(江苏专用)2020版高考物理大一轮复习 第二章 相互作用章末热点集训课件PPT
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章末热点集训
整体法与隔离法在受力分析中的应用 (2019·淮安模拟)如图所示，三根粗细均匀完全相同的 圆木 A、B、C 堆放在水平地面上，处于静止状态，每根圆木 的质量为 m，截面的半径为 R，三个截面圆心连线构成的等 腰三角形的顶角∠O1＝120°，若在地面上的两根圆木刚好要 滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的 摩擦，重力加速度为 g，则( )
解析：选 D.法一：隔离法 把三角形木块隔离出来，它的两 个斜面上分别受到两物体对它的压力 FN1、FN2，摩擦力 F1、 F2.由两物体的平衡条件知，这两个力的大小分别为 FN1＝m1gcos θ1 FN2＝m2gcos θ2 F1＝m1gsin θ1 F2＝m2gsin θ2
它们的水平分力的大小(如图所示)分 别为 FN1x＝FN1sin θ1＝m1gcos θ1sin θ1 FN2x＝FN2sin θ2＝m2gcos θ2sin θ2 F1x＝F1cos θ1＝m1gcos θ1sin θ1 F2x＝F2cos θ2＝m2gcos θ2sin θ2 其中 FN1x＝F1x，FN2x＝F2x，即它们的水平分力互相平衡，木 块在水平方向无滑动趋势，因此不受水平面的摩擦力作用．
法二：整体法 由于三角形木块和斜面上的两物体都静止， 可以把它们看成一个整体，设三角形木块质量为 M，则竖直 方向受到重力(m1＋m2＋M)g 和支持力 FN 作用处于平衡状态， 受力如图所示．水平方向无任何滑动趋势，因此不受水平面 的摩擦力作用．
共点力作用下物体的动态平衡问题 半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定 放置的竖直挡板 MN.在半圆柱体 P 和 MN 之间放有一个光滑 均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这 个装置的截面图．现使 MN 保持竖直并且缓慢地向右平移， 在 Q 滑落到地面之前，发现 P 始终保持静止．则在此过程中， 下列说法中正确的是( )
A．圆木间的弹力为12mg
B．下面两根圆木对地面的压力均为32mg
C．地面上的每根圆木受到地面的作用力为32mg
D．地面与圆木间的动摩擦因数为
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[解析] 对 A 进行受力分析，如图所示， A 处于平衡状态，合力为零，则有 FN2cos
1 θ2＝12mg，解得 FN1＝FN2＝co2sm60g°＝mg， 故 A 错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B 受到的向右的摩擦力和 C 受到的向左的摩擦力，由对称性可 知，竖直方向有 FNB＝FNC＝32mg，故 B 正确；对 B 进行研
究，地面对 B 的作用力等于地面对 B 的支持力与地面对 B 的 摩擦力的合力，大于32mg，故 C 错误；对 C，根据平衡条件 得 Ff＝FN2sin 60°＝mg× 23＝ 23mg，所以地面对 C 的摩擦 力大小为 23mg，根据摩擦力公式 Ff＝μFNC，可得 μ＝FFNfC＝
3 322mmgg＝ 33，故 D 错误． [答案] B
[答案] B
2.(多选)如图所示，两根轻绳一端系于结点 O， 另一端分别系于固定圆环上的 A、B 两点，O 点下面悬挂一 物体 M，绳 OA 水平，拉力大小为 F1，绳 OB 与 OA 的夹角 α＝120°，拉力大小为 F2，将两绳同时缓慢顺时针转过 75°， 并保持两绳之间的夹角 α 始终不变，且物体始终保持静止状 态．则在旋转过程中，下列说法正确的是( )
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．Q 所受的合力逐渐增大
[解析] Q 的受力情况如图甲所示，F1 表示 P 对 Q 的弹力， F2 表示 MN 对 Q 的弹力，F2 的方向水平向左保持水平，F1 的方向顺时针旋转，由平行四边形的边长变化可知：F1 与 F2 都逐渐增大，选项 A、C 错误；由于挡板 MN 缓慢移动，Q 处于平衡状态，所受合力为零，选项 D 错误；对 P、Q 整体 受力分析，如图乙所示，由平衡条件得，Ff＝F2＝mgtan θ， 由于 θ 不断增大，故 Ff 不断增大，选项 B 正确．
1.在粗糙水平面上放着一个三角形木块 abc， 在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m1和 m2的两个物体， m1>m2，如图所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则 粗糙水平面对三角形木块( )
A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左wk.baidu.comC．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因 m1、m2、 θ1、θ2 的数值均未给出 D．以上结论都不对
祝各位身体健康、工作顺利、家 庭幸福。
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整体法与隔离法在受力分析中的应用 (2019·淮安模拟)如图所示，三根粗细均匀完全相同的 圆木 A、B、C 堆放在水平地面上，处于静止状态，每根圆木 的质量为 m，截面的半径为 R，三个截面圆心连线构成的等 腰三角形的顶角∠O1＝120°，若在地面上的两根圆木刚好要 滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的 摩擦，重力加速度为 g，则( )
解析：选 D.法一：隔离法 把三角形木块隔离出来，它的两 个斜面上分别受到两物体对它的压力 FN1、FN2，摩擦力 F1、 F2.由两物体的平衡条件知，这两个力的大小分别为 FN1＝m1gcos θ1 FN2＝m2gcos θ2 F1＝m1gsin θ1 F2＝m2gsin θ2
它们的水平分力的大小(如图所示)分 别为 FN1x＝FN1sin θ1＝m1gcos θ1sin θ1 FN2x＝FN2sin θ2＝m2gcos θ2sin θ2 F1x＝F1cos θ1＝m1gcos θ1sin θ1 F2x＝F2cos θ2＝m2gcos θ2sin θ2 其中 FN1x＝F1x，FN2x＝F2x，即它们的水平分力互相平衡，木 块在水平方向无滑动趋势，因此不受水平面的摩擦力作用．
法二：整体法 由于三角形木块和斜面上的两物体都静止， 可以把它们看成一个整体，设三角形木块质量为 M，则竖直 方向受到重力(m1＋m2＋M)g 和支持力 FN 作用处于平衡状态， 受力如图所示．水平方向无任何滑动趋势，因此不受水平面 的摩擦力作用．
共点力作用下物体的动态平衡问题 半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定 放置的竖直挡板 MN.在半圆柱体 P 和 MN 之间放有一个光滑 均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这 个装置的截面图．现使 MN 保持竖直并且缓慢地向右平移， 在 Q 滑落到地面之前，发现 P 始终保持静止．则在此过程中， 下列说法中正确的是( )
A．圆木间的弹力为12mg
B．下面两根圆木对地面的压力均为32mg
C．地面上的每根圆木受到地面的作用力为32mg
D．地面与圆木间的动摩擦因数为
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[解析] 对 A 进行受力分析，如图所示， A 处于平衡状态，合力为零，则有 FN2cos
1 θ2＝12mg，解得 FN1＝FN2＝co2sm60g°＝mg， 故 A 错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B 受到的向右的摩擦力和 C 受到的向左的摩擦力，由对称性可 知，竖直方向有 FNB＝FNC＝32mg，故 B 正确；对 B 进行研
究，地面对 B 的作用力等于地面对 B 的支持力与地面对 B 的 摩擦力的合力，大于32mg，故 C 错误；对 C，根据平衡条件 得 Ff＝FN2sin 60°＝mg× 23＝ 23mg，所以地面对 C 的摩擦 力大小为 23mg，根据摩擦力公式 Ff＝μFNC，可得 μ＝FFNfC＝
3 322mmgg＝ 33，故 D 错误． [答案] B
[答案] B
2.(多选)如图所示，两根轻绳一端系于结点 O， 另一端分别系于固定圆环上的 A、B 两点，O 点下面悬挂一 物体 M，绳 OA 水平，拉力大小为 F1，绳 OB 与 OA 的夹角 α＝120°，拉力大小为 F2，将两绳同时缓慢顺时针转过 75°， 并保持两绳之间的夹角 α 始终不变，且物体始终保持静止状 态．则在旋转过程中，下列说法正确的是( )
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．Q 所受的合力逐渐增大
[解析] Q 的受力情况如图甲所示，F1 表示 P 对 Q 的弹力， F2 表示 MN 对 Q 的弹力，F2 的方向水平向左保持水平，F1 的方向顺时针旋转，由平行四边形的边长变化可知：F1 与 F2 都逐渐增大，选项 A、C 错误；由于挡板 MN 缓慢移动，Q 处于平衡状态，所受合力为零，选项 D 错误；对 P、Q 整体 受力分析，如图乙所示，由平衡条件得，Ff＝F2＝mgtan θ， 由于 θ 不断增大，故 Ff 不断增大，选项 B 正确．
1.在粗糙水平面上放着一个三角形木块 abc， 在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m1和 m2的两个物体， m1>m2，如图所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则 粗糙水平面对三角形木块( )
A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左wk.baidu.comC．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因 m1、m2、 θ1、θ2 的数值均未给出 D．以上结论都不对
祝各位身体健康、工作顺利、家 庭幸福。
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