2023年高考物理二轮复习知识点串讲物体的平衡和力与运动各配一套习题与解析doc高中物理.docx

2023高考物理三轮复习知识点串透1 第一讲 物体的平衡问题的分析方法。 一．知识网络 板块 重要“知识背景〞 疑难问题 典型问题 受力分析 常见的三种力 重力与万有引力 1． 静摩擦力与滑动摩擦力 弹力与作用力 2．受力分析的思路和步骤 1．力的存在性判断 2．空间力的受力分 析 3．对摩擦力的正确 理解 1．轻绳、轻杆、轻 弹簧的正确理解 2．整体法和隔法的 灵活选用 物体平衡 1．平衡条件： ① ②构成封闭多边形 2．力的合成和分解一平行四边形法那么 3．正交分解 1．受力分析思路 2．常用方法： ①合成平衡法 ②分解平测法 1．动态分析。 2．范围分析 ①可能性分析 ②临界分析 3．极值分析 4．自锁问题 二．热点透析 （一）三个模型的正确理解： 1．轻绳 （1）不可伸长——沿绳索方向的速度大小相等、方向相反。 （2）不能承受压力，拉力必沿绳的方向。 （3）内部张力处处相等，且与运动状态无关。 2．轻弹簧 （1）约束弹簧的力是连续变化的，不能突变。 （2）弹力的方向沿轴线。 （3）任意两点的弹力相等 3．轻杆 （1）不可伸长和压缩——沿杆方向速度相同。 （2）力可突变——弹力的大小随运动可以自由调节。 （二）受力分析习惯的养成： 1．受力分析的步骤： （1）重力是否有 （2）弹力看四周 大小 f=？u mg f=？umg cosθ 滑动摩擦力 方向：与相对运动方向相反 （3）分析摩擦力 大小：由牛顿定律决定 静摩擦力 由牛顿定律判定 方向： 多解性 （4）不忘电磁浮 2．正确作受力分析图 要求：正确、标准，涉及空间力应将其转化为平面力。 受4个力及以上： 一般利用函数讨论 2个条件： 函数式 受3个力 3个条件: △法 选择项中无极值──极限分析法 （三）共点力平衡的分析方法 1．判断——变量分析 （1）函数讨论法 （2）图解法（△法） 方法的 （3）极限法 选择思路 （4）物理法 2．平衡状态计算： 确 定 研 究 对 象 Rt△：三角函数勾股定受 力 分 析 理 三个 力作用——合成平衡法： F12=－F3构成封闭△→解△ 一般△： 正弦定理、余弦 定理、相似定理 ∑Fx=0 受四个力及以上——分解平衡法 ∑Fy=0 第一讲 物体的平衡 YCY 一、选择题（每题4分，共40分。在四个选项中，至少有一个选项是正确的。） 1．以下各组共点的三个力中，可能平衡的有 （ ） A．3N，4N，8N B．3N，5N，1N C．4N，7N，8N D．7N，9N，12N 2．质量为m的物体放在水平桌面上，物体与水平桌面的动摩擦因数为μ，当用力F水平拉物体时，物体仍保持静止，物体在水平方向受到的合力为 （ ） A．零 B．F C．F－μmg D．μmg 3．如图1所示，绳的一端固定在竖直的墙壁上，另一端系一光滑重球，设悬绳对球的拉力为F1，墙壁对球的支持力为F2，那么当绳的长度增加时，下面哪个说法正确 （ ） 图1 A．F1、F2均不变 B．F1减小，F2增大 C．F1增大，F2减小 D．F1减小，F2减小 4．如图2所示，物体静止在斜面上，斜面对物体的作用力的合力方向应是 （ ） 图2 A．沿斜面向上 B．垂直斜面向上 C．竖直向上 D．无法确定 5．如图3所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为m的物块，物块和劈块切处于静止状态，那么粗糙水平面对三角形劈块 （ ） 图3 A．有摩擦力作用，方向向左 B．有摩擦力作用，方向向右 C．没有摩擦力作用 D．条件缺乏，无法判定 6．如图4所示，在绳下端挂一物体，用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α且保持平衡。假设保持角不变，当拉力F与水平方向的夹角β为多大时，F有极小值 （ ） F β α O 图4 A．β＝0 B．β＝ C．β＝α D．β＝2α 7．如图5所示，质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，那么物体受到的摩擦力大小的以下结论中正确的选项是 （ ） θ F 图5 ①Mg－Fcosθ； ②μMg＋Fcosθ； ③μFsinθ； ④μ(Mg－Fcosθ)。 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 8．如图6所示，A球和B球用轻绳相连，静止在光滑的圆柱面上，两球可视为质点。假设A球的质量为m，那么B球的质量为 （ ） 图6 A B 37º 53º A． B． C． D． 9．如图7所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的摩擦系数相同，先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，那么 （ ） F1 T1 A B F2 T2 A B 图7 ①F1 ≠ F2 ②F1＝F2 ③T1＞T2 ④T1＜T2 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 10．如图8所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC水平，AC边竖直，∠ABC＝α，AB及AC两边上分别套用有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（细线长度小于BC） （ ） A C B α θ 图8 A．θ＝α B．θ＞ C．θ＜α D．α＜θ＜ 二、填空题（每题6分，共24分。） 11．物体在倾角为α的斜面上恰能匀速下滑，那么物体与斜面间的动摩擦因数是________；如果物体质量为m，当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑，那么这个推力大小是_______。 12．磅秤上站着一个重为500N的人，并放着一个重40N的重物，那么磅秤的读数为________N。当人用20N的力竖直向上提重物时，那么磅秤的读数为___________N。 F1 F2 M 图9 13．如图9所示，物体M受到两个水平推力：F1＝20 N，F2＝5 N，向右匀速运动。假设不改变F1大小和方向及F2的方向，要使物体能向左匀速运动，F2应增大到原来的___________倍。 A B F F1/N F/N 0 3 6 3 图10 14．如图10所示，完全相同的A、B两物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数均为0.2，每个物体重G＝10N，设两物体与水平面间的最大静摩擦力均为2.5N。假设对A施加一个由零均匀增大到6N的水平推力F，那么A所受的摩擦力F1随推力F变化的情况请在图中作出。 F1 F2 图11 15．如图11所示，一个准确的弹簧秤，置于粗糙的水平地面上，用F1＝5N的水平力拉秤钩，用F2＝6N的水平力拉另一端的圆环，弹簧秤处于静止状态。这时弹簧秤受到的静摩擦力大小是_______N，方向___________。弹簧秤的示数为_______N。 图12 16．有两个光滑球，半径均为r＝3cm，重均为8N，静止在半径为R＝8cm的光滑半球形碗底，如图12所示。两球间的相互作用力的大小为_______N。当碗的半径增大时，两球间的相互作用力变___________，球对碗的压力变___________（填“大〞或“小〞）。 三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。） 17．（10分）重力G＝40N的物体，与竖直墙壁间的动摩擦因数μ＝，假设用斜向上的F＝50N的推力托住物体，使物体处于静止，如图13所示，求这时物体受到的摩擦力是多大？要使物体能匀速下滑，推力F的大小应变为多大？(sin53º＝0.8，cos53º＝0.6) F 53º 图13 A B C θ θ F 图14 18．（10分）如图14所示，小球的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于小球上，AC绳水平。在小球上另施加一个方向与水平线成θ＝60º角的拉力F，假设要使绳子都能伸直，求拉力F的大小范围。 m 2 1 A 图15 19．（16分）如图15所示，质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上，下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1，托住下弹簧的端点A用力向上压，当弹簧2的弹力大小为时，弹簧1的下端点A上移的高度是多少？ 答案 一、选择题 1．【答案】CD 【解析】共点力的平衡条件是合力为0。三个共点力的合力要先确定两个力的取值范围，如果第三个力的数值在两个力的合力的取值范围内，那么三个力的合力能够取0。三个共点力同时作用可以使物体平衡。 2．【答案】A 【解析】当用力F水平拉物体时物体仍保持静止，所以物体处于平衡状态，物体在水平方向受到的合力为零。 3．【答案】D mg F1 F2 【解析】球受重力mg、悬绳对球的拉力为F1、墙壁对球的弹力为F2三个力作用，三个力构成封闭的矢量三角形。当绳的长度增加时，F1与竖直方向的夹角减小，所以F1减小，F2减小，如右图。 4．【答案】C 【解析】物体静止在斜面上，物体的合力为零。斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的总称，这两个力的合力应与重力等值反向，方向竖直