高一物理-叠加体受力分析

1 掌握母题掌握母题 100100 例 触类旁通赢高考例 触类旁通赢高考 高考题千变万化 但万变不离其宗 千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而 来 研究母题 掌握母题解法 使学生触类旁通 举一反三 可使学生从题海中跳出来 轻 松备考 事半功倍 母题十四 叠加体受力分析 解法归纳 对于叠加体 若计算所受的某个外力 可以采用整体法分析整体所受外力 然 后利用平衡条件得出所求力 若计算物体之间的作用力 必须采用隔离法隔离与该力相关的 某个物体分析受力 然后利用平衡条件得出所求力 典例典例 1414 2010 浙江理综 如图 4 所示 A B 两物体叠放在一起 以相同的初速度上抛 不 计空气阻力 下列说法正确的是 A 在上升和下降过程中 A 对 B 的压力一定为零 B 上升过程中 A 对 B 的压力大于 A 对物体受到的重力 C 下降过程中 A 对 B 的压力大于 A 物体受到的重力 D 在上升和下降过程中 A 对 B 的压力等于 A 物体受到的重力 解析 以 A B 整体为研究对象 仅受重力 由牛顿第二定律知二者运动的加速度为 g 方向竖直向下 以 A 为研究对象 因加速度为 g 方向竖直向下 故由牛顿第二定律知 A 所 受合力为 A 的重力 所以 A 仅受重力作用 在上升和下降过程中 A 对 B 的压力一定为零 选 项 A 正确 BCD 错误 答案 A 点评 此题考查叠加体的抛体问题 衍生题衍生题 1 1 20062006 全国卷全国卷 II II 1515 如图 位于水平桌面上的物块P 由跨过定滑轮的轻绳与物 块相连 从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的 已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦 因数都 两物块的质量都是 m 滑轮轴上的摩擦不计 若用一水平向右的力F拉P使 P 做匀速运动 则F的大小为 A 4 mg B 3 mg C 2 mg D mg 答案答案 A A 解析 以Q为研究对象 Q在水平方向受绳的拉力F1和 P 对Q的摩擦力F 1作用 由平 F Q P A B v 图 4 2 衡条件可知 F1 F 1 mg 以P为研究对象 P受到向右的水平拉力F 绳的拉 力F2 Q对P的摩擦力F 1 和地面对 P 的摩擦力F 2 由平衡条件可知 F F2 F 1 F 2 F 2 FN 2 mg 牛顿第三定律知 F1 F2 F 1 F 1 联立解得 F 4 mg 选项 A 正确 点评 本题涉及了对平衡问题的处理 在涉及两个或两个以上研究对象时 往往考虑用 整体法和隔离法 重点在于物体的受力分析 衍生题 2 2002 江苏河南大综合 如图 4 所示 物体 a b 和 c 叠 放在水平桌面上 水平力 Fb 5 N FC 10 N 分别作用于物体 b c 上 a b 和 c 仍保持静止 以 f1 f2 f3分别表示 a 与 b b 与 c c 与桌面间的静摩擦力的大小则 A f1 5N f2 0 f3 5N B f1 5N f2 5N f3 0 C f1 0 f2 5N f3 5N D f1 0 f2 10 N f3 5 N 解析 把 a b 和 c 看作整体 分析受力 应用平衡条件得 c 与桌面间的静摩擦力的大 小 f3 5N 隔离 a 受力分析 由平衡条件可得 a 与 b 间的静摩擦力的大小 f1 0 把 ab 看作 整体 分析受力 应用平衡条件得 bc 间的静摩擦力的大小 f2 5N 所以选项 C 正确 答案 C 衍生题 3 2012 济南外国语学校检测 如图所示 物体m与斜面体M一起静止在水平面上 若将斜面的倾角 稍微增大一些 且物体m仍静止在斜面上 则 A 斜面体对物体的支持力变小 B 斜面体对物体的摩擦力变大 C 水平面与斜面体间的摩擦力变大 D 水平面与斜面体间的摩擦力变小 解析 隔离物体m对其受力分析 应用平衡条件 得斜面体对物体的支持力等于mgcos 斜 面体对物体的摩擦力等于mgsin 将斜面的倾角 稍微增大一些 斜面体对物体的支持力 变小 对物体的摩擦力变大 选项 AB 正确 把物体m与斜面体M看作一个整体 分析受力 整体只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力 水平面与斜面体间的摩擦力为零 将斜面的 倾角 稍微增大一些 不影响整体受力 选项 CD 错误 3 点评 AB 衍生题 4 2012 山东兖州摸底测试 质量分别为 m 和 M 的两物体叠放在水平面上如图所示 两物体之间及 M 与水平面间的动摩擦因数均为 现对 M 施加一个水平力 F 则以下说法中 不正确不正确的是 A 若两物体一起向右匀速运动 则 M 受到的摩擦力等于F B 若两物体一起向右匀速运动 则 m 与 M 间无摩擦 M 受到水 平面的摩擦力大小等于 mg C 若两物体一起以加速度a向右运动 M 受到的摩擦力的合力大小等于F Ma D 若两物体一起以加速度a向右运动 M 受到的摩擦力的合力大小等于 m M g ma 解析 若两物体一起向右匀速运动 则 M 受力平衡 M 受到的摩擦力等于F 选项 A 说法正确 若两物体一起向右匀速运动 则 m 与 M 间无摩擦 M 受到水平面的摩擦力大小等 于 m M g 选项 B 说法不正确 若两物体一起以加速度a向右运动 隔离 M 分析受力 根据牛顿运动定律 F f Ma M 受到的摩擦 力的合力大小等于F Ma 选项 C 说法正确 隔离 m 分析受力 根据牛顿运动