【物理】2018届二轮复习受力分析共点力平衡学案

【物理】2018届二轮复习受力分析共点力平衡学案

‎2018届二轮复习 受力分析共点力平衡 学案 高考频度：★★★★☆‎ 难易程度：★★★★☆‎ ‎ ‎ 如图，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，质量分别为、，由于球B受到水平风力作用，环A与球B一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则 ‎ ‎ A．环A与水平细杆间的动摩擦因数为 B．若风力缓慢增大，杆对环A的作用力增大 C．若风力缓慢增大，杆对环A的支持力增大 D．若球B受到风力缓慢上升，细绳的拉力逐渐减小 ‎【参考答案】A ‎【试题解析】把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力、支持力N、风力F和向左的摩擦力F作用，得，，对B有，则A环与水平细杆间的动摩擦因数，A正确；杆对环A的支持力，不变，杆对A的滑动摩擦力也不变，BC错误；绳对B的拉力，当风力增大时，增大，则T增大，D错误。‎ ‎【知识补给】‎ 受力分析，共点力平衡 一、受力分析 ‎1．基本步骤：（1）确定研究对象——点、单个物体或系统；（2）隔离物体分析——先分析场力（重力、电场力、磁场力），再分析接触力（先弹力后摩擦力），最后分析其他力；（3）画受力示意图。‎ ‎2．关键条件：光滑——不计摩擦；轻——重力不计；忽略空气阻力等。‎ ‎ ‎ 二、共点力平衡 ‎1．整体法和隔离法：当分析相互作用的两个或两个以上的物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法。对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。‎ ‎2．动态平衡分析方法： ‎ ‎（1）解析法：列平衡方程求出未知量与已知量的关系式，根据函数关系分析判断。‎ ‎（2）图解法：根据平行四边形定则或三角形定则作出变化的图示，由几何关系分析判断。‎ ‎3．临界、极值问题：‎ ‎（1）两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0（主要体现为两物体间的弹力为0）；‎ ‎（2）绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值；‎ ‎（3）绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0；‎ ‎（4）存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大；‎ ‎（5）由平衡条件列方程，物理量在数学上有极值（如三角函数）。‎ ‎ ‎ 如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子。沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列说法正确的是 ‎ ‎ A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ>μ2‎ B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin θ>μ2‎ C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1‎ D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tan θ 粗糙水平面上放置质量分别为m和‎2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为μ，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F拉其中一个质量为‎2m的木块，使四个木块一起匀速前进，则需要满足的条件是 ‎ ‎ A．木块与水平面间的动摩擦因数最大为 B．木块与水平面间的动摩擦因数最大为 C．水平拉力F最大为2μmg D．水平拉力F最大为6μmg 在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B，其中圆球B的表面光滑，半圆球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为。两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半球圆A和圆球B的质量之比为 ‎ ‎ A． B．‎ C． D．‎ 如图所示，质量为M的斜劈放置在水平地面上，细线绕过滑轮O1、O2、O3连接物体m1、m3，连接m1的细线与斜劈平行，定滑轮O1用轻质杆固定在天花板上，定滑轮O3由细线固定在竖直墙O处，动滑轮O2跨在细线上，其下端悬挂物体m2。初始整个装置静止，不计细线与滑轮间摩擦，下列说法正确的是 ‎ ‎ A．若增大m2质量，m1、M仍静止，待系统稳定后，细线张力大小不变 B．若增大m2质量，m1、M仍静止，待系统稳定后，地面对M摩擦力变大 C．若将悬点O上移，m1、M仍静止，待系统稳定后，O、O3间的细线与竖直墙夹角变大 D．若将悬点O上移，m1、M仍静止，待系统稳定后，地面对M摩擦力不变 如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则 ‎ ‎ A．绳OO'的张力也在一定范围内变化 B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎ ‎ ‎【名师点睛】物体在倾角为θ的粗糙斜面上下滑的临界条件为：动摩擦因数μ=tan θ。‎ AC 对左侧两木块，绳子的拉力T=3μ'mg，对右上木块，所受静摩擦力f=T≤μmg，可得木块与水平面间的动摩擦因数μ'≤，A正确，B错误；对所有木块，水平拉力F=6μ′mg≤2μmg，C正确，D错误。‎ B 设A的质量为m，B的质量为M，隔离B，有FN=Fcos θ，Mg=Fsin θ，解得，对两球组成的整体，有(m+M)g=μFN，解得，选B。‎ AD 若增大m2的质量，因为m3的质量不变，所以线的张力还等于m‎3g，A正确；对M和m1整体，地面对M的摩擦力等于细线的张力沿水平方向的分力，细线的张力不变，所以地面对M的摩擦力也不变，‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎