物理专项冲击波讲练测系列专项02相互作用、受力分析和物体平衡

1、物理专项冲击波讲练测系列专项02 相互作用、受力分析和物体平衡【重点知识解读】一力学中的三种力1. 重力是由于地球对物体的吸引而产生的。等于 mg。重力的方向竖直向下，在地面附近， 重力的大小4. 接触面处有摩擦力时一定有弹力， 且弹力与摩擦力方向一定垂直。 接触面处有弹力时不一定有摩擦力。 受静摩擦力作用时物体不一定静止， 受滑动摩擦力作用时物体不一定运动。擦力能够是阻力，也能够是动力。摩二受力分析。受力分析是把研究对象受到的所有外力都找出来， 画出受力图的过程。 受力分析的一般是先分析重力和电场力磁场力，再分析接触力弹力和摩擦力 。受力分析的步骤是： 1明确研究对象； 研究对象能够是一个物

2、体，也能够是保持相对静止的假设干物体。 2隔离物体分析受力。将研究对象从周围物体中隔离出来，只分析周围物体有哪些对它施加了作用力。 3画出受力示意图，标明各力的符号。 4检查画出的每一个力能否找出施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态。【三】物体平衡1. 共点力是指作用在物体同一点上或力的作用下相交于一点的几个力。2.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态，即物体加速度a=0.3. 共点力平衡条件：合外力等于零；或 Fx=0， Fy=0。4. 几个重要结论：（ 1） 物体假如在两个共点力作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反。（ 2） 物体假如在三个共点力作用

3、下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力必定大小相等、方向相反。（ 3） 物体假如在多个共点力作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力必定大小相等、方向相反。5. 关于受两个力处于平衡状态的物体，利用二力平衡条件解答；关于受三个力作用下的平衡问题，能够利用任意两个力的合力与第三个力等大反向解答。关于受到多个力作用下的平衡问题，一般选择两个正交方向建立直角坐标系，将物体所受力分别沿两坐标系方向分解，利用平衡条件列出两坐标系方向的平衡方程解答。相互作用、 受力分析和物体平衡基本上高考重要的知识点，高考对相互作用、受力分析和物体平衡的考查可能单独考查，也可能与其它知识综合考查，难

4、度中等。【最新模拟题专项训练】。1. 2018 广西三校联考 图中 AO、BO、CO是完全相同的三条绳子，将一根均匀的钢梁吊起。当钢梁足够重时，结果AO先断，那么A. =120°B、 <120°C. >120°D、不能确定3、 (2018 年 3 月山东德州一模 ) 如下图，将两个相同的木块a、 b 置于固定在水平面上的粗糙斜面上。 a、 b 中间用一轻弹簧连接。b 的右端用细绳与固定在斜面上的档板相连。开始时a、 b 均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力。以下说法正确的选项是A、 a 所受的摩擦力一定不为零B、 b 所受的摩擦力一定不为零C、细绳剪

5、断瞬间a 所受摩擦力不变D、细绳剪断瞬间b 所受摩擦力可能为零8. 答案： ACD解析：弹簧处于压缩状态，a 所受的摩擦力方向向上，一定不为零，选项A 正确； b 所受的摩擦力可能为零，选项B 错误；细绳剪断瞬间a 所受摩擦力不变， b 所受摩擦力可能为零，选项CD错误。4. 2018 安徽师大摸底如下图，物体B 叠放在物体 A 上， A、 B 的质量均为 m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为 的固定斜面 C 匀速下滑，那么 ()A、 A， B 间没有静摩擦力B、 A 受到 B 的静摩擦力方向沿斜面向上C、 A 受到斜面的滑动摩擦力大小为 2mgsin D、 A 与 B间的动摩

6、擦因数 tan 6、 (2018 西安摸底 ) 如下图，两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为45o 的斜面上，被一固定在斜面上的竖直挡板挡住，设每个小球的重力大小为G，甲球对乙球的作用力大小为F1，斜面对乙球的作用力大小为F2，那么以下结论正确的选项是A、 F1F2B、G F1C、 GF1 D、 F1F27、 (2018 西安摸底 ) 在如下图装置中，轻质滑轮悬挂在绳间，两物体质量分别为m1、m2，悬点 a、 b 间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态、那么()A、 一定等于 B、m1 一定大于 m2C、 m1 一定大于m2D、 ml 可能等于 m2答案： AD解析：轻质滑

7、轮悬挂在绳间，两侧细绳中拉力相等， 一定等于 ，选项 A 正确；由于题中没有给出角 、 的数值，不能判断出确定的 m1、m2 大小关系，选项 D正确 BC错误。8. 2018 广西三校联考 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20m，它们的下端固定在地面上，而上端自由， 如图甲所示。 当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示， 那么两弹簧的劲度系数分别是 设大弹簧劲度系数为k1，小弹簧劲度系数为k2A.k 1=l00N/m,k 2=200N/mB.k l =200N/m,k 2=100N/mC.k 1=100N/m,k 2=300N/mD、 k1=300N/m

8、， k=200N/m答案： A 解析：由图乙可得大弹簧劲度系数为k1=l00N/m 。当大弹簧压缩0.30m 时，大弹簧弹力等于 100N/m× 0.30m=30N。小弹簧压缩 0.10m，小弹簧弹力为 20N，小弹簧的劲度系数k2=20N/0.10m=200N/m，选项 A 正确。9、 2018 安徽江南十校摸底如下图，半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖向挡板MN，在 P 和 MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，假设用外力使MN保持竖直且缓慢向右移动，在 Q落到地面往常， 发明 P 始终保持静止，在此过程中A、 MN对 Q的弹力逐渐减小B

9、、 Q所受的合力逐渐增大C、地面对P 的磨擦力逐渐增大D、 P、Q间的弹力先减小后增大10、 2018 浙江重点中学协作体高三摸底叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造塑，假设每个人的重量均为 G，下面五人的背部均呈水平状态，那么最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为A、 3GB、 7G48C、 5GD、 3G4210、答案： C 解析：隔离中间层左侧的人受力分析，受到上面人的压力G/2 ，由平衡条件可得每只脚所受支持力均为 3G/4；由对称性可知，最底层正中间的人受到中间层两个人的压力为 2×3G/4=3G/2 ；

10、由平衡条件可得最底层正中间的人的一只脚受到的地面支持力为 5G/4 ，由牛顿第三定律可得最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为 5G/4，选项 C正确。11. 2018 哈尔滨三中月考 甲、乙、丙三个质量相同的物体与水平面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F 沿水平面向右运动。 那么它们受到的摩擦力的大小关系是：A. 三者相同 B、乙最大C.丙最大 D.条件不够，无法判断甲乙丙答案： B 解析：由图可知，乙对地面压力最大，甲对FFF地面压力最小， 依照摩擦定律， 它们受到的摩擦力乙最大，甲最小，选项B 正确。12、 2018 届江西省重点中学高三联考以下有关受力分析不正确的选项是

11、A、图甲中钩码和铅笔静止，轻质铅笔中的弹力沿铅笔方向B、图乙中人随自动扶梯一起沿斜面以加速度a 运动中，人受的摩擦力水平向右C、图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定垂直物块的速度D、图丁中运动火车车轮在不挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力沿路面向下13.2018 江苏徐州摸底如下图，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上， 一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°、那么A、滑块可能受到三个力作用B、弹簧一定处于压缩状态C、斜面对滑块的支持力大小可能为零D、斜面对滑块的摩擦力大小一定等于1 mg214

12、、 2018 衡水中学调研如下图，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点 O的 A点，在外力 F 作用下沿圆弧缓慢下滑到 B 点，此过程中 F 始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态、以下说法中正确的选项是A、半圆柱体对小物块的支持力变大B、外力 F 先变小后变大C、地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D、地面对半圆柱体的支持力变大答案： C解析：在外力 F 作用下沿圆弧缓慢下滑到B 点，半圆柱体对小物块的支持力变小，外力 F 变大，选项AB错误；在O点，地面对半圆柱体的摩擦力为零；下滑到B 点，地面对半圆柱体的摩擦力为零；因此地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小，选项 C

13、 正确；地面对半圆柱体的支持力变小，选项D 错误。15、2018 衡水中学调研 图中弹簧秤、 绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力基本上G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、 F2、F3，那么A、 1> 2= 3B、3= 1> 2C、1= 2= 3D、 1> 2= 3FFFFFFFFFFFF答案： B 解析：甲读数为F1=G，乙读数为 F2=Gsin60 °，乙读数为 F3=G，选项 B 正确。16、 2018 衡水中学调研如下图，质量为m的物体置于倾角为 的固定斜面上、物体与斜面之间的动摩擦因数为 ，先用平行于斜面的推力F1 作

14、用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，假设改用水平推力2 作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，那么两次的推F1F力之比 2为FA、 cos sin B、 cos sin C、 1 tan D、 1 tan 17、 2018 山东济南期中检测一轻杆BO，其 O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上， B 端挂重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮，用力F 拉住，如下图。现将细绳缓慢向左拉，使杆 BO与 AO的夹角逐渐减小，那么在此过程中，拉力F 及杆 BO所受压力 FN 的大小变化情况是A、 FN先减小，后增大ANFB、 F 始终不变C、 F 先减小，后增大D、 F 始终不变OB18. 201

15、8 山东济南测试 如下图，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为 m的滑块， 如今弹簧处于自然长度。 滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为3 。现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为 ，最后直到板竖直，此3过程中弹簧弹力的大小F 随夹角 的变化关系可能是图中的【答案】 C【解析】设板与水平面的夹角为 时，滑块相关于板刚要滑动，那么由mgsin = mgcos得 tan =3 ， = ，那么 在 0- 范围内，弹簧处于原长，弹力F=0；当板与水平面366的 夹 角 大 于 时 ， 滑 块 相 对 板 缓 慢 滑 动 ， 由 平 衡 条 件 得F=mgsin -

16、 mgcos =，其中 tan =- ，说明 F 与 是正弦形式的关系、 当 =时，F=mg、mgsin()212应选 C。那么当 = 时， F 有最小值，即Fmin=mgsin2 、2因为 m及 M均处于平衡状态，整体受到地面摩擦力等于F 的水平分力即 f M=Fcos( + ) 当 F 取最小值 mgsin2 时f M=Fmin cos2 =mgsin2 cos2 =1mgsin4 220. 2018 武汉摸底如下图，质量为m的匀质细绳，一端系在天花板上的A 点，另一端系在竖直墙壁上的 B 点，平衡后最低点为C点。现测得 AC段绳长是 B 段绳长的 n 倍，且绳子B 端的切线与墙壁的夹角为

17、 。试求绳子在C 处和在 A 处的弹力分别为多大 ?( 重力加速度为 g)20. 解析：以 BC段绳子为研究对象， 设绳子 B 端所受弹力为 TB，C处所受弹力为TC，如图甲所示。1TBcos =mg，n+121、 8 分2018 衡水中学调研在水平地面上放一木板B，重力为G2=100N，再在木板上放一货箱A，重力为 G1=500N，设货箱与木板、 木板与地面的动摩擦因数均为 0.5 ，先用绳子把货箱与墙拉紧，如下图，sin =3/5,cos =4/5 ，然后在木板B 上施一水平力F，想把木板从货箱下抽出来，F 至少应为多大？解：物体A、 B 的受力图如下图，由受力平衡知：对 A：T cosf

18、1 0 N1G1T sin0 f1N1对B：Ff 1/f 2 0 N 2N 1/G 20 f2N2由 知： F=850N【最新高考题专项检测】2. 2018·新课标理综如图，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【答案】： B【解析】：画出小球受力图，墙面对球的

19、压力大小为N1=mgcot ，木板对球的支持力N2 =mg/sin 。将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。 逐渐增大， . N1 始终减小， N2 始终减小，选项B 正确。【考点定位】此题物体动态平衡、受力分析等。3. 2018·浙江理综如下图，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg 的物体。细绳的一端与物体相连。 另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。 物体静止在斜面上， 弹簧秤的示数为 4.9N。关于物体受力的判断取g=9.8m/s 2 . 以下说法正确的选项是A. 斜面对物体的摩擦力大小为零B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N, 方向沿斜面

20、向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上4. 2018·广东理综物理如图 3 所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角均为 45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为A.G 和 GB.2和2GG22C.1G和3GD. 1G和1G2222【答案】： B【解析】：左右两绳的拉力合力等于G，由 2Fcos45° =G，解得，选项 B 正确。2 G2【考点定位】此题考查力的合成与平衡条件。5、(2018 上海物理 ) 两个共点力的合力为 50N，分力 F1 的方向与合力F