《2019版高考物理（5年高考+3年模拟）（江苏专版）课件：专题二 相互作用 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理（5年高考+3年模拟）（江苏专版）课件：专题二 相互作用 （70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(江苏专用),考点一 三种常见的力 力的合成与分解 A组 自主命题江苏卷题组 1.(2016江苏单科,1,3分)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出 弹性限度。则该弹簧的劲度系数为 ( ) A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m,五年高考,答案 D 根据胡克定律有F=kx,则k= = N/m=200 N/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。,2.(2011江苏单科,1,3分)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的
2、对称楔形石块,侧面与竖直 方向的夹角为,重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小 为 ( )A. B. C. mg tan D. mg cot ,答案 A 石块受力如图所示,由对称性可知两侧面所受弹力FN1和FN2大小相等,设为FN,由三 力平衡可知四边形OABC为菱形,故ODC为直角三角形,且OCD=,则由 mg=FN sin 可得 FN= ,故A正确。,评析 考查受力分析和三力平衡知识,同时考查对数学知识的应用能力,特别是菱形转化成直 角三角形,再利用直角三角形特性解题的方法。,解题关键 明确研究对象,画好受力分析图。,1.(2014广东理综,14,4分)如图所
3、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,B组 统一命题、省(区、市)卷题组,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处的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误。,2.(2018天津理综,7,6分)(多选)明朝谢肇淛的五杂组中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,
4、议欲 正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖 缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为,现在木楔背 上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( ) A.若F一定,大时FN大 B.若F一定,小时FN大 C.若一定,F大时FN大 D.若一定,F小时FN大,答案 BC 本题考查力的分解。如图所示,把力F分解在垂直于木楔两侧的方向上,根据力的 作用效果可知,F1=F2=FN= ,由此式可见,B、C项正确,A、D项错。,思路分析 力的分解方法按照力的实际作用效果分解力,得出FN的函数式,结论便一目了然。,3.(2015
5、广东理综,19,6分)(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在 水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有 ( )A.三条绳中的张力都相等 B.杆对地面的压力大于自身重力 C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力,答案 BC 由于三条绳长度不同,则三条绳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
6、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。,1.(2014山东理综,14,6分)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一 简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1 表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后 ( )A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小 C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小,C组 教师专用题组,答案 A 木板静止时受力情况如图所示,设
7、轻绳与竖直木桩的夹角为,由平衡条件知,合力F1 =0,故F1不变,F2= ,剪短轻绳后,增大,cos 减小,F2增大,故A正确。,2.(2013课标,15,6分)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 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=mg sin +fm; 同理:当物块所受外力F为最小值F2时,具有沿斜面向下
8、的运动趋势,即F2+fm=mg sin 。 联立解得fm= ,F1+F2=2mg sin ,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。,3.(2013广东理综,20,6分)(多选)如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物 体Q轻轻地叠放在P上,则 ( )A.P向下滑动 B.P静止不动 C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力增大,答案 BD P静止在斜面上时沿斜面方向有:mg sin =fmg cos ,即sin cos ,当把物体 Q放在P上时、均不变,故P仍将保持静止,且合外力为零,则A、C均错,B项正确。由f=mg sin 知,当m变大
9、时f将随之变大,D项正确。,评析 本题考查斜面上的自锁现象,即当tan 时,静放于斜面上的物体,无论其质量多大也 不会下滑。题目中的“把物体Q轻轻地叠放在P上”相当于P的质量变大。,考点二 受力分析 共点力的平衡 A组 自主命题江苏卷题组 (2010江苏单科,3,3分)如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚 架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30角,则每根支架中承受的压力大小为 ( )A. mg B. mg C. mg D. mg答案 D 如图每根支架承受的压力为N,则N的竖直分力大小为 ,所以N= = mg,D 正确。,方法指导 正交分解法。,解题思路 以照相机为研
10、究对象,把每根支架对它的支持力分解在水平方向和竖直方向上,则 水平方向上的三个分力的合力为零,竖直方向上三个分力的合力等于照相机的重力。 B组 统一命题、省(区、市)卷题组,1.(2017课标,16,6分)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保 持F的大小不变,而方向与水平面成60角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩 擦因数为 ( )A.2- B. C. D.,B组 自主命题省（区、市）卷题组,答案 C 本题考查物体受力分析、滑动摩擦力、物体的平衡。 物块在水平力F作用下做匀速直线运动,其受力如图甲所示甲乙 由平衡条件:F=f、FN=mg 而f=FN=mg
11、即F=mg 当F的方向与水平面成60角时,其受力如图乙,由平衡条件: F cos 60=f1 f1=FN1=(mg-F sin 60) 联立解得= ,选项C正确。,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=tan 30= 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80 cm的两点上, 弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点
12、,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;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.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm,答案 B 设弹性绳劲度系数为k,绳总长l1=100 cm时,绳上弹力大小F1=k(l1-l0),绳中点处受力 平衡,设绳与水平方向夹角为,则有2F1 sin =F=G,cos = ,sin = ,绳两端缓慢移至同一点时, 设绳长为l2,其弹力大小F2=k(l2-l0),此时绳中点处受力平衡,有2F2=F=G,综上所述有2k(l1-l0) sin =2k(l2-l0),解得l2=92
13、cm,则选项B正确。,解题关键 关键词理解与情景构建 弹性绳可按弹簧模型处理,始终处于弹性限度内说明劲度系数k不变,钩码挂在绳的中点,绳中 点处受力平衡,两侧绳上弹力大小相等,等于弹性绳的弹力。,3.(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. m C.m D.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
14、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mg cos 60+mg cos 60=Mg,故有M=m,C正确。,4.(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
15、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 本题考查对共点力平衡问题的理解和推理能力,要求运用数学工具求解物理问 题。 设MN上的张力为T,OM上的张力为F,在缓慢拉起的过程中重物处于动态平衡状态。当OM与 竖直方向成任意角时,由受力分析有F cos +T cos (-)=mg F sin =T sin (-) 利用三角函数化简解得 T= mg,F= mg 可知,在由0增加至 的过程中,MN上的张力T逐渐增大,选项A正确,B错误。由于OM与MN之 间的夹角 ,所以在由0增加至 的过程中,-的值先由大于 减小至 后,进一步再减小, 相应sin (-)的值先增大后减小,即OM上的张力F先增大后减小,选项C错误,D正确。,一题多解 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。,
