古人云,工欲善其事,必先利其器。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。所以你在写教案时要注意些什么呢?以下是小编为大家精心整理的“高考物理高频考点相互作用复习教案”,仅供参考,欢迎大家阅读。
20xx会考专题讲练——相互作用高三物理《相互作用》复习检测
一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列说法正确的是()
A.任何物体的重心必定在物体本身上
B.有受力物体就一定有施力物体
C.合力的大小一定大于分力中最大者
D.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力
B[物体的重力与运动状态无关,重心是重力的等效作用点,可以在物体外,故A、D项错误.根据力的作用的物质性和相互性知B项正确.合力与分力构成平行四边形,合力大小不一定大于分力,故C项错误.]
2.关于摩擦力,下列说法正确的是()
A.静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动,其方向一定与物体的运动方向相反
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力
A[当两个直接接触的物体有相对运动趋势的时候,受到的摩擦力为静摩擦力,因此静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反,选项A正确;当两个物体相对运动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力,因此,它的方向可以与物体的运动方向相反也可以与物体的运动方向相同,选项B错误;受到静摩擦力作用的物体不一定是静止的,选项C错误;作用在运动物体上的摩擦力可以是静摩擦力,也可以是滑动摩擦力,选项D错误.]
3.下图中,光滑接触面对球或棒的弹力分析正确的是()
A[A图中,球受到墙壁的弹力和台阶的弹力,两个弹力都与接触面垂直,所以墙壁的弹力垂直于墙壁向右,台阶对球的弹力通过球心,选项A正确;B图中,假设斜壁对小球有斜向下的弹力,则小球将向右滚动,与题不符,故斜壁对小球没有弹力,小球只受地面向上的弹力,选项B错误;C图中,槽对杆的底端的弹力方向指向球心,选项C错误;D图中,假设斜面对小球有垂直于斜面向上的弹力,则小球将向左摆动,与题不符,故斜面对小球没有弹力,选项D错误.]
4.如图1所示,一物体放在自动扶梯上,随自动扶梯匀速斜向下运动,则物体受到的外力有()
图1
A.1个B.2个
C.3个D.4个
B[物体匀速运动,受力分析知物体受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,故B正确.]
5.(20xx·嘉兴调研)一位体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列图中沿每个手臂受到的力最大的是()
ABCD
D[以人为研究对象,人受到重力和沿两手臂方向的支持力作用,沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等.在合力一定时,两分力的夹角越大,两分力越大,故选项D正确.]
6.如图2所示,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物块压缩弹簧后用细线系住.烧断细线,物块弹出的过程中木板保持静止,此过程()
图2A.弹簧对物块的弹力不变
B.弹簧对物块的弹力逐渐增大
C.地面对木板的摩擦力不变
D.地面对木板的摩擦力逐渐减小
D[烧断细线,弹簧要恢复原状,弹簧对物块的弹力逐渐减小,故A、B错误;木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的摩擦力,两个力处于平衡,由于弹簧的弹力逐渐减小,则地面对木板的摩擦力逐渐减小,故C错误,D正确.]
7.(20xx·诸暨联考)如图3所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物m,分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知θ=30°,则有()
甲乙丙
图3
A.F4最大B.F3=F2
C.F2最大D.F1比其他各读数都小
C[由平衡条件可知:F2cosθ=mg,2F3cosθ=mg,F4=mg,F1=mgtanθ,因此可知F1=mg,F2=mg,F3=mg,故选项A、B、D错误,C正确.]
8.两个力的合力F为50N,其中一个力F1为30N,那么另一个力F2的大小可能是()
A.10NB.15N
C.80ND.85N
C[有两个共点力的合力大小为50N,若其中一个分力的大小为30N,另一个分力的大小应在20N≤F≤80N范围,所以可能为80N.故选C.]
9.如图4所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木板受地面的摩擦力大小为()
图4
A.μ1MgB.μ2mg
C.μ1(m+M)gD.μ1Mg+μ2mg
B[木块m相对M向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为:Ff1=μ2FN=μ2mg;力的作用是相互的,故m对M有向右的滑动摩擦力,故M有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件,有Ff2=Ff1,因而Ff2=μ2mg.故选B.]
10.目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.如图5所示的器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图5中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大小,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比()
图5
A.F不变,F1变小B.F不变,F1变大
C.F变小,F1变小D.F变大,F1变大
A[座椅静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即F=0,根据共点力平衡条件,有2F1cosθ=mg,解得F1=,由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,图中的θ角减小了,故F不变,F1减小,A正确.]
11.(加试要求)木块A、B的重力均为40N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了Δx=2.0cm,弹簧的劲度系数k=400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=10N的水平力推木块B,如图6所示,力F作用后()
图6A.木块A所受静摩擦力大小为8N
B.弹簧的压缩量变为2.5cm
C.木块B所受静摩擦力为0
D.木块B所受静摩擦力大小为8N
A[施加F之前,FfA=FfB=k·Δx=8N;施加F之后假设B没有移动,由平衡条件可得:k·Δx+F′fB=F,解得:F′fB=2.0N,方向水平向右,且有F′fB0).由此可求出()
图8
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
C[当拉力为F1时,物块有沿斜面向上运动的趋势,受到沿斜面向下的静摩擦力,则F1=mgsinθ+Ffm.当拉力为F2时,物块有沿斜面向下运动的趋势,受到沿斜面向上的静摩擦力,则F2+Ffm=mgsinθ,由此解得Ffm=,其余几个量无法求出,只有选项C正确.]
二、非选择题(本题共4小题,共35分)
14.(7分)(20xx·丽水调研)如图9甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置.实验操作如下:
甲乙
图9
(1)弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,测量________并记录为F.
(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端水平向左拉,使结点O静止在某位置(如图甲),此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及____________________________________________________________
____________________________________________________________.
(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示,请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.
(4)改变两细线的夹角,重复做几次实验.若F′的方向近似在________方向上,且大小近似等于F,则平行四边形定则得以验证.
【解析】(1)两个弹簧测力计的合力等于悬挂重物的重力,需要先测量出悬挂重物M的质量,便于求出该重物的重力.(2)记录下细线Oa、Ob、Oc的方向作为两个弹簧测力计拉力和悬挂重物重力的方向.(4)F′方向与悬挂重物的重力方向应该在同一直线上,即竖直方向.
【答案】(1)M(重物)的重力(2)细线Oa、Ob、Oc的方向(或三段细线的方向)(3)如图所示(4)竖直
15.(7分)某同学利用如图10所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列问题:
图10
(1)改变钩码个数,实验能完成的是()
A.钩码个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码个数N1=N2=N3=4
D.钩码个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,需要记录的是()
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
E.记录各条绳上所挂钩码的个数
(3)在作图时,你认为图11中________是正确的.(选填“甲”或“乙”)
图11
【解析】(1)对O点受力分析.OA、OB、OC分别表示三个力的大小,三个共点力平衡,因此三个力的大小能构成一个三角形.2、2、4不能构成三角形,则结点不能处于平衡状态,故A选项错误.3、3、4能构成三角形,则结点能处于平衡状态,故B选项正确.4、4、4能构成三角形,则结点能处于平衡状态,故C选项正确.3、4、5能构成三角形,则结点能处于平衡状态,故D选项正确.故选B、C、D.(2)为验证平行四边形定则,要作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,是从力的三要素角度出发,要记录OA、OB、OC三段绳子的方向和记录各条绳上所挂钩码的个数,故A、E选项正确,B、C、D选项错误.故选A、E.(3)以O点为研究对象,F3表示的是实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际.
【答案】(1)BCD(2)AE(3)甲
16.(10分)如图12所示,小球被轻质悬线系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=0.5kg,斜面倾角α=30°,悬线与竖直方向夹角θ=30°,斜面的质量M=3kg,置于粗糙水平面上,整个装置处于静止状态.求:
图12(1)悬线对小球的拉力大小;
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.
【解析】(1)以小球为研究对象,受力分析可得:FTsin30°=FNsin30°FTcos30°+FNcos30°=mg联立解得FT=N≈2.9N.(2)以小球和斜面整体为研究对象,则Ff=FTsin30°=N≈1.4N,方向水平向左.
【答案】(1)2.9N(2)1.4N方向水平向左
17.(11分)(加试要求)(20xx·上虞模拟)如图13甲所示,在水平桌面上放一块重为20N的木块A,木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.5.
甲乙
图13
(1)使木块A沿桌面做匀速运动时的水平拉力为多大?
(2)如果再在木块A上加一块重为10N的木块B,B与A之间的动摩擦因数μB=0.2,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多大?此时木块B受到木块A的摩擦力多大?
(3)如果拉力与水平面成53°角斜向上,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,如图乙所示,对木块A的拉力应为多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
【解析】(1)对木块A,由平衡条件得:F1-Ff1=0又Ff1=μAGA解得F1=10N.(2)对A、B整体,由平衡条件得:F2-Ff2=0又Ff2=μA(GA+GB)解得F2=15N因A、B一起沿桌面匀速运动,故A、B之间无相对运动趋势,即FfB=0.
(3)以A、B整体为研究对象,受力如图所示:由平衡条件得:水平方向:F3cos53°-Ff3=0竖直方向:FN+F3sin53°-(GA+GB)=0又Ff3=μAFN解得F3=15N.
【答案】(1)10N(2)15N0(3)15N
共点力作用下物体的平衡
【知识要点】
一、共点力
几个力作用于一点或几个力的作用线交于一点,这几个力称为共点力。
二、物体的平衡状态
包括静止(速度和加速度都等于零的状态)、匀速运动、匀速转动三种
三、共点力作用下的物体的平衡
1.条件:物体所受各力的合力为零。即F合=0
2.若物体只受两个力作用处于平衡状态,这两个力叫一对平衡力。
3.若物体受三个力的作用处于平衡状态,则可根据任意两个力的合力同第三个力等大反向,作出平行四边形,若平行四边形中有直角三角形,可根据函数关系或勾股定理列方程;若平行四边形中没有直角三角形,可根据正弦定理或相似三角形的相似边成正比等列方程。
第四课时共点力作用下物体的平衡
【教学要求】
1.了解共点力作用下物体平衡的概念,知道共点力作用下物体的平衡条件,并用来计算有关平衡的问题。(不要求解决复杂连接体的平衡问题)
2.用共点力平衡的条件解释生活中的有关问题。
【知识再现】
一、平衡状态、平衡力
物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动状态,叫做平衡状态,这几个力互相叫做平衡力(或其中一个力叫其余几个力的平衡力)
二、物体的平衡条件
共点力作用下平衡条件:
1、合外力为零,即:∑F=0或∑Fx=0∑Fy=0
2、共点力平衡的几何条件:
根据共点力作用下物体的平衡条件和力的合成的多边形定则可知,共点力平衡的几何条件是:各力首尾相接自行构成封闭的力多边形
议一议:物体的速度为零和物体处于平衡状态是一回事吗?为什么?
知识点一平衡状态和平衡条件
下列情况可作平衡来处理:(1)静止:v=0,a=0;(2)匀速直线运动:v=恒量,a=0;(3)匀速转动:ω=恒量。
【应用1】(合肥市2007年教学质量检测一)在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有()
A.蹦床运动员上升到最高点时
B.秋千摆到最低点时
C.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物
D.宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟”六号进入轨道做圆周运动时
导示:选择C。物体处于平衡状态时所受的合力为零。
知识点二物体的平衡条件的推论
共点力作用下物体的平衡条件的推论:
1、物体受两个共点力作用平衡,这两个力必大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
2、物体受三个共点力作用平衡,则三个力的作用线必相交于同一点。其中任意两个力的合力,一定与第三个力等值反向。
3、三个以上力依次类推,而且三个以上的力最终都可归结为三个力的平衡。所以,三个力平衡在共点力作用下物体的平衡问题中具有典型性。
4、一个物体受三个共点力而平衡,若其中第一个力为恒力,第二个力方向不变,第三个力大小、方向都改变,则当第三个力与第二个力垂直时最小。
【应用2】(08孝感一中届高三期中检测)如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的()
A、F1B、F2
C、F3D、F4
导示:选择BC。
小球处于静止状态,受到竖直向下的重力、沿绳向上的拉力和力F作用,合力为零,根据三力平衡条件知,力F作用的区域在AC的右方、OD的上方。F2、F3符合条件。
类型一平衡条件的应用问题
【例1】(08孝感一中届高三期中检测)如图所示,要在客厅里挂一幅质量m=1.2kg的画(含画框),
已知画框背面有两个相距l=0.8m、位置固定的挂钩。现将轻质细绳的两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在插入竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。若细绳能够承受的最大拉力为Fmax=10N,g取10m/s2,要使细绳不被拉断,求细绳的最小长度。
导示;画(含画框)受到重力mg和两个大小相等的细绳拉力F的作用而处于静止状态,当时,对应于细绳不被拉断的最小长度x;作细绳拉力的合力F合(见图),
由平衡条件有:
由相似三角形的相似比有
代入数据解得x=1m。
本题的关键是正确对研究对角进行受力分析,灵活运用平衡条件和数学中三角形有关知识进行求解。
类型二临界极值问题
【例2】(08孝感一中届高三期中检测)如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进,已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F1与水平面夹角为θ=45°,g=10m/s2。求:
(1)绳子的拉力F1为多少?
(2)该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进?如果能,请求出拉力的最小值。若不能,请说明理由。
导示;(1)对该同学进行受力分析,由平衡条件得:F1cos45°=μ(mg-F1sin45°);
所以,F1=μmgcos45°+μsin45°=1002N;
(2)设拉力与水平方向夹角为θ,则
Fcosθ=μ(mg-Fsinθ);F=μmgcosθ+μsinθ;
当θ=arctanμ时,F有最小值,其值为:
Fmin=μmg1+μ2=605N。
本题的关键是求cosθ+μsinθ的极值,难度较大,希引起注意。
类型三辨析题
【例3】.(08孝感一中届高三期中检测)在倾角为α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β的力拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示。不计一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力N的大小。
某同学分析过程如下:
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。
沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα
沿垂直于斜面方向:Fsinβ+N=mgcosα
问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析方法求出F及N的大小;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果。
导示:不同意。因为平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用,该同学没有考虑。
(1)式应改为:Fcosb+F=mgsina
由上式得F=mgsina1+cosb
所以,N=mgcosa-Fsinb
=mgcosa-mgsinbsina1+cosb
类型四实际问题分析
【例4】我国第一座跨度超千米的特大悬索桥在江阴正式通车.该桥主跨为1385m,桥全长3071m,桥下通航高度为50m,两岸的桥塔高196m横跨长江南北两岸的两根主缆绕过桥塔顶鞍座,由南北锚旋固定,整个桥面和主缆的4.8万吨重量都悬在这两根主缆上.为计算方便起见,其整体结构可简化为如图所示,每根主缆的张力约为()
A、2.4×108NB、6×108N
C、1.2×l09ND、2.4×109N
【解析】选择B。对大桥进行受力分析(如图),
图甲中大桥受整个桥面和主缆的总重力以及四段钢索的拉力,这些力的合力为零,大桥处于静止的平衡状态.这些力可等效为平面共点力系,设其延长线相交于O点,其受力如图乙所示.设总重力为G(4.8×108N),四段钢缆每段拉力均为F,则由相似三角形关系:
解得F=5.8×108N.故选项B正确.
1、(无锡市08届高三基础测试)如图所示,A与B两个物体用轻绳相连后,跨过无摩擦的定滑轮,A物体在Q位置时处于静止状态,若将A物体移到P位置,仍然能够处于静止状态,则A物体由Q移到P后,作用于A物体上的力中增大的是()
A.地面对A的摩擦力B.地面对A的支持力
C.绳子对A的拉力
D.A受到的重力
2、如图示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC边水平,AC边竖直,∠ABC=β,AB及AC两边上分别套有细线系着的铜环M、N,当它们静止时,细线跟AB所成的角θ的大小为(细线长度小于BC)()
A.θ=β
B.θπ/2
C.θβ
D.βθπ/2
3.(镇江市08届高三教学情况调查)如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,则关于A受力的个数,下列说法中正确的是()
A、A一定是受两个力作用
B、A一定是受四个力作用
C、A可能受三个力作用
D、A不是受两个力作用就是受四个力作用
4、(08孝感一中届高三期中检测)如图所示,整个装置处于静止状态,A、B两球由一根跨过定滑轮的轻绳相连接,A为一带孔小球,穿在光滑固定的竖直杆OD上,且A球与斜面不接触,B与斜面的接触面光滑,C处滑轮摩擦不计,C、B之间的绳与竖直方向成300角,C、A之间的绳与斜面平行,斜面倾角为300,则A、B两球的质量比为()
A、B、1C、D、
5、(无锡市08届高三基础测试)如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面问,处于静止状态.若不计一切摩擦,求:
(1)水平面对正方体的弹力大小;
(2)墙面对正方体的弹力大小。
答案:1、AB2、D3、D4、C
5、(1)(M+m)g(2)mg/tanα
文章来源:http://m.jab88.com/j/71268.html
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