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【热点强化突破优化方案】2016届高三物理大一轮复习检测:热点强化突破(二)相互作用


热点强化突破(二)
热点 1 物体的受力分析 受力分析是解决静力学问题、动力学问题、力电综合等问题的基础和关键,对其单独考 查的试题在近几年高考中也时有出现,主要涉及弹力、摩擦力的有无和方向的判断.

1.(多选)如图所示,木块 A 和 B 接触面水平,在水平力 F 作用下,木块 A、B 保持静止, 则木块 B 受力的个数可能是( )

r />A.3 个 C.5 个 D.6 个

B .4 个

解析:选 BC.根据整体法,把 A、B 作为一个整体,整体受重力、水平 向左的推力 F,斜面的支持力 FN,斜面对整体的摩擦力可有可无,即斜面 对 B 物体的摩擦力无法判断.将 A 隔离,B 对 A 有向右的静摩擦力,故 A 对 B 有向左的静摩擦力,所以 B 受力分析如图,所以 B 物体受力可能是 4 个也有可能是 5 个. 2.(多选)(2015· 潍坊联考)如图所示,光滑水平地面上有一横截面为直角三角形的斜面 体 B 靠在竖直墙壁上,物块 A 放在斜面体 B 上,开始 A、B 静止.现用水平力 F 推 A,A、 B 仍静止,则此时 B 受力个数可能是( )

A.3 个 C.5 个

B.4 个 D.6 个

解析:选 BC.物体 B 受重力作用、地面对 B 的支持力、A 对 B 的压力和墙壁对 B 的弹 力作用,因为 F 大小未知,不能确定 A 是否具有相对 B 的运动趋势,也就不能确定 A、B 间是否存在摩擦力,故 B 受力可能是 4 个,也可能是 5 个,B、C 项正确. 3.(单选)(2015· 唐山统考)如图所示,物块 A 放在直角三角形斜面体 B 上面,B 放在弹簧 上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止状态.现用力 F 沿斜面向上推 A,A、B 仍处于静止 状态.下列说法正确的是( )

1

A.A、B 之间的摩擦力大小可能不变 B.A、B 之间的摩擦力一定变小 C.B 受到弹簧弹力一定变小 D.B 与墙之间可能没有摩擦力 解析:选 A.对物块 A,开始受重力、B 对 A 的支持力和静摩擦力作用而平衡,当施加 F 后,仍然处于静止,开始 A 所受的静摩擦力大小为 mAgsin θ(θ 为斜面体 B 的倾角),若 F= 2mAgsin θ,则 A、B 之间的摩擦力大小可能不变,故 A 正确,B 错误;对整体分析,由于 A、 B 不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于 A、B 的总重力,施 加 F 后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡条件知,B 与墙之间一定有摩擦力,故 C、 D 错误. 4.(单选)(2015· 河北衡水中学模拟)质量均为 1 kg 的木块 M 和 N 叠放在水平地面上,用 一根细线分别拴接在 M 和 N 右侧,在绳子中点用力 F=5 N 拉动 M 和 N 一起沿水平面匀速 滑动,细线与竖直方向夹角 θ=60° ,则下列说法正确的是( )

A.木块 N 和地面之间的动摩擦因数 μ1=0.35 B.木块 M 和 N 之间的摩擦力可能是 Ff=2.5 N C.木块 M 对木块 N 的压力大小为 10 N D.若 θ 变小,拉动 M、N 一起匀速运动所需拉力应大于 5 N 解析:选 B.以 M、N 为整体分析受力,得 F=μ1· 2mg,得 μ1=0.25,A 错误.单独分析 M 受力,因绳子有竖直向下的分力,故 M 对 N 的压力大于 10 N,θ 变化后,N 对地面的压 力仍为 20 N,所需拉力不变,B 正确,C、D 错误.

热点 2 物体的平衡 物体的平衡条件是本章的重点内容,广泛应用于力、热、电等各部分内容的试题之中, 更应特别关注以生产、生活中的实际问题为背景考查平衡条件的灵活应用.

5.(单选)(2015· 淄博模拟)如图所示,小球 C 置于光滑的半球形凹槽 B 内,B 放在长木 板 A 上, 整个装置处于静止状态. 在缓慢减小木板的倾角 θ 过程中, 下列说法正确的是(
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)

A.A 受到的压力逐渐变大 B.A 受到的摩擦力逐渐变大 C.C 对 B 的压力逐渐变大 D.C 受到三个力的作用 解析:选 A.在缓慢减小木板的倾角 θ 过程中,A 受到的压力(mB+mC)gcos θ 逐渐变大, A 受到的摩擦力(mB+mC)gsin θ 逐渐减小,选项 A 正确,B 错误;缓慢减小木板的倾角 θ 过 程中,C 受到两个力的作用,C 对 B 的压力等于重力,不变,选项 C、D 错误. 6.(单选)(2015· 南昌模拟)如图所示,用三根轻绳将 A、B 两小球以及水平天花板上的固 定点 O 之间两两连接.然后用一水平方向的力 F 作用于 A 球上,此时三根轻绳均处于直线 状态, 且 OB 绳恰好处于竖直方向, 两球均处于静止状态. 已知三根轻绳的长度之比为 OA∶ AB∶OB=3∶4∶5,两球质量关系为 mA=2mB=2m,则下列说法正确的是( )

A.OB 绳的拉力大小为 2mg 10mg B.OA 绳的拉力大小为 3 4mg C.F 的大小为 3 D.AB 绳的拉力大小为 mg 解析:选 B.对球 B 受力分析,受到重力、OB 的拉力,二力方向相反, 假设 AB 绳子有拉力,则拉力的方向一定是沿着绳子由 B 指向 A 的,球 B 会偏离竖直方向,与题目矛盾,故 AB 绳子的拉力为零,OB 绳子的拉力 大小等于球 B 的重力(为 mg), 故 A、 D 错误; 对球 A 受力分析, 受拉力 F、 4 8 5 重力 2mg 和 OA 绳子的拉力 T,如图所示,根据几何关系,有 F= × 2mg= mg,T= × 2mg 3 3 3 10 = mg,故 B 正确、C 错误. 3 7.(多选)两个中间有孔的质量为 M 的小球 A、B 用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆 上,两个小球下面分别连一轻弹簧,两轻弹簧下端同系在一质量为 m 的小球 C 上,如图所 示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为 k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形,则( )

3

1 A.水平横杆对质量为 M 的小球的支持力为 Mg+ mg 2 mg B.连接质量为 m 的小球的轻弹簧的弹力为 3 C.连接质量为 m 的小球的轻弹簧的伸长量为 D.套在水平横杆上的轻弹簧的形变量为 3mg 3k 3mg 3k

解析:选 AC.把三个小球和三根轻弹簧看做整体,分析受力,利用对称性,由平衡条件 1 可得,水平横杆对质量为 M 的小球的支持力 FN=Mg+ mg,选项 A 正确;对质量为 m 的 2 小球受力分析,由平衡条件可得,2F1cos 30° =mg,解得连接质量为 m 的小球的轻弹簧的拉 力为 F1= 3 mg,选项 B 错误;由胡克定律得 F1=kx1,解得连接质量为 m 的小球的轻弹簧 3

F1 3mg 的伸长量 x1= = ,选项 C 正确;对套在水平横杆上的小球受力分析,水平轻弹簧对 k 3k 小球的作用力 F2=F1sin 30° = 3 mg,由胡克定律得 F2=kx2,解得套在水平横杆上的轻弹簧 6

F2 3mg 的形变量 x2= = ,选项 D 错误. k 6k 8.(多选)如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上 的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接, 开始时轻绳与斜劈平行. 现给小滑块施加 一竖直向上的拉力,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有( )

A.轻绳对小球的拉力逐渐增大 B.小球对斜劈的压力先减小后增大 C.竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小 D.对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大

解析:选 AD.设斜劈倾角为 θ,斜劈对小球的支持力为 FN1,绳对小球的拉力为 FT,小 球的重力大小为 G1,小滑块的重力大小为 G2,竖直杆对小滑块的弹力大小为 FN2.由于小滑 块沿杆缓慢上升, 所以小球沿斜劈缓慢向上运动, 小球处于动态平衡状态, 受到的合力为零,
4

作小球受力矢量三角形如图甲所示,绳对小球的拉力 FT 逐渐增大,选项 A 正确;斜劈对小 球的弹力 FN1 逐渐减小,故小球对斜劈的压力逐渐减小,选项 B 错误;将小球和小滑块看成 一个整体,对其进行受力分析如图乙所示,则由力的平衡条件可得 FN2=FN1sin θ,F=G1+ G2-FN1cos θ,因 FN1 逐渐减小,所以 FN2 逐渐减小,F 逐渐增大,故选项 C 错误,D 正确.

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