题目解析-高考物理经典力学题目解析

有关力学试题的解答，可以说都需要分析研究究对象的受力情况和运动情况，然后通过物理规律转化成数学问题来进行解答，解题思路主要是列出解析式定量推导和图解法定性分析结合定量推导，即解析法和图解法，两种方法我们都要熟悉，具体解题需要综合运用。如果属于连接体，则还要用整体法、隔离法分析并用正交分解法列式求解。近日，一类热传了十多年的普通试题却遭到了一些老师的多此一举的质疑。今天，我们将分享这类试题，希望能帮到大家。

例题一、如图所示，在质量为m的物块甲上系着两条细绳，其中长30cm的细绳另一端连着轻质圆环，圆环套在水平棒上可以滑动，圆环与棒间的动摩擦因数µ=0.75。另一细绳跨过光滑定滑轮与重力为G的物块乙相连，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，系统处于静止状态，OA与棒的夹角为θ，两绳夹角为φ。当G=6N时，圆环恰好开始滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)OA绳与棒间的夹角θ；(2)物块甲的质量m。【答案】(1)53°

(2)1kg【难度】0.65【来源】2025届广东省建文教育集团高三上学期1月第二次模拟考试物理试题、2022届江苏省扬州市江都区大桥高级中学高三上学期开学检测物理试题（二）。【知识点】正交分解法解共点力平衡【详解】（1）当圆环恰好要开始滑动时，设此时水平棒对圆环的支持力大小为FN，细绳对圆环的拉力大小为FT，对圆环受力分析，如图甲所示

甲根据平衡条件有

（2）由题意，根据几何关系可知φ=90°，按如图乙所示，对物块甲受力分析，根据平衡条件有

乙例题二、如图所示，质量为m=1kg的物块上系着一条长30cm的轻绳，轻绳的另一端连着轻质圆环，圆环套在水平棒上可以滑动，环与棒间的动

过光滑定滑轮与物块相连，另一端挂上重物G，定滑轮在距离圆环60cm处固定。当圆环刚好要开始滑动时（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2），则：（1）与物块相连的两绳夹角φ是多大？（2）长为30cm的细绳的张力是多少？（3）定滑轮所受细绳的作用力是多大？

【难度】0.65【来源】江苏省扬州中学2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题【知识点】物体间发生相对滑动问题、正交分解法解共点力平衡【详解】（1）当圆环将要开始滑动时，对圆环进行受力分析得µFN－FTcosθ=0

FNcosθ－FTsinθ=0

（2）建立坐标轴，如图所示物块处于平衡状态，则有

（3）根据题意，对定滑轮受力分析可知，定滑轮所受细绳的作用力例题三、如图所示，在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的轻环，轻环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮（定滑轮的大小可忽略），定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方．当细绳的端点挂上重物G时，圆环恰好没滑动，试问：（1）长为30cm的细绳的张力是多少？（2）圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？（3）角φ多大？【答案】（1）8N（2）0.6kg（3）90°【难度】0.85【来源】广东省普宁市华美学校2019-2020学年高一上学期第二次月考（12月）物理试题【知识点】正交分解法解共点力平衡【详解】（1）如图所示，选取坐标系，根据平衡条件有：

Gcosθ＋FTsinθ－mg=0FTcosθ－Gsinθ=0.即FT=8N.（2）圆环将要滑动时，得：mGg=FTcotθ，mG=0.6kg.（3）前边已证明φ为直角，故φ=90°.例题四、如图所示，在质量为m=1kg的物块上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ=0.75，另有一条细绳，其一端跨过光滑定滑轮与物块相连，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方．当细绳的另一端挂上重物G，而圆环将要开始滑动时（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2），试问：（1）与物块相连的两绳夹角φ多大？（2）长为30cm的细绳的张力是多少？（3）重物G的质量是多少？【答案】（1）90°；（2）8N；（3）0.6kg【难度】0.4

【来源】2015-2016学年江西省樟树中学等校高二下期末物理试卷【知识点】物体间发生相对滑动问题【详解】（1）当圆环将要开始滑动时，对圆环进行受力分析得：μFN－FTcosθ=0FN－FTsinθ=0故θ=53°又AO=30cm，AB=50cm由数学知识求得φ=90°（2）按如图所示选取坐标轴：物块处于平衡状态，则有Gcosθ＋FT′sinθ－mg=0FT′cosθ－Gsinθ=0解得FT′=8NG=6N（3）重物的重力G=m′g