高考物理(全国通用)一轮总复习配套课件：第二章 相互作用2.3

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考点 一 考点 二 考点 三 考点 四
典例1 (2015· 黑龙江模拟)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上, 轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相 连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木 板P的受力个数为 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6 【解题思路】在P、Q一起沿斜面匀速下滑的过程中,弹簧对Q必然 有弹力;选木板P为研究对象,它受到重力、斜面的支持力、斜面的 摩擦力、Q对它的压力及弹簧对它的弹力5个力的作用,C项正确。 【参考答案】 C
匀速直线运动
状态。
������������ = 0 F 合=0 或者 ������������ = 0
3.平衡条件的推论 (1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两 个力必定大小 相等 ,方向 相反 。 (2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中 任何一个力与其余两个力的合力大小 相等 ,方向 相反 ;并 且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量 三角形 。 (3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中 任何一个力与其余几个力的合力大小 相等 ,方向 相反 。
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方法二(合成法) 作出FT、FN的合成图,则由三力平衡 变成了二力平衡,显然F=mg,由图b中 几何关系可得,F=FT,2Fcos 30°=FN, 3 解得FT=mg,FN= mg,C项正确。
方法三(分解法) 重力mg有两个效果,有两个分量,F'T 是使绳产生拉力,即F'T=FT。F'N是造 成球对环形杆产生压力,F'N=FN。由 3 几何关系可知FT=mg,FN= mg,C项 正确。
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(2016· 重庆万州二中期中检测)一质量为m的物 块恰好静止在倾角为θ的斜面上。现对物块施加 一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块 ( A ) A.仍处于静止状态 B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不变 D.受到的合外力增大
【解析】最大静摩擦力大小近似等于滑动摩擦力,物块恰好静止在 斜面上,则mgsin θ=μmgcos θ,即sin θ=μcos θ,当施加竖直向下的恒力 F时对物块受力分析,可得(mg+F)· sin θ=μ(mg+F)cos θ,物体的合力为 零,物块仍处于静止状态,A项正确。
第3讲 受力分析 共点力的平衡
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一、受力分析 1.定义 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找 出来,并画出 受力 示意图的过程。 2.受力分析的一般顺序 先分析场力( 重力 、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、 摩擦力 ),最后分析其他力。
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二、共点力的平衡 1.平衡状态 物体处于 静止 状态或 2.共点力的平衡条件
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【提示】受力分析的三点提醒: (1)对分析出的每一个力都能找出施力物体,不能无中生有。 (2)性质力与效果力不能重复分析。 (3)受力分析完成后,要检查受力分析是否有误,能否使研究对象 处于题设的物理状态。
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考点一 受力分析 1.在常见的几种力中,重力是主动力,而弹力、摩擦力是被动力,其 中存在弹力又是摩擦力存在的前提。 2.分析受力时应按重力、弹力、摩擦力的顺序分析。 3.物体的受力情况要与其运动情况相符,因此常常从物体的运动状 态入手,去分析某个力是否存在。
2 2 3 mg 3
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【解题思路】方法一(正交分解法) 对小球受力分析,如图a所示:
FN的反向延长线过圆心,由几何关系知,小球的重力、细绳的拉力 与半径的夹角都为30°,沿切线和半径方向分解G和FT,根据平衡条 件知重力和拉力在切线方向的分力相等,即mgsin 30°=FTsin 30°, 解得 3 mg=FT;在垂直于切线方向上,FN=mgcos 30°+FTcos 30°= mg,C项正确。
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【规律方法】 受力分析的两个易混点: (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混 淆。 (2)区分内力与外力:对几个物体的整体进行受力分析时,这几个 物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独 隔离分析时,原来的内力变成外力,点 一 考点 二 考点 三 考点 四
方法四(三角形法) 小球受三力(mg、FN、FT)平衡,则三力首尾相连,应该形成封闭的 三角形,如图d,由几何关系可知 FT=mg,FN= mg,C项正确。 3
【参考答案】 C
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考点二 求解物体静态平衡问题的常用方法 1.分解法:物体受到几个力的作用,将某一个力按力的效果进行分解, 则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件。 2.合成法:物体受几个力的作用,通过合成的方法将它们简化成两个 力,这两个力满足平衡条件。 3.正交分解法:将处于平衡状态的物体所受的力分解为相互正交的 两组,每一组的力都满足二力平衡条件。 4.力的矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力的作用 平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之, 若三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力 必为零。利用三角形定则,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形 等数学知识可求解未知力。
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典例2 一根光滑杆弯成半圆形,杆上穿着质量为m的小球,用细绳 系于杆的一端,如图所示,测得细绳与水平面的夹角为30°,设细绳 对小球的拉力为FT,球所受杆的弹力为FN。则 ( ) A.FT=mg,FN=mg B.FT=mg,FN=2mg
C.FT=mg,FN= 3mg D.FT=3mg,FN=