2019-2020年高考物理第一輪復習 補充資料 第2單元 相互作用1 重力 彈力 摩擦力.doc
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2019-2020年高考物理第一輪復習 補充資料 第2單元 相互作用1 重力 彈力 摩擦力 F引 mg F向 一.知識點 2.重力 3.彈力 3.摩擦力 二.典例解析 1.彈力 【例1】 如圖所示,用細繩連接用同種材料制成的a和b兩個物體。它們恰能沿斜面向下作勻速運動,且繩子剛好伸直,關(guān)于a、b的受力情況( ) A.a(chǎn)受3個力,b受4個力 B.a(chǎn)受4個力,b受3個力 C.a(chǎn)、b 均受3個力 D.a(chǎn)、b 均受4個力 【例2】如圖所示,四根相同的彈簧都處于水平位置,右端都受到大小皆為F的拉力作用,而左端的情況各不相同: ①中的彈簧左端固定在墻上; ②中的彈簧左端受大小也為F的拉力作用; ③中的彈簧左端栓一個小物塊,物塊在光滑桌面上滑動; ④中的彈簧左端栓一個小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動. 若認為彈簧的質(zhì)量都為零,以、、、依此表示四根彈簧的伸長量,則有( ?。? A.< B.= C.< D.> 【例3】(xx年新課標)一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時長度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為 A. B. C. D. 組合彈簧問題 【例4】 如圖所示,一勁度系數(shù)為k2的彈簧,豎直地放在桌面上,上面壓一質(zhì)量為m的物體,另一勁度系數(shù)為k1的彈簧豎直地放在物體上面,其下端與物體的上表面接在一起,兩個彈簧的質(zhì)量都不計.要想使物體靜止時下面彈簧的彈力減為原來的2/3(方向不變),應將上面彈簧的上端A豎直向上提高一段距離d,則d為多少? 變式1:把一根勁度系數(shù)k=1000N/m的彈簧截成等長的兩段,每一段彈簧的勁度系數(shù)為 A.500N/m B.1000N/m C.1500N/m D.2000N/m 變式2:如圖所示,a、b、c為三個物塊,M、N為兩根輕質(zhì)彈簧,R為跨過光滑定滑輪的輕繩,它們的連接情況如圖所示,并處于平衡狀態(tài),則 A.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài) B.有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C.有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) D.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) 變式3:一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧,大彈簧比小彈簧長0.2m,它們的下端平齊并固定,上端自由,如圖所示,若壓縮此組合彈簧時(在彈性限度內(nèi)),測得力與壓縮距離之間的關(guān)系圖線如圖所示,求大彈簧的勁度系數(shù)k1和小彈簧的勁度系數(shù)k2 變式4:如圖所示,傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定擋板C,勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量均為m的物體A和B連接,勁度系數(shù)為k2的輕彈簧一端與A連接,另一端通過一根輕繩與一輕質(zhì)小桶P相連,跨過光滑的定滑輪Q放在斜面上,B靠在擋板C處,A和B均靜止?,F(xiàn)緩慢地向小桶P內(nèi)加入細砂,當B與擋板C間擠壓力恰好為零時,小桶P內(nèi)所加入的細砂質(zhì)量及小桶下降的距離分別為多少? 【例5】A B C 30 (xx年山東卷)如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止狀態(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30o,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長量之比為 A.∶4 B.4∶ C.1∶2 D.2∶1 變式:(岳陽市一中xx屆周考2)將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細線相連后,再用細線懸掛于O點,如圖所示。用力F拉小球b,使兩個小球都處于靜止狀態(tài),且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ=300,則F的最小值為 A. B.mg C. D. 2.摩擦力 P Q 【例6】(xx年安徽卷)19.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力。則木板P的受力個數(shù)為 A.3 B.4 C.5 D.6 【例7】如圖所示,物體A、B、C疊放在水平桌面上,水平力F作用于C物體,使A、B、C以共同速度向右勻速運動,且三者相對靜止,關(guān)于摩擦力的說法,正確的是 ( B ) A.C不受摩擦力作用。 B.B不受摩擦力作用。 C.A受摩擦力的合力不為零。 D.以A、B、C為整體,整體受到的摩擦力為零。 變式:如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦不計,若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為() A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg 【例8】(xx年新課標)如圖所示,一物塊置于水平地面上。當用與水平方向成600角的力F1拉物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成300角的力F2推物塊時,物塊仍做勻速直線運動。若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為 A. B. C. D.1- F α 300 變式:(xx年上海物理)如圖,固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿,與水平方向夾角為30,質(zhì)量為m的小球套在桿上,在大小不變的拉力作用下,小球沿桿由底端勻速運動到頂端。為使拉力做功最小,拉力F與桿的夾角a=__________,拉力大小F=_______________。 例題答案 例1 C 例2 B 例3 C 例4 變式1 D 變式2 AD 變式 3k1=10N/m,k2=20N/m 變式4 2msinθ; 例5 D 變式 B 【解析】整體法(力矩法較麻煩)。你還可以求出兩球連線與水平面的夾角——因為兩球整體的重心在TOA與F的交點的正上方。 例6 B 變式 A 例7 C 【解析】P、Q一起沿斜面勻速下滑時,由于木板P上表面光滑,滑塊Q受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力,所以選項C正確。 例8 B 變式 600 mg 【解析】,,,。因為沒有摩擦力,拉力做功 最小。 三.對應練習 1.如圖所示,AOB為水平放置的光滑桿,夾角AOB等于60, 桿上分別套著兩個質(zhì)量都是m的小環(huán),兩環(huán)由可伸縮的彈性繩連接,若在繩的中點C施以沿AOB 的角平分線水平向右的拉力F,緩慢地拉繩,待兩環(huán)受力達到平衡時,繩對環(huán)的拉力T跟F的關(guān)系是: A.T=F B.T>F C.T<F D.T=Fsin30 圖45 2.兩個半球殼拼成的球形容器內(nèi)部已抽成真空,球形容器的半徑為R,大氣壓強為P,為使兩個球殼沿圖45中箭頭方向互相分離,應施加的力F至少為: A. B. C. D. 3.如圖所示,輕質(zhì)彈簧連接A、B兩物體,A放在水平地面上,B的上端通過細線掛在天花板上;已知A的重力為8N,B的重力為6N,彈簧的彈力為4N.則地面受到的壓力大小和細線受到的拉力大小可能是( ) A.18N和10N B.4N和10N C.12N和2N D.14N和2N 4.如圖所示,物體P放在粗糙水平面上,左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連,物體靜止時彈簧的長度小于原長。若再用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P,直到拉動,那么在P被拉動之前的過程中,彈簧對P的彈力T的大小和地面對P的摩擦力f的大小的變化情況是( ) A.T始終增大,f始終減小 B.T保持不變,f始終增大 C.T保持不變,f先減小后增大 D.T先不變后增大,f先增大后減小 5.木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25 ;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?,F(xiàn)用F =1 N的水平拉力作用在木塊B上。如右圖所示。力F作用后 ( ) A B F A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N B.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N C.木塊B所受摩擦力大小是9 N D.木塊B所受摩擦力大小是7 N 類:木塊A、B分別重50 N和70 N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5 cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。已知彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m。用F =7N的水平力作用在木塊A上,如圖所示,力F作用后 ( ) A.木塊A所受摩擦力大小是10N B.木塊A所受摩擦力大小是2N C.彈簧的彈力是12N D.木塊B所受摩擦力大小為12N 6.(xx年浙江卷)14.如圖所示,與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0 kg的物體。細繩的一端與物體相連,另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連.物體靜止在斜面上,彈簧秤的示數(shù)為4.9 N.關(guān)于物體受力的判斷(取g=9.8 m/s2),下列說法正確的是 A.斜面對物體的摩擦力大小為零 30o B.斜面對物體的摩擦力大小為4.9 N,方向豎直向上 C.斜面對物體的支持力大小為4.9 N,方向豎直向上 D.斜面對物體的支持力大小為4.9 N,方向垂直斜面向上 7.(xx年海南卷)如圖,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑,斜劈保持靜止,則地面對斜劈的摩擦力 A.等于零 B.不為零,方向向右 C.不為零,方向向左 D.不為零,V0較大時方向向左,V0較大時方向向右 答案:1A 2C 3BC 4B 5C 類B 6A 7A(隔離法或整體法) 第7題一題多變 m θ v 情型一: 斜劈M靜止,物塊m在斜劈上靜止或勻速運動。求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=0 N=(M+m)g;豎直向上 m θ a 情型二: 斜劈M靜止,物塊m在斜劈上以加速度a加速下滑(或減速上滑),求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=macosθ,水平向左 N=(M+m)g-ma sinθ;豎直向上 m θ F 情型三: 斜劈M靜止,物塊m在外力F作用下在斜劈上靜止或勻速運動。求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=Fcosθ,水平向右 N=(M+m)g+Fsinθ;豎直向上 m θ F a 情型四: 斜劈M靜止,物塊m恰好能在斜劈上勻速下滑,若物塊受一沿斜面向下的外力F作用加速下滑,求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=0, N=(M+m)g;豎直向上。 F還可以向其他方向…… 如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ、質(zhì)量為M的斜劈上.物塊與斜劈和斜劈與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)對物塊施加一個水平向右的恒力F,如果物塊和斜劈都仍處于靜止狀態(tài),則( ) A.物塊受到的合外力增大 B.地面對斜劈的摩擦力可能減小 C.水平恒力F不可能大于 D.水平恒力F可能大于μ(m+M)g 答案:C 四.好題收集(請同學們把自己遇到的與這一節(jié)內(nèi)容相關(guān)的經(jīng)典好題整理收集于此欄)- 配套講稿:
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