专题一：相互作用.doc

新课标2015届高三物理一对一教学 专用讲义 专题一 力学部分本单元是力学乃至整个物理学的基础,也是核心知识,对物体进行受力分析则是解决力学问题的关键.纵观近几年的高考试,可以看出本考点考查有如下几类:一是对摩擦力、受力分析、力的合成和分解、共点力作用下物体的平衡等知识点的考查出现率几乎高达100%；二是纯属静力学的考题,物体受力不在一条直线上,通常为容易题或中等难度题,以选择题的形式出现;三是连接体的平衡问题,通常考查整体法和隔离法,难度稍大一些;四是与其他知识综合进行考查,如与动力学、力量、动量、电磁学等知识综合，难度较大;五是重点考查学生运用知识解决实际问题、构建物理模型的能力和综合分析能力。 知识点归纳1、力F： 2、力的分类： 3、重力G： 弹力：由于接触形变而产生，与形变方向相反或垂直接触面。F=kx 摩擦力f：阻碍相对运动的力，方向与相对运动方向相反。 平动平衡：共点力使物体保持匀速直线运动状态或静止状态。解题方法：先受力分析，然后根据题意建立坐标系，将不在坐标系上的力分解。如受力在三个以内，可用力的合成。 4、力的平衡：作用在物体上几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡。 若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在同一直向上，即二力平衡；（注：作用力与反作用力的区别和联系） 若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力：大小相等、方向相反、作用在同一直向上。6、实验题：验证力的平行四边形定则典型例题解析题型一.（整体法）两刚性球a和b的质量分别为和、直径分别为个()。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为和，筒底所受的压力大小为已知重力加速度大小为g。若所以接触都是光滑的，则 （ ）A BC D题型二：（正交分解）.两光滑平板MO、NO构成一具有固定的夹角0=75的V形槽,一球置于槽内,用表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示.若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列值中哪个是正确的 （ ） A.15 B.30C.45D.60题型三：（摩擦力）.如图,位于水平桌面上的物块块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的,已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为 （ ）A.4mgB.3mgC.2mgD.mg练习.(09上海物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时 ( )A. A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下 C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质题型四：（三角形相似）.如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为,则两物块的质量比m1m2应为 （ ）A. B. C. D.AB题型五（变力的判断）.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间。若缓慢转动挡板至斜面垂直，则在此过程中 （ ）A.A、B两球间的弹力不变； B.B球对挡板的压力逐渐减小；C.B球对斜面的压力逐渐增大； D.A球对斜面的压力逐渐增大。练习：如图，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A.N1始终减小，N2始终增大B.N1始终减小，N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大题型六 （非平面的力学问题）如图所示,一质量为M、倾角为的斜面体静止放在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是 ( )A.小木块受到斜面的最大摩擦力为B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F - mgsinC.斜面体受到地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcos练习（2010江苏卷）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，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为（A）（B）（C）（D）题型七 力学的综合应用 （09四川）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2V1）。若小物体电荷量保持不变，OMON，则 （ ）A小物体上升的最大高度为B从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小练习1.（09山东）图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是 （ ）AmM Bm2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能题型八（力学试验）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（a）图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是 （b）本实验采用的科学方法是A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法（2）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码，实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出（g取98m/s2）（a）作出m-L的关系图线（b）弹簧的劲度系数为 N/m（取三位有效数字）练习（2011山东）(1)某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的 。(2).高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为_。滑块与斜面间的动摩擦因数为_。以下能引起实验误差的是_。a滑块的质量 b当地重力加速度的大小c长度测量时的读数误差 d小球落地和滑块撞击挡板不同时课堂练习练习1. （2012海南卷）如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为A. B. 2 C. D.练习2.（安徽凤阳荣达学校2013届高三物理第三次月考)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以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是 （ ）AA 受6个，B受2个，C受4个 BA 受5个，B受3个，C受3个CA 受5个，B受2个，C受4个 DA 受6个，B受3个，C受4个练习3.（09北京18）如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 （ ）A将滑块由静止释放，如果tan，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan，滑块将减速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin练习4.（09广东物理）如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是 （ ）A滑块受到的摩擦力不变 B滑块到地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 DB很大时，滑块可能静止于斜面上练习5.(08天津理综19)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,截面如上图所示,在此过程中 ( )A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变练习6(2013年天津模拟)如图25所示，结点O在三个力作用下平衡，保持不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将()图25A逐渐减小 B逐渐增大C先减小后增大 D先增大后减小达标练习1（2013山东理综）.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反2【2013广东高考】如图8，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AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大3【2013上海高考】如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是4【2013上海高考】两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则(A)F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍(B)F1、F2同时增加10N，F也增加10N(C)F1增加10N，F2减少10N，F一定不变(D)若F1、F2中的一个增大，F不一定增大5（2013山东理综）.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为A B. C. 1:2 D. 2:16(2013重庆卷)如题1图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 AG BGsin CGcos DGtan7.位于光滑固定斜面上的小物块受到一水平向左的推力F的作用,如图所示,已知物块沿斜面加速滑动,现保持F的方向不变,使F增大,则物块的加速度 ( )A.可能变大B.一定变大C.可能变小 D.可能为零8（2）（2012广东卷）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_方向（填“水平”或“竖直”）弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小长度为_。图16是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值（填“L0或L1”）。由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。9（2012浙江卷）题 在“探究求合力的方法”实验中，先有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。(1) 为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到实验数据如下表：弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x(10-2m)0.741.802.803.724.685.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k= N/m;(2)某次试验中，弹簧秤的指针位置所示，其读数为 N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合；（3）由图得到F合= N （这是答题卷上的图）10如右图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为： A BC D图(a)11 (10分)2014新课标卷 某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺