创新方案2014年高考物理精品教学案（章末专题与达标验收）第2章 相互作用（21页Word）

创新方案2014年高考物理精品教学案（章末专题与达标验收）第2章 相互作用（21页Word）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、合成、分解法利用力的合成与分解解决三力平衡的问题。 具体求解时有两种思路：一是将某力沿另两个力的反方向进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力；二是某二力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力。 典例 1如图 1 所示，石拱桥的正中央有一质量为 m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g。 若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )图 1A. C. D. 12 12技法运用 石块受力如图所示，由对称性可知两侧面所受弹力相等，设为 三力平衡可知四边形 菱形，故直角三角形，且 ，则由 可得 ，故 A 正确。 12 答案交 2、分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解：F x 合 0，F 0。 为方便计算，建立坐标系时以使尽可能多的力落在坐标轴上为原则。 典例 2如图 2 所示，用与水平成 角的推力 F 作用在物块上，随着 逐渐减小直光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，物块始终沿水平面做匀速直线运动。 关于物块受到的外力，下列判断正确的是()图 2A推力 F 先增大后减小B推力 F 一直减小C物块受到的摩擦力先减小后增大D物块受到的摩擦力一直不变技法运用 对物体受力分析，建立如图所示的坐标系。 由平衡条件得F f0)0又 ，可见，当 减小时，F 一直减小，故选项 B 正确。 答案体法和隔离法 3、选择研究对象是解决物理问题的首要环节。 若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题，在选取研究对象时，要灵活运用整体法和隔离法。 对于多物体问题，如果不求物体间的相互作用力，我们优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；很多情况下，通常采用整体法和隔离法相结合的方法。 典例 3在机械设计中常用到下面的力学原理，如图 3 所示，只要使连杆 滑光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，那么，无论连杆 滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆 滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称为“自锁”现象(设滑块与所在平面间的动摩擦因数为 )，为使滑块能“自锁”应满足的条 4、件是()图 3A BC D 技法运用 滑块 m 的受力如图所示，建立直角坐标系，将力 F 正交分解，由物体的平衡条件可知：竖直方向：F N水平方向：F fF 因为力 F 很大，所以上式可以写成：故应满足的条件为 ，B 对。 答案解法在共点力的平衡中，有些题目中常有“缓慢”一词，则物体处于动态平衡状态。 解决动态平衡类问题常用图解法，图解法就是在对物体进行受力分析(一般受三个力) 的基础上，若满足有一个力大小、方向均不变，另有一个力方向不变时，可画出这三个力的封闭矢量三角形来分析力的变化情况的方法，图解法也常用于求极值问题。 典例 4如图 4 所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖 5、直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力 球对斜面的压力 变化情况是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 F 1 先增大后减小，F 2 一直减小BF 1 先减小后增大，F 2 一直减小CF 1 和 一直减小DF 1 和 一直增大技法运用 小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢转动，所以小球处于动态平衡状态，在转动过程中，此三力(重力、斜面支持力、挡板弹力 )组成矢量三角形的变化情况如图乙所示( 重力大小方向均不变，斜面对其支持力方向始终不变 )，由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球弹力先减小后增大，再由牛顿第三定律知 B 对。 答案力汇交原理物体受三 6、个共面非平行外力作用而平衡时，这三个力必为共点力。 典例 5一根长 2 m，重为 G 的不均匀直棒 两根细绳水平悬挂在天花板上，当棒平衡时细绳与水平面的夹角如图 5 所示，则关于直棒重心 C 的位置下列说法正确的是()图 5A距离 B 端 0.5 m 处B距离 B 端 m 处C距离 B 端 m 处32光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 距离 B 端 m 处33技法运用 当一个物体受三个力作用而处于平衡状态，如果其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线必通过前两个力作用线的相交点，把 长相交于 O 点，则重心 C 一定在过 O 点的竖直线上，如图所示。 由几何知识可知： 12m，.5 m 7、，故重心应在距 B 端 0.5 m 处。 A 项正确。 12答案界问题的常用处理方法假设法运用假设法解题的基本步骤是：(1)明确研究对象；(2)画受力图；(3)假设可发生的临界现象；(4)列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解。 典例 6倾角为 37的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为 G 的物体 A，物体 A 与斜面间的动摩擦因数 给 A 施以一水平力 F，如图 6 所示。 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(70.6，37如果物体 A 能在斜面上静止，水平推力F 与 G 的比值可能是()图 6A3 B2C1 D法运用 设物体刚好不下滑时 FF 1，则 F1F NG，光世昌老师高中物理精品资源免费下载 8、地址 F 1G。 得： ；7 0.577 0.57 11设物体刚好不上滑时 FF 2，则：F2F NG， 2G，得： 2，7 0.577 0.57 2，故选 B、C、D。 211 案似三角形法物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而得到力三角形与几何三角形对应边成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向。 典例 7如图 7 所示，一个重为 G 的小球套在竖直放置的半径为 R 的光滑圆环上，一个劲度系数为 k，自然长度为 L(将 a、b 球依次放入一竖直放置、内径为 d(体向下做减速运动，直至减速 9、为零。 图 5在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为 F NF t 成正比，是一条过原点的倾斜直线。 当物体速度减为零后，滑动摩擦突变为静摩擦，其大小 ，所以物体静止后的图线为平行于 t 轴的线段。 正确答案为 B。 6(2013赤峰模拟)如图 6 所示，一足够长的木板 B 放在水平地面上，木块 A 放在 的左端连有轻质弹簧，弹簧左端固定在竖直墙壁上，用力 F 向右拉动木板 B，使 B 以速度 v 做匀速运动，A 相对地面静止时，弹簧的弹力为 知木块与木板之间、木板和地面之间的动摩擦因数相同，A 始终在 B 上，则以下说法中正确的是()图 6AA 相对地面静止后，B 受到的滑动摩擦力的大小等于 10、 相对地面静止后，地面受到的滑动摩擦力的大小大于 B 以 2v 的速度匀速运动， A 相对地面静止后，A 受到的滑动摩擦力的大小等于用 2F 的力作用在木板 B 上，A 相对地面静止后，A 受到的滑动摩擦力的大小等于 2 受物体 A 和地面对它的两个滑动摩擦力作用，又由 A 对 B 的滑动摩擦力大小等于 错误；A 对 B 的压力和 B 对地面的压力不相等，故地面受到的滑动摩擦力大于 正确；滑动摩擦力的大小与速度无关， C 正确；用 2F 的力作用在 B 上，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，不影响 A、B 之间的滑动摩擦力的大小，故 D 错误。 7如图 7 所示，轻杆的一端固定一光滑球体 11、，杆的另一端 O 为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上。 若杆与墙面的夹角为 ，斜面倾角为 ，开始时轻杆与竖直方向的夹角。 且 90，则为使斜面能在光滑水平面上向右做匀速直线运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力 F 的大小及轻杆受力 地面对斜面的支持力 大小变化情况是()图 7AF 逐渐增大，F 1 逐渐减小， 渐减小BF 逐渐减小，F 1 逐渐减小，F N 逐渐增大CF 逐渐增大，F 1 先减小后增大，F N 逐渐增大DF 逐渐减小，F 1 先减小后增大， 渐减小解析：选 C利用矢量三角形法对球体进行分析如图甲所示，可知 先减小后增大。 根据牛顿第三定律可知 减小后增大。 斜面对球的支持 12、力 渐增大。 对斜面受力分析如图乙所示，可知 FF N，且 F N，则 F 逐渐增大，水平面对斜面的支持力 F N ，故 逐渐增大。 所示，在水平面上有三个质量分别为 m1、m 2、m 3 的木块，木块 1 和 2、2 和3 间分别用一原长为 L、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来，木块 1、2 与水平面间的动摩擦因数为 ，木块 3 和水平面之间无摩擦力。 现用一水平恒力向右拉木块 3，当木块一起匀速运动时，1 和 3 木块间的距离为( 木块大小不计)( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 L BLm2L D2L 2m2m2 C先整体分析受力情况，然后隔离 1、2 两个木块分析受力情况，利用平衡条件和胡克定律即可得 1 和 3 木块间的距离为 2L g，C 正确。 2m22013临沂市月考)如图 9 所示，一个处于伸长状态的弹簧，上端固定，在倾角为 的粗糙斜面上弹簧拉引着质量为 m 的物块保持静止。 若将斜面倾角 逐渐变大的过程中物块始终保持静止。 则关于物块受到各力的变化情况，下列说法正确的是()图 9A受斜面的。