发布时间 : 星期一 文章江苏专版2019高考物理一轮复习第二章相互作用学案.doc更新完毕开始阅读daa4f093f321dd36a32d7375a417866fb84ac0fd
共点力的平衡条件得Fmgsin αf1mgcos αFN1f1μFN1解得斜面对物块的摩擦力大小f1Fmgsin α或f1μmgcos α故A错误B正确 对物块和斜面整体受力分析如图乙所示由共点力的平衡条件得 f2Fcos αFN2Fsin
α(mM)g故桌面对斜面体的摩擦力大小为Fcos α桌面对斜面体的支持力大小为Fsin α(mM)g故C正确D错误。 对点训练解决动态平衡问题的三种方法 9.[多选](20172天津高考)如图所示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 衣架静止时下列说法正确的是( ) 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若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移
解析选AB 设两段绳子间的夹角为2α由平衡条件可知2Fcos αmg所以Fmg2cos α
设绳子总长为L两杆间距离为s由几何关系L1sin αL2sin αs得sin α s L1L2sL绳子右端上移L、s都不变α不变绳子张力F也不变A正确杆N向右
移动一些s变大α变大cos α变小F变大B正确绳子两端高度差变化不影响s和L所以F不变C错误衣服质量增加绳子上的拉力增加由于α不会变化悬挂点 不会右移D错误。 54 10.如图所示用与竖直方向成θ角(θ45°)的倾斜轻绳a和 水平轻绳b共同固定一个小球这时绳b的拉力为T1。现保持小球在原位置不动使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角固定绳b的拉
力变为T2再转过θ角固定绳b的拉力为T3则( ) AT1T3T2 BT1T2T3 CT1T3T2 D绳a的拉力增大
解析选A 以小球为研究对象分析受力重力a、b两绳的
拉力。根据平衡条件得知a、b两绳的合力方向竖直向上大小与重力相等保持不变作出b绳在三个不同位置时两个拉力的变化
如图由图得到T1T3T2绳a的拉力减小。故A正确B、C、D 错误。
11.[多选](20182开封模拟)
如图所示质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连B球用长为L的细绳悬于O点A球固 定在
O点正下方当小球B平衡时绳子所受的拉力为T1弹簧的弹力
为F1现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧在其他条件不变的情况下仍使系统平衡此时绳子所受的拉力为T2弹簧的弹力为F2则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系正确的是( ) AT1>T2 BT1T2 CF1 解析选BC 以小球B为研究对象分析受力情况如图所 示。由平衡条件可知弹簧的弹力F和绳子的拉力T的合力F合与 重力mg大小相等方向相反即F合mg由三角形相似得G OAF ABTOB。当弹簧劲度系数变大时弹簧的压缩量减小故AB长度 增加而OB、OA的长度不变故T1T2F2>F1故A、D错误B、C正确。 考点综合训练 12.(20182启东质检)如图所示在倾角为θ的粗糙斜面上一个 质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上物体与斜面间的动摩擦 因数为μ且μtan θ求力F的取值范围。 55 解析因为μtan θ所以当F0时物体不能静止。若物体在力F的作用下刚好 不下滑则物体受沿斜面向上的最大静摩擦力且此时F最小对物体受力分析如图甲所示由平衡条件得 mgsin θFmincos θFf ① FNmgcos θFminsin θ ② FfμFN ③ 由①②③解得Fmin sin θμcos θ μsin θcos θmg 若物体在力F的作用下刚好不上滑则物体受沿斜面向下的最大静摩擦 力且此时F最大对物体受力分析如图乙所示由平衡条件得mgsin θ FfFmaxcos θ ④ FNmgcos θFmaxsin θ ⑤ FfμFN ⑥ 由④⑤⑥解得Fmax μcos θsin θ cos θμsin θmg。 答案 sin θμcos θ μsin θcos θ mg≤F≤ μcos θsin θ cos θμsin θ mg 13.(20182铜陵模拟)如图所示质量M2 3 kg的木块A套在 水平杆上并用轻绳将木块A与质量m 3 kg的小球相连。今用与 水平方向成α30°角的力F10 3 N拉着球带动木块一起向右匀 速运动运动中M、m相对位置保持不变取g10 m/s2。求 (1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ (2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。 解析(1)设轻绳对小球的拉力为FT小球受力如图甲所示由平衡条件可得Fcos 30° FTcos θ0 Fsin 30°FTsin θmg0解得FT10 3 N θ30°。 (2)以木块和小球组成的整体为研究对象受力分析如图乙所示由平衡条件得Fcos 30° Ff0 56 FNFsin 30°(Mm)g0 又FfμFN解得μ 3 5 。 答案(1)30° (2) 3 5 实 验 二 力的平行四边形定则 一、实验目的 1验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则。 2学会用作图法处理实验数据和得出实验结论。 二、实验器材 方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、 刻度尺、图钉(几个)、铅笔。 突破点(一) 实验原理与操作 [例1] 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示其中A为固定 橡皮条的图钉O为橡皮条与细绳的结点OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画 出的图。 (1)如果没有操作失误图乙中的F与F′两力中方向一定沿AO方向的是________。 (2)本实验采用的科学方法是________。 A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法 57 (3)实验时主要的步骤是 A在桌上放一块方木板在方木板上铺一张白纸用图钉把白纸钉在方木板上 B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点在橡皮条的另一端拴上两条细绳细绳的 另一端系着绳套 C用两个弹簧测力计分别钩住绳套互成角度地拉橡皮条使橡皮条伸长结点到达某 一位置O。记录下O点的位置读出两个弹簧测力计的示数 D按选好的标度用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示并用平 行四边形定则求出合力F E只用一只弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条使其伸长读出弹簧测力计的示数记下 细绳的方向按同一标度作出这个力F′的图示 F比较F′和F的大小和方向看它们是否相同得出结论。 上述步骤中①有重要遗漏的步骤的序号是________和________ ②遗漏的内容分别是________________和____________________。 [答案] (1)F′ (2)B (3)①C E ②记下两条细绳的方向 把橡皮条的结点拉到同一位置O [由题引知2要点谨记] 1.实验原理的理解[对应第12题] 1用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F′的方向一定沿AO方向。 2因存在误差读数误差、作图误差等由平行四边形定则作出的合力不一定沿AO方向。 3本实验中一个弹簧测力计的作用效果与两个弹簧测力计的共同作用效果相同具有 等效替代关系。 2.实验操作步骤[对应第3题] 1两次拉橡皮条时结点O完全重合以保证力F1、F2的合力与F′的作用效果相同。 2实验过程中要同时记录弹簧测力计的示数及拉力方向。 [ 集训冲关] 1(1)某实验小组在《互成角度的两个共点力的合成》实验中做好实验准备后先用 两个弹簧测力计把橡皮条的结点拉到某一位置O此时他们需要记录的是 ______________________、____________________和____________________接着用一个弹 簧测力计拉橡皮条要特别注意的是____________________。 58 (2)下列实验操作中正确的是________。 A在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中橡皮条结点O的位置不能变化 B弹簧测力计拉细线时拉力方向必须竖直向下 CF1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D为减小测量误差F1、F2方向间夹角应为90° (3)弹簧测力计的指示如图乙所示由图可知拉力的大小为________N。 (4)在实验中如果只将细绳换成橡皮筋其他步骤没有改变那么实验结果是否会发生 变化答________。( 选填“变”或“不变”) 解析(1)该实验目的是为了得出平行四边形需要知道两分力的大小和方向故应记下 两个弹簧测力计的读数及两个细绳套的方向同时为了能准确的得出合力的大小应让两次 拉伸的效果相同应记下橡皮条结点的位置以保证下次能拉至同一位置得出相同的效果 应特别注意应将橡皮条的结点拉到同一位置以保证一个力拉与两个力拉时的效果相同。 (2)在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中橡皮条结点O的位置不能变化故A 错误弹簧测力计拉细线时拉力方向不一定竖直向下故B错误F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程故C正确本实验只要使两次效果相同就行两个弹簧测力 计拉力的方向没有限制故D错误。 (3)弹簧测力计的指示如题图乙所示由图读出弹簧测力计的最小分度是0.1 N读数时 估计到0.01 N。由图可知拉力的大小为4.00 N。 (4)在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响故换成橡皮筋可以同样完成实验故实 验结果不变。 答案(1)两个弹簧测力计的读数 两个细绳套的方向 橡皮条结点的位置 把橡皮条的 结点拉到同一位置O (2)AC (3)4.00 (4)不变 2.(20152安徽高考)在“验证力的平行四边形定则”实验中某同学用图钉把白纸固定 在水平放置的木板上将橡皮条的一端固定在板上一点两个细绳 套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套 互成角度地施加拉力使橡皮条伸长结点到达纸面上某一位置 如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整 ①用铅笔描下结点位置记为O 59 ②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点 用刻度尺把相应的点连成线 ③只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O记录测力计的示数F3