2024-2025學(xué)年上學(xué)期上海高一物理期末培優(yōu)卷1

第1頁（共1頁）2024-2025學(xué)年上學(xué)期上海高一物理期末培優(yōu)卷1一．解答題（共1小題）1．（2018秋?雨花區(qū)期末）一個小球從h＝45m的樓頂由靜止自由落下（不計空氣阻力，g＝10m/s2）。求：（1）小球下落所需的時間；（2）小球落地時的速度大??；（3）小球在第3s內(nèi)的位移。二．解答題（共1小題）2．（2019?三臺縣校級開學(xué)）如圖所示，一質(zhì)量為M＝2kg的光滑均質(zhì)鋼球通過一根輕細(xì)繩固定在豎直墻上的O點(diǎn)，細(xì)繩與豎直墻面成θ＝370，另一根水平輕彈簧兩端分別固定在鋼球和一質(zhì)量為m小物塊上，小物塊放在水平桌面上，小物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5。①若鋼球和墻面之間恰好無作用，求小物塊質(zhì)量m至少多大？②若鋼球?qū)γ娴膲毫Υ笮镕N＝20N，求輕繩中的拉力FT和物塊受到的摩擦力f的大小。三．實驗題（共1小題）3．（2019秋?惠州月考）如圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗。先平衡摩擦力，且已測出小車的質(zhì)量為M，砝碼和托盤的質(zhì)量為m，滿足m＜＜M，可以認(rèn)為砝碼和托盤的重力等于小車所受拉力，記為F．接通電源，釋放小車，使小車沿長木板運(yùn)動。根據(jù)紙帶上計數(shù)點(diǎn)間距離求出加速度a。保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，重復(fù)實驗。實驗過程中，小車所受拉力記為F1、F2、F3、F4、F5，對應(yīng)的加速度記為a1、a2、a3、a4、a5．以加速度a為縱軸、小車所受拉力F為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖所示。根據(jù)上述條件，回答以下問題：（1）小車受到拉力為F2時，打出的一條清晰紙帶如圖3所示。找一個合適的點(diǎn)當(dāng)作計時起點(diǎn)0，然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點(diǎn)，分別記為1、2、3、4，用刻度尺測量出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1、x2、x3、x4．則小車的加速度大小可表示為a＝。根據(jù)紙帶還可以求出打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)1時，小車的速度大小為v1＝。（2）圖2中已標(biāo)出加速度a1、a3、a4、a5對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出a﹣F圖象。得出加速度與物體受力的關(guān)系是。（3）另一組同學(xué)實驗時，忘記了平衡摩擦力，繪制出a﹣F圖線如圖4所示。該圖線的斜率為k，縱軸截距的絕對值為b。由此可知：小車的質(zhì)量為，小車所受摩擦力大小為。四．解答題（共1小題）4．（2017秋?邵東縣校級月考）隨著中國首艘航母“遼寧號”的下水，同學(xué)們對艦載機(jī)（圖1）的起降產(chǎn)生了濃厚的興趣．從而編制了一道題目，請你閱讀后求解．（1）假設(shè)質(zhì)量為m的艦載機(jī)關(guān)閉發(fā)動機(jī)后在水平地面跑道上降落，觸地瞬間的速度為v0，在跑道上滑行的v﹣t圖象如圖2．求艦載機(jī)滑行的最大距離和滑行時受到的阻力大小（忽略空氣阻力）；（2）為了讓上述關(guān)閉發(fā)動機(jī)的艦載機(jī)在有限長度的航母甲板上降落停下來，甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速．圖3為該艦載機(jī)勾住阻攔索后某一時刻的情景，此時加速度大小為（1）中的4倍，阻攔索夾角2θ．艦載機(jī)所受甲板阻力與（1）中阻力相同，求此時阻攔索承受的拉力的大?。ê雎钥諝庾枇?，阻攔索認(rèn)為水平）五．解答題（共1小題）5．（2019秋?鄒城市期中）如圖所示，質(zhì)量為m的長方體物塊放在水平放置的鋼板C上，物塊與鋼板間的動摩擦因數(shù)為μ，由于光滑固定導(dǎo)槽A、B的控制，該物塊只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動?，F(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運(yùn)動，同時用水平力拉動物塊使其以速度v2（v2的方向與v1的方向垂直，沿y軸正方向）沿槽勻速運(yùn)動。（1）求物塊所受摩擦力的大小和方向；（2）欲使物塊所受水平拉力最小，求該水平拉力的大小和方向。

2024-2025學(xué)年上學(xué)期上海高一物理期末典型卷1參考答案與試題解析一．解答題（共1小題）1．（2018秋?雨花區(qū)期末）一個小球從h＝45m的樓頂由靜止自由落下（不計空氣阻力，g＝10m/s2）。求：（1）小球下落所需的時間；（2）小球落地時的速度大?。唬?）小球在第3s內(nèi)的位移?！究键c(diǎn)】自由落體運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用．【專題】計算題；定量思想；推理法；自由落體運(yùn)動專題；推理論證能力．【答案】（1）小球下落所需的時間為3s；（2）小球落地時的速度大小為30m/s；（3）小球在第3s內(nèi)的位移為25m?！痉治觥浚?）小球做自由落體運(yùn)動，是初速度為0加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，由位移—時間公式可求出時間（3）根據(jù)自由落體運(yùn)動速度﹣時間公式可求落地速度；（3）小球在第3s內(nèi)的位移等于前3s內(nèi)的位移減去前2s內(nèi)的位移，即可求得。【解答】解：（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動位移—時間公式有：h=得：t=（2）落地速度為：v＝gt＝10×3m/s＝30m/s（3）前2s內(nèi)下降的高度為h'故小球在第3s內(nèi)的位移Δh＝h﹣h′＝45m﹣20m＝25m答：（1）小球下落所需的時間為3s；（2）小球落地時的速度大小為30m/s；（3）小球在第3s內(nèi)的位移為25m。【點(diǎn)評】自由落體運(yùn)動是特殊的勻變速直線運(yùn)動，遵守勻變速運(yùn)動的普遍規(guī)律，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．二．解答題（共1小題）2．（2019?三臺縣校級開學(xué)）如圖所示，一質(zhì)量為M＝2kg的光滑均質(zhì)鋼球通過一根輕細(xì)繩固定在豎直墻上的O點(diǎn)，細(xì)繩與豎直墻面成θ＝370，另一根水平輕彈簧兩端分別固定在鋼球和一質(zhì)量為m小物塊上，小物塊放在水平桌面上，小物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5。①若鋼球和墻面之間恰好無作用，求小物塊質(zhì)量m至少多大？②若鋼球?qū)γ娴膲毫Υ笮镕N＝20N，求輕繩中的拉力FT和物塊受到的摩擦力f的大小?！究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解；胡克定律及其應(yīng)用；力的合成與分解的應(yīng)用．【專題】定量思想；方程法；共點(diǎn)力作用下物體平衡專題；推理論證能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】①鋼球和墻面之間恰好無作用，根據(jù)平衡條件求解彈簧中的拉力，對物塊最大靜摩擦力剛好等于彈簧水平向左的彈力時，根據(jù)平衡條件求解；②若鋼球?qū)γ娴膲毫Υ笮镕N＝20N，根據(jù)平衡條件求出此時彈簧對鋼球的壓力和此時小物塊受到的靜摩擦力。【解答】解：①鋼球和墻面之間恰好無作用，彈簧中的拉力為：F彈1＝Mgtan37°＝15N對物塊最大靜摩擦力剛好等于彈簧水平向左的彈力時，物塊質(zhì)量最小，則：μmg＝F彈1解得：m＝3kg，小物塊質(zhì)量至少3kg。②若鋼球?qū)γ娴膲毫Υ笮镕N＝20N，此時彈簧對鋼球的壓力水平向左為：F彈2＝FN﹣Mgtan37°＝5N此時小物塊受到彈簧水平向右彈力小于小物塊與桌面間的最大靜摩擦力，則小物塊受到的靜摩擦力為：f＝F彈2＝5N輕繩中的拉力大小為：FT=Mgcos37°答：①若鋼球和墻面之間恰好無作用，物塊質(zhì)量m至少3kg。②若鋼球?qū)γ娴膲毫Υ笮镕N＝20N，輕繩中的拉力為25N，物塊受到的摩擦力f的大小為5N?！军c(diǎn)評】本題主要是考查了共點(diǎn)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(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。三．實驗題（共1小題）3．（2019秋?惠州月考）如圖所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗。先平衡摩擦力，且已測出小車的質(zhì)量為M，砝碼和托盤的質(zhì)量為m，滿足m＜＜M，可以認(rèn)為砝碼和托盤的重力等于小車所受拉力，記為F．接通電源，釋放小車，使小車沿長木板運(yùn)動。根據(jù)紙帶上計數(shù)點(diǎn)間距離求出加速度a。保持小車的質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，重復(fù)實驗。實驗過程中，小車所受拉力記為F1、F2、F3、F4、F5，對應(yīng)的加速度記為a1、a2、a3、a4、a5．以加速度a為縱軸、小車所受拉力F為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖所示。根據(jù)上述條件，回答以下問題：（1）小車受到拉力為F2時，打出的一條清晰紙帶如圖3所示。找一個合適的點(diǎn)當(dāng)作計時起點(diǎn)0，然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點(diǎn)，分別記為1、2、3、4，用刻度尺測量出相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1、x2、x3、x4．則小車的加速度大小可表示為a＝x4+x3-x2-x14（2）圖2中已標(biāo)出加速度a1、a3、a4、a5對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出a﹣F圖象。得出加速度與物體受力的關(guān)系是物體質(zhì)量一定，物體的加速度與合外力成正比。（3）另一組同學(xué)實驗時，忘記了平衡摩擦力，繪制出a﹣F圖線如圖4所示。該圖線的斜率為k，縱軸截距的絕對值為b。由此可知：小車的質(zhì)量為1k，小車所受摩擦力大小為bk【考點(diǎn)】探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．【專題】實驗題；定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；實驗探究能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)逐差法求解勻變速直線運(yùn)動的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度與中間時刻的瞬時速度大小相等求解瞬時速度；（2）用描點(diǎn)法連線作圖，根據(jù)圖象分析結(jié)論；（3）根據(jù)牛頓第二定律列方程，得到a﹣F的關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式結(jié)合圖象分析求解小車質(zhì)量和摩擦力；【解答】解：（1）根據(jù)逐差法可知，小車的加速度大小為：a=x勻變速直線運(yùn)動的平均速度與中間時刻的瞬時速度大小相等，因而v1（2）將已經(jīng)標(biāo)出的四個點(diǎn)用平滑的曲線連接，，發(fā)現(xiàn)a﹣F圖是一條過原點(diǎn)的直線，則當(dāng)質(zhì)量一定的時候，加速度與物體的受力成正比；（3）沒有平衡摩擦?xí)r，對小車運(yùn)用牛頓第二定律有：F﹣f＝ma，變形得：a=1mF-fm，即a﹣F圖線的斜率k=1m故答案為：（1）x4+x3-x2-x14【點(diǎn)評】解決該題的關(guān)鍵是掌握逐差法求解加速度，能根據(jù)牛頓第二定律分析出a和F的關(guān)系式，并通過圖象求解相應(yīng)的物理量；四．解答題（共1小題）4．（2017秋?邵東縣校級月考）隨著中國首艘航母“遼寧號”的下水，同學(xué)們對艦載機(jī)（圖1）的起降產(chǎn)生了濃厚的興趣．從而編制了一道題目，請你閱讀后求解．（1）假設(shè)質(zhì)量為m的艦載機(jī)關(guān)閉發(fā)動機(jī)后在水平地面跑道上降落，觸地瞬間的速度為v0，在跑道上滑行的v﹣t圖象如圖2．求艦載機(jī)滑行的最大距離和滑行時受到的阻力大?。ê雎钥諝庾枇Γ唬?）為了讓上述關(guān)閉發(fā)動機(jī)的艦載機(jī)在有限長度的航母甲板上降落停下來，甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速．圖3為該艦載機(jī)勾住阻攔索后某一時刻的情景，此時加速度大小為（1）中的4倍，阻攔索夾角2θ．艦載機(jī)所受甲板阻力與（1）中阻力相同，求此時阻攔索承受的拉力的大小．（忽略空氣阻力，阻攔索認(rèn)為水平）【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；根據(jù)v﹣t圖像的物理意義對比多個物體的運(yùn)動情況；彈力的概念及其產(chǎn)生條件．【專題】牛頓運(yùn)動定律綜合專題．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)速度—時間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，求出艦載機(jī)滑行的最大距離，根據(jù)動能定理列式求出滑行時的阻力；（2）根據(jù)題意求出在甲板上滑行的最大距離根據(jù)動能定理列式求出滑行時的阻力；【解答】解：（1）由圖2所示可知，艦載機(jī)滑行的距離：x=v02t0=12由動能定理得：﹣fx＝0-1解得：f=m（2）由圖2所示圖象可知，加速度為：a=v阻力為：f=m對艦載機(jī)，由牛頓第二定律得：2Tcosθ+f＝4ma，解得：T=3m答：（1）艦載機(jī)滑行的最大距離為12v0t0，滑行時受到的阻力大小為m（2）此時阻攔索承受的拉力的大小為3mv【點(diǎn)評】本題主要考查了速度—時間圖象的應(yīng)用以及動能定理的直接應(yīng)用，也可以根據(jù)牛頓第二定律求阻力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．五．解答題（共1小題）5．（2019秋?鄒城市期中）如圖所示，質(zhì)量為m的長方體物塊放在水平放置的鋼板C上，物塊與鋼板間的動摩擦因數(shù)為μ，由于光滑固定導(dǎo)槽A、B的控制，該物塊只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動?，F(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運(yùn)動，同時用水平力拉動物塊使其以速度v2（v2的方向與v1的方向垂直，沿y軸正方向）沿槽勻速運(yùn)動。（1）求物塊所受摩擦力的大小和方向；（2）欲使物塊所受水平拉力最小，求該水平拉力的大小和方向?！究键c(diǎn)】牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；判斷是否存在摩擦力；力的合成與分解的應(yīng)用．【專題】計算題；定量思想；推理法；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；推理論證能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)題意分析工件相對于鋼板的兩個分運(yùn)動方向，從而找到工件相對于鋼板的相對運(yùn)動方向，滑動摩擦力的方向則和工件的相對運(yùn)動方向相反，根據(jù)f＝μN(yùn)求解滑動摩擦力的大小；分析工件的受力情況，根據(jù)三角形定則找到水平拉力的最小值；【解答】解：（1）工件有相對于鋼板水平向左的速度v1和沿導(dǎo)槽的速度v2，故工件相對于鋼板的速度如圖所示，滑動摩擦力的大小為f＝μN(yùn)＝μmg，方向與相對運(yùn)動方向相反，鋼板對滑塊摩擦力的方向與v1方向間的夾角α＝90°+θ，則sinα＝cosθ=所以夾角為arcsinv2（2）滑塊在水平面受到滑動摩擦力和向左的彈力以及外力作用，根據(jù)三角形定則可知，當(dāng)F和彈力相互垂直，即豎直向上時，F(xiàn)最小，其最小值為F＝fcosθ＝μmgcosθ，因此F的最小值為F＝μmgv2答：（1）物塊所受摩擦力的大小為μmg和其方向為斜向右下方與豎直方向的夾角為arcsinv2（2）欲使物塊所受水平拉力最小，該水平拉力的大小為μmgv2【點(diǎn)評】明確工件所受滑動摩擦力的大小和方向，注意滑動摩擦力的方向是和物體的相對運(yùn)動相反，正確判斷出工件所受摩擦力方向

考點(diǎn)卡片1．自由落體運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1．定義：物體只在重力作用下從靜止開始豎直下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動．2．公式：v＝gt；h=12gt2；v2＝3．運(yùn)動性質(zhì)：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．4．物體做自由落體運(yùn)動的條件：①只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力；②從靜止開始下落．重力加速度g：①方向：總是豎直向下的；②大?。篻＝9.8m/s2，粗略計算可取g＝10m/s2；③在地球上不同的地方，g的大小不同．g隨緯度的增加而增大（赤道g最小，兩極g最大），g隨高度的增加而減小．【命題方向】自由落體運(yùn)動是常見的運(yùn)動，可以看作是勻變速直線運(yùn)動的特例，高考命題常以新情境來考查，而且經(jīng)常與其他知識綜合出題．單獨(dú)考查的題型一般為選擇題或計算題，綜合其它知識考查的一般為計算題，難度一般中等或偏易．例1：關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．在空氣中不考慮空氣阻力的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B．物體做自由運(yùn)動時不受任何外力的作用C．質(zhì)量大的物體，受到的重力大，落到地面時的速度也大D．自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動分析：自由落體運(yùn)動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動，加速度g與質(zhì)量無關(guān)．解答：A、自由落體運(yùn)動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落的運(yùn)動，故A錯誤；B、物體做自由運(yùn)動時只受重力，故B錯誤；C、根據(jù)v＝gt可知，落到地面時的速度與質(zhì)量無關(guān)，故C錯誤；D、自由落體運(yùn)動是指物體僅在重力的作用下由靜止開始下落加速度為g的勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動，故D正確．故選：D．點(diǎn)評：把握自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律，理解重力加速度g的變化規(guī)律即可順利解決此類題目．例2：一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB．該愛好者用直尺量出軌跡的實際長度，如圖所示．已知曝光時間為11000s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離AA.6.5cmB.10mC.20mD.45m分析：根據(jù)照片上痕跡的長度，可以知道在曝光時間內(nèi)物體下落的距離，由此可以估算出AB段的平均速度的大小，在利用自由落體運(yùn)動的公式可以求得下落的距離．解答：由圖可知AB的長度為2cm，即0.02m，曝光時間為11000s，所以AB段的平均速度的大小為v=x由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2＝2gh可得，h=v22g=故選：C．點(diǎn)評：由于AB的運(yùn)動時間很短，我們可以用AB段的平均速度來代替A點(diǎn)的瞬時速度，由此再來計算下降的高度就很容易了，通過本題一定要掌握這種近似的方法．【解題思路點(diǎn)撥】1．自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以，勻變速直線運(yùn)動公式也適用于自由落體運(yùn)動．2．該知識點(diǎn)的3個探究結(jié)論：（1）物體下落快慢不是由輕重來決定的，是存在空氣阻力的原因．（2）物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動．“自由”的含義是物體只受重力作用、且初速度為零．（3）不同物體從同一高度做自由落體運(yùn)動，它們的運(yùn)動情況是相同的．2．根據(jù)v-t圖像的物理意義對比多個物體的運(yùn)動情況【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義：v﹣t圖像表示的是物體速度隨時間變化的關(guān)系。2.圖像實例：3.各參數(shù)的意義：（1）斜率：表示加速度；（2）縱截距：表示初速度；（3）交點(diǎn)：表示速度相等。4.v﹣t曲線分析：①表示物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動；②表示物體沿正方向做勻速直線運(yùn)動；③表示物體沿正方向做勻減速直線運(yùn)動；④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個物體此時的速度相同；⑤t1時刻物體的速度為v1，陰影部分的面積表示物體0～t1時間內(nèi)的位移。5.本考點(diǎn)是v﹣t圖像考法的一種，即根據(jù)v﹣t圖像的物理意義分析多個物體的運(yùn)動的情況?！久}方向】甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動，其速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時刻并排行駛，下列說法正確的是（）A.t1時刻到t2時刻這段時間，甲車一直在乙車之前B.t2時刻甲、乙兩車再次并排行駛C.t1時刻到t2時刻這段時間，甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度大小先增大后減小D.t1時刻到t2時刻這段時間，兩車的加速度都先減小后增大分析：在v﹣t圖像中，斜率表示加速度，面積表示位移，定性地判斷兩車的加速度和位移的關(guān)系即可。解答：A、由圖可知，t1時刻到t2時刻這段時間內(nèi)，甲車的速度始終大于乙車的速度，因為兩車在t1時刻并排行駛，所以t1時刻到t2時刻的這段時間內(nèi)，甲車一直在乙車前面，故A正確；B、t2時刻甲乙兩車速度相等，同A選項的分析可知，在t1～t2時間內(nèi)，甲車一直在乙車前面，故B錯誤；CD、v﹣t圖像斜率表示加速度，可知在t1時刻到t2時刻這段時間，甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度也是先減小后增大，故C錯誤，D正確。故選：AD。點(diǎn)評：本題主要考查了v﹣t圖像，理解斜率表示加速度，面積表示位移，可定性地分析兩車的運(yùn)動情況即可。【解題思路點(diǎn)撥】圖像類問題是從數(shù)學(xué)的角度描述了物體的運(yùn)動規(guī)律，能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時間的變化情況。針對此類問題，可以首先根據(jù)圖像還原物體的運(yùn)動情景，再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學(xué)概念進(jìn)行分析。3．彈力的概念及其產(chǎn)生條件【知識點(diǎn)的認(rèn)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(diǎn)與面接觸時彈力的方向：過接觸點(diǎn)垂直于接觸面．球與面接觸時彈力的方向：在接觸點(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(xì)、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?。蹘追N典型物體模型的彈力特點(diǎn)如下表．項目輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽略不計認(rèn)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(diǎn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)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(jìn)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(diǎn)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(diǎn)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(dú)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．胡克定律及其應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)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(diǎn)與面接觸時彈力的方向：過接觸點(diǎn)垂直于接觸面．球與面接觸時彈力的方向：在接觸點(diǎn)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(diǎn)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(xì)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小．如果只告訴彈簧彈力的大小，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(yùn)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(yùn)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=100N故彈簧的原長為：x0＝x﹣x2＝20cm﹣4cm＝16cm；故選D．點(diǎn)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?？碱}型是考查胡克定律與其他知識點(diǎn)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.(1+△l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+△ll故選A．點(diǎn)評：點(diǎn)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(diǎn)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(dú)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．5．判斷是否存在摩擦力【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.考點(diǎn)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(diǎn)。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(jìn)行判斷。a、接觸面粗糙；b、兩物體間存在彈力；c、有相對運(yùn)動或相對運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jìn)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(jìn)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(yùn)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(diǎn)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(diǎn)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(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，那么假設(shè)不成立。6．力的合成與分解的應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】本考點(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)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(jìn)行解題。7．共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.共點(diǎn)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(diǎn)上，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長線交于一點(diǎn)，這幾個力叫作共點(diǎn)力。（2）力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件（1）平衡狀態(tài)：物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)。（2）平衡條件：在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對共點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)：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(jìn)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(jìn)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(dú)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)，這三個力是共點(diǎn)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(diǎn)評：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡，解答本題的關(guān)鍵是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成，利用平衡條件建立方程進(jìn)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(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l?，F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T，方向向左。要使CD水平，則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零，則CD繩子對D點(diǎn)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(diǎn)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(xì)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(xì)繩EG拉住，EG與水平方向的夾角為30°，在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)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(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比；（2）輕桿BC對C端的支持力；（3）輕桿HG對G端的支持力。分析：（1）根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。（2）圖甲中對滑輪受力分析，運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對C端的支持力；（3）乙圖中，以C點(diǎn)為研究對象，根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對G端的支持力。解答：下圖（a）和下圖（b）中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖（a）和右圖（b）所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解。（1）上圖（a）中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，輕繩AC段的拉力FTAC＝FCD＝M1g；上圖（b）中由于FTEGsin30°＝M2g得FEG＝2M2g所以FTAC：FTEG＝M1：2M2。（2）上圖（a）中，根據(jù)FAC＝FCD＝M1g且夾角為120°故FNC＝FAC＝M1g，方向與水平方向成30°，指向斜右上方。（3）上圖（b）中，根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan30°答：（1）輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1（2）輕桿BC對C端的支持力為M1g，指向斜右上方；（3）輕桿HG對G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評：本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn)，其次要根據(jù)平衡條件，以C、G點(diǎn)為研究對象，按力平衡問題的一般步驟求解。【解題思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時，注意“靜止”和“v＝0”不是一回事，v＝0，a=0時，是靜止，是平衡狀態(tài)2.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟（1）選取研究對象，對于有相互作用的兩個或兩個以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng)，應(yīng)明確所選研究對象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個物體（整體法或隔離法）。（2）對所選研究對象進(jìn)行受力分析，并畫出受力分析圖。（3）對研究對象所受的力進(jìn)行處理，對三力平衡問題，一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時的平行四邊形。對四力或四力以上的平衡問題，一般建立合適的直角坐標(biāo)系，對各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。（4）建立平衡方程，對于四力或四力以上的平衡問題，用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問題的分析技巧（1）求解平衡中的臨界問題和極值問題時，首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析，找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。（2）臨界條件必須在變化中尋找，不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題，而是要把某個物理量推向極端，即極大或極小，并依此作出科學(xué)的推理分析，從而給出判斷或結(jié)論。8．牛頓第二定律的簡單應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】牛頓第二定律的表達(dá)式是F＝ma，已知物體的受力和質(zhì)量，可以計算物體的加速度；已知物體的質(zhì)量和加速度，可以計算物體的合外力；已知物體的合外力和加速度，可以計算物體的質(zhì)量?！久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為13g，gA、43mgB、2mgC、mgD分析：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答：對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg＝ma故N＝mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于43mg故選：A。點(diǎn)評：本題關(guān)鍵對人受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?！窘忸}方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡單問題時，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式，再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。9．探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】一、實驗?zāi)康?．學(xué)會用控制變量法研究物理規(guī)律．2．驗證牛頓第二定律．3．掌握利用圖象處理數(shù)據(jù)的方法．二、實驗原理探究加速度a與力F及質(zhì)量m的關(guān)系時，應(yīng)用的基本方法是控制變量法，即先控制一個參量﹣﹣小車的質(zhì)量m不變，討論加速度a與力F的關(guān)系，再控制小盤和砝碼的質(zhì)量不變，即力F不變，改變小車質(zhì)量m，討論加速度a與m的關(guān)系．三、實驗器材打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙、小車、一端附有定滑輪的長木板、小盤、夾子、細(xì)繩、低壓交流電源、導(dǎo)線、天平、刻度尺、砝碼．四、實驗步驟（一）測質(zhì)量1．用天平測出