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1、山西省南昌市新建一中2020屆高考物理專題復習 專題一 力與物體的平衡學案
學習目標
1、考查供電力作用下對物體進行受力分析及平衡條件的應用。
2、考查利用平衡條件分析物體的受力,命題突出對受力分析、力
的合成和分解的考查。
知識結(jié)構(gòu)
一、常見的幾種力
2.彈力
⑴產(chǎn)生條件:①接觸②擠壓③形變
⑵大?。簭椈蓮椓=kx,其它的彈力利用牛頓定律和平衡條件求解。
⑶方向:壓力和支持力的方向垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體,若接觸面是球面,則彈力的作用線一定過球心,繩的作用力一定沿繩,桿的作用力不一定沿桿。
3.摩擦力
2、
4.電場力
⑴電場力的方向:正電荷受電場力的方向與場強方向一致,負電荷受電場力的方向與場強方向相反。
⑵電場力的大小:,若為勻強電場,電場力則為恒力,若為非勻強電場,電場力將與位置有關(guān)。
自主預習
1、(07)如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止。物體B的受力個數(shù)為
A.2 B.3 C.4 D.5
2、(08)用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時彈簧伸長量為L0現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L0斜面傾角為300,如圖所示。則物體所受 摩擦力
A.等于零
3、 B.大小為,方向沿斜面向下
C.大小為,方向沿斜面向上
D.大小為mg,方向沿斜面向上
3、(09)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OP與水平方向的夾角為。下列關(guān)系正確的是A. B.F=tanC. D.FN=mgtan4、(10)如圖所示,質(zhì)量分別為、的兩個物體通過輕彈簧連接,在力的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(在地面,在空中),力與水平方向成角。則所受支持力N和摩擦力正確的是
A. B.
C. D.
5、(11)
4、如圖所示,將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上,中間用一輕彈簧連接,兩側(cè)用細繩固定于墻壁。開始時a、b均靜止。彈簧處于伸長狀態(tài),兩細繩均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,現(xiàn)將右側(cè)細繩剪斷,則剪斷瞬間 ( )
A Ffa大小不變 B Ffa方向改變
C Ffb仍然為零 D Ffb方向向右
6、(12)如圖所示,兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動,O點懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時整個系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正
5、壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,則( ?。?
A、Ff 變小 ?。隆f 不變
C、FN 變小 ?。?、FN 變大
合作探究
1、 (2020·浙江高考)如圖1-1-1所示,與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0 kg的物體。細繩的一端與物體相連。另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上,彈簧 圖1-1-1
秤的示數(shù)為4.9 N。關(guān)于物體受力的判斷(取g=9.8 m/s2)。下列說法正確的是( )
A.斜面對物體的摩擦力大小為零
B.斜面對物體的摩擦力大小為4.9 N,方向沿斜面向上
C.
6、斜面對物體的支持力大小為4.9 N,方向豎直向上
D.斜面對物體的支持力大小為4.9 N,方向垂直斜面向上
2、 (2020·新課標全國卷)如圖1-1-2所示,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為FN1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镕N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計摩擦,在此過程中( )
A.FN1始終減小,F(xiàn)N2始終增大
B.FN1始終減小,F(xiàn)N2始終減小 圖1-1-2
C.FN1先增大后減小,F(xiàn)N2始終減小
D.FN1先增大后減小,F(xiàn)N2
7、先減小后增大
鞏固練習
1.如圖所示,清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重力為G,懸繩與豎直墻壁的夾角為α,懸繩對工人的拉力大小為F1,墻壁對工人的彈力大小為F2,則( )。
A.F1=
B.F2=Gtan α
C.若緩慢減小懸繩的長度,F1與F2的合力變大
D.若緩慢減小懸繩的長度,F1減小,F2增大
2.如圖所示,輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細繩連著兩個物體A與B,物體B放在水平地面上,A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB,繩與水平方向的夾角為θ,則( )。
A.物體B受到的摩擦力可能為0
B.物體B受到的摩擦力為mAgcos θ
8、C.物體B對地面的壓力可能為0
D.物體B對地面的壓力為mBg-mAgsin θ
3.F1、F2是力F的兩個分力。若F=10 N,則下列哪組力不可能是F的兩個分力( )。
A.F1=10 N F2=10 N B.F1=20 N F2=20 N
C.F1=2 N F2=6 N D.F1=20 N F2=30 N
4.(2020·湖南名校聯(lián)考)如圖所示,斜面體M放置在水平地面上,位于斜面上的物塊m受到沿斜面向上的推力F作用。設(shè)物塊與斜面之間的摩擦力大小為F1,斜面與地面之間的摩擦力大小為F2。增大推力F,斜面體始終保持靜止,下列判斷正確的是( )。
A.如果物塊沿斜面向上
9、滑動,則F1、F2一定增大
B.如果物塊沿斜面向上滑動,則F1、F2一定不變
C.如果物塊與斜面相對靜止,則F1、F2一定增大
D.如果物塊與斜面相對靜止,則F1、F2一定不變
5.如圖所示,凹槽半徑R=30 cm,質(zhì)量m=1 kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止狀態(tài)。已知彈簧的勁度系數(shù)k=50 N/m,自由長度L=40 cm,一端固定在圓心O處,彈簧與豎直方向的夾角為37°。取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。則( )。
A.物塊對槽的壓力大小是15 N
B.物塊對槽的壓力大小是13 N
C.槽對物塊的摩擦力大小是6 N
D.
10、槽對物塊的摩擦力大小是8 N
6.射箭是奧運會比賽項目之一,如圖甲為我國著名選手張娟娟的射箭場景。已知弓的頂部跨度為l,弦均勻且彈性良好,其自由長度為l。發(fā)射時弦和箭可等效為圖乙的情景,假設(shè)弓的跨度保持不變,即箭在弦的正中間,弦夾住類似動滑輪的附加裝置上,將箭發(fā)射出去。已知弦的勁度系數(shù)為k,發(fā)射箭時弦的最大長度為l(彈性限度內(nèi)),則箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為(設(shè)弦的彈力滿足胡克定律)( )。
A.kl B.kl C.kl D.2kl
7.如圖所示,重力均為G的兩條形磁鐵分別用細線A和B懸掛在水平的天花板上,靜止時,A線的張力為F1,B線的張力為F2,則(
11、)。
A.F1=2G,F2=G
B.F1=2G,F2>G
C.F1<2G,F2>G
D.F1>2G,F2>G
8.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)對B加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設(shè)墻對B的作用力為F1,B對A的作用力為F2,地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中( )。
A.F1保持不變,F3緩慢增大
B.F1緩慢增大,F3保持不變
C.F2緩慢增大,F3緩慢增大
D.F2緩慢增大,F3保持不變
9.如圖所示,物體A、B用細繩連
12、接后跨過定滑輪。A靜止在傾角為30°的斜面上,B被懸掛著。已知質(zhì)量mA=2mB,不計滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由30°增大到50°,但物體仍保持靜止,那么下列說法中正確的是( )。
A.繩子的張力將增大
B.物體A對斜面的壓力將減小
C.物體A受到的靜摩擦力將先增大后減小
D.滑輪受到的繩的作用力不變
10.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù),某同學設(shè)計了一個實驗:如圖所示,在木塊A和木板B上貼上待測的紙,B木板水平固定,砂桶通過細線與木塊A相連,調(diào)節(jié)砂桶中砂的多少,使A勻速向左運動。測出砂桶和砂的總質(zhì)量m,以及木塊A的質(zhì)量M,則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=m/M。
(1)該同學為什么要把
13、紙貼在木塊A和木板B上,而不直接測量兩張紙間的滑動摩擦力?
(2)在實際操作中,發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運動較困難,請你對
這個實驗作一改進來克服這一困難。
①你設(shè)計的改進方案是: ;
②根據(jù)你的方案做實驗,結(jié)果動摩擦因數(shù)μ的表達式是: ;
③根據(jù)你的方案要添加的器材有 。
11.如圖所示,重為G的均勻鏈條,兩端用等長的輕繩連接,掛在等高的地方,輕繩與水平方向成θ角。試求:
(1)繩子的拉力;
(2)鏈條在最低點的相互拉力的大小。
13.(15分)(2020·武漢期末)如圖所示,AB、CD是兩根長度均為l=4.0 m,質(zhì)量分別為m1=0.6 kg和m2=0.2 kg的金屬棒,兩根等長的細金屬桿將兩節(jié)干電池與兩個金屬棒串聯(lián)成閉合回路,整個回路用絕緣細線懸掛在天花板上,保證金屬棒水平。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=1.0 T,電路中的電流I=0.5 A,待系統(tǒng)穩(wěn)定之后(金屬棒、細金屬桿在力的作用下不會發(fā)生變形,取g=10 m/s2),求:
(1)絕緣細線與豎直方向的夾角;
(2)細金屬桿與豎直方向的夾角。