高考物理热点快速突破必考部分专题相互作用
2022高考物理复习冲刺压轴题精练力学部分专题2 相互作用(力学部分)(解析版)
2022高考物理复习冲刺压轴题精练力学部分专题2相互作用一、选择题（1-11题为单项选择题，12-16为多项选择题）1．如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m 1、m 2的两物体A 、B ，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ．在物体A 左端施加水平拉力F ，使A 、B 均处于静止状态，已知物体A 表面光滑，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（）A ．弹簧弹力的大小为1cos m g θB ．m 1与m 2一定相等C ．地面对B 的支持力可能为零D ．地面对B 的摩擦力大小为F2．如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M 的物体A 、B (B 物体与弹簧连接)，弹簧的劲度系数为k ，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F 作用在物体A 上，使物体A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动，测得两个物体的v —t 图像如图乙所示(重力加速度为g )，则（）A ．施加外力前，弹簧的形变量为2gkB ．外力施加的瞬间A 、B 间的弹力大小为M (g -a )C ．A 、B 在t 1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D ．弹簧恢复到原长时，物体B 的速度达到最大值3．如图、在竖直墙壁的A 点处有一根水平轻杆a ,杆的左端有一个轻滑轮O .一根细线上端固定在该天花板的B 点处,细线跨过滑轮O ,下端系一个重为G 的物体,开始时BO 段细线与天花板的夹角为θ=30︒.系统保持静止,当轻杆a 缓慢向下移动的过程中,不计一切摩擦,下列说法中正确的是（）A ．细线BO 对天花板的拉力不变B ．a 杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右C ．a 杆对滑轮的作用力逐渐减小D ．开始时绳对滑轮的作用力大小大于G4．如图所示，一个质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。
2024年高考物理分类考点二相互作用
相互作用是物理学中一个重要的概念，指的是物体或者系统之间的相互影响和相互作用。
在2024年高考物理中，相互作用是一个重要的分类考点。
本文将从基本概念、力的作用、力的合成等方面，对2024年高考物理中的相互作用进行详细解析。
首先，我们来了解相互作用的基本概念。
相互作用的基本概念涉及到力的作用，即一个物体对另一个物体施加的力。
在物理学中，我们通常使用箭头来表示力的方向和大小。
力是一个矢量量，它有大小和方向的属性。
力的作用在物理学中有很多不同的类型。
首先，常见的力有重力、弹力、摩擦力等。
重力是指地球对物体施加的力，它的方向是向下的，并且大小与物体的质量成正比。
弹力是当一个物体受到弹性物体的拉伸或压缩时产生的力，它的方向是与物体受力方向相反的，并且大小与弹性物体的属性有关。
摩擦力是物体与物体之间接触产生的力，它的方向和大小与物体的接触性质有关。
除了上述常见的力，还有其他一些特殊的力，如浮力和电磁力。
浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力，它的大小与物体在液体或气体中浸入的体积有关。
电磁力是当物体带有电荷或磁性时产生的力，它的方向和大小与物体的电荷或磁性有关。
相互作用中还有一个重要的概念是力的合成。
力的合成是指两个或多个力同时作用在同一个物体上时，所产生的效果。
根据向量的运算规则，我们可以使用合力这个概念来表示多个力的总和。
合力的大小等于各个力矢量的矢量和的大小，合力的方向与各个力矢量的方向相同。
为了更好地理解相互作用的概念，我们可以通过一些实例来说明。
例如，当我们用一块绳子拉动一个箱子时，我们实际上施加了一个拉力。
这个拉力是一个力的作用，它使得箱子向我们的方向移动。
另一个例子是当我们扔石头时，我们用手施加力将石头向上抛出，然后重力会使得它下坠。
在这个过程中，我们可以看到不同的力相互作用，最终使得石头做抛物线运动。
除了力的作用，相互作用中还有一些重要的概念需要注意。
例如，作用力和反作用力。
根据牛顿第三定律，当两个物体相互作用时，它们之间的力相等且方向相反。
高考物理备考系列专题相互作用
专题02 相互作用第一部分 相互作用、共点力平衡特点描述相互作用是整个高中物理力学问题的解题基础，很多类型题都需要受力分析，然后用力的合成与分解、共点力平衡方程解题，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。
考查受力分析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。
第二部分 知识背一背 一、力的概念及三种常见的力 （一）力(1)力的概念：力是物体对物体的作用. (2)力的三要素：大小、方向、作用点 (3)力的基本特征：①物质性：力不能脱离物体而独立存在. ②相互性：力的作用是相互的.③矢量性：既有大小，又有方向，其运算法则为平行四边形定则.④独立性：一个力作用在某一物体上产生的效果与这个物体是否同时受到其他力的作用无关. ⑤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.(3)力的作用效果：使物体发生 形变 或使物体的运动状态发生改变(即产生 加速度 ). (4)力的表示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 (5)力的分类①按 性质 分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等. ②按 效果 分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等. ③按研究对象分：内力和外力.也可以根据力的本质，将力分为四种基本相互作用力：万有引力、电磁作用力，强相互作用力，弱相互作用力 （二）、重力1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力2.重力的大小：重力的大小与物体质量的关系是G mg =，通常取9.8/g N kg =，即1kg 的物体受到的重力大小为9.8N 。
高中物理总复习--相互作用及解析
高中物理总复习--相互作用及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，竖直轻弹簧B的下端固定于水平面上，上端与A连接，开始时A静止。
A 的质量为m＝2kg，弹簧B的劲度系数为k1＝200N/m。
用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置，此时A上端轻绳恰好竖直伸直。
将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。
已知ab＝60cm，求：（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变量的大小；（2）该过程中物体A上升的高度及轻弹簧C的劲度系数k2。
【答案】（1）10cm；（2）100N/m。
【解析】【详解】（1）弹簧C处于水平位置且没有发生形变时，A处于静止，弹簧B处于压缩状态；根据胡克定律有：k1x1＝mg代入数据解得：x1＝10cm（2）当ab＝60cm时，弹簧B处于伸长状态，根据胡克定律有：k1x2＝mg代入数据求得：x2＝10cm故A上升高度为：h＝x1+x2＝20cm由几何关系可得弹簧C的伸长量为：x3＝ab﹣x1﹣x2＝40cm根据平衡条件与胡克定律有：mg+k1x2＝k2x3解得k2＝100N/m2．如图所示，一质量为m的金属球，固定在一轻质细绳下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动．整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球．无风时细绳自然下垂，有风时细绳将偏离竖直方向一定角度，求：（1）当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，风力F及细绳对小球拉力T的大小．（设重力加速度为g）（2）若风向不变，随着风力的增大θ将增大，判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态，说明理由．【答案】（1）cos mgT θ=，F=mgtanθ （2）不可能达到90°且小球处于静止状态 【解析】 【分析】 【详解】（1）对小球受力分析如图所示（正交分解也可以）应用三角函数关系可得：F=mgtanθ（2）假设θ=90°，对小球受力分析后发现合力不能为零，小球也就无法处于静止状态，故θ角不可能达到90°且小球处于静止状态．3．如图所示，水平面上有一个倾角为的斜劈，质量为m ．一个光滑小球，质量也m ，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为，整个系统处于静止状态．（1）求出绳子的拉力T ； （2）若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈的支持力的k 倍，为了使整个系统保持静止，k 值必须满足什么条件？ 【答案】（1） （2）【解析】 【分析】 【详解】试题分析：(1) 以小球为研究对象，根据平衡条件应用正交分解法求解绳子的拉力T ；(2)对整体研究，根据平衡条件求出地面对斜劈的静摩擦力f，当f≤f m时，整个系统能始终保持静止．解：(1)对小球：水平方向：N1sin30°=Tsin30°竖直方向：N1cos30°+Tcos30°=mg代入解得：；(2)对整体：水平方向：f=Tsin30°竖直方向：N2+Tcos30°=2mg而由题意：f m=kN2为了使整个系统始终保持静止，应该满足：f m≥f解得：．点晴：本题考查受力平衡的应用，小球静止不动受力平衡，以小球为研究对象分析受力情况，建立直角坐标系后把力分解为水平和竖直两个方向，写x轴和y轴上的平衡式，可求得绳子的拉力大小，以整体为研究对象，受到重力、支持力、绳子的拉力和地面静摩擦力的作用，建立直角坐标系后把力分解，写出水平和竖直的平衡式，静摩擦力小于等于最大静摩擦力，利用此不等式求解．4．如图所示，粗糙的地面上放着一个质量M＝1.5 kg的斜面，底面与地面的动摩擦因数μ＝0.2，倾角θ＝37°．用固定在斜面挡板上的轻质弹簧连接一质量m＝0.5 kg的小球（不计小球与斜面之间的摩擦力），已知弹簧劲度系数k＝200 N/m，现给斜面施加一水平向右的恒力F，使整体以a＝1 m/s2的加速度向右匀加速运动．(已知sin 37°＝0.6、cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)(1)求F的大小；(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小．【答案】（1）6N（2）0.017m；3.7N【解析】试题分析：（1）以整体为研究对象，列牛顿第二定律方程（2）对小球受力分析，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡解：（1）整体以a 匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：F﹣μ（M+m）g=（M+m）a得F=6N（2）设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为F N对小球受力分析：在水平方向：Kxcosθ﹣F N sinθ=ma在竖直方向：Kxsinθ+F N cosθ=mg解得：x=0.017mF N=3.7N答：（1）F的大小6N；（2）弹簧的形变量0.017m斜面对小球的支持力大小3.7N【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程，但本题的巧妙之处在于对小球列方程时，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡，使得解答更简便．5．如图所示，质量为在足够长的木板A静止在水平地面上，其上表面水平，木板A与地面间的动摩擦因数为，一个质量为的小物块B（可视为质点）静止于A的左端，小物块B与木板A间的动摩擦因数为。
高考物理重点专题讲解及突破02 相互作用(含解析)-人教版高三全册物理试题
2020-2021年高考物理重点专题讲解与突破02：相互作用超重点1：共点力平衡问题1．解决平衡问题的根本思路(1)审读题目信息→弄清问题情景、题设条件和要求．(2)选取研究对象→确定选用整体法或隔离法．(3)对研究对象受力分析→画受力示意图．(4)制定解题策略→合成法、分解法、图解法等．(5)进展相应处理→合成、分解某些力或作平行四边形．(6)列平衡方程→F合＝0.(7)分析、求解→应用数学知识．2．处理平衡问题的四点说明(1)物体受三力平衡时，利用力的效果分解法或合成法比拟简单．(2)物体受四个或四个以上的力作用时，一般采用正交分解法．(3)物体只受三个力的作用且三力构成普通三角形，可考虑使用相似三角形法．(4)对于状态“缓慢〞变化类的动态平衡问题常用图解法．[典例1] (多项选择)(2016·高考全国卷Ⅰ)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．假设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，如此( )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【答案】BD真题点评：(1)此题属于共点力的平衡问题，考查了研究对象确实定，物体的受力分析等根本技能，采用了合成法、正交分解法等根本方法．(2)高考对共点力平衡问题的考查常设置为静态平衡和动态平衡两类，对静态平衡主要考查合成法、分解法的应用，而动态平衡的考查侧重于解析法、图解法、相似三角形法的应用．【解析】 系统处于静止状态，连接a 和b 的绳的张力大小F T1等于物块a 的重力G a ，C 项错误；以O ′点为研究对象，受力分析如图甲所示，F T1恒定，夹角θ不变，由平衡条件知，绳OO ′的张力F 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，如此F N ＋F T1cos θ＋F sin α－G b ＝0 F f ＋F T1sin θ－F cos α＝0F N 、F f 均随F 的变化而变化，故B 、D 项正确．拓展1 合成、分解法解静态平衡问题1.如下列图，一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物，另一端与另一轻质细绳相连于c 点，ac ＝l2，c 点悬挂质量为m 2的重物，平衡时ac 正好水平，此时质量为m 1的重物上外表正好与ac 在同一水平线上且到b 点的距离为l ，到a 点的距离为54l ，如此两重物的质量的比值m 1m 2为(可用不同方法求解)( )A.52 B ．2 C.54 D.35【答案】C【解析】方法一：合成法因c 点处于平衡状态，所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等，方向相反，如图甲所示，根据平行四边形定如此将力F 与F 1合成，如此sin θ＝F 2F 1＝m 2gm 1g，而sin θ＝l l 2＋3l 42＝45，所以m 1m 2＝54，选项C 正确．方法二：分解法因c 点处于平衡状态，所以可在F 、F 1方向上分解F 2，如图乙所示，如此同样有sin θ＝m 2g m 1g ，所以m 1m 2＝54，选项C 正确． 方法三：正交分解法将倾斜绳拉力F 1＝m 1g 沿竖直方向和水平方向分解，如图丙所示，如此m 1g sin θ＝m 2g ，同样可得m 1m 2＝54，选项C 正确．拓展2 图解法求解动态平衡问题2.(多项选择)(2017·高考全国卷Ⅰ)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N .初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α(α>π2)．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A ．MN 上的张力逐渐增大B ．MN 上的张力先增大后减小C ．OM 上的张力逐渐增大D ．OM 上的张力先增大后减小 【答案】AD【解析】将重物向右上方缓慢拉起，重物处于动态平衡状态，可利用平衡条件或力的分解画出动态图分析．将重物的重力沿两绳方向分解，画出分解的动态图如下列图．在三角形中，根据正弦定理有Gsin γ1＝F OM 1sin β1＝F MN 1sin θ1，由题意可知F MN 的反方向与F OM 的夹角γ＝180°－α不变，因sin β(β为F MN 与G 的夹角)先增大后减小，故OM 上的张力先增大后减小，当β＝90°时，OM 上的张力最大，因sin θ(θ为F OM 与G 的夹角)逐渐增大，故MN 上的张力逐渐增大，选项A 、D 正确，B 、C 错误．拓展3 解析法求解动态平衡问题3.如下列图，小船被绳索牵引着匀速靠岸，假设水的阻力不变，如此( )A ．绳子张力不变B ．绳子张力不断减小C ．船所受浮力不变D ．船所受浮力不断减小 【答案】D【解析】对小船进展受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡状态，设拉力与水平方向的夹角为θ，如此有F cos θ＝F 阻① F sin θ＋F 浮＝mg ②船在匀速靠岸的过程中，阻力不变，船的重力不变，θ增大，如此cos θ减小，sin θ增大，根据①式知，绳子的张力增大，再由②式知，船所受浮力减小，故D 正确． 拓展4 相似三角形法求解动态平衡问题4.如下列图是一个简易起吊设施的示意图，AC 是质量不计的撑杆，A 端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A 点正上方，C 端吊一重物．现施加一拉力F 缓慢将重物P 向上拉，在AC 杆达到竖直前( )A ．BC 绳中的拉力F T 越来越大B ．BC 绳中的拉力F T 越来越小 C ．AC 杆中的支撑力F N 越来越大D ．AC 杆中的支撑力F N 越来越小 【答案】B【解析】作出C 点的受力示意图，如下列图，由图可知力的矢量三角形与几何三角形ABC 相似．根据相似三角形的性质得F T BC ＝F N AC ＝G AB ，解得BC 绳中的拉力为F T ＝G BCAB，AC杆中的支撑力为F N ＝G ACAB.由于重物P 向上运动时，AB 、AC 不变，BC 变小，故F T 减小，F N 不变．选项B 正确．1．合力的大小范围(1)两个共点力的合成：|F 1－F 2|≤F 合≤F 1＋F 2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小；当两力同向时，合力最大．超重点2：力的合成和分解(2)三个共点力的合成①最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F 1＋F 2＋F 3.②最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，如此三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，如此合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和．2．共点力合成的方法 (1)作图法．(2)计算法．F ＝F 21＋F 22F ＝2F 1cosθ2F ＝F 1＝F 2 3．力的分解问题选取原如此(1)选用哪一种方法进展力的分解要视情况而定，一般来说，当物体受到三个或三个以下的力时，常按实际效果进展分解．(2)当物体受到三个以上的力或物体所受三个力中，有两个力互相垂直时，常用正交分解法． 4．按力的作用效果分解的几种情形实例分解思路拉力F 可分解为水平分力F 1＝F cos α和竖直分力F 2＝F sin α重力分解为沿斜面向下的力F 1＝mg sin α和垂直斜面向下的力F 2＝mg cos α重力分解为使球压紧挡板的分力F 1＝mg tan α和使球压紧斜面的分力F 2＝mgcos α重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F 1＝mg tan α和使球拉紧悬线的分力F 2＝mgcos α小球重力分解为使物体拉紧AO 线的分力F 2和使物体拉紧BO 线的分力F 1，大小都为F 1＝F 2＝mg2sin α[典例] 如下列图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l .一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物．在绳上距a 端l2的c 点有一固定绳圈．假设绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，如此重物和钩码的质量比m 1m 2为( )A. 5 B ．2 C.52D. 2思路点拨：解此题要抓住以下三点： (1)绳子上的拉力一定沿绳．(2)“光滑钉子b 〞，说明bc 段绳子的拉力等于重物的重力m 1g . (3)依据“ac 段正好水平〞画出受力分析图． 【答案】C[规律总结] 关于力的分解的两点说明(1)在实际问题中进展力的分解时，有实际意义的分解方法是按力的作用效果进展分解，其他的分解方法都是为解题方便而设的．(2)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用时处理问题的一种方法，分解的目的是更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算． 【解析】方法一：力的效果分解法钩码的拉力F等于钩码重力m2g，将F沿ac和bc方向分解，两个分力分别为F a、F b，如图甲所示，其中F b＝m1g，由几何关系可得cos θ＝FF b ＝m2gm1g，又由几何关系得cos θ＝ll2＋l22，联立解得m1 m2＝52.方法二：正交分解法绳圈受到F a、F b、F三个力作用，如图乙所示，将F b沿水平方向和竖直方向正交分解，由竖直方向受力平衡得m1g cos θ＝m2g；由几何关系得cos θ＝ll2＋l22，联立解得m1m2＝52.模型1 “动杆〞和“定杆〞模型杆所受到的弹力方向可以沿着杆，也可以不沿杆，因此在分析问题时，要注意是动杆还是定杆．(1)假设轻杆用转轴或铰链连接，当杆处于平衡时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否如此会引起杆的转动．如图甲所示，假设C为转轴，如此轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向．(2)假设轻杆被固定不发生转动，如此杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向．如图乙所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，弹力的方向不沿杆的方向．模型2 “活结〞和“死结〞模型(1)当绳绕过滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无摩擦，因此绳上力的大小是相等的，即滑轮只改变力的方向，不改变力的大小．例如图乙中，两段绳中的拉力F1＝F2＝mg.(2)假设结点不是滑轮，是称为“死结〞的结点，如此两侧绳上的弹力不一定相等，例如图甲中，B点固定，B点下面绳中的拉力大小始终等于mg，而B点上侧绳AB中的拉力随杆的转动而变化．[典例4] 如下列图，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，∠ACB ＝30°，g取10 m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力F AC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小与方向．[思路点拨] (1)绕过滑轮的绳为“活结〞，两段绳子拉力相等．(2)横梁固定在墙内为“定杆〞，力的方向不一定沿杆．【答案】(1)100 N(2)100 N 方向与水平方向成30°角斜向右上方【解析】物体M处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的轻绳拉力大小等于物体的重力，取C 点为研究对象，进展受力分析，如下列图．(1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力大小为：F AC＝F CD＝Mg＝10×10 N＝100 N(2)由几何关系得：F C＝F AC＝Mg＝100 N方向和水平方向成30°角斜向右上方1．[“活结〞“死结〞模型] (多项选择)(2017·高考某某卷)如下列图，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，如下说法正确的答案是( )A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．假设换挂质量更大的衣服，如此衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】此题考查物体受力分析、物体的平衡．衣架挂钩为“活结〞模型，oa、ob为一根绳，两端拉力相等，设绳aob长为L，M、N的水平距离为d，bo延长线交M于a′，由几何知识知a′o＝ao，sin θ＝d L ，由平衡条件有2F cos θ＝mg，如此F＝mg2cos θ，当b上移到b′时，d、L不变，θ不变，故F不变，选项A正确，C错误．将杆N向右移一些，L不变，d变大，θ变大，cos θ变小，如此F变大，选项B正确．只改变m，其他条件不变，如此sin θ不变，θ不变，衣架悬挂点不变，选项D错误．2．[“定杆〞“动杆〞模型] (多项选择)城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂，如图是这类结构的简化模型．图中轻杆OB可以绕过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索OA和杆OB的质量都可以忽略不计．如果悬挂物的重力为G，∠ABO＝90°，AB＞OB，在某次产品质量检测和性能测试中保持A、B两点不动，只缓慢改变钢索OA的长度，如此关于钢索OA的拉力F1和杆OB上的支持力F2的变化情况，如下说法正确的答案是( )A．从图示位置开始缩短钢索OA，钢索OA的拉力F1先减小后增大B．从图示位置开始缩短钢索OA，杆OB上的支持力F2不变C．从图示位置开始伸长钢索OA，钢索OA的拉力F1增大D．从图示位置开始伸长钢索OA，杆OB上的支持力F2先减小后增大【答案】BC【解析】设钢索OA的长度为L，杆OB的长度为R，A、B两点间的距离为H，根据相似三角形知识可知，GAB＝F1AO＝F2BO，所以从题图所示位置开始缩短钢索OA，钢索OA的拉力F1减小，杆OB上的支持力F2不变，即选项B 正确，A 错误；从题图所示位置开始伸长钢索OA ，钢索OA 的拉力F 1增大，杆OB 上的支持力F 2不变，即选项C 正确，D 错误．一、单项选择题 1．如下列图，不计重力的轻杆OP 能以点O 为圆心在竖直平面内自由转动，P 端用轻绳PB 挂一重物，另用一根轻绳通过光滑定滑轮系住P 端。
高考物理必考的热点总结
高考物理必考的热点总结高考物理中的热点问题是考生需要重点关注和掌握的内容，也是高考试题中经常出现的知识点。
下面是一份高考物理必考热点问题的总结，以帮助考生整理和巩固知识。
1. 牛顿力学(1) 牛顿三定律：惯性、相互作用、作用力与反作用力。
(2) 动量守恒定律：弹性碰撞、完全非弹性碰撞。
(3) 力的合成和分解：平衡条件、平行四边形法则。
(4) 斜面运动：重力分解、重力势能、惯性力、动摩擦力等。
2. 电学(1) 电荷与电场：库仑定律、点电荷电场强度、电场线、电场势能、电势差和电位、引入电势、电势能的计算。
(2) 电阻与电路：欧姆定律、电阻单位和计算、串联与并联电路、电功和功率、电热效应。
(3) 磁场与电磁感应：磁感强度、电磁感应定律、楞次定律、电磁感应的应用实例。
3. 光学(1) 光的传播性质：光的折射、反射、折射定律、全反射等。
(2) 光的波动性质：光的波动模型、单缝衍射与双缝干涉、光的偏振与光的自然状态、光的干涉和衍射。
(3) 光的光学仪器：人眼的构造和光学功能、显微镜、望远镜、照相机等的光学成像原理。
4. 热学与热力学(1) 理想气体的状态方程：理想气体定律、理想气体玻意耳定律、理想气体的内能、热容等。
(2) 热传递：热传导、热辐射、热对流、热传导的实际应用、热量计算等。
(3) 热力学第一定律：内能的变化、功和热的关系、热力学第一定律的应用。
(4) 热力学第二定律：卡诺循环、热机效率、熵的概念、热力学第二定律的应用。
5. 波动和振动(1) 机械波的传播：机械波的类型、波动方程、波速与波长、波的叠加。
(2) 声音传播：声音的产生和传播、声音的特性和应用、共振和波动的耦合。
(3) 长度、质量和时间的测量：标准单位、误差与绝对误差、相对误差、有效数字等。
6. 核物理(1) 放射性现象：α衰变、β衰变、γ射线、半衰期等。
(2) 核能与核反应：质量与能量关系、裂变与聚变、原子弹和核电站等。
(3) 相对论：速度的相对性、质能关系、动质量、质能转化等。
2024年新高考版物理专题二相互作用讲解部分
②建立坐标轴的原则:使尽量多的力落在坐标轴上。 ③方法:物体受到多个力F1、F2、F3……作用,求合力F时,可把各力沿相互 垂直的x轴、y轴分解。 x轴上的合力:Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…; y轴上的合力:Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…;
合力大小:F= Fx2 Fy2 ; 合力方向:与x轴夹角θ满足tan θ= Fy 。
高考 物理
新高考专用
专题二 相互作用
基础篇
考点一 常见的三种力 一、力 1.定义:力是物体与物体间的相互作用。 2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度)。 二、常见的三种力 1.重力 1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。 2)大小:G=mg,与物体的运动状态无关,与物体所在的纬度、高度有关。 3)方向:竖直向下。 4)重心:重心不是物体的实际受力点,是人们为了研究问题方便假设的 点。物体的重心可以在物体上,也可以在物体外。
大小 方向
(1)静摩擦力为被动力,与正压力无关 (2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小有关 沿接触面与受力物体相对运动
趋势的方向相反
F=μFN(μ为动摩擦因数,取决于 接触面粗糙程度,FN为正压力) 沿接触面与受力物体相对运动
的方向相反
作用点
实际上接触面上各点都是作用点,常把它们等效到一个点上,在作 力的图示或示意图时,一般把力的作用点画到物体的重心上
3.摩擦力
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产 两个具有相对运动的4物体间在接触
生的阻碍相对运动趋势的力
面上产生的阻碍相对运动的力
产生条件 (必要条件)
(1)接触面粗糙
高考相互作用知识点
高考相互作用知识点高考是每年都会进行的一项重要考试，对于考生来说意义重大。
而在高考的科学考试中，物理是一个必考科目，其中相互作用是其中一个重点知识点。
相互作用是物理学中一个非常重要的概念，涉及到了我们身边发生的各种现象。
在本文中，我将会探讨高考中相互作用的知识点，从引力到电磁波的相互作用，帮助考生更好地理解这一概念。
1. 引力的相互作用引力是一种万有的物理现象，它使得物体之间产生相互吸引的力。
在日常生活中，我们可以很容易地感受到引力的存在，比如我们之所以能够站在地面上，是因为地球对我们产生了吸引力。
在高考中，我们需要了解引力的计算公式和利用引力计算物体之间的相互作用力。
2. 电磁力的相互作用电磁力也是一种非常重要的相互作用力。
它是由电荷之间产生的相互吸引或排斥所产生的。
在高考中，我们需要了解电磁力的基本特性和计算公式。
此外，还需要了解电磁力在日常生活中的应用，比如电磁感应、电磁波的传播等等。
3. 浮力的相互作用浮力是液体或气体对体积浸入其中的物体所产生的上升力。
我们常常能够在水中游泳或者感受到气球上升的力，这都是浮力的作用。
在高考中，我们需要了解浮力的计算和相关原理，以便能够解决与浮力相关的物理问题。
4. 弹力的相互作用弹力是由于物体弹性变形产生的一种相互作用力，当物体被外力变形时，会产生具有恢复力的相互作用力。
在高考中，我们需要了解弹力的计算公式和弹性模量的概念。
同时，了解弹力的应用，如弹簧振子的运动，能够更好地理解弹力的作用。
5. 核力的相互作用核力是原子核内部粒子相互作用力的总和。
它是一种非常强大的力，能够维持原子核的稳定。
在高考中，我们需要了解核力的特性以及核反应的基本原理。
此外，了解核能的利用和核能的危害，有助于更好地理解核力的相互作用。
总结起来，相互作用是物理学中一个非常重要的概念，涉及到物体之间各种力的相互作用。
在高考物理中，相互作用是一个重点知识点，考生需要熟练掌握各种相互作用力的计算和应用。
专题02 相互作用-2025年高考物理一轮复习知识清单含解析
专题02 相互作用-2025年高考物理一轮复习知识清单专题02 相互作用常考考点真题举例①掌握重力的三要素，掌握重心的概念；②掌握弹力的概念、判断条件、方向及弹力大小的计算方法，理解并掌握胡克定律和不同模型弹力的方向；③掌握摩擦力的概念、判断条件、方向，重点区分静摩檫力和动摩擦力，理解摩擦力突变；④熟练掌握受力的方法和受力分析步骤，熟练运用整体法和隔离法；⑤掌握合力与分力之间的关系，会应用平行四边形定则及三角形定则求合力；学会利用力的分解方法进行力的求解；⑥理解共点力平衡的条件，掌握静态平衡和动态平衡的分析方法，会解共点力平衡问题；⑦掌握动力学临界、极值问题的常用方法。
核心考点01 力一、力的概念 (3)二、重力 (3)三、弹力 (5)四、滑动摩檫力 (7)五、静摩檫力 (8)六、摩檫力突变 (10)核心考点02 力的合成与分解 (10)一、力的合成 (10)二、力的分解 (12)核心考点03 受力分析 (14)一、定义 (15)二、分析依据 (15)三、受力分析方法 (15)四、整体法和隔离法 (15)核心考点04 共点力平衡 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
一、共点力平衡 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。
二、共点力平衡中的临界极值问题 .................................................................................. 错误!未定义书签。
高考物理总复习 专题二 相互作用(讲解部分)
2.力的分类:按力的性质可分为重力、弹力、摩擦力等。按力的效果可分
为动力、阻力、向心力、回复力、浮力、压力、支持力等。即使力的作
用效果相同,这些力产生的条件及性质也不一定相同。
二、常见的三种力 1.重力
(1)产生:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。 (2)大小:G=mg,大小与物体的运动状态无关,与物体所在的纬度、高度有 关。 (3)方向:竖直向下。
对静止)
(1)静摩擦力为被动力,满足0<F≤Fmax 滑动摩擦力:F=μFN(μ为动摩擦因数,取
(2)最大静摩擦力Fmax大小与正压力大小 决于接触面材料及粗糙程度,FN为正压
有关
力)
沿接触面与受力物体相对运动 趋势的方向相反
沿接触面与受力物体相对运动 的方向相反
实际上接触面上各点都是作用点,常把它们等效到一个点上,在作 力的图示或示意图时,一般把力的作用点画到物体的重心上
OB F1
=
OA F2
=
AB N
,由此可知,N不变,F1随OB的减小而减小。
答案 B
2.“活结”和“死结”问题的思考方法 当绳绕过滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无约束,因此绳上各处的力是 相等的,即滑轮或挂钩只改变力的方向不改变力的大小。例如“动杆和定 杆问题的思考方法”中图乙,两段绳中的拉力F1=F2=mg。 对于称为“死结”的结点,两侧绳上的弹力不一定相等。例如“动杆和定 杆问题的思考方法”中图甲,B点下面绳中的拉力大小始终等于mg,而B点 上侧绳AB中的拉力随杆的转动而变化。
解析 本题考查受力分析,目的是考查学生的推理能力。物块受力如图所
示,由共点力平衡条件可得物块所受木板和墙面的支持力大小分别为F1=
G sin θ
高中物理备考知识清单--相互作用
高中物理备考知识清单--相互作用【思维导图】【知识清单】一、重力与弹力（一）力1.定义：一个物体对另一个物体的作用。
2.力的三要素：大小、方向和作用点。
3.单位：牛顿，简称牛，符号：N。
（二）重力1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.方向：竖直向下。
3.大小：G=mg，g是自由落体加速度。
4.作用点——重心（1）重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。
（2）决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布。
（3）重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用。
（2）重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关，如图甲所示。
质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，如图乙所示。
（三）力的表示方法1.力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。
2.力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小。
（四）弹力1.形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化。
2.弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。
3.弹力的产生必须同时具备两个条件（1）两物体直接接触；（2）两物体接触处发生弹性形变。
4.常见的弹力：压力和支持力都是弹力，方向跟接触面垂直；绳子的拉力也是弹力，方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向。
几种常见弹力的方向二、摩擦力（一）滑动摩擦力1.定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反，与物体的运动方向可能相同，也可能相反。
3.大小（1）滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。
（2）公式：F f=μF压。
正压力F N是物体与接触面间的压力，不一定（选填“一定”或“不一定”）等于物体的重力，F N的大小根据物体的受力情况确定。
高考物理总复习--相互作用及解析
高考物理总复习--相互作用及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上，滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态．若重物A的质量为2kg，弹簧的伸长量为5cm，∠cO′a=120°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）桌面对物体B的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向？【答案】（1）103N（2）200N/m（3）203N，方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上.【解析】【分析】（1）对结点O′受力分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力，通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小．（2）根据胡克定律求弹簧的劲度系数．（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向．【详解】（1）重物A的质量为2kg，则O′a绳上的拉力为 F O′a=G A=20N对结点O′受力分析，如图所示，根据平行四边形定则得：水平绳上的力为：F ob=F O′a sin60°=103N物体B静止，由平衡条件可得，桌面对物体B的摩擦力 f=F ob=103N（2）弹簧的拉力大小为 F弹=F O′a cos60°=10N．根据胡克定律得 F弹=kx得 k=Fx弹=100.05=200N/m（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向，则悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小为：F=2F O′a cos30°=2×20×3N=203N方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上2．（18分）如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC 和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ。
高考物理复习考点知识与命题趋势专题讲解2---相互作用(解析版)
目录 考点一 ：借助摩擦力考查对物理观念的理解 ...................................................................................1 考点二 ：借助斜面考查共点力的静态平衡 .......................................................................................4 考点三：以连接体为载体考查动态平衡 ............................................................................................6 考点四：力电平衡综合的考查 ............................................................................................................9 最新模拟冲刺练习 ..............................................................................................................................13
“动—动”突变
达某位置时速度减为零而后静止在斜面 上，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力 水平传送带的速度 v1 大于滑块的速度 v2，滑块受滑动摩擦力方向水平向右，
当传送带突然被卡住时，滑块受到的滑 动摩擦力方向“突变”为向左 【例 1】(2020·湖南邵阳一模)如图，黑板擦在手施加的恒力 F 的作用下匀速擦拭黑 板．已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为 µ，不计黑板擦的重力，则它所受到的 摩擦力的大小为( )
高考物理总复习第二章相互作用突破全国卷2共点力平衡问题
【重难解读】 共点力平衡问题主要从以下几个方面进行命题考查： 1．共点力作用下物体的静态平衡问题：力的合成法或分解 法结合整体隔法、图解法和相似 三角形法均可在不同情况下求解问题． 3．共点力平衡下的临界和极值问题等．
【典题例证】 (12 分)如图所示，质量为 m1 的物 体甲通过 3 段轻绳悬挂，3 段轻绳的结点 为 O，轻绳 OB 水平且 B 端与站在水平面 上的质量为 m2 的人相连，轻绳 OA 与竖直 方向的夹角 θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态．(已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2.设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力)求：
FOB＝FOAsin θ FOAcos θ＝m1g
(1 分) (1 分)
联立得 FOA＝cmos1gθ＝54m1g
(1 分)
FOB＝m1gtan θ＝34m1g
(1 分)
故轻绳 OA、OB 受到的拉力分别为54m1g、34m1g.
第二章 相互作用
第二章 相互作用
共点力平衡问题是力学受力分析要核心解决的问题， 是基础性问题，近几年全国卷着重的对此点进行考 查．考查的热点主要有：(1)整体法与隔离法在受力 分析中的应用；(2)解析法或图解法解决动态平衡问题；(3) 共点力平衡下的临界与极值问题等．题型以选择题为主，难 度中等．
(1)轻绳 OA、OB 受到的拉力是多大？ (2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若人的质量 m2＝60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为 μ＝0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量 m1 最 大不能超过多少？
[解析] (1)以结点 O 为研究对象，如图 1，沿水平方向和竖 直方向建立直角坐标系，将 FOA 分解，由平衡条件有
高考物理(热点+题型全突破)专题2.1 相互作用(含解析)
专题2.1 相互作用本专题内容是力学的基础，是贯穿整个物理学的核心内容本专题从力的基础概念出发，通过研究重力、弹力、摩擦力，逐步认识力的物质性、矢量性、相互性，以及力在合成与分解时所遵循的平行四边形定则；对物体进行受力分析是解决力学问题的基础和关键，共点力作用下物体的平衡条件更是广泛应用于力、热、电等各部分内容的题目之中。
这就决定了这部分知识在高考中的重要地位。
一、本章内容、考试范围及要求二、常见题型展示1. 弹力、摩擦力的方向判断与大小计算2. 单个物体或者多物体（叠加体模型）的受力分析3. 整体法与隔离法的理解与与应用4. 动态平衡问题的分析方法5. 平衡中的临界与极值问题6. 实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系验证力的平行四边形定则考试核心考点与题型：（1）选择题：（静态或者动态）多物体组成的系统的受力分析（2）解答题：单独考察“单个物体在满足特定条件下的运动”或者“多物体系统与运动以及牛顿定律的综合”（3）实验题：单独考察力的平行四边形定则三、近几年高考在本章中的考查特点1. 注重对易混淆知识点、重要知识点和重要物理思想方法的考查本章主要涉及到的方法有：力的合成法、分解法、整体法和隔离法等，而这些方法又贯穿在高中物理学习的始终，历年高考及高考模拟中对于这些重要的思想方法的考查力度从未削弱。
【典例1】 (2016·全国卷Ⅰ，19，6分) (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【答案】BD由平衡条件得：T cos β＋f＝F cos α，F sin α＋F N＋T sin β＝m b g。
最新高考必备物理相互作用技巧全解及练习题(含答案)
最新高考必备物理相互作用技巧全解及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试相互作用1．一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m 的小物块a相连，如图所示．质量为35m 的小物块b 紧靠a 静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x 0，从t=0时开始，对b 施加沿斜面向上的外力，使b 始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a 、b 分离；再经过同样长的时间，b 距其出发点的距离恰好也为x 0．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g ．求：(1)弹簧的劲度系数；(2)物块b 加速度的大小； (3)在物块a 、b 分离前，外力大小随时间变化的关系式．【答案】（1）08sin 5mg x θ （2）sin 5g θ （3）22084sin sin 2525mg F mg x θθ=+ 【解析】【详解】（1）对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有：kx 0=（m+35m ）gsinθ 解得：k=08 5mgsin x θ （2）由题意可知，b 经两段相等的时间位移为x 0；由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知：1014x x = 说明当形变量为0010344x x x x =-=时二者分离； 对m 分析，因分离时ab 间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知：kx 1-mgsinθ=ma 联立解得：a=15gsin θ （3）设时间为t ，则经时间t 时，ab 前进的位移x=12at 2=210gsin t θ 则形变量变为：△x=x 0-x对整体分析可知，由牛顿第二定律有：F+k △x-（m+35m ）gsinθ=（m+35m ）a解得：F=825mgsinθ+22425mg sinxθt2因分离时位移x=04x由x=04x=12at2解得：052xtgsinθ=故应保证0≤t＜052xgsinθ，F表达式才能成立．点睛：本题考查牛顿第二定律的基本应用，解题时一定要注意明确整体法与隔离法的正确应用，同时注意分析运动过程，明确运动学公式的选择和应用是解题的关键．2．质量为M的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．(1)当α＝θ时，拉力F有最小值，求此最小值；(2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？【答案】（1）min sin2F mgθ=（2）1sin42mgθ【解析】【分析】（1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解．（2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解．【详解】木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsin mgcosθμθ＝，即tanμθ＝(1)木块在力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则：Fcos mgsin fαθ＝＋NFsin F mgcosαθ＋＝Nf Fμ＝联立解得：()2mgsinFcosθθα=-则当＝αθ时，F有最小值，2minF mgsin＝θ(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，即() f Fcosαθ='+当＝αθ时，1 2242f mgsin cos mgsinθθθ='=【点睛】木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F的表达式，讨论F取最小值的条件．3．如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为μ，两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为θ，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态。
2023届新高考物理重点突破：第03讲 相互作用力
（3）当三个力中的任何一个力不在另外两个力的合力范围内，则当 和 方向相同且与 方向相反时，合力F最小， 。
二．力的分解
1．力的分解的定义：求一个力的分力的过程叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆过程。
2．力的分解的原则：平行四边形定则。
A.物体A一定受到重力、绳子拉力和弹簧弹力三个力作用
B.轻质弹簧对A的弹力可能向下
C.轻质弹簧若是压缩状态，压缩量一定小于
D.物体C的质量M不可能大于5m
随练2、Sl和S2表示劲度系数分别为kl和k2的两根弹簧，k1＞k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，ma＞mb．将弹簧与物块按图示方式悬挂起来．若当S1、S2、a、b适当放置时，两弹簧的总长度最大，在图中标出S1、S2、a、b并求这时两根弹簧的形变量之和（重力加速度为g）．
摩擦力的分析与计算、突变
例题1、如图所示，有一盛有水的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态。现底部出现小漏洞而使水从容器中滴出，在容器中的水滴完之前，容器始终保持静止，则下列说法正确的是()
A.容器受到的摩擦力不变
B.容器受到的摩擦力逐渐变小
C.容器受到的摩擦力逐渐变大
D.容器受到的摩擦力方向先向上后向下
2．静—动“突变”
物体在摩擦力和其他力的作用下保持静止，当其他力变化时，物体不能保持静止，则物体所受的静摩擦力“突变”滑动摩擦力。如图中所示，当m0的质量逐渐增加时，质量为m的滑块与质量为M的小车发生相对滑动。
3．动—静“突变”
两物体相对减速滑动的过程中，若相对速度变成零，则滑动摩擦力变成静摩擦力，突变点为两物体的相对速度刚好为零时。
（3）注意：中间没有打结的轻绳，各处的张力大小相同；如果绳子打结，则以结点为界，不同位置的张力有可能不同。
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专题03 相互作用【高考命题热点】主要考查受力分析、力的合成与分解（涉及几何关系）或有关验证平行四边形法则和胡克定律的实验。
【知识清单】1. 力的三要素：大小、方向和作用点。
2. 力的分类：3. 胡克定律：在弹簧弹性限度范围内（或一定条件下），弹簧弹力大小与形变量成正比。
即： kx F = 说明：该公式在弹簧弹性限度范围内才符合，其中F ：弹力，N ； k ：劲度系数,N/m ；x ：弹簧形变量（拉伸量或压缩量）,m4. 平衡状态：即0=合F ，即静止或匀速直线运动状态。
5. 力（矢量）的合成与分解：遵循平行四边形法则或三角形法则。
（1）同一直线上力的合成，同向：21F F F +=，反向：)(2121F F F F F >-= （2）互成角度的合成 )(cos 2212221余弦定理αF F F F F ++=当21F F ⊥时0=F（3）合力范围大小：21F F -≤F ≤21F F +（4）力的正交分解 θθsin ,cos F F F F y x ==（θ为合力与 x 轴之间夹角） xy F F =θtanyFxF6. 静摩擦力方向的判断：①假设法或反推法；②“牛二”法（整体法隔离法）；③“牛三”法（作用力和反作用力）注：最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，一般视为等于滑动摩擦力热点突破提升练三1．如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。
若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。
则( )A．f1＝0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0D．f1≠0，f2≠0，f3≠02．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。
已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A与B的质量之比为( )A.1μ1μ2B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ23．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．一定降低答案P7C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定4．如图所示，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5. 如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两个木块，质量分别为m 1和m2中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是( )A.L＋m1F（m1＋m2）kB．L－m1F（m1＋m2）kC．L－m1Fm2kD．L－m2Fm1k6．如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现同时用大小为F1和F2、方向相反的水平力分别推木块A和斜劈B，它们均静止不动，则( )A．F 1、F2一定等大反向B．木块A、斜劈B间一定存在摩擦力C．斜劈B与地面间一定存在摩擦力D．地面对斜劈B的支持力的大小一定等于(M＋m)g7．质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。
用T 表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小8.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。
当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝90°，质量为m 2的小球位于水平地面上，设此时质量为m 2的小球对地面压力大小为F N ，细线的拉力大小为F T ，则( ) A ．F T ＝22m 1g B ．F T ＝(m 2－22m 1)g C ．F N ＝m 2gD ．F N ＝(m 2－m 1)g9．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( )A.m 2B.32m C ．mD ．2m10．如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
若保持F 的大小不 变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为 ( )A ．23B ．3C ．3D ．3 11．有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑。
AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡(如图所示)。
现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力F N 和细绳的拉力T 的变化情况是( )A ．F N 不变，T 变大B ．F N 不变，T 变小C ．F N 变大，T 变大D ．F N 变大，T 变小12．如图所示，由两种材料制成的半球面固定在水平地面上，右侧面是光滑的，左侧面是粗糙的，O 点为球心，A 、B 是两个相同的小物块(可视为质点)，小物块A 静止在左侧面上，小物块B 在图示水平力F 作用下静止在右侧面上，A 、B 处在同一高度，AO 、BO 与竖直方向的夹角均为θ，则A 、B 对球面的压力大小之比为( )A ．sin 2θ∶1B ．cos 2θ∶1 C ．sin θ∶1 D ．cos θ∶113．在“验证力的平行四边形定则”实验中。
(1)某次实验中两弹簧测力计的读数分别为F 1＝1.92 N ，F 2＝3.84 N ，如图甲所示，F 1和F 2的合力大小F 合＝________N(保留三位有效数字)。
现保持F2方向不变，减小F1和F2的夹角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置O点，下列说法正确的是________。
图甲A．F1一定减小 B.F1一定增大 C．F2一定减小 D．F2一定增大(2)某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数k＝________N/m(保留两位有效数字)。
图乙14．把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示。
(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为________ cm；(2)将质量50 g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ＝________ N/m；(取重力加速度g＝9.8 m/s2)(3)图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数________(选填“有”或“没有”)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大)。
15.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm）的纸贴在水平桌面上，如图（a）所示。
将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。
（1）用一只测力计将像皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。
测力计的示数如图（b）所示，F的大小为__________N。
（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉像皮筋，再次将P端拉至O点。
此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为图（a ） 图（b ）1 4.2N F =和2 5.6N F =。
（i ）用5mm 长度的线段表示1N 的力，以O 为作用点，在图（a ）中画出力1F 、2F 的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F 合；（ii ）F 合的大小为__________N ，F 合与拉力F 的夹角的正切值为__________。
若F 合与拉力F 的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。
16．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L 0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L A ；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L 1至L 6，数据如下表：表中有一个数值记录不规范，代表符号为________。
由表可知所用刻度尺的最小分度为________。
(2)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L 0”或“L A ”)。
2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根与条形磁误垂直的长直导线。
当导线中没有电流通过时，磁铁受到的支持力为N F ，受到的摩擦力为f F 。
当导线中通以如图所示方向的电流时，下列说法正确的是（ ）A ．N F 减小，f F 水平向左B ．N F 增大，f F 水平向右C ．N F 减小，f F 为零D ．N F 增大，f F 为零2．如图所示， AB 是斜坡，BC 是水平面，从斜坡顶端A 以不同初速度v 向左水平抛出同一小球，当初速度为v 0时，小球恰好落到坡底B 。
不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球落地（不再弹起）前瞬间重力瞬时功率P 随v 变化关系的是A ．B ．C ．D ．3．如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。
现给导体棒一向右的初速度v0，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是（）A ．B ．C ．D ．4．有关原子物理学史，下列说法符合事实的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的枣糕模型B．能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的C．汤姆孙首先发现了中子，从而说明原子核内有复杂的结构D．玻尔在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程5．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，在原线圈电路的a、b端输入电压一定的正弦交变电流，电阻R1、R2消耗的功率相等，则12RR为（）A．14B．4C．12D．26．如图所示，两条轻质导线连接金属棒PQ的两端，金属棒处于匀强磁场内且垂直于磁场。