，F(xiàn)f2向上，且F1F2B.Ffi 向下，F(xiàn)f2 向上，且 Ffi F2C.Ffi 向上，F(xiàn)f2 向上，且 Ffi=F2DR 向上，F(xiàn)f2向下，且Ffi=F2【解析】選C。勻速攀上時，雜技演員所受重力與靜摩擦力平衡，由 平衡條件可知Ffi=G方向豎直向上

9、，勻速下滑時，其重力與滑動摩 擦力平衡，則Ff2=G方向豎直向上，所以Ffi=Ff2。故A、B、D錯誤， C正確。題型2摩擦力的突變問題【典例5】（2019 武漢模擬）如圖所示，一箱子放在水平地面上，現(xiàn) 對箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不變，在拉力 F的大 小由零逐漸增大的過程中（箱子未離開地面），關于摩擦力f的大小隨 拉力F的變化關系，下列四幅圖可能正確的是（）【通型通法】.題型特征：摩擦力隨外力的變化情況。.思維導引：【解析】選B。F與水平方向的夾角為9 ,箱子處于靜止狀態(tài)時，根 據(jù)平衡條件得：箱子所受的靜摩擦力為 f=Fcos 9 F增大，f增大； 當拉力達到一定值，箱子運動瞬

10、間，靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由?最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，故摩擦力有個突然減小的過程；箱 子運動時，所受的支持力 N=GFsin 0, F增大，N減小，此時箱子受 到的是滑動摩擦力，大小為f= pN, N減小，則f減小，選項A、C、 D錯誤，B正確?！径嗑S訓練】把一重為G的物體，用一個水平的推力F=kt（k為恒量， t為時間）壓在豎直的足夠高的平整墻上，如圖所示，從 t=0開始物 體所受的摩擦力隨t的變化關系的圖象可能正確的是 （ ）【解析】選B。由才1力F的表達式F=kt可知，力F從零逐漸增大。 當力F比較小時，物體沿墻壁下滑，物體所受的摩擦力為滑動摩擦力， 大小為Ff=wF=w kt

11、,即滑動摩擦力與時間t成正比。當滑動摩擦力 Ff=G時，物體的速度達到最大，當 FfG時，物體開始做減速運動，物體所受的滑動摩擦力繼續(xù)隨時間而增大當物體速度減為零后，物體靜止在墻壁上，此后摩擦力變?yōu)殪o摩擦力。根據(jù)平衡條件可知此后靜摩擦力Ff=G保持不變。所以從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨時間t的變化關系可能正確的是圖象 R.摩擦力的有無及方向的判斷方法:假設法。(2)狀態(tài)法：根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律，判斷靜摩擦力的有無及方向。(3)牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向, 再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向。.求解摩擦力的技巧：3.摩擦力突變的三種情況:

12、靜一靜“突變”物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài)，當作 用在物體上的其他力發(fā)生變化時，如果物體仍然保持 靜止狀態(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小和方向將發(fā)生“突變”靜一動“突變”或動一靜“突變，物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止狀態(tài)，當其他 力變化時，如果物體不能保持靜止狀態(tài)，則物體受到 的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力動一動“突變”某物體相對于另一物體滑動的過程中，若突然相對運動方向變了，則滑動摩擦力方晌發(fā)生“突變”4.分析摩擦力突變問題的三點注意：(1)題目中出現(xiàn)“最大” “最小”和“剛好”等關鍵詞時，一般隱藏著 臨界問題。(2)靜摩擦力是被動力，具存在及大小、方向取決于物體間的相對運

13、動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦的連接系統(tǒng)，相對 滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達到最大值。(3)研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦 力的大小、方向和運動性質的分界點?！炯庸逃柧殹?如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為0,在斜桿下端固定有質量為 m的小球，小車靜止，下列關于桿對球的彈力 的判斷中，正確的是A.大小為mg方向沿桿向上B.大小為mg方向垂直桿向上C.大小為mg方向豎直向上D.以上說法都不對【解析】選a小球受豎直向下的重力 mg與桿對小球的力F作用； 當小車靜止時，小球也靜止，小球處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，桿 的作用力F與重力是一

14、對平衡力，由平衡條件得 F=mg方向豎直向 上，選項A B、D錯誤，C正確。.（多選）如圖1所示，水平木板上有質量 m=3.75 kg的物塊，受到隨 時間t變化的水平拉力F作用，如圖2所示，用力傳感器測出相應時 刻物塊所受力Ff的大小，g取10 m/s2,下列判斷正確的是（）圖I圖2A.t=1 s時外力F等于零B.t=6 s時外力F可能等于5 NC.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 0.08D.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 0.11【解析】選A、R a由題意可知水平木板表面粗糙，物塊在水平方向上的摩擦力在t=1 s時為零，若受到不為零的外力 F作用，則必 定會產生摩擦力，故互相矛盾，因此 t=1 s時，