步步高大一輪復(fù)習(xí)講義物理要點

ⅠⅠ力ⅠⅡⅡ2理思維與物理能力的考核第1學(xué) 重 彈 摩擦考綱解讀1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.2.掌握彈力的有無、方向的判斷及大小計算的基本辦法.3.掌握胡克定律.4.會判斷摩擦力的大小和方向.5.考點 彈力的分析與計條件法：根據(jù)物體與否直接接觸并發(fā)生彈性形變(4)替代法：能夠?qū)⒂驳?、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來替代，看能否維持原來的運動狀態(tài)．①內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變F跟彈簧伸長(或縮短)x成簧長度的變化量例1如圖1所示，一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對球的作用力( 7.51053°53°解析對小球進行受力分析可得，ABF和繩的拉力的合力與小球的重力等tanα＝＝，α＝53°，F(xiàn)＝＝12.5ND項對的．答案1．[彈力的有無及方向判斷]如圖2所示，在一種正方體的盒子中放有一種質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑正好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長相等，盒子沿傾角為α的固定斜面滑動， 圖2答 盒子的左、右側(cè)面提供彈力，故選項A對的．FPFN，OP與水平方向的θ，下列關(guān)系對的的是() B．F＝mgtan D．FN＝mgtan答案mgFNFF′構(gòu)成直角三角形，解直角三角形可求得：F＝，F(xiàn)N＝F′＝.因此對的選項為3．[含彈簧類彈力的分析與計算]1kga、b、c和兩個勁度系數(shù)均500N/m的相似輕彈簧p、q4所示，其中a放在光滑水平桌面上．開始時p彈簧處在原長，木塊都處在靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平力F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止g取10m/s2.該過程p彈簧的左端向左移動的距離是()A．4 B．6 C．8 D．10答 “緩慢地拉動”p彈簧的左端向左移動的距離mbg＝1×10N＝10Nx1＝＝2cmc木塊剛好離開水平地面，qFN2＝mcg＝1×10N＝10Nx2＝＝2cmF＝x＝x1＋x2＋x3＝8cm.“彈簧類”中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩”F＝kxx輕：即彈簧(或橡皮繩) 注意：輕質(zhì)固定桿的彈力方向不一定例2如圖5所示，輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一種質(zhì)量為10的物體，∠ACB＝30°，g10m/s2ACFACBCC解析M處在平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可判斷，與物體相連的輕繩拉力大小等于物體C點為研究對象，進行受力分析，如圖所示．ADMAC段的拉力大FAC＝FCD＝Mg＝10×10N＝100由幾何關(guān)系得：FC＝FAC＝Mg＝10030°答 (1)100 (2)100 方向與水平方向成30°角斜向右上4．[滑輪模型]6OBAC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端掛一重物，BO與豎直方向θ＝45°θ的大小，則滑輪受到木桿作用力大小變化狀況是()θθθθ答 mg，方向為與豎直方向成45°角斜向左上方，與θ角無關(guān)．ADC端，求：(計算成果保存三位有效數(shù)字)(1)ACFAC(2)BCC答 (1)200(2)173N 對結(jié)點C受力分析如圖：FAC·sin30°＝MgFAC·cos得：FAC＝2Mg＝200NFBC＝Mg·cot30°≈173N考點 摩擦力的分析與計①物體處在平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)合＝ma方向：與相對運動②例3如圖8所示，人重600N，木塊A重400N，人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為A甲解 設(shè)繩的拉力為FT，木塊與地面間的摩擦力為FfA＝μ(mA＋m人)g＝200N.FT＝100乙FT＝Ff人＝100AA之間的摩擦力為靜摩擦力．由牛頓第三A100N.答 (1)100 (2)100 方向水平向 A．BAB．F增大時，ACBABADA、B的重力哪個大，BA答 知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向向下，AA、BB錯誤；A和墻之間的摩擦A、BC錯誤，D對的．Pm＝4kg的小球，小球與圓心連線θ＝60°350N，作用在物2F＝20Ng＝10m/s2，則下列對的的是()A．1220B．2320C．320ND36個力作用答 對小球受力分析可知，繩的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力，由幾何關(guān)系F等于繩的拉力，故整體受力平衡，與桌面間沒有摩擦力，故物30，C1、21320N，B32的壓力、25個力作用，D錯誤．考點 摩擦力的突變問例4表面粗糙的長直木板的上表面的一端放有一種木塊，如圖11所示，木板由水平位置Ffα變化的圖象是下圖中的() 木板由水平位置剛開始運動時：α＝0，F(xiàn)f靜由平衡關(guān)系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿斜面對下的分力：Ff靜＝mgsinα.因此，靜α的增大而增大，它們滿足正弦規(guī)律變化．繼續(xù)增大，木塊將開始滑動，靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，且滿足：Ffm>Ff滑木塊相對于木板開始滑動后，F(xiàn)f滑＝μmgcosαα的增大而減小，滿最后，α＝，F(xiàn)f滑C對的．Ff靜＝0，A選項錯誤.Ffm>FfB、D選項C答 v0F＝1N＝10m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間t變化的圖象是(最大靜摩擦力等 答 13A(調(diào)節(jié)傳感器高度使細繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細繩水平)，整個裝置處在靜止?fàn)顟B(tài)．實驗開始時打開傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運動起來，立刻停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙所示則結(jié)合該圖象，下列說法對的的是( )D．可判斷第50秒后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上) 解析t＝02N2N，3.5N3.5N，此時摩擦摩擦力，B、C3.5N3N50s車將加速運動，D高考模 明確考向，下列說法對的的是()A．MB．NC．MMND．N答 解析M處受到的支持力垂直于地面豎直向上，N處受NP斜向上，A項對的，B項錯；靜摩擦力的方向平行于接觸面與相M處的靜摩擦力沿水平方向，NMN方向，C、D項都錯誤．2．(·北京·16)2αMm的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論對的的是()A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαBmgsinαmgsinαcos桌面對斜面體的支持力大小是答 解 對木塊受力分析，如圖甲所示，由平衡條件得Ff＝mgsinα，F(xiàn)N＝mgcosα，故A、平衡條件知，F(xiàn)N′＝(M＋m)g，D對的．4.9N．有關(guān)物體受力的判斷(g＝9.8m/s2)，下列說法對的的是()4.9N斜面對物體的支持力大小為 N，方向豎直向4.9N答 解析為零，A對的，BFN＝mgcos30°＝4.9N，方向垂直斜面對上，C、D錯誤．如圖4所示，一串紅燈籠在水平風(fēng)力的吹動下發(fā)生傾斜，懸掛繩與豎直方向的夾角為籠的拉力大小為() 答 解 D上，BmA＝3mB45°30°，那么下列說法中對的的是()AAA答 解析A物體為研究對象進行受力分析：豎直向下的重BF彈＝mBg可知，C選項對的，DFN＝mgcosθ，當(dāng)傾角減小時，A物體對斜面B選項錯誤．6AB，AB狀態(tài)的彈簧．A、B均處在靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法對的的是 A．BB．BACADA答 解析BBB處在靜止?fàn)顟B(tài)，故受C錯誤，D對的．如圖1所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，有關(guān)它在此平面內(nèi)的受力分析，下 答 如圖2所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪．重物G上系一繩通過滑輪固定于墻上A點處，桿正好平衡．若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、 A．繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大B．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大C．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小D．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力不變答 如圖中虛線所示，設(shè)AC段繩子與豎直墻壁間的夾角為θ，則根據(jù)幾何知識可知F＝2GsinA端沿墻緩慢向下移時，繩的拉力不變，θ增大，F(xiàn)BC桿受繩的壓力增大，B到它剛離開上面的彈簧．在此過程中下面木塊移動的距離為() 答 解析k2被壓縮，壓縮的長度為：Δx＝.在用力緩m1m1k2Δx′＝.因此在此過程中，下面木塊移動的距離為：Δx－Δx′＝C.F向下推此物體，使物體加速下滑，斜面體仍然和地面保持相對靜止，則斜面體受地面的摩擦力()大小為 B．方向水平向C．方向水平向 答 如圖5所示，斜面固定在地面上，傾角為37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面對上滑行(斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)g＝10m/s2)( 答 滑塊上升過程中受到滑動摩擦力作用，由F＝μFN和FN＝mgcosθ聯(lián)立得F＝6.4N，滑塊受的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得F＝mgsinθ，代入可得F＝6N，方向為沿斜面對上，故B項對的．如圖6所示，兩輛車在以相似的速度做勻速運動，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識你能夠 圖6答 物體各部分都受重力作用，但能夠認為物體各部分所受重力集中于一點，這個點就是CD錯 解析摩擦力總是妨礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，而物體間的相對運動與物體的C、D項對的．體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示．則下列說法對的的是()A．ABAC．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相似D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反答案BCAA物mgsinθB、C對的，D錯誤．圖可知()A．αβB．m1C．m12m2D．m1答案解析A對的；滑輪兩側(cè)繩的拉力大小C對的，B、D錯誤．9kR的半球形容μ，OPθ＝30°.下列說法對的的是()B．彈簧對小球的作用力大小為mgC答 以容器和小球構(gòu)成的整體為研究對象，受力分析可知，豎直方向有總重力、地面的支A錯誤．對小球進行受力分析可知，F(xiàn)＝mgRB錯誤，C、D10所示，水平輕桿的一端固定著一小球，另一端固定在墻上，一輕繩一端系著小N9N答 5 方向與豎直方向成37°角斜向右上 重力、輕彈簧的拉力兩者的合力的大小為F＝ ＝15NFα，sinα＝＝1110cmm＝2kg的物體上，11cm13cm答 (1)200 (2)2 (3)4解 (1)物體勻速運動時則k＝ N/m＝200F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.1)N＝2Ffm＝0.2×2×10N＝4Ff1＝F1＝2F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.1)N＝6Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4第2學(xué) 力的合成與分考綱解讀1.會用平行四邊形定則、三角形定則進行力的合成與分解.2.考點 共點力的合(2)計算法：根據(jù)平行四邊形段為鄰邊作平行四邊形，平行四邊形的對角線就表達合力的大小和方向1甲所示．F1、F2的另外兩端連接起來，則此連線就表達合力θ例1 B3F3F3同向C2F3F3同向解析F1、F23個單位，方向相反，在水B對的．答案1．[二力的合成](·上?！?8)兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則( A．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F210N，F(xiàn)10DF1、F2中的一種增大，F(xiàn)不一定增大答案AD解析F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)A對的．F1、F210N，F(xiàn)不一10NB錯誤．F110N，F(xiàn)210N，F(xiàn)CF1、F2中的一種增大，F(xiàn)D對的．2．[三力的合成]三個共點力大小分別是F1、F2、F3，有關(guān)它們的合力F的大小，下列說法 A．FB．FF1、F2、F3CF1∶F2∶F3＝3∶6∶8．若答 (1)①考點 力分解的兩種慣用辦1．(1)(2)建立坐標軸的原則：以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標軸上例2 如圖3所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質(zhì)量分別為mA＝10kg，mB＝20kg，A、B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5.一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37°，現(xiàn)欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小，并畫出A、B的受力分析圖．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解 A、B的受力分析如圖所示A應(yīng)用平衡條件得FTsin37°＝Ff1＝μFN1①FTcos37°＋FN1＝mAg②聯(lián)立①、② ＝60Ff1＝μFN1＝30B＝2Ff1＋μmBg＝160答 160 受力分析圖見解析3．[力的效果分解法]4G的重物勻速吊起，此時四條鋼索與豎直60°，則每根鋼索中彈力的大小為() 答 解 D4．[力的正交分解法]5M的正方形空木箱放置在粗糙水平面上，沿空木45°.m的物體沿(1)(2)答 (2)mg，方向水平向解 (1)以物體為研究對象，垂直軌道方向有FN＝mgcos FN′＝FNFf＝FN′sinFf＝mg考點 力的合成與分解辦法在實際問題中的應(yīng)用把力按實際效果分解的普通思路36BA鉸鏈處作用一垂直為() 按力F的作用效果沿AC、AB桿方向分解為圖甲所示的F1、F2，則F1＝F2＝ 由幾何知識得tanθ＝＝10，再按F1的作用效果將F1沿水平向左和豎直向下分解為圖乙所F3、F4F4＝F1sinθF4＝5FDF5，B 答 后作出過幾個猜想，其中合理的是()圖7答 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，有關(guān)系式＝＝，得＝.F頂角越小，sinθ的值越小，F(xiàn)1F2D對的．6．[實際問題分析]圖8為慶祝新年時某教室里懸掛燈籠的一種方式，三段輕繩ac、cd、bdFbd，兩燈籠受到的重力分別為Gc和Gd，下列表述對的的是( FacFbdFacGcGdFacFbdGcGd答案根據(jù)題述的對稱性，F(xiàn)acFbd大小一定相等，GcGdA、C對的；FacFcdFacFcd，B錯誤．LA、B(圖中的小圓圈表達支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平d(d?L)CF.(1)L、d、F(2)d＝10mmF＝400N，L＝250mm答 (2)2.5×103解析(1)C′FT1FT2，BCBC′θ，如圖所由力的合成有：F＝2FTsinsind?LFT＝.(2)d＝10mm，F(xiàn)＝400N，L＝250mmFT＝2.5×103N2.5×103高考模 明確考L.則鉤碼的質(zhì)量為() 答 拉力的合力等大反向，由三角函數(shù)關(guān)系可知，鉤碼的重力為Mg，故其質(zhì)量為M，選G，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為() B．Gsin C．Gcos D．Gtan答案解 椅子各部分對人的作用力的合力與重力G是平衡力，因此選項A對的F230N．則()A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有兩個可能的方向D．F2可取任意方向答案C解 由F1、F2和F的矢量三角形圖能夠看出F2＝F20＝25N時，F(xiàn)1的大小才是唯一的，F(xiàn)2F2＝30N>F20＝25A、B、DC對的．型上的風(fēng)力大小為()B．Gcos D．Gsin答 作用于飛機模型上的風(fēng)力F垂直于AB向上風(fēng)力F的豎直分力等于飛機模型的重力，即Fcosθ＝G，解得F＝ ，A對的．如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3正好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力最大的是 答 為120°時，合力的大小為( 答 解 根據(jù)題意可得 F1.當(dāng)兩個共點力F1和F2之間的夾角為120°時，合力F合 某物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點力作用，在如圖1所示的四種狀況中(坐標紙中每格邊長表達1N大小的力)，該物體所受的合外力大小對的的是( 42答 題圖甲，先將F1與F3直接合成，再以3N和4N為邊畫平行四邊形，并結(jié)合勾股定理知合力的大小為5N，A項錯誤；題圖乙，先將F1與F3正交分解，再合成，求得合力的根據(jù)三角形法則，題圖丁中合力的大小等于0，D項對的．兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖2所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處在靜止?fàn)顟B(tài)．則( OAMOBMOAMOBMC．mD．m答 解 受水平面的靜摩擦力的方向水平向左，D3所示(俯視圖)m的物塊上，另B點的木樁上．用彈簧測力計的光滑掛鉤緩慢拉繩，彈簧測力計始終與地F，則()答案A解析FTFT＝μmgFT＝F，因此物μ＝A對．當(dāng)∠AOB120°FBFT＝μmg不變，但∠AOBFC、DPO點；O′是三根線的結(jié)點，bOBOP20N，g10m/s2，則下列說法中錯誤的是()10A2桌面對B物體的摩擦力為10 D．OP與豎直方向的夾角為60°答 解析O′aaAOP2kg，B對的；桌面對B的摩擦力Ff＝FO′b＝FO′acos30°＝10N，C對的；彈簧的彈力F彈＝FO′asin30°＝10N，故A對的．GOAOB吊在空中，OAOBF1、F25所示，則 B．F1、F2COAF1DG、OAF1、OBF2F答 解析FF1、F2共BOAOAF1是互相作用力，等大反CF是為研究問題方便而假想出來的力，事實上不存在，D錯誤.90°.F后，系統(tǒng)仍處在靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法對的的是()答 解析F增大，由于繩的夾角不變，故繩上的拉力增大，A對的；對物塊進行受力分析，沿變大，支持力變小，B錯誤，C0DFF1F30°F2的大小為F1的大小可能是( 答案 F>，從圖上能夠看出，F(xiàn)1有兩個解，由直角三角形OAD可：FOA＝ F.由直角三角形ABD：FBA＝ F，則分力F1＝ 持靜止．Ff表達木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表達木塊與擋板間正壓力的大小．若擋板O1、O2始終等高，則() B．Ff不 C．FN變 答 甲解析Mm構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)受力狀況如圖甲所示，根據(jù)平2Ff＝(M＋2m)gFf＝F1、F2F1＝F2＝，當(dāng)擋板間距離稍許增大后，F(xiàn)T不變，θCD對的．8OA、OB擱在滑OθF作用在鉸鏈答 解析FOA、OB方向分解，如圖甲所示，可求出桿作用于滑塊上F1沿豎直方向和水平方向分解，如圖乙所示，考慮到滑塊不受摩擦力，細線上的F1F1′，即： 解得：F1′＝AB(中央有孔)，A、B間由細繩9所示位置時正好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此狀況下，BO(1)B(2)A球的質(zhì)量．(g10答 (1)60 (2)6解析(1)BFTsinFT＝2mg＝60(2)A球，受力分析如圖所示．在水平方向：FTcos30°＝FNAsin30°在豎直方向：FNAcos30°＝mAg＋FTsin由以上方程解得：mA＝2m＝6第3學(xué) 受力分 共點力的平考綱解讀1.學(xué)會進行受力分析的普通環(huán)節(jié)與辦法.2.掌握共點力的平衡條件及推論.3.考點 整體與隔離法的應(yīng)例1 如圖1所示，傳送帶沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動．小木塊a、b用細線連接，用平行于傳送帶的細線拉住a，兩木塊均處在靜止?fàn)顟B(tài)．有關(guān)木塊受力個數(shù)，對的的是( 4個，b54個，b4C．a(chǎn)5個，b5D．a(chǎn)5個，b4 先分析木塊b的受力，木塊b受重力、傳送帶對b的支持力、沿傳送帶向下的滑動摩沿傳送帶向下的滑動摩擦力及上、下兩段細線的拉力，共5個力，故D對的．答 1．[整體法與隔離法的應(yīng)用](·上?！?)如圖2所示，質(zhì)量mA>mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面讓它們由靜止釋放在沿粗糙墻面下落過程中物體B的受力示意圖是( 答案解析A、B疊放在一起，在沿粗糙墻面下落過程中，由于物體與豎直墻面之間沒有壓力，因此物體與豎直墻面之間沒有摩擦力，兩者一起做自由落體運動，A、B之間沒有彈BA.2．[整體與隔離法的應(yīng)用]3F作用下，a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運動，則有關(guān)它們受力狀況的說法對的的是()A．a(chǎn)44C．a(chǎn)D．a(chǎn)b答 對物體b進行受力分析，如圖乙所示，b受到3個力作用，因此a受到4個力作用． 彈簧A、C的伸長量之比為( A.∶4B．4∶C．1∶2D．2∶1答案D 1FAsin30°－FBsinFB′sinFA＝2FCA、C2∶1D FA′＝FAFA＝2FCD考點 解決平衡問題慣用的“三種”辦法解決平衡問題的慣用辦例 在科學(xué)研究中，能夠用風(fēng)力儀直接測量風(fēng)力的大小，其原理如圖5所示．儀器中Fmθ之間的關(guān)系．解析mgFFT，如圖所示．這三個力是共點力，在這三個共點力的作用下金屬球處在法一：(力的合成法)FFTF＝mgtan夠?qū)⒅亓ρ厮椒较蚝徒饘俳z的方向進行分解，如圖乙所示，由幾何關(guān)系可得F＝F′＝mgtanθ.法三：(正交分解法)xy軸，建立坐標Fx合＝FTsinθ－F＝0Fy合＝FTcosθ－mg＝0解得F＝mgtanθ.答 F＝mgtan4．[平衡條件的應(yīng)用]6所示，A、B兩球用輕桿相連，用兩根細線將其懸掛在水平天花OFBA、B兩球在同一GOAL，則()OBOBFF答 5．[正交分解法的應(yīng)用]7O1的另一端固30°23m1、2、3x1、x2、x3，則 30°＝kx2，聯(lián)立解得x1∶x2∶x3＝2∶1∶ 6．[合成法的應(yīng)用]A、B、C、D四幅圖中，滑輪本身的重力忽視不計，滑輪OPab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一種FA、FB、FC、FD，則下列判斷中對的的是()答案Bφmg，F(xiàn)F＝2mgcosFD＞FA＝FB＞FCB考點 動態(tài)平衡問題的解決技，“例3 (·新課標·16)如圖8一小球放置在木板與豎直墻面之間設(shè)墻面對球的壓力大小為FN1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镕N2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸將木板從圖示位置開 A．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終增大B．FN1始終減小，F(xiàn)N2始終減小解 辦法一(解析法)如圖所示，由平衡條件θ90°，tanθ、sinθ都增大，F(xiàn)N1、FN2B對的．3GFN1和板對球的彈力B對的．答案OCFC與原先相比是() C．FA增大，F(xiàn)C減小D．FA減小，F(xiàn)C答案 OB繩的拉力FB不變，OA繩的拉力FA的方向不變，OC繩的拉力FC的方向與拉力FB方向的夾角減小，保持平衡時FA、FC的變化如虛線所示，顯然都減小了．8．[圖解法的應(yīng)用]半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板P始終保持靜止．則在此過程中，下列說法中對的的是()A．MNQ的彈力逐步減小BP的摩擦力逐步增大C．P、QD．Q答 Q的受力狀況如圖甲所示，F(xiàn)1PQ的彈力，F(xiàn)2MNQ的彈力，F(xiàn)2的方向水平向左保持水平，F(xiàn)1的方向順時針旋轉(zhuǎn)，由平行四邊形的邊長變化可知：F1F2都逐步增大，A、CMN緩慢移動，Q處在平衡狀態(tài)，所受合力為零，D錯誤；Ff不停增大，B對的．①若已知F合的方向、大小及一種分力F1F2的最小值的條件為②F合F1F2考點 平衡中的臨界與極值問(1)兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是互相作用力為0(重要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為(2)繩子斷與不停的臨界條件為繩中的張力達成最大值；繩子繃緊與松馳的臨界條件為繩中0.例 重為G的木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，一人欲用最小的作用力F使木塊解析FF斜α?xí)r，F(xiàn)的值最?。緣K受力分析如圖所示，由平衡條件知：Fcosα－μFN＝0，F(xiàn)sin令tanφ＝μ，則sinφ＝ ，cosφ＝可得F＝ α＝φ時，F(xiàn)答 與水平方向成α角斜向上且tan動摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)AFG的比值不可能是() 答案 則F1·cosθ＋μFN＝G·sinθ，F(xiàn)N＝F1·sinθ＋G·cosθ.得： F2·cosθ＝μFN＋G·sinθ，F(xiàn)N＝F2·sinθ＋G·cosθ，得： ≤≤2，故F與G的比值不可能為10．[極值問題]12lC、D兩點，A、B兩端被D點上可施加的力的最小值為() C. D.答 解析CCDCFCD＝mgtan30°何關(guān)系可知，F(xiàn)3＝FCDsin60°＝mgC對的．高考模 明確考1．(·ft東·14)13，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，但仍保持等長且懸掛點不變．木板靜止時，1表達木板所受合力的大小，F(xiàn)2表達單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后()答案A 則2Fcosθ＝G，得 維修后，θ增大，cosθ減小，F(xiàn)F2A對的，B2．(·新課標Ⅱ·15)14F的作用，F(xiàn)平行于斜面對F2(F2＞0)．由此可求出()B答案解 ＝mgsinθ＋fm.當(dāng)拉力為F2時物塊有沿斜面對下運動的趨勢受到沿斜面對上的靜摩擦力，則F2＋fm＝mgsinθ，由此解得fm＝ ，其它幾個量無法求出，只有選項C對的．3．(·天津·5)15OF緩慢()A．FN保持不變，F(xiàn)T不停增大B．FN不停增大，F(xiàn)T不停減小答 對小球受力分析如圖(mgFNFT)．畫出FT方向與斜面平行時，F(xiàn)TFT先減小后增大，F(xiàn)ND對的．16所示，在一根水平直桿上套著兩個輕環(huán)，在環(huán)下用兩根等長的輕繩拴著一種重縮短某些，系統(tǒng)仍處在靜止?fàn)顟B(tài)，則()B．FNC．Ff答案由對稱性可知桿對兩環(huán)的支持力大小相等．對重物與兩環(huán)構(gòu)成的整體受力分析，由平2FN＝mg恒定，A、Ba、b兩環(huán)間距離減小到0，則兩繩豎直，桿對環(huán)不產(chǎn)生摩擦力的作用，故兩環(huán)距離縮短時，F(xiàn)f變小，C對的，D錯17所示，固定的半球面右側(cè)是光滑的，左側(cè)是粗糙的，O點為球心，A、B為兩個完全相似的小物塊(可視為質(zhì)點)AF1，F(xiàn)N1BF2的作用下靜止在球面的右側(cè)，對球面的 圖17A．F1∶F2＝cosθ∶1 B．F1∶F2＝sinθ∶1C．FN1∶FN2＝cos2θ∶1 D．FN1∶FN2＝sin2θ∶1 解 分別對A、B兩個相似的小物塊受力分析，如圖，由平衡條件得F1＝mgsinθ，F(xiàn)N1＝mgcosF2＝mgtanA、C如圖1所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑，在下滑過程中B的受力個數(shù)為( A．3 B．4 C．5 D．6答 解析ABB進B對的．2m，θFfF，重力加速度為g，則 A．Ff＝mgsinθ B．Ff＝mgtanθC．F＝mgcosθ 答 解 和沿懸索斜向上的拉力，可得Ff＝mgtanθ，A錯誤，B對的 ，C、D錯誤的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的過程中，懸掛物體的輕繩始終處在豎直方向，則 答 解析M可知，其受到兩個力的作用，重力和輕繩對其的拉力，由于懸掛物體的可知，環(huán)受到重力、輕繩對環(huán)的拉力、滑桿對環(huán)的支持力和摩擦力，A錯誤，B對的．AFfD物塊所受的摩擦力大小為() 答案解析AFfF，則有：2Fcos60°＝Ff，D：2Fcos30°＝Ff′，解得：Ff′＝F＝Ff.OF，使甲沿斜面方向緩慢地移動，直至甲F1F2，在此過程中()答案D對甲和乙構(gòu)成的整體受力分析，如圖甲所示，垂直斜面方向只受兩個力：甲、乙的總F2也保持不變；對圓球乙受力分析如圖乙、丙所示，當(dāng)甲緩慢下移時，F(xiàn)N與豎直方向的夾角緩慢減小，F(xiàn)1緩慢減小． 如圖6所示，水平固定且傾角為30°的光滑斜面上有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接現(xiàn)對B施加一水平向左的推力F使AB均靜止在斜面上，此時彈簧的長度為l，則彈簧原長和推力F的大小分別為( ，，答案解析A、BFcos30°＝2mgsin30°F＝mg；Akx＝mgsin30°l－x＝l－B對的．7θ＝30°GF的αF的大小不變，且小球和斜面體仍然保持靜止，此時水平地面對斜面體FfFFf的大小分別是() G 答 G解 的水平分力等大，即Ff＝Fcos 8m30°固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則 P上，則()A．PB．PC．PD．P答案mgsinθ＝f≤μmgcosθ，N＝mgcosθ.m增大時，不等式兩邊都增大，不等式仍然成立，PB、D.AO′點，細線與豎直方向所成的角度α，則()B在地板上向右移動稍許，αB在地板上左移還是右移，只要距離足夠小，α增大小球A的質(zhì)量，α角一定減小D．懸掛定滑輪的細線的彈力不可能等于小球A的重力 解析O、AB在地板上向右移動稍許，O、B之間αA對的，BABα角AD對的．如圖11所示，形狀和質(zhì)量完全相似的兩個圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力為其中b的下半部剛好固定在水平面MN的下方上邊露出另二分之一a靜止在平面上現(xiàn) F開始時拉力F最大 a、b2Ga、b0答 sinθ＝＝θ＝30°F＝＝G.aFN＝＝2GGB、C.P點，另一端與A相連接，下列說法對的的是 ABABBBABC．P點緩慢下移過程中，BAD．PB答 BABB無摩擦力，A對的；若BAABB有向左的摩擦力，BPA物體的BA的支持力增大，CP點緩慢下B的摩擦力逐步減小到零，D錯誤．θ＝30°，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計小球與斜面間的摩擦，則()A．斜面體對小球的作用力的大小為mgB．輕繩對小球的作用力的大小為mgD．斜面體與水平面間的摩擦力的大小為mg答案解析B為研究對象，對其受力分析如圖．因小球保持靜止，因此由共點力的平衡mgsinθ－FT＝0①FN－mgcosθ＝0②FT＝mgsinθ＝FN＝mgcos 即輕繩對小球的作用力(拉力)為mg，斜面體對小球的作用力(支持力) mg，A錯把小球和斜面體作為一種整體進行研究，其受重力(M＋m)gFN′、摩擦FfFT.受力狀況如圖所示．Ff－FTcosFN′＋FTsin聯(lián)立①③④FN′＝Mg＋ Mgmg，C錯，D實驗 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)考綱解讀1.學(xué)會用列表法、圖象法等辦法解決實驗數(shù)據(jù).2.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系安裝實驗儀器(如實驗原理圖所示F、xFx的比值在誤差允許范xFF、x各組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點，作出的擬合曲FxF＝kx考點 實驗原理與實驗操例1如圖1甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性程 圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量xFx圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為 N/m.圖線但是原點的因素是由 1234個…請將以上環(huán)節(jié)按操作的先后次序排列出來 解析(1)根據(jù)實驗原理可知還需要刻度尺來測量彈簧原長和形變量；(2)根據(jù)實驗原理，實 是()A．a(chǎn)bB．a(chǎn)bC．a(chǎn)b答 解 C錯誤；圖象但是原點，D 伸長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的圖線可能是下列選項中的()答案(1)AB解析(1)實驗中應(yīng)以所研究的一根彈簧為實驗對象，在彈性程度內(nèi)通過增減鉤碼的數(shù)目來變化對彈簧的拉力，以探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并且拉力和重力平衡，因此選A、(2)x>0考點 數(shù)據(jù)解決及誤差分例2(·廣東·34(2))某同窗探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系 ②彈簧自然懸掛，待彈 10gL1L6表中有一種數(shù)值統(tǒng)計不規(guī)范，代表符號 ．由表可知所用刻度尺的最小分度 ③圖3為該同窗根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與 果保存兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2)． 讀出彈簧的原長，此時誤差較??；表中數(shù)據(jù)L3與其它數(shù)據(jù)有效位數(shù)不同，因此數(shù)據(jù)L3不規(guī)范，由表格中的數(shù)據(jù)可知刻度尺的最小刻度為1mm.③圖象通過坐標原點，縱軸是砝碼的質(zhì)量則橫軸為與所掛砝碼質(zhì)量相對應(yīng)的彈簧的伸長量因此橫軸是彈簧長度與Lx的差值．④ ＝0.01kg＝10答 ①豎 ②靜 1 3．[對誤差分析的考察]Fx的關(guān)系，某同窗選了甲、乙兩根規(guī)4所示圖象． N/m和 答 (1)彈簧的形變量超出其彈性程 (3)見解解析(1)在彈性程度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，超出彈簧的彈性程度，則此(2)k甲 N/m≈66.7k乙 N/m＝200(3)5連接起來進行探究．圖 圖(1)某次測量如圖6所示，指針示數(shù)

N/m(g＝10m/s2) (填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)1234 (1)16.00(15.95～16.05均可，有效數(shù)字位數(shù)對的) (2)12.50(12.20～12.80均可) 解析(1)刻度尺最小分度為1mm，讀數(shù)時需估讀到毫米下一位，故指針的示數(shù)為16.00 ＝0.04mk＝＝12.50LB－LAA、B兩指針間的長度，進而計算出增加一種鉤碼時彈簧Ⅱ增加的(1)6F－L(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0＝ cm，勁度系數(shù)k＝ 錄實驗數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實驗測得的具體數(shù)據(jù)(4)優(yōu)點 答案(1)見解析 (3)見解析(4)避免彈簧本身所受重力對實驗的影響彈簧解 (1)用平滑的曲線將各點連接起來，如圖所示L0，即為彈簧的彈力為零時彈簧的長度，由圖象可知，L0＝5×10－2m＝5cm.彈簧的勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率，k＝20N/m.123456L/(×10－2x/(×10－2考點 實驗拓展與創(chuàng)例3(·新課標Ⅱ·23)某實驗小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系．實驗裝置kgx.測量成果及部分計算成果以下表所示(n為彈簧的圈數(shù)，9.80m/s2)6011.88n①0.006②0.0170.0220.0290.034將表中數(shù)據(jù)補充完整 n9給出的坐標軸上畫出－n圖9中畫出的直線可近似認為通過原點．若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的體現(xiàn)方式為k＝ 數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的體現(xiàn)式為k＝ 解析(1)①k＝ ≈81.7②＝m/N≈0.0122(2)(3)a＝ank＝·60 k＝·答案(1)①81.7②0.0122(2)－n 的關(guān)系圖象，如圖乙所示．則下列判斷不對的的是()C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m答 解析由題圖乙知，F(xiàn)－x是一種過原點的直線，彈簧的勁度系數(shù) N/m＝200AB、C、D對的碼(m＝0.1kgg＝10m/s2)x加i(i在繩下端鉤碼個數(shù))x減i，繩下端坐標的平均值xi＝的甲乙123456同一標號橡皮繩的x加 x減i(選填“不不大于”或“不大于 同窗的數(shù)據(jù)更符合實驗規(guī)定(選填“甲”或“乙答案(1)不大于(2)乙(3)盡量使伸長量在彈性程度范疇內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以橡皮繩長度的變化量甲乙123456 (1)因橡皮繩被拉伸后不是完全彈性形變，不可能恢復(fù)到原長，故x加i不大于x減i.橡皮繩長度的變化量甲乙123456(3)實驗 驗證力的平行四邊形定考綱解讀1.懂得什么是等效替代法.2.能用作圖法驗證互成角度的兩個力合成時恪守平行FF′在實驗誤差允許范疇內(nèi)與否相等．O.如實驗原理圖所示．F.F′和細繩的方向．FF1．60°～100°之間為宜．3．考點 實驗原理及實驗操例1某同窗做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗狀況如圖1甲所示，其中A為固定橡皮如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO