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1、专题一力与物体平衡高频考点一受力分析物体的静态平衡例1如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则()A物体一定受3个力的作用B物体可能受3个力的作用C物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力的作用D物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用解析：选B.以物体为研究对象受力分析如图，若Fcos Gsin 时，物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于平衡状态，则物体受三个力作用；若Fcos Gsin (或Fcos Gsin 时，物体仍可以静止在斜面上，但物体将受到沿斜面向下(或沿斜面向上)的静摩擦力，综上所述B对【变式探究】(多选)如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，小物体B置于斜面体C上，通过细
2、绳跨过光滑的轻质定滑轮与物体A相连接，连接物体B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C均处于静止状态，定滑轮通过细杆固定在天花板上，则下列说法中正确的是()A物体B可能不受静摩擦力作用B斜面体C与地面之间可能不存在静摩擦力作用C细杆对定滑轮的作用力沿杆竖直向上D将细绳剪断，若物体B仍静止在斜面体C上，则此时斜面体C与地面之间一定不存在静摩擦力作用高频考点二物体的动态平衡问题【例1】如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中() AN1始终减小，N2始
3、终增大BN1始终减小，N2始终减小CN1先增大后减小，N2始终减小DN1先增大后减小，N2先减小后增大【变式探究】(多选)如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动，现将一质量为m的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角60，下列说法正确的是()A若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60，则球对斜面的压力逐渐增大B若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60，则球对挡板的压力逐渐减小C若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为mgD若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零解析：选CD.若挡板从图示位
4、置顺时针方向缓慢转动60，根据图象可知，FB先减小后增大，根据牛顿第三定律可知，球对挡板的压力先减小后增大，故选项A、B错误；球处于静止状态，受力平衡，对球进行受力分析，如图所示，FA、FB以及G构成的三角形为等边三角形，根据几何关系可知，FAFBmg，故选项C正确；若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，当FA和重力G的合力正好提供加速度时，球对挡板的压力为零，故选项D正确高频考点三电磁学中的平衡问题例3(多选)如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行小球A的质量为m、电量为q.小球
5、A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷小球A静止在斜面上，则()A小球A与B之间库仑力的大小为B当 时，细线上的拉力为零C当 时，细线上的拉力为零D当 时，斜面对小球A的支持力为零【变式探究】(多选)如图所示，一根通电的导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A一直增大 B先减小后增大C先增大后减小 D始终为零【举一反三】如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长
6、MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是()解析：选A.由题意知，处于磁场中的导体受安培力作用的有效长度越长，根据FBIL知受安培力越大，越容易失去平衡，由图知选项A中导体的有效长度最大，所以A正确专题2 牛顿运动定律与直线运动高频考点一运动图象问题例1 (多选)甲、乙两辆汽车在平直公路上做直线运动，t0时刻两汽车同时经过公路旁的同一个路标此后两车运动的速度时间图象(vt图象)如图所示，则关于两车运动的说法中正确的是()A010 s时间内，甲、乙两车在逐渐靠近B515 s时间内，甲、乙两车的位移大小相等Ct10
7、s时两车的速度大小相等、方向相反Dt20 s时两车在公路上相遇【变式探究】若货物随升降机运动的vt图象如图所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是()解析：选B.根据vt图象可知电梯的运动情况：加速下降匀速下降减速下降加速上升匀速上升减速上升，根据牛顿第二定律Fmgma可判断支持力F的变化情况：失重等于重力超重超重等于重力失重，故选项B正确高频考点二动力学规律的应用【例2】2016年1月9日，合肥新年车展在明珠广场举行，除了馆内的展示，本届展会还在外场举办了汽车特技表演，某展车表演时做匀变速直线运动的位移x与时间t的关系式为x8t3t2，x与t的单位分别是m和s
8、，则该汽车()A第1 s内的位移大小是8 mB前2 s内的平均速度大小是28 m/sC任意相邻1 s内的位移大小之差都是6 mD任意1 s内的速度增量都是3 m/s答案C【变式探究】为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆，如图甲所示他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程中帆面与滑块运动方向垂直假设滑块和风帆总质量为m.滑块与斜面间的动摩擦因数为，风帆受到的空气阻力与风帆的运动速率成正比，即Ffkv.(1)写出滑块下滑过程中加速度的表达式；(2)求出滑块下滑的最大速度，并指出有哪些措施
9、可以减小最大速度；(3)若m2 kg，斜面倾角30，g取10 m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图乙所示，图中的斜线为t0时vt图线的切线，由此求出、k的值(计算结果保留两位有效数字)解析(1)由牛顿第二定律有：mgsin mgcos kvma解得：agsin gcos (2)当a0时速度最大，vm减小最大速度的方法有：适当减小斜面倾角；风帆升起一些(3)当v0时，agsin gcos 3 m/s2解得：0.23，最大速度vm2 m/s，vm2 m/s解得：k3.0 kg/s答案(1)agsin gcos (2)适当减小斜面倾角(保证滑块能静止下滑)；风帆升起一些。(3)0.233.0 kg
10、/s高频考点三连接体问题例3(多选)如图所示，质量为mA的滑块A和质量为mB的三角形滑块B叠放在倾角为的斜面体上，B的上表面水平用水平向左的力F推斜面体，使它们从静止开始以相同的加速度a一起向左加速运动，由此可知()AB对A的摩擦力大小等于mAaB斜面体与B之间一定有摩擦力C地面与斜面体之间一定有摩擦力DB对斜面体的压力可能等于(mAmB)【变式探究】(多选)如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一质量为m乙5 kg的盒子乙，乙内放置一质量为m丙1 kg的滑块丙，用一质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲2 kg的物块甲与乙相连接，其中连接乙的细绳与水平桌面平行现由静止释放物块甲，在
11、以后的运动过程中，盒子乙与滑块丙之间没有相对运动，假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面，重力加速度g10 m/s2.则()A细绳对盒子的拉力大小为20 NB盒子的加速度大小为2.5 m/s2C盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 ND定滑轮受到细绳的作用力为30 N专题3 牛顿定律与曲线运动高频考点一运动的合成与分解例12016年CCTV1综合频道在黄金时间播出了电视剧陆军一号，其中直升机抢救伤员的情境深深感动了观众假设直升机放下绳索吊起伤员后(如图甲所示)，竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象分别如图乙、丙所示，则()A绳索中拉力可能倾斜向上B伤员一直处于失重状态C在地面上观察到伤员的运
12、动轨迹是一条倾斜向上的直线D绳索中拉力先大于重力，后小于重力解析：选D.由竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象可知，伤员在水平方向做匀速运动，在竖直方向上先做匀加速运动后做匀减速运动，绳索中拉力一定竖直向上，绳索中拉力先大于重力，后小于重力，伤员先处于超重状态后处于失重状态，在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条曲线，选项D正确【变式探究】如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽为a.在船下水点A的下游距离为b处是瀑布为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)()A小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t，速度最大，最大速度为vmaxB小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小、速度最大，最大速度为vmax
13、C小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长，速度最小，最小速度vminD小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小，则小船的最小速度为vmin高频考点二平抛运动规律的应用例2、【2017新课标卷】发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是A速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大【答案】C【解析】由题意知，速度大的球先过球网，即同样的时间速度大的球水平位移大，或者同样的水平距离速
14、度大的球用时少，故C正确，ABD错误。 【变式探究】(多选)如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹小球a从(0,2L)抛出，落在(2L,0)处；小球b、c从(L,0)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处不计空气阻力，下列说法正确的是()Aa和b的初速度相同Bb和c的运动时间相同Cb的初速度是c的两倍Da的运动时间是b的两倍答案BC【特别提醒】处理平抛(类平抛)运动的五条注意事项1处理平抛运动(或类平抛运动)时，一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解，先按分运动规律列式，再用运动的合成求合运动2对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题，其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值3若平抛的物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的正切值4做平抛运动的物体，其位移方向与速度方向一定不同5推论：做平抛(或类平抛)运动的物体(1)任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点；(2)设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有tan 2tan .【变式探究】 (多选)如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落
