考点二相互作用课件.ppt
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- 考点 相互作用 课件
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1、考点二相互作用考点二相互作用高考定位高考定位1考查内容考查内容(1)常见的三种力、物体的受力分析。常见的三种力、物体的受力分析。(2)力的合成与分解、共点力作用下平衡条件的应力的合成与分解、共点力作用下平衡条件的应用及动态分析问题。用及动态分析问题。(3)电场及磁场中的平衡问题。电场及磁场中的平衡问题。2题型、难度题型、难度选择或计算题,对平衡问题的考查通常为选择题,选择或计算题,对平衡问题的考查通常为选择题,有时也会与其他知识一起以计算题的形式进行考查。难有时也会与其他知识一起以计算题的形式进行考查。难度中低档。度中低档。锁定命题方向锁定命题方向体验高考体验高考1(2016全国卷全国卷)质量
2、为质量为m的的物体用轻绳物体用轻绳AB悬挂于天花板上。悬挂于天花板上。用水平向左的力用水平向左的力F缓慢拉动绳的中缓慢拉动绳的中点点O,如图,如图121所示。用所示。用T表示表示绳绳OA段拉力的大小,在段拉力的大小,在O点向左点向左移动的过程中移动的过程中图图121 AF逐渐变大,逐渐变大,T逐渐变大逐渐变大BF逐渐变大,逐渐变大,T逐渐变小逐渐变小CF逐渐变小,逐渐变小,T逐渐变大逐渐变大DF逐渐变小,逐渐变小,T逐渐变小逐渐变小答案答案A2(2016海南单科海南单科)如图如图122所示,在水平桌面所示,在水平桌面上放置一斜面体上放置一斜面体P,两长方体物块,两长方体物块a和和b叠放在叠放在
3、P的斜面的斜面上,整个系统处于静止状态。若将上,整个系统处于静止状态。若将a和和b、b与与P、P与桌与桌面之间摩擦力的大小分别用面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和和f3表示。则表示。则图图122Af10,f20,f30Bf10,f20,f30Cf10,f20,f30 Df10,f20,f30解析解析对整体受力分析可知,整体相对地面没有相对对整体受力分析可知,整体相对地面没有相对运动趋势,故运动趋势,故f30;再将;再将a和和b看成一个整体,看成一个整体,a、b整整体有相对斜面向下运动的趋势,故体有相对斜面向下运动的趋势,故b与与P之间有摩擦力,之间有摩擦力,即即f20,再对,再对a受力分析可
4、知,受力分析可知,a相对于相对于b有向下运动的有向下运动的趋势,趋势,a和和b之间存在摩擦力作用,即之间存在摩擦力作用,即f10,选项,选项C正正确。确。答案答案C 3(2016新课标卷新课标卷)如图如图123所示,两个轻环所示,两个轻环a和和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在的小球。在a和和b之间的之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦,小物块的质量为圆弧的半径。不计所有摩擦,小物块的质量
5、为图图123解析解析设悬挂小物块的点为设悬挂小物块的点为O,圆弧的圆心为,圆弧的圆心为O,由,由于于abR,所以三角形,所以三角形Oab为等边三角形,根据几何知为等边三角形,根据几何知识可得识可得aOb120,而一条绳子上的拉力相等,故,而一条绳子上的拉力相等,故Tmg,小物块受到两条绳子的拉力作用两力大小相,小物块受到两条绳子的拉力作用两力大小相等,夹角为等,夹角为120,故受到的拉力的合力等于,故受到的拉力的合力等于mg,因为,因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,处于静止作用,故小物块受到绳子的拉力和重力作用,处于静止作用,故拉力的合力等于小物块的重力,为拉力的合力等于小物块的重力,为mg
6、,所以小物块的,所以小物块的质量为质量为m,C正确。正确。答案答案C 4(多选多选)(2016课标卷课标卷)如图如图124所示,一光滑的轻滑轮用所示,一光滑的轻滑轮用细绳细绳OO悬挂于悬挂于O点;另一细绳跨点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块过滑轮,其一端悬挂物块a,另一,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物端系一位于水平粗糙桌面上的物块块b。外力。外力F向右上方拉向右上方拉b,整个系,整个系统处于静止状态。若统处于静止状态。若F方向不变,方向不变,大小在一定范围内变化,物块大小在一定范围内变化,物块b仍仍始终保持静止,则始终保持静止,则图图124A绳绳OO的张力也在一定范围内变化的张力也在一定范
7、围内变化B物块物块b所受到的支持力也在一定范围内变化所受到的支持力也在一定范围内变化C连接连接a和和b的绳的张力也在一定范围内变化的绳的张力也在一定范围内变化D物块物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析解析系统处于静止状态,连接系统处于静止状态,连接a和和b的绳的张力大小的绳的张力大小T1等于物块等于物块a的重力的重力Ga,C项错误;以项错误;以O点为研究对点为研究对象,受力分析如图甲所示,象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角恒定,夹角不变,由平不变,由平衡条件知,绳衡条件知,绳OO的张力的张力T2恒定不变,恒定不变,A项错误;以项错误;以b为为研究对
8、象,受力分析如图乙所示,则研究对象,受力分析如图乙所示,则FNT1cos Fsin Gb0fT1sin Fcos 0FN、f均随均随F的变化而变化,故的变化而变化,故B、D项正确。项正确。答案答案BDAMN上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小图图125AMN上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小解析解析以重物为研究对象,受以重物为研究对象,受重力重
9、力mg,OM绳上拉力绳上拉力F2,MN上拉力上拉力F1,由题意知,三个力合,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所力始终为零,矢量三角形如图所示,在示,在F2转至水平的过程中,转至水平的过程中,MN上的上的F1逐渐增大,逐渐增大,OM上的张上的张力力F2先增大后减小,所以先增大后减小,所以A、D正确;正确;B、C错误。错误。【必记要点必记要点】1受力分析的顺序受力分析的顺序先分析场力先分析场力(重力、电场力、磁场力重力、电场力、磁场力),再分析接触力,再分析接触力(弹力、摩擦力弹力、摩擦力),最后分析其他力。,最后分析其他力。突破高频考点突破高频考点考点一物体的受力分析考点一物体的受力
10、分析2受力分析的依据受力分析的依据(1)根据力的产生条件分析。根据力的产生条件分析。(2)由物体所处的状态利用平衡条件或牛顿第二定律由物体所处的状态利用平衡条件或牛顿第二定律分析。分析。(3)由牛顿第三定律进行分析。由牛顿第三定律进行分析。3受力分析常用的方法受力分析常用的方法(1)整体法与隔离法。整体法与隔离法。(2)假设法。假设法。【题组训练题组训练】1 (多 选多 选)(物 体 的 受 力 分物 体 的 受 力 分析析)(2018哈师大附中、东北师哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验中学联考大附中、辽宁实验中学联考)如如图图126所示,所示,A、B两物体在两物体在竖直向上的力竖直向上的力F
11、作用下静止,作用下静止,A、B接触面水平,则接触面水平,则A、B两个两个物体的受力个数可能为物体的受力个数可能为图图126AA受受2个力、个力、B受受3个力个力BA受受3个力、个力、B受受3个力个力CA受受4个力、个力、B受受3个力个力DA受受4个力、个力、B受受5个力个力解析解析B受受3个力的作用:重力、个力的作用:重力、A对对B的压力、外力的压力、外力F。若外力。若外力F等于等于A、B的重力之和,则的重力之和,则A受受2个力的作个力的作用:重力和用:重力和B对对A的支持力。的支持力。若外力若外力F大于大于A、B的重力之和,则的重力之和,则A受受4个力的作个力的作用:重力、用:重力、B对对A
12、的支持力、斜面对的支持力、斜面对A的弹力的弹力FN和对和对A斜斜向左下方的摩擦力向左下方的摩擦力Ff。答案答案AC2(摩擦力有无的判断摩擦力有无的判断)(2018莱芜二模莱芜二模)如图如图127所示,甲、乙两物体用拉伸的轻质弹簧连接静置于倾角所示,甲、乙两物体用拉伸的轻质弹簧连接静置于倾角为为的粗糙斜面体上。斜面体始终保持静止,则下列判的粗糙斜面体上。斜面体始终保持静止,则下列判断正确的是断正确的是图图127A物体甲所受的摩擦力可能为零物体甲所受的摩擦力可能为零B物体甲一定受到四个力作用物体甲一定受到四个力作用C物体乙所受的摩擦力可能为零物体乙所受的摩擦力可能为零D水平面对斜面体的摩擦力作用方
13、向一定水平向右水平面对斜面体的摩擦力作用方向一定水平向右解析解析因弹簧处于拉伸状态,若弹簧的拉力等于甲的因弹簧处于拉伸状态,若弹簧的拉力等于甲的重力沿斜面向下的分力,物体甲所受的摩擦力为零,故重力沿斜面向下的分力,物体甲所受的摩擦力为零,故A正确,正确,B错误。乙受弹簧的拉力沿斜面向下,要使乙错误。乙受弹簧的拉力沿斜面向下,要使乙静止,则乙一定受沿斜面向上的摩擦力作用,静止,则乙一定受沿斜面向上的摩擦力作用,C错误。错误。以整体为研究对象,因系统静止,则水平面对斜面体无以整体为研究对象,因系统静止,则水平面对斜面体无摩擦力。摩擦力。D错误。错误。答案答案A考点二共点力的平衡考点二共点力的平衡3
14、平衡条件的推论平衡条件的推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。的矢量三角形。(3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处
15、于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反。等,方向相反。例例1(多选多选)(2018河南六市联考河南六市联考)将一横截面为扇将一横截面为扇形的物体形的物体B放在水平面上,一小滑块放在水平面上,一小滑块A放在物体放在物体B上,如上,如图图128所示,除了物体所示,除了物体B与水平面间的摩擦力之与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,己知物体外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,己知物体B的质的质量为量为M、滑块、滑块A的质量为的质量为m,重力加速度为,重力加速度为g,当整个装,当整个装置静止时,置静止时,A、B接触面
16、的切线与竖直的挡板之间的夹接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为角为,则下列选项正确的是,则下列选项正确的是图图128 答案答案AB【题组训练题组训练】1(用正交分解法求解平衡问题用正交分解法求解平衡问题)(2018长白山二模长白山二模)如图如图129所示,截面为直角三角形的光滑斜面体固所示,截面为直角三角形的光滑斜面体固定在水平面上,斜面倾角分别为定在水平面上,斜面倾角分别为60和和30,用一条不,用一条不可伸长的细绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着可伸长的细绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着两个小物体,此时两个物体静止,则两物体的质量比两个小物体,此时两个物体静止,则两物体的质量比m
17、A mB为为图图129答案答案C2(多选多选)(用整体法与隔离法分析连结体问题用整体法与隔离法分析连结体问题)如图如图1210所示,质量为所示,质量为M的木板的木板C放在水平地面上,固定放在水平地面上,固定在在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和和b连接小球连接小球A和和小球小球B,小球,小球A、B的质量分别为的质量分别为mA和和mB,当与水平方,当与水平方向成向成30角的力角的力F作用在小球作用在小球B上时,上时,A、B、C刚好相刚好相对静止一起向右匀速运动,且此时绳对静止一起向右匀速运动,且此时绳a、b与竖直方向的与竖直方向的夹角分别为夹角分别为30和和60,则下
18、列判断正确的是,则下列判断正确的是图图1210答案答案ACD例例2如图如图1211所示,挡板垂直且固定在斜面所示,挡板垂直且固定在斜面上,一上表面呈弧形,左端最薄的滑块上,一上表面呈弧形,左端最薄的滑块m放在斜面上,放在斜面上,一球一球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止,拉住弧形滑块,使球与滑块均静止,现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在挡板和滑块上,且处于静止状态,则与原来相比挡板和滑块上,且处于静止状态,则与原来相比考点
19、三共点力作用下物体的动态平衡考点三共点力作用下物体的动态平衡图图1211A滑块对球的弹力增大滑块对球的弹力增大B挡板对球的弹力减小挡板对球的弹力减小C斜面对滑块的弹力增大斜面对滑块的弹力增大D拉力拉力F不变不变解析解析对球进行受力分析,球受三个力的作用,重对球进行受力分析,球受三个力的作用,重力力G、滑块的支持力、滑块的支持力F2,挡板对球的力,挡板对球的力F1,其中,其中F1方向方向沿斜面向上且保持不变,三力大小关系如图沿斜面向上且保持不变,三力大小关系如图(a)所示。所示。滑块上移时,滑块对球的力滑块上移时,滑块对球的力F2与竖直方向夹角与竖直方向夹角减小,减小,由于滑块左端最薄,可以知道
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