物理二轮复习试题第1部分专题1第1讲.ppt

第1讲 力与物体的平衡,4求解共点力平衡问题的一般思路,处理共点力平衡问题的常用方法 (1)分解法：物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效果进行分解，则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件 (2)合成法：物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们简化成两个力，这两个力满足二力平衡条件 (3)正交分解法：将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互正交的两组力，每一组力都满足二力平衡条件,2.(2011安徽高考)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图113所示则物块( ) A仍处于静止状态 B沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力不变 D受到的合外力增大,【解析】 由于物块恰好静止在斜面上，由平衡条件知mgsin mgcos 当加一竖直向下的力F时 Ff(mgF)cos 由得Ff(mgF)sin ， 所以物块仍保持静止 【答案】 A,1.整体法：选取几个物体组成的整体为研究对象，进行受力分析的方法用整体法解题一般较简单，但整体法不能求内力 2整体法的条件：运用整体法分析问题时，系统内各物体的加速度的大小和方向均应相同 3隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来，进行受力分析的方法隔离法不仅能求出其他物体对整体的作用力，而且还能求出整体内部物体之间的作用力 4注意问题 (1)实际问题通常需要交叉应用隔离法与整体法才能求解 (2)对两个以上的物体叠加组成的整体进行受力分析时，一般先从受力最简单的物体入手，采用隔离法进行分析,【解析】 取A、B为整体分析可知，F1F2(mAmB)g.隔离A物体，应用平衡条件可得FT1sin (mAgFT1cos )，FT2sin (mAgFT2cos )，比较可得FT2FT1. 【答案】 B,(1)通常情况下，要研究系统内某个物体的受力，一般采用隔离法 (2)不需要研究系统的内力，只需要研究系统所受的外力时，常常使用整体法 (3)整体法与隔离法是相辅相成的，在解题时应灵活运用在复杂的问题中，一般先用整体法，后用隔离法,1.(2012淮南一中检测)如图116所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在力F的作用下，A、B都始终静止不动，则( ) A墙壁对B的摩擦力大小为mBg BA、B之间一定有摩擦力作用 C力F增大，墙壁对B的摩擦力也增大 D力F增大，B所受的合外力一定不变,【解析】 由整体法可知，墙壁对B的摩擦力大小为fB(mAmB)g与力F无关，则选项A、C错误；对A物体进行受力分析，可知A、B之间不一定有摩擦力作用，则选项B错误；因A、B始终静止，则B所受到的合外力为0，故选项D正确 【答案】 D,2.(2011山东高考)如图117所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( ) A等于零 B不为零，方向向右 C不为零，方向向左 D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 【解析】 斜劈和物块都平衡以斜劈和物块整体受力分析可知地面对斜劈的摩擦力为零，故选A. 【答案】 A,【解析】 m1、m2静止，由平衡条件，m1gsin 60FT1，m2g2FT2cos 30，又FT1FT2，则m1m223.B对 【答案】 B,动态平衡：是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态,【名师导读】 1信息提取 (1)“手持绳OB的B端，使OB缓慢向上转动”说明物体始终处于平衡状态 (2)“始终保持结点O的位置不动”说明OA绳的拉力方向不变 2破题导航 (1)画出初始状态时OA绳、OB绳对结点O的拉力及它们的合力 (2)在同一图中画出OB转到某一位置时，OA、OB及它们合力的示意图(合力大小和方向不变),【解析】对结点O受力分析如图所示，由于O点始终不动，故物体始终处于平衡状态，OC对O点的拉力不变大小为mg，OA中拉力的方向不变，由平衡条件的推论可知绳OA的拉力F1与绳OB的拉力F2的合力F的大小和方向不变现假设OB转至如图中F2位置，用平行四边形定则可以画出这种情况下的平行四边形，可以看到F2、F2末端的边线恰好为F1的方向，即F2矢量的末端一定在BD这条线上，依此即可看出，在OB向上转的过程中，OA中的拉力F1变小，而OB中的拉力F2是先变小后变大选项D对 【答案】 D,动态平衡问题的分析方法： (1)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应变物理量与自变物理量的一般函数关系式，然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变物理量的变化情况 (2)图解法：对研究对象的状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化(一般为某一角)，在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图(力的平行四边形或三角形)，再由动态的力的平行四边形或三角形的边长变化及角度变化确定某些力的大小及方向的变化情况,1. (2012新课标全国高考)如图1110，一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,3.如图1112所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mAmB，整个系统处于静止状态，小滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化( ) A物体A的高度升高，角变大 B物体A的高度降低，角变小 C物体A的高度升高，角不变 D物体A的高度不变，角变小,【解析】系统静止时，与动滑轮接触的那一小段绳子受力情况如图所示，同一根绳上的拉力F1、F2总是相等的，它们的合力F与F3是一对平衡力，以F1、F2为邻边所作的平行四边形是菱形，故mBg2mAgsin .绳的端点由Q点移向P点时，由于mA、mB的大小不变，故不变，因此B下降，A上升 【答案】 C,1 区分三种物理模型：轻质绳、轻质杆、轻弹簧 绳对物体的弹力一定沿绳，而杆对物体的弹力不一定沿杆且两者的弹力均可以突变，而弹簧的弹力与形变量有关，不能突变 2 两种摩擦力的计算方法不同 FFN是滑动摩擦力的专用公式，静摩擦力只能依据物体的运动状态运用平衡条件和牛顿定律进行计算所以在实际问题中，要区分这两种摩擦力,3 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，即摩擦力的方向一定与“相对运动”或“相对运动趋势”的方向相反，但不一定与运动方向相反摩擦力可以是阻力，也可以是动力 4 区分“速度为零”和“静止”这两种状态 “速度为零”时，加速度不一定为零，物体不一定处于平衡状态；物体“静止”时，速度为零，其加速度也为零，物体一定处于平衡状态 5 区分内力和外力 分析系统的受力时，一定要区分内力和外力内力不改变系统的运动状态，对整体进行受力分析时，只需分析系统的外力,【解析】 在FfktG时，物体沿墙壁向下加速，当FfktG时，物体开始减速，在物体停止运动前，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ffkt，当物体停止运动时，摩擦力立即变为静摩擦力，大小为G，故本题正确选项为B. 【答案】 B,没有考虑到物体开始时受到的是滑动摩擦力，且摩擦力逐渐增大，导致错选A；由于没有考虑到物体在减速阶段所受滑动摩擦力大于重力，导致错选D.,(1)轻绳AC段的张力FAC与细绳EP的张力FEP之比； (2)横梁BC对C端的支持力； (3)轻杆HP对P端的支持力 【解析】 题图甲和题图乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的竖直细绳拉力大小等于物体的重力分别以C点和P点为研究对象，进行受力分析如图(a)和(b)所示,【答案】 (1)12 (2)100 N，方向与水平方向成30角斜向右上方 (3)173 N，方向水平向右,(1)识图时，误认为B端和H端没有区别导致错解实际上，对有铰链的H端，杆HP中的弹力一定沿杆的方向，而B端固定，BC中弹力不一定沿杆的方向 (2)对有滑轮的C端，两侧绳中的弹力相等，而对结点P，两侧绳中的弹力不一定相等,【解析】 对b进行受力分析，剪断前b