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必备考点素养评价3素养一物理观念考点弹力和摩擦力1.弹力和摩擦力的产生条件和大小:弹力静摩擦力滑动摩擦力产生条件(1)直接接触(2)发生弹性形变 (1)接触且挤压(2)接触面粗糙(3)有相对运动趋势(1)接触且挤压(2)接触面粗糙(3)有相对运动大小F=kx(弹簧满足胡克定律) 目前可利用平衡条件Ff=FN 2.弹力和摩擦力的方向:物理观念情境模型方向弹力 斜坡上的物体垂直于接触面指向受力物体杆过接触点垂直于接触面指向受力物体绳沿着绳指向绳收缩的方向摩擦力水平与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反竖直倾斜3.弹力和摩擦力的关键词转化:【学业评价】1.(水平2)如图所示,某同学正在用50 g的黑板擦擦黑板。已知黑板擦对黑板的正压力为8 N,与黑板间的动摩擦因数为0.4,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力为()A. 0.2 NB. 3.2 NC. 2 ND. 32 N【解析】选B。根据滑动摩擦力公式可知,黑板擦与黑板间的滑动摩擦力为:f=FN=0.48 N=3.2 N,故B正确,A、C、D错误。2.(水平4)如图所示,物体P放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧与竖直墙相连,物体静止时弹簧的长度小于原长。若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到拉动,那么在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况是()A.弹簧对P的弹力FT始终增大,地面对P的摩擦力Ff始终减小B.弹簧对P的弹力FT保持不变,地面对P的摩擦力Ff始终增大C.弹簧对P的弹力FT保持不变,地面对P的摩擦力Ff先减小后增大D.弹簧对P的弹力FT先不变后增大,地面对P的摩擦力Ff先增大后减小【解析】选B。物体P始终静止不动,故弹簧的形变量没有变化,弹力FT保持不变。由力平衡知F=Ff-FT,力F逐渐增大时,Ff也逐渐增大,故B正确。素养二科学思维考点1物体的受力分析问题1.受力分析的步骤:2.受力分析的方法:3.受力分析关键词转化:【学业评价】1.(水平2)如图所示,在水平力F作用下,木块A、B保持静止。若木块A与B的接触面是水平的,且F0,则关于木块B的受力个数可能是()A.3个或4个B.3个或5个C.4个或5个D.4个或6个【解析】选C。木块B静止,受到重力、斜面的支持力、A给的压力作用,木块A必受到B施加的向右的摩擦力作用,则A对B施加向左的摩擦力作用,斜面对B施加的摩擦力可有可无,故C正确。2.(水平4)(2019全国卷)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面、固定在车上,倾角分别为30和60。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2,则()A.F1=mg,F2=mgB.F1=mg,F2=mgC.F1=mg,F2=mgD.F1=mg,F2=mg【解析】选D。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒工件受力平衡。对圆筒进行受力分析知圆筒受重力G和斜面、的支持力F1、F2。将圆筒的重力G沿着垂直于斜面I和垂直于斜面分解,则F1=mgcos30=mg,F2=mgsin30=mg。由牛顿第三定律可知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相等,方向相反。故F1=mg,F2=mg,D正确。考点2共点力平衡问题的处理方法1.处理共点力平衡的四种方法物理观念情境模型建构方法静态平衡物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反合成法物体受三个共点力的作用而平衡,将其一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件分解法物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组都满足平衡条件正交分解法动态平衡物体受到三个力作用,一个力不变,另外两个力方向发生变化,且满足平衡条件。图解法2.共点力平衡的关键词转化:【学业评价】1.(水平2)如图所示,一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动。用G表示无人机重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是()【解析】选B。由于无人机正沿直线朝斜向下方匀速运动即所受合外力为零 ,所以只有B图受力可能为零,故B正确。2.(水平4)如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mAmB,整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角的变化情况是()A.物体A的高度升高,角变大B.物体A的高度降低,角变小C.物体A的高度升高,角不变D.物体A的高度不变,角变小【解析】选C。最终平衡时,绳的拉力F大小仍为mAg,由二力平衡可得2Fsin =mBg,故角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确。3.(水平4)如图所示,能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45角,能承受最大拉力为5 N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA、OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?【解析】当OC下端所悬挂物体重力不断增大时,细线OA、OB所受的拉力同时增大。为了判断哪根细线先被拉断,可选O点为研究对象,其受力情况如图所示,分别假设OA、OB达最大值,看另一细线是否达到最大值,从而得到结果。假设OB不会被拉断,且OA上的拉力先达到最大值,即F1max=10 N,根据平衡条件有OB上的拉力F3=F1maxsin 45=10 N=7.07 N由于F3大于OB能承受的最大拉力,所以在物重逐渐增大时,细线OB先被拉断。再假设OB线上的拉力刚好达到最大值(即F3max=5 N),处于将被拉断的临界状态。根据平衡条件有Gmax=F3max=5 N答案:5 N7
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