高考物理 黄金易错点专题汇编 专题01 相互作用与物体的平衡(1).doc

2014年高考物理 黄金易错点专题汇编 专题01 相互作用与物体的平衡 1. 一质量为m的小物体在水平推力f的作用下，静止在质量为m的梯形木块的左上方，梯形木块 在水平地面上保持静止，如图所示，下列 说法正确的是 () a小物体可能仅受两个力的作用 b梯形木块与小物体间的弹力可能为零 c地面与梯形木块间的摩擦力大小为f d地面对梯形木块的支持力小于(mm)g 2. 如图所示，质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在小球上，另一端固定在墙上的p点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为 ()a. b.c. d.3如图所示，质量均为m的小球a、b用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于o点，在外力f的作用下，小球a、b处于静止状态。若要使两小球处于静止状态且悬线oa与竖直方向的夹角保持30不变，则外力f的大小 ()a可能为mg b可能为mgc可能为mg d可能为mg4. 如图所示，mon为固定的“l”形直角光 滑绝缘板，on置于水平地面上，p为一可移 动的光滑绝缘竖直平板。现有两个带正电小 球a、b，小球a置于“l”形板的直角处，小 球b靠在p板上且处于静止状态，小球a、b位于同一竖直平面内，若将p板缓慢向左平移，则下列说法正确的是 () ab对p板的压力变大 ba对on板的压力变小 ca、b间的距离变小 da、b系统的电势能减小 5如图所示，甲物体在水平外力f的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上现增大外力f，两物体仍然静止，则下列说法正确的是()a乙对甲的摩擦力一定增大b乙对甲的摩擦力一定沿斜面向上c乙对地面的摩擦力一定增大d乙对地面的压力一定增大6.如图所示，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7. 如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装有滑轮，两物块p、q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)，p悬于空中，q放在斜面上，均处于静止状态，当用水平向左的恒力推q时，p、q仍静止不动，则()aq受到的摩擦力一定变小bq受到的摩擦力一定变大c轻绳上拉力一定变小d轻绳上拉力一定不变 8. 如图所示，两相同轻质硬杆oo1、oo2可绕其两端垂直纸面的水平轴o、o1、o2转动，在o点悬挂一垂物m，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，fn表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且o1、o2始终等高，则()aff变小 bff不变cfn变小 dfn变大9. 如图所示，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10. 如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于o点现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为q和q，此时悬线与竖直方向的夹角为/6.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量 易错起源1 确定研究对象错误例1如图所示，质量为mb24 kg的木板b放在水平地面上，质量为ma22 kg的木箱a放在木板b上。一根轻绳一端拴在木 箱a上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为37。已知木箱a与木板b之间的动摩擦因数10.5。现用水平方向大小为200 n的力f将木板b从木箱a下面匀速抽出(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板b与地面之间的动摩擦因数2的大小为 () a0.3 b0.4 c0.5 d0.6 对物体的受力分析一般应先确定受力的对象，按先重力后弹力再摩擦力的顺序进行受力分析，只分析研究对象的受力，而不分析研究对象对其他物体的作用力。整体法和隔离法在确定研究对象时经常用到。根据题目的条件，有时只需用整体法，有时只需用隔离法，有时整体法和隔离法要交叉使用。(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析。 (2)采用整体法进行受力分析时，要注意各个物体的运动状态应该相同。 (3)当直接分析一个物体的受力不方便时，可采用“转移研究对象法”，即先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力。 易错起源2 忽视共点力作用下的平衡例2、如图所示，一根弹性细绳原长 为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小 o(其在水平地面上的投影点为o)，系在一个 厚度不计、质量为m的滑块a上，滑块a放在水 平地面上。小孔o离弹性细绳固定端的竖直距离为l，离水平地面的高度h(hmg/k)，滑块a与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的倍。求： (1)当滑块a与o点距离为r时，弹性细绳对滑块a的拉力为多大？ (2)滑块a处于怎样的区域内时可以保持静止状态？ 【特别提醒】 (1)弹性绳对滑块a的拉力与其伸长量成正比，弹性绳的伸长量可利用几何关系求解。 (2)滑块保持静止状态的条件是绳对滑块的拉力沿水平方向的分力小于(或等于)滑块与地面间的最大静摩擦力。求解共点力平衡问题的步骤(1)明确研究对象求解连接体和叠合体的平衡 问题要注意整体法和隔离法的综合运用(2)进行受力分析，并画出受力分析示意图(3)利用平衡条件列平衡方程(4)求解或讨论 (1)当物体受四个及以上共点力的作用而平衡时，一般采用正交分解法求解。 (2)当物体仅受三个共点力作用而平衡时，可采用合成法、效果分解法、正交分解法、封闭三角形法等求解。 (3)共点力平衡的几个重要推论： 三个或三个以上的共点力平衡，某一个力(或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向。 同一平面上的三个不平行的力平衡，这三个力必为共点力，且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。 易错起源3 忽视动态平衡存在例3、如图所示，桌面上固定一个 光滑的竖直挡板，现将一个质量一定的重球 a与截面为三角形的垫块b叠放在一起，用水 平外力f可以缓缓向左推动b，使球慢慢升高， 设各接触面均光滑，则该过程中 () aa和b均受三个力作用而平衡 bb对桌面的压力越来越大 ca对b的压力越来越小 d推力f的大小恒定不变 在物体处于平衡状态前提下，让其中的某个力缓慢变化，使物体经历的过程中的每一个状态近似为平衡状态，这种平衡就是动态平衡(1)物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态，但受力不断发生变化的问题。物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题，但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题。 (2)物体的动态平衡问题一般分为两类问题，单个物体的动态平衡问题和系统的动态平衡问题，一般可用以下三种方法分析讨论。 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，求出相应因变量与自变量之间的函数关系式，然后根据自变量的变化确定因变量的变化。 图解法： 对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度变化情况判断各个力的变化情况。 相似三角形法： 确定研究对象并对其进行受力分析，如果只受到三个力的作用，则三个力构成的矢量三角形和几何三角形相似，则可根据相似三角形对边应成比例进行求解。 1.图解法分析动态平衡类问题 对研究对象在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，在同一图中作出物体在若干状态下的平衡受力图(力的平行四边形简化为三角形)，再由动态的力的平行四边形各边长度变化及角度变化，确定力的大小及方向的变化情况。 2.图解法分析动态平衡类问题的关键 (1)确定物体动态受力情况画出矢量图。 (2)确定不变的力，明确变化的力的特点，画出动态矢量图。 易错起源4 混淆电场中的平衡问题例4.如图所示，水平粗糙绝缘杆从物体a中心的孔穿过，a的质量为m，用绝缘细线将另一质量为m的小球b与a连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场e，a不带电，b带正电且电荷量大小为q，a、b均处于静止状态，细线与竖直方向成角。则 a细线中张力大小为b细线中张力大小为c杆对a的摩擦力大小为qed杆对a的支持力大小为mg带电物体在复合场(重力场、电场和磁场)中的平衡问题仍然满足合外力为 0 的条件，力学中的常用方法仍然适用，列出平衡方程即可求解(1)静电力的方向与带电体的电性和场强的方向有关，匀强电场中静电力为恒力。 (2)电场和重力场内的平衡问题，仍然是力学问题。力学中用到的图解法和正交分解法仍然可以用在电场和重力场中。 1如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重力为g，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为f1，墙壁对工人的弹力大小为f2，则（）。af1bf2gtan c若缓慢减小悬绳的长度，f1与f2的合力变大d若缓慢减小悬绳的长度，f1减小，f2增大2如图所示，一斜劈c被两个小桩固定在光滑的水平地面上，b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，a、b、c都处于静止状态，则（）。ab受到c的摩擦力一定不为零bc可能受到左边小桩的弹力c不论b、c间摩擦力大小、方向如何，c一定受到右边小桩的弹力d水平面对c的支持力的大小可能等于b、c的总重力3f1、f2是力f的两个分力。若f10 n，则下列哪组力不可能是f的两个分力（）。af110 nf210 n bf120 nf220 ncf12 nf26 n df120 nf230 n4在建筑工地上有一台塔吊正在匀速吊起一块水泥板，如图所示。水泥板重g，绳pa能承受的最大拉力为2g，绳ab、ac等长且能承受的最大拉力均为g，则ab与ac之间的夹角不能超过（）。a30 b60c90 d1205如图所示，凹槽半径r30 cm，质量m1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k50 n/m，自由长度l40 cm，一端固定在圆心o处，弹簧与竖直方向的夹角为37。取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。则（）。a物块对槽的压力大小是15 nb物块对槽的压力大小是12 nc槽对物块的摩擦力大小是6 nd槽对物块的摩擦力大小是8 n6射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为l（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（）。akl bkl ckl d2kl7如图甲所示，一物块置于水平地面上。现用一个与竖直方向成角的力f拉物块，现使力f沿顺时针转动，并保持物块沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力f与变化关系图线如图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为（）。a b c2 d8如图所示，重力均为g的两条形磁铁分别用细线a和b悬挂在水平的天花板上，静止时，a线的张力为f1，b线的张力为f2，则（）。af12g，f2gbf12g，f2gcf12g，f2gdf12g，f2g9在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体a，a与竖直墙之间放一光滑圆球b，整个装置处于静止状态。现对b加一竖直向下的力f，f的作用线通过球心，设墙对b的作用力为f1，b对a的作用力为f2，地面对a的作用力为f3。若f缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）。af1保持不变，f3缓慢增大bf1缓慢增大，f3保持不变cf2缓慢增大，f3缓慢增大df2缓慢增大，f3保持不变10如图所示，物体a、b用细绳连接后跨过定滑轮。a静止在倾角为30的斜面上，b被悬挂着。已知质量ma2mb，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30增大到50，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）。a绳子的张力将增大b物体a对斜面的压力将减小c物体a受到的静摩擦力将先增大后减小d滑轮受到的绳的作用力不变11为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，在木块a和木板b上贴上待测的纸，b木板水平固定，砂桶通过细线与木块a相连，调节砂桶中砂的多少，使a匀速向左运动。测出砂桶和砂的总质量m，以及木块a的质量m，则两纸间的动摩擦因数m/m。（1）该同学为什么要把纸贴在木块a和木板b上，而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力？_。（2）在实际操作中，发现要保证木块a做匀速运动较困难，请你对这个实验作一改进来克服这一困难。你设计的改进方案是：_；根据你的方案做实验，结果动摩擦因数的表达式是：_；根据你的方案要添加的器材有_。12如图所示，重为g的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂