高考物理二轮复习第一板块力学选择题锁定9大命题区间第1讲明“因”熟“力”破解平衡问题讲义.doc
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1、1 / 29【2019【2019最新最新】精选高考物理二轮复习第一板块力学选择题精选高考物理二轮复习第一板块力学选择题锁定锁定9 9大命题区间第大命题区间第1 1讲明讲明“因因”熟熟“力力”破解平衡问题讲破解平衡问题讲义义平衡问题是历年高考的重点,特别是受力分析与平衡条件的应用在近几年高考中频繁考查。高考既可能在选择题中单独考查平衡问题,也可能在计算题中综合考查平衡问题。本讲主要解决的是选择题中的受力分析和共点力平衡问题,考查的角度主要包括:对各种性质的力的理解;共点力平衡条件的应用。用到的思想方法有:整体法和隔离法 假设法合成法 正交分解法矢量三角形法 相似三角形法等效思想 分解思想 一、明
2、“因”熟“力”,正确进行受力分析基础保分类考点1多选如图甲、乙所示,倾角为的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个质量为m的物块,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是( )A图甲中物块m受到摩擦力B图乙中物块m受到摩擦力C图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力解析:选BD 对题图甲:设物块m受到摩擦力,则物块m受到重力、支持力、摩擦力,而重力、支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向与接触面相切,方向水平,则物块m受力将不平衡,与题中条件矛盾,故假设不成立,A、C错误。对题图乙:设物块m不受摩擦力,由于物块m匀速下滑,物块m必受力平衡,若物块m只受
3、重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、支持力不可能平衡,则假设不成立,2 / 29由受力分析知:物块m受到与斜面平行向上的摩擦力,B、D正确。2.(2017淄博实验中学一诊)如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F,已知支架间的距离为AB长度的一半,则等于( )B.A. 32D.C. 33解析:选A 设两半球的总质量为m,当球以AB沿水平方向放置,可知Fmg;当球以AB沿竖直方向放置,以两半球为整体,隔离右半球受力分析如图所示,可得:Ftan ,根据支架间的距离为AB的
4、一半,可得:30,则,则A正确。3.(2017全国卷)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( )B.A2 36D.C. 32解析:选C 3 / 29当拉力水平时,物块做匀速运动,则Fmg,当拉力方向与水平方向的夹角为60时,物块也刚好做匀速运动,则Fcos 60(mgFsin 60),联立解得,A、B、D项错误,C项正确。4(2017周口模拟)如图甲所示,质量为m的半球体静止在倾角为的平板上,当从0缓慢增大到90的过程中,半球体所受摩擦力Ff与的关系如图乙所示,已知半球体始终没
5、有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )AOq段图像可能是直线 Bq段图像可能是直线DpCq mg 2解析:选D 半球体在平板上恰好开始滑动的临界条件是:mgsin mgcos ,故有:tan ,解得:,即q,故C错误;在0之间时,Ff是静摩擦力,大小为mgsin ;在之间时,Ff是滑动摩擦力,大小为mgcos ;综合以上分析得Ff与关系如图中实线所示,故A、B错误;当时,Ffmgsin,即p,故D正确。受力分析是整个高中阶段物理知识的基础,能否正确进行受力分析是解答力学问题的关键。1熟悉各种力的特点,会判断弹力的方向,会判断和计算摩擦力
6、。(1)弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,且指向受力物体4 / 29。(2)两物体接触处有无静摩擦力,要根据物体间有无相对运动趋势或根据平衡条件进行判断。(3)利用公式求解滑动摩擦力时,一定要注意接触面间压力的分析,不能简单地代入重力。2受力分析的一般步骤二、灵活应用“整体、隔离法”,巧选研究对象基础保分类考点1.多选(2017长沙月考)如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以相同的速度向右匀速运动,那么关于它们的受力下列说法正确的是( )A由于B向右运动,所以B受到向左的摩擦力BC受到的摩擦力方向水平向左CA受到两个摩擦力作用D由于不知A与水平桌
7、面之间是否光滑,所以无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力解析:选BC 由于B向右匀速运动,所以B不受摩擦力作用,选项A错误;物体C受到向右的拉力和向左的摩擦力作用,选项B正确;A受到C对A的向右的摩擦力作用,同时受到地面向左的摩擦力作用,选项C正确,D错误。5 / 292.(2018届高三山东省实验中学调研)如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态。则( )A水平面对斜面体没有摩擦力作用B水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C斜面体对水平面的压力等于(M
8、m)gD斜面体对水平面的压力小于(Mm)g解析:选D 以斜面体和小球整体为研究对象受力分析,水平方向:fTcos ,方向水平向右,故A、B错误;竖直方向:N(mM)gTsin ,可见Nk1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为FT2,弹簧的弹力为F2,则下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系,正确的是( )BFT1FT2AFT1FT2 DF1F2CF1F2 23 / 29解析:选BC 小球B受重力mg、绳子拉力FT和弹簧弹力F三个力而平衡,平移FT、F构成矢量三角形如图所示,由图可以看出,力的矢量三角形总是与几何三角形OAB相似,因此有,其中OA、L
9、保持不变,因此绳子的拉力FT大小保持不变,A错误、B正确;当弹簧的劲度系数k增大时,弹簧的压缩量减小,A、B间距离增大,因此对应的力F增大,C正确、D错误。11.多选如图所示,用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点,一根轻绳跨过滑轮,绳的一端拴在井中的水桶上,人用力拉绳的另一端,滑轮中心为O点,人所拉绳子与OA的夹角为,拉水桶的绳子与OA的夹角为。人拉绳沿水平面向左运动,把井中质量为m的水桶匀速提上来,人的质量为M,重力加速度为g,在此过程中,以下说法正确的是( )A始终等于B吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C地面对人的摩擦力逐渐变大D地面对人的支持力逐渐变大解析:选ACD 水桶匀速上升,拉水桶的轻绳中
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