高中物理必修一 第三章 章末复习提升

答案：C
2.如图，用橡皮筋将一小球悬挂在 小车的架子上，系统处于平衡状态.现使 小车从静止开始向左加速，加速度从零 开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏 离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定 在竖直位置时相比，小球的高度（ ）
A.一定升高 B.一定降低 C.保持不变 D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
答案：D
2.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用 下，A、B保持静止，物体B的受力个数为（ ）
A.2
B.3
C.4
D.5
解析：若使物体A保持静止，物体B必对物体A施加 一个垂直接触面向上的弹力，由力的相互性可知，物体 A必然对物体B施加垂直接触面向下的作用力.再对物体B 受力分析，由于物体B处于静止状态，则它必然受到重 力、力F、物体A对物体B的弹力和摩擦力共四个力的作 用，故选C.
真题例析 （多选）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 解析：系统处于静止状态，连接a和b的绳的张力大 小T1等于物块a的重力Ga，C项错误；以O′点为研究对 象，受力分析如图甲所示，T1恒定，夹角θ不变，由平衡 条件知，绳OO′的张力T2恒定不变，A项错误；以b为研 究对象，受力分析如图乙所示，则
根据共点力平衡条件，有f＝N2，N＝（M＋m）g，故f＝ mg tan θ.MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变 大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大.故选BD.
答案：BD
4.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）. 设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板 之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g.某同学用该 拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与 竖直方向的夹角为θ.
1.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作 用，F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止，F的 取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和 F2（F2>0）.由此可求出（ ）
A.物块的质量 B.斜面的倾角 C.物块与斜面间的最大静摩擦力 D.物块对斜面的正压力
解析：物块对斜而的正压力FN＝mgcos θ，当物块所 受外力F为最大值F1时，具有向上的运动趋势.
FN＋T1cos θ＋Fsin α－Gb＝0， f＋T1sin θ－Fcos α＝0， FN、f均随F的变化而变化，故B、D项正确. 答案：BD
1.如图，两个轻环a和b套在位于竖直 面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两
轻环，其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线 上悬挂一小物块.平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的 半径.不计所有摩擦.小物块的质量为（ ）
答案：B
3.如图所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳 牵引重200 N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止. 不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力.
答案：100（5－ 3）N 100 N
统揽考情 本章是力学的基础章节，也是高考的热点内容，一 般高考以选择题或结合其他内容（如牛顿运动定律）以 计算题的形式出现；若是选择题，则主要考查物体受力 分析或物体的平衡（包含动态平衡），且一般结合生产 生活的实际应用；若是计算题往往是将受力分析、牛顿 运动定律等相结合，试题偏难.
m
3
A. 2
B. 2 m
C.m
D.2m
解析：由于物块通过挂钩悬挂在线上，细线穿过圆环 且所有摩擦都不计，可知线上各处张力都等于小球重力mg. 如图所示，由对称性可知a、b位于同一水平线上，物块处 于圆心O点正上方，则∠1＝∠2，∠3＝∠4，∠1＝∠5.因 圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向，且轻环重力不计，由 平衡条件知环两侧细线关于圆弧半径对称，即∠5＝∠6， 由几何关系得∠1＝∠2＝∠5＝∠6＝∠30°，∠3＝∠4＝ 60°.再由物块与挂钩的受力平衡有mgcos 60°＋mgcos 60°＝ Mg，故有M＝m，C正确.
A.MN对Q的弹力逐渐减小 B.地面对P的摩擦力逐渐增大 C.P、Q间的弹力先减小后增大 D.P对地面的压力不变
解析：先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN 对Q的支持力，如图所示.
根据共点力平衡条件，有N1＝cmosgθ；N2＝mg tan θ； 再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡 板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力，如图所示.
A.μ1Mg C.μ2mg
B.μ1（m＋M）g D.μ1Mg＋μ2mg
解析：长木板ab未动即地面对长木板ab的摩擦力为 静摩擦力，由于P在长木板ab上滑动，即P对长木板ab的 静摩擦力大小为μ2mg，由平衡条件可知地面对ab的摩擦 力大小为μ2mg，即只有C正确.
答案：C
1.如图所示，物块A放在木板上，当缓慢抬起木板的一 端，使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时，物块受到的 摩擦力相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）
数，可知随着θ的增大N1和N2都减小，则只有B正确.
答案：B
3.（多选）半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，紧靠 其右侧在竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个质量均 匀的光滑小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所 示是这个装置的截面图.若用外力使MN保持竖直且缓慢 地向右移动一段距离，在此过程中Q未落地且P一直保持 静止，则下列说法中正确的是（ ）
2.摩擦力的求解方法. （1）静摩擦力根据平衡条件来求解. （2）滑动摩擦力用公式f＝μFN来求解，其中FN是 物体所受的正压力，不一定等于物体所受的重力，而且 滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关.
【典例1】 如图所示，质量为m的木块P在质量为 M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于 静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块 P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面 的摩擦力大小为（ ）
答案：C
主题3 物理思想方法的应用 1.抽象思维法. 从大量生活事例中抽象出“力是物体间的相互作 用”，再把这种抽象具体形象化——用有向线段进行描 述，通过这种方法，把对力的运算转化为几何问题来处理. 2.等效替代思想. 等效替代是物理学中研究实际问题时常用的方法.重心 的概念、力的合成与分解都是等效替代思想在本章的具体 应用，合力与分力可以相互替代而不改变其作用效果.
由平衡条件可得：F1＝mg sin θ＋fm； 同理：当物块所受外力F为最小值F2时，具有向下 的运动趋势，即F2＋fm＝mg sin θ，联立解得fm＝ F1－2 F2，F1＋F2＝2mgsin θ，由于物块质量m和斜面的倾 角θ未知，故选项C正确；选项A、B、D错误. 答案：C
2.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间. 设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大 小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为 轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置. 不计摩擦，在此过程中（ ）
2 A. 2
1 C.2
3 B. 2
3 D. 3
解析：木板的倾角α分别为30°、45°时，物块受到的 摩擦力大小相同，分析可知：当倾角为30°时物块受到的 是静摩擦力，当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力. 当倾角为30°时，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分 力，即f＝mgsin 30°.当倾角为45°时物块受到的是滑动摩 擦力，根据滑动摩擦力公式得f＝μFN＝μmgcos 45°，得
【典例3】 如图所示，人向右运动的过程中，物体 A缓慢地上升，若人对地面的压力为F1、人受到的摩擦 力为F2、人拉绳的力为F3，则（ ）
A.F1、F2、F3均增大 B.F1、F2增大，F3不变 C.F1、F2、F3均减小 D.F1增大，F2减小，F3不变
解析：设人和物体A质量分别m、mA，物体A缓慢上 升，即物体A在任何位置都可以认为是处于静止状态， 故绳的张力为mAg，人拉绳的力F3与绳的张力大小相 等，故人拉绳的力F3＝mAg不变.对人进行受力分析，并 建立直角坐标系如图所示，人始终处于静止状态，可得 F2－F′3cos θ＝0，F′1＋F′3sin θ＝mg，由力的相互性知 F′1＝F1，F′3＝F3，解得F1＝mg－mAgsin θ，F2＝mAgcos θ，显然，F1、F2是关于自变量θ的函数，当自变量θ减小 时，函数F1、F2增大，故B正确.
（2）每分析一个力，都应该找到施力物体，这是 防止“多力”的有效措施之一.
（3）合力和分力不能同时作为物体受到的力. （4）不要把“效果力”和“性质力”混淆重复分 析，通常只分析“性质力”，不分析“效果力”. （5）结合物体的运动状态、利用力的相互性进行 分析也是确保受力分析正确的有效途径.
【典例2】 倾角为α、质量为M的斜面体静止在水 平桌面上摩擦力大小是mgcos α B.木块对斜面体的压力大小是mgsin α C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos α D.桌面对斜面体的支持力大小是（M＋m）g
解析：对木块进行受力分析如图甲所示，由平衡方 程得FN＝mg cos α，f＝mg sin α，所以A、B均错误；对 斜面体和木块进行整体受力分析如图乙所示，可得桌面 对斜面体的摩擦力大小为零，桌面对斜面体的支持力大 小是（M＋m）g，故C错误，D正确.
第三章 相互作用
章末复习提升 【知识体系】
答案：①相互作用 ②运动状态 ③竖直向下 ④弹 性形变 ⑤相对运动（趋势） ⑥f＝μFN ⑦0＜f＜fmax ⑧|F1－F2|≤F≤F1＋F2
主题1 摩擦力的综合分析 1.对摩擦力的认识. （1）摩擦力不一定是阻力，也可以是动力. （2）静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一 定沿接触面的切线方向.如图所示，A、B一起向右做匀 加速运动，则A所受静摩擦力的方向与运动方向不一致.