2019-2020年高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题02相互作用含解析.doc

2019-2020年高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题02相互作用含解析相互作用是整个高中物理力学的解题基础，很多类型题都需要受力分析，然后根据力的合成与分解、共点力平衡来解题，其中对重力、弹力、摩擦力的考查方式大多以选择题的形式出现，每个小题中一般包含几个概念。对受力分析考查的命题方式一般是涉及多力平衡问题，可以用力的合成与分解求解，也可以根据平衡条件求解，考查方式一般以选择题形式出现，特别是平衡类连接体问题题设情景可能更加新颖。第一部分 知识背一背一、力的概念及三种常见的力（一）力力的基本特征：物质性相互性矢量性独立性同时性：物体间的相互作用总是同时产生，同时变化，同时消失.力可以用一条带箭头的线段表示，线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，箭头（或者箭尾）画在力的作用点上，线段所在的直线叫做力的作用线力的示意图和力的图示是有区别的，力的图示要求严格画出力的大小和方向，在相同标度下线段的长度表示力的大小，而力的示意图着重力的方向的画法，不要求作出力的大小（二）、重力（1）重力是非接触力（2）重力的施力物体是地球（3）物体所受到的重力与物体所处的运动状态以及是否受到其他力无关（4）重力不一定等于地球的吸引力，地球对物体的吸引力一部分充当自转的向心力，一部分为重力（5）重力随维度的升高而增大（6）重力随离地面的高度的增加而增大4.重心：重心是一个等效作用点，它可以在物体上，也可以不在物体上，比如质量分布均与的球壳，其重心在球心，并不在壳体上（三）、弹力1.弹力产生的条件：一物体间必须接触，二接触处发生形变（一般指弹性形变）2.常见理想模型中弹力比较：类别轻绳轻杆轻弹簧特征轻、软、不可伸长，即绳中各处的张力大小相等轻，不可伸长，亦不可压缩轻，既可被拉伸，也可被压缩，弹簧中各处弹力均相等产生力的方向及特点只能产生拉力，不能产生压力，拉力的方向沿绳子收缩的方向既能产生压力，又能产生拉力，弹力方向不一定沿杆的方向既能产生压力，又能产生拉力，力的方向沿弹簧轴线大小计算运用平衡方程或牛顿第二定律求解运用平衡方程或牛顿第二定律求解除运用平衡方程或牛顿第二定律外，还可应用胡克定律Fkx求解变化情况弹力可以发生突变弹力只能渐变（四）摩擦力1.两种摩擦力的比较摩擦力定义产生条件大小、方向静摩擦力两个有相对运动趋势（仍保持静止）的物体间的摩擦力接触面粗糙接触处有弹力两物体间有相对运动趋势大小：方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反滑动摩擦力两个有相对运动的物体间的摩擦力接触面粗糙接触处有弹力两物体间有相对运动大小：方向：与受力物体相对运动的方向相反2.静摩擦力其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力无直接关系.因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡状态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解.最大静摩擦力是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与成正比，在不变的情况下，滑动摩擦力略小于，而静摩擦力可在间变化.二、力的合成与分解1.合力的大小范围(1)两个力合力大小的范围.(2)三个力或三个以上的力的合力范围在一定条件下可以是2.正交分解法把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后分别求每个方向上力的代数和，把复杂的矢量运算转化为互相垂直方向上的简单的代数运算.其方法如下.(1)正确选择直角坐标系，通过选择各力的作用线交点为坐标原点，直角坐标系的选择应使尽量多的力在坐标轴上.(2)正交分解各力，即分别将各力投影在坐标轴上，然后求各力在x轴和y轴上的分力的合力和：(3)合力大小.合力的方向与x夹轴角为三、共点力平衡1.共点力作用下物体的平衡条件物体所受合外力为零，即.若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为.2.求解平衡问题的一般步骤(1)选对象：根据题目要求，选取某平衡体(整体或局部)作为研究对象.(2)画受力图：对研究对象作受力分析，并按各个力的方向画出隔离体受力图.(3)建坐标：选取合适的方向建立直角坐标系.(4)列方程求解：根据平衡条件，列出合力为零的相应方程，然后求解，对结果进行必要的讨论.3.平衡物体的动态问题(1)动态平衡：指通过控制某些物理量使物体的状态发生缓慢变化，在这个过程中物体始终处于一系列平衡状态中.(2)动态平衡特征：一般为三力作用，其中一个力的大小和方向均不变化，一个力的大小变化而方向不变，另一个力的大小和方向均变化.4平衡物体的临界问题(1)平衡物体的临界状态：物体的平衡状态将要变化的状态.(2)临界条件：涉及物体临界状态的问题，解决时一定要注意“恰好出现”或“恰好不出现”等临界条件.5.极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题第二部分 技能+方法一、受力分析要注意的问题受力分析就是指把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力图.受力分析时要注意以下五个问题：(1)研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的力或合成的力分析进去.受力图完成后再进行力的合成和分解，以免造成混乱.(2)区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上.(3)防止“添力”：找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在.(4)防止“漏力”：严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止“漏力”的有效办法.(5)受力分析还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向.【例1】如图所示，位于斜面上的物体M在沿斜面向上的力F作用下而处于静止状态，对M的受力情况，下列说法正确的是()A.可能受三个力作用 B.可能受四个力作用C.一定受三个力作用 D.一定受四个力作用【答案】AB二、正交分解法正交分解法：将一个力(矢量)分解成互相垂直的两个分力(分矢量)，即在直角坐标系中将一个力(矢量)沿着两轴方向分解，如图F分解成Fx和Fy，它们之间的关系为：FxFcos FyFsin F tan 正交分解法是研究矢量常见而有用的方法，应用时要明确两点：(1)x轴、y轴的方位可以任意选择，不会影响研究的结果，但若方位选择得合理，则解题较为方便；(2)正交分解后，Fx在y轴上无作用效果，Fy在x轴上无作用效果，因此Fx和Fy不能再分解.【例2】粗铁丝弯成如图所示半圆环的形状，圆心为O，半圆环最高点B处固定一个小滑轮，小圆环A用细绳吊着一个质量为m2的物块并套在半圆环上。一根一端拴着质量为m1的物块的细绳，跨过小滑轮后，另一端系在小圆环A上。设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计，绳子不可伸长。若整个系统平衡时角AOB为，则两物块的质量比m1m2为 A B2 C D2【答案】B【思维提升】用正交分解法求多个力的合力的基本思路是：先将所有的力沿两个互相垂直的方向分解，求出这两个方向上的合力，再合成所得合力就是所有力的合力.三、力的图解法用矢量三角形定则分析最小力的规律：(1)当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2的最小条件是：两个分力垂直，如图甲.最小的F2Fsin .(2)当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2最小的条件是：所求分力F2与合力F垂直，如图乙.最小的F2F1sin .(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时，另一个分力F2最小的条件是：已知大小的分力F1与合力F同方向.最小的F2|FF1|.【例3】如图所示，物体静止于光滑水平面上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着OO方向做加速运动(F和OO都在水平面内).那么，必须同时再加一个力F，这个力的最小值是()A.Fcos B.Fsin C.Ftan D.Fcot 【错解】当F与F垂直时，F最小，且FFcot ，所以选项D正确.【错因】上述错误的原因是机械地套用两力垂直时力最小，而实际上本题中合力大小不定，方向确定.【正解】根据题意可知，F和F的合力沿OO方向，作出其矢量三角形，如图所示.由图可知，由F矢端向OO作垂线，此垂线段即为F的最小值，故F的最小值为Fsin .【答案】B【思维提升】作出矢量三角形是解决此类问题的关键，同时要注意哪些力方向不变，哪些力大小、方向都不变.这类问题解决的方法是：大小和方向都改变的力向方向不变的力作垂线，该垂线长即为所求最小力.实际上也可以以F的矢端为圆心，以分力F的大小为半径作圆，当圆与另一方向不变的力相切时，该半径即为所求力的最小值.四、弹力问题的解决方法1.弹力是否存在的判断方法：假设法、 替换法：、状态法2.弹力方向的判断方法：弹力方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，一下举几个典型粒子的弹力方向3.弹力大小的求法（1）根据胡克定律求解（2）根据力的平衡和牛顿第二定律求解【例4】如图所示，物块质量为M，与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为k1和k2，起初甲处于自由伸长状态.现用手将弹簧甲上端A缓缓上提，使乙产生的弹力的大小变为原来的1/3，则手提甲的上端A应向上移动 ()A.(k1k2)Mg/3k1k2 B.2(k1k2)Mg/3k1k2C.4(k1k2)Mg/3k1k2 D.5(k1k2)Mg/3k1k2【答案】BC【思维提升】要注意弹簧的形变有拉伸和缩短两种情况.处理弹簧伸长、缩短问题，变抽象为具体的另一方法是恰当比例地、规范地画出弹簧不受力情况的原长情形图，画出变化过程状态图，进行对比观察，在图中找到不变的因素或位置不动的端点(弹簧的上端或下端).将一切变化的因素或变化的端点与不变的因素或不动的端点对比“看齐”，从而确定变化的量.五、如何判断静摩擦力的方向1.假设法： 2.状态法：3.利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断.此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力.注意：滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动的方向相反.因此，判断摩擦力方向时一定明确“相对”的含义，“相对”既不是“对地”，也不是“对观察者”.“相对”的是跟它接触的物体，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反，也可能相同，也可能与物体运动方向成一定的夹角【例5】如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向做匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()A.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反C.甲、乙两图中A均不受摩擦力D.甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向与F相同【答案】D【思维提升】假设分析法是判断静摩擦力是否存在及其方向最常用、最方便的方法，特别应注意，当物体所处环境及所受其他外力变化时，静摩擦力的大小、方向也可能发生变化.4.摩擦力大小的计算（1）.滑动摩擦力由公式计算.最关键的是对相互挤压力的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的受力密切相关.（3）.静摩擦力其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力无直接关系.因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡状态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解.最大静摩擦力是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与成正比，在不变的情况下，滑动摩擦力略小于，而静摩擦力可在间变化.【例6】把一重为G的物体，用一水平推力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上.那么，在下图中，能正确反映从t0开始物体所受摩擦力Ff随t变化关系的图象是() 【答案】B【思维提升】解题时要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力，然后根据前述方法确定.本题中，抓住动、静转化点(速度减小为零的瞬间)解题方向便豁然开朗.六、共点力平衡规律（一）共点力平衡问题的几种解法1.力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法.2.相似三角形法：相似三角形法，通常寻找的是一个矢量三角形与一个结构(几何)三角形相似，这一方法仅能处理三力平衡问题.3.正弦定理法：三力平衡时，三个力可以构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解.4.正交分解法：将各力分别分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡，值得注意的是，对x、y轴选择时，尽可能使落在x、y轴上的力多.被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力.（三）、平衡物体动态问题分析方法解动态问题的关键是抓住不变量，依据不变的量来确定其他量的变化规律，常用的分析方法有解析法和图解法.解析法的基本程序是：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应变物理量与自变物理量的一般函数关系式，然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变物理量的变化情况.图解法的基本程序是：对研究对象的状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化(一般为某一角)，在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图(力的平形四边形或三角形)，再由动态的力的平行四边形或三角形的边的长度变化及角度变化确定某些力的大小及方向的变化情况.（四）、物体平衡中的临界和极值问题1.临界问题物理系统由于某些原因而发生突变(从一种物理现象转变为另一种物理现象，或从一种物理过程转入到另一物理过程的状态)时所处的状态，叫临界状态.临界状态也可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态.平衡物体的临界问题的求解方法一般是采用假设推理法，即先假设怎样，然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解.解决这类问题关键是要注意“恰好出现”或“恰好不出现”.2.极值问题极值是指平衡问题中某些物理量变化时出现最大值或最小值.【例7】如图所示，重量为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，绳与水平线成角.试求：(1)绳子的张力大小；(2)链条最低点的张力大小.【例8】如图所示，一个重为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为.在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态，今使木板与斜面的夹角缓慢增大至水平，在这个过程中，球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化？图解法：取球为研究对象，球受重力G、斜面支持力FN1，挡板支持力FN2.因为球始终处于平衡状态，故三个力的合力始终为零，三个力构成封闭的三角形，档板逆时针转动时，FN2的方向也逆时针转动，作出如图所示的动态矢量三角形，由图可见，FN2先减小后增大，FN1随增大而始终减小.【思维提升】从分析可以看出，解析法严谨，但演算较繁杂，多用于定量分析.图解法直观、鲜明，多用于定性分析.【例9】如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90，则在转动过程中，CA绳的拉力FA大小变化情况是先增大后减小，CB绳的拉力FB的大小变化情况是一直减小.【例10】如图所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30和60，AC绳能承受的最大拉力为150 N，而BC绳能承受的最大的拉力为100 N，求物体最大重力不能超过多少？【错解】以重物为研究对象，其受力如图所示.由重物静止有TACcos 30TBCcos 60G，将TAC150 N，TBC100 N代入式解得G200 N【错因】以上错解的原因是学生错误地认为当TAC150 N时，TBC100 N，而没有认真分析力之间的关系.实际上当TBC100 N时，TAC已经超过150 N.【正解】重物受力如图，由重物静止有TBCsin 60TACsin 300 TACcos 30TBCcos 60G0 由式可知TACTBC，当TBC100 N时，TAC173.2 N，AC将断.而当TAC150 N时，TBC86.6 N100 N.将TAC150 N，TBC86.6 N，代入式解得G173.2 N，所以重物的最大重力不能超过173.2 N.【思维提升】思考物理问题不能想当然，要根据题设情景和条件综合分析，找出研究对象之间的关系，联系起来考虑.第三部分 基础练+测1. 【山东省滕州市第一中学新校xx届高三10月月考物理试题x】 如图所示，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，用挡板AO将球挡住，使球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为，则（）A当30时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsinB当60时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgcosC当60时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsinD当90时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsin【答案】D考点：动态平衡问题。【名师点睛】动态平衡问题的分析“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”2【湖北省龙泉中学、宜昌一中xx届高三10月联考物理试题】如图1所示，水平固定且倾角为30的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为Al， mg Bl， mg Cl， 2mg Dl， 2mg【答案】B 考点：共点力的平衡【名师点睛】运用隔离法解题的基本步骤是：明确研究对象或过程、状态；将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从全过程中隔离出来；画出某状态下的受力图或运动过程示意图；选用适当的物理规律列方程求解。隔离法和整体法常常需交叉运用，从而优化解题思路和方法，使解题简捷明了。3.【安徽省屯溪第一中学xx届高三上学期期中（第三次月考）考试物理试题】如图所示，用平行于斜面体A斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是：()A物块P与斜面之间一定存在摩擦力 B弹簧的弹力一定沿斜面向下C地面对斜面体A的摩擦力水平向左 D若增大推力，则弹簧弹力一定减小【答案】C【解析】试题分析：对P分析，P沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力，向上的推力，如果，则弹簧弹力为零，摩擦力为零，若弹簧弹力不为零，并且弹力，重力沿斜面向下的分力，向上的推力，三个力的合力不为零，则受摩擦力，如果三个力的合力为零，则不受摩擦力，所以摩擦力可能存在，也可能不存在，弹力可能没有也可能向上，或者向下，若增大推力，弹簧的弹力可能变大，也可能不变，还可能变小，ABC错误；将P和弹簧以及斜面看做一个整体，整体受到斜向右上的推力，即有一个水平向右的作用力，故地面对斜面体A的摩擦力水平向左考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据共点力平衡条件分析，注意物体P与斜面体间的静摩擦力、弹簧弹力方向的不确定性，不难4.【安徽省屯溪第一中学xx届高三上学期期中（第三次月考）考试物理试题】如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，若端跨过位于O/点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO/段水平，长为度L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。则钩码的质量为（ ）A B C D【答案】D考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解5.【贵州省遵义市航天高级中学xx届高三上学期第三次模拟考试理科综合试题】一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O点，细线与竖直方向所成的夹角为，则：（ ）A如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，角将不变B无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，角将不变C增大小球A的质量，若B仍保持不动，角不变D悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力【答案】C考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】本题关键是灵活选择研究对象，知道同一根绳子拉力相等，特别注意只要A球处于平衡状态，则拉A球的绳子的方向就在竖直方向，能根据平衡条件列式分析，基础题目6.【河南省林州市第一中学xx届高三9月教学质量监测考试物理试题】如图甲所示，斜面体静止在粗糙的水平面上，斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑，现对小滑块施加一竖直向下的作用力F，如图乙所示，两种情况下斜面体均处于静止状态，则下列说法错误的是（ ）A、施加F后，下滑块A受到的滑动摩擦力增大B、施加F后，小滑块仍以原速度匀速下滑C、施加F后，地面对斜面体的支持力增大D、施加F后，地面对斜面体的摩擦力增大【答案】D【解析】试题分析：设小滑块A的质量为m，斜面的倾角为，根据题意可得，施加F前，小滑块A受到的摩擦力为，施加F后，小滑块A受到的摩擦力为，所以摩擦力增大，因为代入可得，即沿斜面方向小滑块仍处于平衡状态，所以仍然以原速度做匀速运动，AB正确；以整体为研究对象可知地面对斜面体的支持力增大，地面对斜面体的摩擦力仍然为零，C正确D错误；考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解7.【江西省上高县第二中学xx届高三上学期第三次月考物理试题】木块A、B分别重50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动已知弹簧的劲度系数为100N/m用F=7N的水平力作用在木块A上，如图所示，力F作用后（ ）A木块A所受摩擦力大小是10N B木块A所受摩擦力大小是2NC弹簧的弹力是12N D木块B所受摩擦力大小为12N【答案】B考点：考查了摩擦力的计算【名师点睛】在计算摩擦力时，需要先判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，如果是滑动摩擦力则根据公式计算，如果是静摩擦力，则根据与它反方向的平衡力计算，静摩擦力与动摩擦因数以及正压力无关8.【云南省玉溪市第一中学xx届高三上学期期中考试理科综合试题】如图甲、乙所示，倾角为的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（）A图甲中物块m受到摩擦力，方向水平向左B图乙中物块m受到摩擦力，方向与斜面平行向上C图甲中物块M受到5个力D图乙中物块M受到6个力【答案】B考点：考查了受力分析【名师点睛】在判断摩擦力存在与否时，可使用假设法，假设法是一种常用的方法，假设存在，然后结合物体所处的状态分析，若两者相符，则假设成立，若两者不相符，则假设不成立，假设法也是判断弹力是否存在的常用方法9【内蒙古巴彦淖尔市第一中学xx届高三9月月考物理试题】如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定, 轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计）, 轻杆B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前，以下分析正确的是 ( )A绳子越来越容易断 B绳子越来越不容易断CAB杆越来越容易断 DAB杆越来越不容易断【答案】B【解析】试题分析：以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图：由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得又T=G，解得：,使BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小故B正确;ACD错误;故选B。考点：力的动态平衡。【名师点睛】有关力的动态平衡问题的处理方法，可以分三种方法，即解析法、图解法、三角形相似法。相似三角形法适用于物体所受的三个力中，一个力大小、方向不变，其它二个力的方向均发生变化，且三个力中没有二力保持垂直关系，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题，本题就具备这个特点。10【湖南师范大学附属中学xx届高三月考（三）物理试题】如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为m用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为，且有，则下列说法正确的是A任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左C、第1张卡片受到手指的摩擦力向左D最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右【答案】B【解析】考点：摩擦力；物体的平衡【名师点睛】此题是对物体的平衡以及摩擦力的考查；关键是知道物体发生滑动的条件是物体所受的静摩擦力大于最大静摩擦力；解题时要分别分析各个卡片水平方向的受力情况，比较上下表面的静摩擦力大小，根据相对运动趋势的方向能判断静摩擦力的方向.11【西藏拉萨中学xx届高三上学期第二次月考物理试题】如图1所示，自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量达到最大的过程中，小球的速度及所受合力的变化情况是图1A合力变小、速度变小B合力变小，速度变大C合力先变小，后变大；速度先变大，后变小D合力先变大，后变小；速度先变小，后变大【答案】C【解析】试题分析：小球自由落下，接触弹簧时有竖直向下的速度以小球为研究对象，分析小球的受力情况和运动情况：开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力变小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力变大当弹力等于重力时，合力为零，速度最大故选C.考点：牛顿第二定律【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用题；此类含有弹簧的问题，历来是高考的热点关键在于分析小球的受力情况，来确定小球的运动情况，抓住弹力是变化的这一特点不能简单认为小球一接触弹簧就做减速运动.12【西藏拉萨中学xx届高三上学期第二次月考物理试题】如图4所示，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作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比为图4Acos sin Bcos sin C1tan D1tan 【答案】B F2作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得：F2cos=mgsin+FN； FN=mgcos+F2sin解得：所以，故选B.考点：物体的平衡13【西藏拉萨中学xx届高三上学期第二次月考物理试题】重为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BCD上，如图7所示。若固定A端的位置，将OB绳子的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，以下说法正确的是图7AOB绳上的拉力先增大后减小 BOB绳上的拉力先减小后增大COA绳上的拉力先减小后增大 DOA绳上的拉力逐渐减小【答案】BD考点：动态平衡问题【名师点睛】此题为物体平衡条件的一个应用：动态分析，处理这个类型的题需要首先画出受力图，建立平行四边形，找出不变的物理量，然后作图或找变化的物理量与不变的物理量之间的关系再加以分析，就是以不变应万变.14【内蒙古巴彦淖尔市第一中学xx届高三9月月考物理试题】5个共点力的情况如图所示已知F1F2F3F4F，且这四个力恰好为一个正方形，F5是其对角线下列说法正确的是( )AF1和F5的合力，与F3大小相等，方向相反B能合成大小为2F、相互垂直的两个力C除F5以外的4个力的合力的大小为FD这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同【答案】AD考点：共点力的合成。【名师点睛】力的合成遵从平行四边形定则，根据这五个力的特点，F1和F3的合力与F5大小相等，方向相反；F2和F4的合力与F5大小相等，方向相反；又F1、F2、F3、F4恰好为一个正方形,所以对角线为，这五个共点力的合力大小等于，方向与F5相反。15.【宁夏银川市第二中学xx届高三上学期统练（三）物理试题】如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上（上表面光滑），质量为m的物体B在外力F（方向水平向右）的作用下沿斜面向下做匀速运动，此时斜面体仍保持静止则下列说法中正确的是（ ）A若撤去力F，物体B将沿斜面向下加速运动B若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向向左C若撤去力F，A所受地面的摩擦力可能为零D若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向可能向右【答案】AB考点：考查了力的合成与分解【名师点睛】物体B在F作用下做匀速直线运动，撤去F后，物体B将沿斜面向下做加速运动以斜面体A和物体B整体为研究对象，将B的加速度分解为水平方向和竖直方向，根据牛顿第二定律分析地面对A的摩擦力方向16. 【山东省滕州市第一中学新校xx届高三10月月考物理试题x】如图所示，A、B两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上P点，另一端与A相连接，下列说法正确的是（）A如果B对A无摩擦力，则地面对B也无摩擦力B如果B对A有向左的摩擦力，则地面对B也有向左的摩擦力CP点缓慢下移过程中，B对A的支持力一定减小DP点缓慢下移过程中，地面对B的摩擦力一定增大【答案】AB【解析】试题分析：如果B对A无摩擦力，A对B也无摩擦，对B水平方向受力分析知，地面对B也无摩擦，A对；如果B对A有向左的摩擦力，由相互作用知A对B有向右的摩擦，B平衡，知地面对B有向左的摩擦，B对；若弹簧的力为拉力，对A由，下移时，T减小，与水平夹角减小，知FN增大，C错；，T减小、增大，乘积不定，D错。考点:受力分析，物体的平衡。【名师点睛】摩擦力大小的计算技巧分析计算摩擦力的大小和方向时，应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力1若是滑动摩擦力，则根据公式FfFN或力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记压力FN一般情况下不等于重力2若是静摩擦力，则只能根据力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记不能用公式FfFN计算静摩擦力17【内蒙古巴彦淖尔市第一中学xx届高三9月月考物理试题】（8分）如图所示，在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要开始滑动时，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370=0.6,（g取10m/s2）试问：（1）角多大？（2）长为30cm的细绳的拉力是多少：【答案】（1） （2）（2）如图所示选取坐标轴，根据物体处于平衡状态，则有：， 解得：考点：共点力作用下物体平衡条件的应用。【名师点睛】本题属于多体平衡问题，圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值这个临界条件是求解角的出发点；又C与m通过绳子跨过定滑轮连接，分别对C和m进行受力分析，根据同一条绳子上各点的张力大小都相等，把C和m的受力情况分别列出平衡方程，联立方程组求解。