《（课标Ⅲ专用）2018年高考物理总复习 必考部分 专题二 相互作用习题课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（课标Ⅲ专用）2018年高考物理总复习 必考部分 专题二 相互作用习题课件（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二相互作用 高考物理 课标 专用 一题多解受力变化时 物块和桌面间的动摩擦因数不变 不妨假设摩擦力和支持力的合力方向与支持力的夹角为 则有tan 因 不变 故 角不变 即F与mg的合力方向不变 由图可知 当F由水平变为与水平面夹角为60 时 F大小不变 30 再由 tan 得 tan30 选项C正确 2 2017课标 17 6分 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上 弹性绳的原长也为80cm 将一钩码挂在弹性绳的中点 平衡时弹性绳的总长度为100cm 再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点 则弹性绳的总长度变为 弹性绳的伸长始终处于弹性限度内 A 86cmB 9
2、2cmC 98cmD 104cm 答案B设总长度为100cm时与水平方向夹角为 则cos 故 37 总长度为100cm时弹力F kx1 设移至天花板同一点时的弹力为kx2 则kx1sin kx2 得x2 12cm 则弹性绳的总长度为92cm 故B项正确 解题关键关键词理解与情景构建缓慢移至同一点说明可按动态平衡处理 始终处于弹性限度内说明劲度系数k不变 原长80cm 固定点相距80cm 说明水平时弹力恰好为 0 钩码挂在绳的中点 相当于两根绳共同承担钩码重力 3 2017课标 21 6分 多选 如图 柔软轻绳ON的一端O固定 其中间某点M拴一重物 用手拉住绳的另一端N 初始时 OM竖直且MN被
3、拉直 OM与MN之间的夹角为 现将重物向右上方缓慢拉起 并保持夹角 不变 在OM由竖直被拉到水平的过程中 A MN上的张力逐渐增大B MN上的张力先增大后减小C OM上的张力逐渐增大D OM上的张力先增大后减小 答案AD重物受到重力mg OM绳的拉力FOM MN绳的拉力FMN共三个力的作用 缓慢拉起过程中任一时刻可认为是平衡状态 三力的合力恒为0 如图所示 由三角形定则得一首尾相接的闭合三角形 由于 且不变 则三角形中FMN与FOM的交点在一个优弧上移动 由图可以看出 在OM被拉到水平的过程中 绳MN中拉力一直增大且恰好达到最大值 绳OM中拉力先增大后减小 故A D正确 B C错误 方法技巧动
4、态平衡问题解法三力作用下的动态平衡一般采用图解法 多力平衡时常用解析式法 4 2016课标 17 6分 如图 两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上 一细线穿过两轻环 其两端各系一质量为m的小球 在a和b之间的细线上悬挂一小物块 平衡时 a b间的距离恰好等于圆弧的半径 不计所有摩擦 小物块的质量为 A B mC mD 2m 答案C由于物块通过挂钩悬挂在线上 细线穿过圆环且所有摩擦都不计 可知线上各处张力都等于小球重力mg 如图所示 由对称性可知a b位于同一水平线上 物块处于圆心O点正上方 则 1 2 3 4 1 5 因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向 且轻环重力不计 由平衡条件知环两
5、侧细线关于圆弧半径对称 即 5 6 由几何关系得 1 2 5 6 30 3 4 60 再由物块与挂钩的受力平衡有mgcos60 mgcos60 Mg 故有M m C正确 评析试题以连接体的平衡为载体 考查了受力分析 平衡条件的应用 对数学运算能力有较高的要求 难度中等偏上 5 2016课标 19 6分 多选 如图 一光滑的轻滑轮用细绳OO 悬挂于O点 另一细绳跨过滑轮 其一端悬挂物块a 另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 外力F向右上方拉b 整个系统处于静止状态 若F方向不变 大小在一定范围内变化 物块b仍始终保持静止 则 A 绳OO 的张力也在一定范围内变化B 物块b所受到的支持力也在一定
6、范围内变化C 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 答案BD系统处于静止状态 连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力Ga C项错误 以O 点为研究对象 受力分析如图甲所示 T1恒定 夹角 不变 由平衡条件知 绳OO 的张力T2恒定不变 A项错误 以b为研究对象 受力分析如图乙所示 则FN T1cos Fsin Gb 0f T1sin Fcos 0FN f均随F的变化而变化 故B D项正确 方法技巧以O 点为研究对象 由三力平衡分析绳OO 的张力变化情况 以物块b为研究对象 用正交分解法列方程分析物块b所受支持力及与桌面间摩擦力的变化情况 6
7、2014课标 17 6分 0 207 如图 用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上 系统处于平衡状态 现使小车从静止开始向左加速 加速度从零开始逐渐增大到某一值 然后保持此值 小球稳定地偏离竖直方向某一角度 橡皮筋在弹性限度内 与稳定在竖直位置时相比 小球的高度 A 一定升高B 一定降低C 保持不变D 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 解题技巧求解本题的关键是以小球为研究对象 小球在竖直方向上受力平衡 即mg kx0 kxcos x0 xcos 而l0cos l0 导致l0cos x0 l0 x0 即小球升高 易错警示 1 本题很多同学过于纠结水平方向上的加速运动 而忽略了竖直方向上的平衡关系 2
8、 解题时不能只注意到x0 xcos 而忽视l0cos l0 7 2013课标 21 6分 0 235 多选 2012年11月 歼15 舰载机在 辽宁号 航空母舰上着舰成功 图 a 为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图 飞机着舰并成功钩住阻拦索后 飞机的动力系统立即关闭 阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力 使飞机在甲板上短距离滑行后停止 某次降落 以飞机着舰为计时零点 飞机在t 0 4s时恰好钩住阻拦索中间位置 其着舰到停止的速度 时间图线如图 b 所示 假如无阻拦索 飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m 已知航母始终静止 重力加速度的大小为g 则 图 a 图 b A
9、 从着舰到停止 飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1 10B 在0 4s 2 5s时间内 阻拦索的张力几乎不随时间变化C 在滑行过程中 飞行员所承受的加速度大小会超过2 5gD 在0 4s 2 5s时间内 阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 答案AC速度图线与时间轴所围 面积 表示物体的位移 估算图中面积约为110m 故A正确 由于速度图线的斜率表示物体的加速度 由图可知在0 4s 2 5s内飞机加速度大小几乎不变 约为27m s2 则飞机所受阻拦索的合力F不变 但飞机的速度在减小 两侧阻拦索间夹角 在减小 故由P Fv知D错误 由F 2Tcos知阻拦索的张力在减小 B错误 由上述知C正确
10、解题关键考查由速度与时间的关系图像来读取正确的信息 斜率表示加速度 图线与时间轴所围 面积 表示位移 注意阻拦索的张力与合力是不同的 易错警示误认为飞机所受的合力不变 所以阻拦索的张力不变 忽略了两个张力的夹角是逐渐减小的 评析本题结合社会热点 以舰载机为背景 利用速度图像 考查了识图能力 估算能力 在知识方面考查了图像中面积与斜率的意义 力的合成 功率等 考查有深度也有广度 难度较大 8 2013课标 15 6分 0 698 如图 在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用 F平行于斜面向上 若要物块在斜面上保持静止 F的取值应有一定范围 已知其最大值和最小值分别为F1和F2 F2 0 由此可求
11、出 A 物块的质量B 斜面的倾角C 物块与斜面间的最大静摩擦力D 物块对斜面的正压力 答案C物块对斜面的正压力FN mgcos 当物块所受外力F为最大值F1时 具有沿斜面向上的运动趋势由平衡条件可得 F1 mgsin fm 同理 当物块所受外力F为最小值F2时 具有沿斜面向下的运动趋势 即F2 fm mgsin 联立解得fm F1 F2 2mgsin 由于物块质量m和斜面的倾角 未知 故选项C正确 选项A B D错误 解题关键当静摩擦力为最大静摩擦力且平行于斜面向下时 拉力最大 当静摩擦力为最大静摩擦力且平行于斜面向上时 拉力最小 总结归纳涉及静摩擦力平衡的相关问题 关键是要明确摩擦力在最大值
12、情况下由于方向不同而导致的两种临界状态 受力分析后根据平衡条件列式求解 1 2017天津理综 8 6分 多选 如图所示 轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M N上的a b两点 悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的 挂于绳上处于静止状态 如果只人为改变一个条件 当衣架静止时 下列说法正确的是 A 绳的右端上移到b 绳子拉力不变B 将杆N向右移一些 绳子拉力变大C 绳的两端高度差越小 绳子拉力越小D 若换挂质量更大的衣服 则衣架悬挂点右移 B组自主命题 省 区 市 卷题组 答案AB衣架挂钩为 活结 模型 oa ob为一根绳 两端拉力相等 设绳aob长为L M N的水平距离为d bo延长线交M于a 由几
13、何知识知a o ao sin 由平衡条件有2Fcos mg 则F 当b上移到b 时 d L不变 不变 故F不变 选项A正确 C错误 将杆N向右移一些 L不变 d变大 变大 cos 变小 则F变大 选项B正确 只改变m 其他条件不变 则sin 不变 不变 衣架悬挂点不变 选项D错误 解题关键绳的 活结 模型 两端受力相等如果只改变a b的高度差 不改变a b间的水平距离 绳与竖直杆的夹角不变 在b点移动过程中 活结 对应的位置如图所示 2 2016江苏单科 1 3分 一轻质弹簧原长为8cm 在4N的拉力作用下伸长了2cm 弹簧未超出弹性限度 则该弹簧的劲度系数为 A 40m NB 40N mC
14、200m ND 200N m 答案D根据胡克定律有F kx 则k N m 200N m 故D正确 易错点拨F kx中的x为弹簧的形变量 而不是弹簧的总长度 本题中如果用弹簧总长度计算k值 则会错选B 3 2015山东理综 16 6分 如图 滑块A置于水平地面上 滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A A B接触面竖直 此时A恰好不滑动 B刚好不下滑 已知A与B间的动摩擦因数为 1 A与地面间的动摩擦因数为 2 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 A与B的质量之比为 A B C D 答案B设水平作用力大小为F 则对于B 1F mBg 对于整体 F 2 mA mB g 解得 答案BC由于三条绳长度不同 则三条绳
15、与竖直杆间的夹角不相等 因竖直杆仅是压在地面上而没有固定 则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡 但三个水平分力在水平面内的方向关系不确定 故不能确定三条绳中张力的大小关系 A错误 C正确 由于三条绳对杆的拉力在竖直方向的分力都向下 故B正确 绳子拉力的合力竖直向下 杆的重力也竖直向下 它们不是一对平衡力 故D错误 评析本试题涉及不在同一平面内的外力的分析与处理 增大了试题的难度 主要考查了受力分析与平衡问题 难度中等 5 2015浙江理综 20 6分 多选 如图所示 用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0 1kg的小球A悬挂到水平板的M N两点 A上带有Q 3 0 10 6C的正电荷 两线
16、夹角为120 两线上的拉力大小分别为F1和F2 A的正下方0 3m处放有一带等量异种电荷的小球B B与绝缘支架的总质量为0 2kg 重力加速度取g 10m s2 静电力常量k 9 0 109N m2 C2 A B球可视为点电荷 则 A 支架对地面的压力大小为2 0NB 两线上的拉力大小F1 F2 1 9NC 将B水平右移 使M A B在同一直线上 此时两线上的拉力大小F1 1 225N F2 1 0ND 将B移到无穷远处 两线上的拉力大小F1 F2 0 866N 评析本题考查了库仑定律和共点力平衡问题 情景清晰 但计算量稍大 题目难度中等 6 2014广东理综 14 4分 如图所示 水平地面上堆放着原木 关于原木P在支撑点M N处受力的方向 下列说法正确的是 A M处受到的支持力竖直向上B N处受到的支持力竖直向上C M处受到的静摩擦力沿MN方向D N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案A支持力的方向垂直于支持面 因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上 N处支持力过N垂直于切面斜向上 A项正确 B项错 静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反 因此M处的静摩擦力沿水平方向 N处的静
