（新課標(biāo)）2013年高考物理 考前預(yù)測(cè)核心考點(diǎn)專項(xiàng)突破 受力分析 (2)

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1、新課標(biāo)2013年高考考前預(yù)測(cè)核心考點(diǎn)專項(xiàng)突破 受力分析 【核心考點(diǎn)解讀】力是物體與物體之間的相互作用。對(duì)于連接體和疊加體一般采用先整體分析受力，后隔離某個(gè)物體進(jìn)行受力分析。 預(yù)測(cè)題1．一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如右圖所示，下列說法正確的是（ ） A．F1的施力者是彈簧 B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力者是小球 D．F4的反作用力是F1 解析：F1的施力者是地球，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；F2是彈簧對(duì)小球的作用力，其反作用力是小球?qū)椈傻淖饔昧3，F(xiàn)3的施力者是小球，選項(xiàng)BC正確；F4是天花板對(duì)彈簧的作用力，其反作用力是彈簧對(duì)天花板

2、的作用力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：BC 【名師點(diǎn)評(píng)】方向受力就是選擇研究對(duì)象分析研究對(duì)象所受的力。研究對(duì)象所受的每一個(gè)力都有施力物體，都有反作用力。 預(yù)測(cè)題2．如圖所示，A、B兩個(gè)相同的物塊緊靠豎直墻壁，在豎直向上的恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，A物塊受力的個(gè)數(shù)是 A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè) 解析：把AB看作整體受力分析可知，墻壁對(duì)A彈力為零。隔離A，A受到重力、B的彈力和摩擦力，選項(xiàng)B正確。 答案：B 【名師點(diǎn)評(píng)】同樣可以得到B物塊受重力、豎直向上的恒力F、A對(duì)B的壓力、A對(duì)B的摩擦力、B物體受力的個(gè)數(shù)是4個(gè)。 預(yù)測(cè)題3．如圖所

3、示，水平桌面上疊放著A、B兩物體，B物體受力F作用，A、B一起相對(duì)地面向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則B物體的受力個(gè)數(shù)為：（ ） A．4個(gè)??? B．5個(gè)??? C．6個(gè)??? D．7個(gè) 解析：由A、B一起相對(duì)地面向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)可知，B對(duì)A的摩擦力方向向左。B物體受力有重力、地面支持力、A的壓力、A對(duì)B向右的摩擦力、地面對(duì)B向左的滑動(dòng)摩擦力、力F，B物體的受力個(gè)數(shù)為6，選項(xiàng)C正確。 答案：C 【名師點(diǎn)評(píng)】同樣可以得到A物塊受重力、支持力、B對(duì)A向右的摩擦力，B物體的受力個(gè)數(shù)為2個(gè)。 核心考點(diǎn)六、彈力 【核心考點(diǎn)解讀】彈力方向垂直于接觸面

4、，指向受力物體。彈簧彈力遵循胡克定律，F(xiàn)=kx。 圖3 A F C B O 預(yù)測(cè)題1．如圖3所示，一遵循胡克定律的彈性輕繩，其一端O固定在天花板上，另一端C與靜止在水平地面上的滑塊A相連。B為緊挨繩的一固定不動(dòng)且與豎直面垂直的光滑小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長(zhǎng)度。當(dāng)繩OC處于豎直位置時(shí)，滑塊A對(duì)地面有壓力作用?，F(xiàn)用一水平力F作用于A，使之在地面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)過程中繩一直處于彈性限度內(nèi)。若滑塊A與水平地面間有摩擦，且動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，那么關(guān)于滑塊A所受滑動(dòng)摩擦力大小的判斷，下列說法中正確的是（ ） A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．保持不變

5、 D．無法確定 解析：設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k，BC之間長(zhǎng)度為x，當(dāng)滑塊A在地面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，在任意時(shí)刻彈性繩與水平面夾角為θ，彈性繩伸長(zhǎng)量為x/sinθ，在彈性繩中彈力為kx/sinθ，豎直向上分力為kx，滑塊A對(duì)地面壓力為mg-kx，壓力不隨A向右運(yùn)動(dòng)變化，所以滑塊A所受滑動(dòng)摩擦力大小保持不變，選項(xiàng)C正確。 答案：C 【名師點(diǎn)評(píng)】彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量成正比。 預(yù)測(cè)題2． 如圖所示，用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體中間用一輕彈簧連接。在下列四種情況下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速運(yùn)動(dòng)：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速運(yùn)動(dòng)。②拉力水平

6、，m1、m2在粗糙的水平面上加速運(yùn)動(dòng)。③拉力平行于傾角為θ的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速運(yùn)動(dòng)。④拉力平行于傾角為θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速運(yùn)動(dòng)。以△L1、△L2、△L3、△L3依次表示彈簧在四種情況下的伸長(zhǎng)量，則有 （ ） A．△L2>△L1、 B．△L4＞△L3 C．△L1＞△L3 D．△L2＝△L4 解析：分析四種情況，分別用整體法和隔離法進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律列出相應(yīng)方程解得四種情況下彈簧中的彈力f=F，由此可知，四種情況下彈簧彈力相等，由胡克定律可知四種情況下彈簧的伸長(zhǎng)量相等，選項(xiàng)D正確。 答案：D

7、． 【名師點(diǎn)評(píng)】用細(xì)繩或輕彈簧組成的質(zhì)量分別為m1、m2的連接體，拉力作用于m1，無論何種情況（沿水平面運(yùn)動(dòng)、沿豎直方向運(yùn)動(dòng)、沿傾斜面運(yùn)動(dòng)，無論接觸面是否光滑），在拉力作用下加速運(yùn)動(dòng)，都有細(xì)繩或輕彈簧彈力f=F。 a b c p q F 預(yù)測(cè)題3.三個(gè)質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上。開始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，取10m/s2。該過程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是: （ ） A．4cm

8、 B．6cm C．8cm D．10cm 解析：開始時(shí)q彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律，壓縮了2cm。C木塊剛好離開水平地面時(shí)，輕彈簧q中拉力為10N，由胡克定律，輕彈簧q伸長(zhǎng)2cm；輕彈簧p中拉力為20N，由胡克定律，輕彈簧p伸長(zhǎng)4cm；該過程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是2cm+2cm+4cm=8cm，選項(xiàng)C正確。 答案：C 【名師點(diǎn)評(píng)】要注意開始時(shí)輕彈簧q被壓縮，c木塊剛好離開水平地面時(shí)，輕彈簧q被拉伸；由于a、c木塊相同，形變量相同。 核心考點(diǎn)七、摩擦力 【核心考點(diǎn)解讀】滑動(dòng)摩擦力發(fā)生在兩個(gè)相對(duì)滑動(dòng)的物體之

9、間，滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比，f=μFN；靜摩擦力發(fā)生在兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間。靜摩擦力大小為0~fm(最大靜摩擦力)。當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，靜摩擦力等于其它外力在接觸面方向分力之和；當(dāng)物體處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，靜摩擦力等于物體質(zhì)量與加速度的乘積。 預(yù)測(cè)題1.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的半徑為R.質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面高度大于或等于時(shí)，才能停在碗上。那么螞蟻和碗面間的最大靜摩擦力為（ ） A． 0.6mg B．0.8mg C．0.4mg D．0.75mg 解析：螞蟻在離桌面高度等于時(shí)，停在碗上

10、，螞蟻和碗面間的靜摩擦力最大。最大靜摩擦力為f=mgsinθ，cosθ=0.8，聯(lián)立解得f=0.6mg，選項(xiàng)A正確。 答案：A 【名師點(diǎn)評(píng)】螞蟻沿倒扣的半球形碗上爬，可視作沿傾角逐漸減小的斜面上爬。 F θ 圖3 預(yù)測(cè)題2. 如圖3所示，一傾角θ=30°的斜面放置于粗糙水平地面上，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體放于斜面上，并對(duì)物體施加一水平向左、大小F=2N的恒力，物體與斜面繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，則地面施加給斜面的摩擦力為（ ） A．　　　　　　　　　 B．1N，　水平向左　　 C．2N，　水平向左　　 D．2N，　水平向右 解析：把斜面和物體看作整體，分析受力，物體與斜面繼

11、續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，地面施加給斜面的摩擦力為2N，　水平向右，選項(xiàng)D正確。 答案：D 【名師點(diǎn)評(píng)】?jī)蓚€(gè)相對(duì)靜止的物體可以視為整體進(jìn)行受力分析。 預(yù)測(cè)題3． 如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng)，水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下．若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍增大后固定不動(dòng)，且仍能將水泥圓筒放在兩木棍的上部，則 （ ） A．每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，摩擦力不變 B．每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，摩擦力變大 C．圓筒將靜止在木棍上 D．圓筒將沿木棍減速下滑 解析：水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下，摩擦力等于重力沿斜面的分力；將兩者間的距

12、離稍增大后固定不動(dòng)，每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，導(dǎo)致圓筒將靜止在木棍上，摩擦力不變，選項(xiàng)AC正確。 答案： AC 【名師點(diǎn)評(píng)】雖然每根木棍對(duì)圓筒的支持力變大，但是兩根木棍支持力的合力不變，都等于重力垂直斜面方向的分力。若繼續(xù)下滑時(shí)，兩根木棍對(duì)圓筒的滑動(dòng)摩擦力將大于重力沿斜面方向的分力。 核心考點(diǎn)八、物體平衡 【核心考點(diǎn)解讀】物體的平衡條件是合外力為零。分析平衡問題的方法有二：一是以物體所在處為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系，將物體所受的力分別在兩個(gè)坐標(biāo)軸上正交分解，在兩個(gè)坐標(biāo)軸上所受的合力為零；二是受到三個(gè)力作用平衡的物體，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向。 預(yù)測(cè)題1．如圖所示吊床用繩子

13、拴在兩棵樹上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對(duì)該人的作用力為F2，則 A．坐著比躺著時(shí)F1大 B．躺著比坐著時(shí)F1大 C．坐著比躺著時(shí)F2大 D．躺著比坐著時(shí)F2大 解析：人坐在吊床上時(shí)，可把人視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)掛在吊床中間；人躺在吊床上時(shí)，可把人視為一根等于人身高的桿；顯然，人坐在吊床上時(shí)，吊床兩端系繩中的拉力夾角較大，根據(jù)力合成的平行四邊形定則，坐著比躺著時(shí)F1大，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；坐在吊床上或躺在吊床上，處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，吊床對(duì)該人的作用力都等于重力，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。 答案：A 【名師點(diǎn)評(píng)】人坐在吊床上和躺在吊床上，可把人

14、視為兩個(gè)不同的物理模型分析。 l1 θ θ l2 B m O A Q P C 預(yù)測(cè)題2． 如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長(zhǎng)的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ。P、Q兩個(gè)輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點(diǎn)為O．將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長(zhǎng)度分別用L1、L2表示，若L1∶ L2=2∶3，則兩繩受到的拉力之比F1∶F2等于（ ） A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．4∶9 解析：由于“∧”形框架光滑

15、，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后必垂直于框架桿，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后與豎直方向的夾角相等，所以兩繩受到的拉力大小相等，選項(xiàng)A正確。 答案： A． 【名師點(diǎn)評(píng)】套在光滑桿上的輕質(zhì)小環(huán)受到拉力靜止時(shí)拉力方向必與光滑桿垂直。 預(yù)測(cè)題3. 用兩根細(xì)線把A.、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用細(xì)線連接A 、B兩小球，然后用力F作用在小球A上，如圖2所示，此時(shí)三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。.不考慮小球的大小，則力F的可能方向?yàn)? A.水平向右 B.豎直向上 C.沿O →A方向 D.沿B → A方向 解析：根據(jù)題述OB細(xì)線

16、恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知AB細(xì)線中拉力為零。力F的可能方向范圍為O →A方向（不包括O →A方向）與豎直向上方向之間，所以選項(xiàng)ABD正確。 答案：ABD 【名師點(diǎn)評(píng)】此題的隱含條件是： OB細(xì)線恰好處于豎直方向，AB細(xì)線中拉力一定為零。解答時(shí)要注意尋找應(yīng)用隱含條件。 核心考點(diǎn)九、疊加體 【核心考點(diǎn)解讀】：疊加體分析可根據(jù)題意采用整體法、隔離法，有些還需要利用對(duì)稱性。 預(yù)測(cè)題1．疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造塑，假設(shè)每個(gè)人的重量均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對(duì)水平地

17、面的壓力約為 A． B． C． D． 解析：由對(duì)稱性可知，第二層每個(gè)人背部所受壓力為G/2，最底層正中間的人背部所受壓力為2×3G/4=3G/2，最底層正中間的人的一只腳對(duì)水平地面的壓力約為(3G/2+G)/2=5G/4，選項(xiàng)C正確。 【答案】C 【名師點(diǎn)評(píng)】：此題以游戲娛樂疊羅漢切入，通過對(duì)稱性、隔離法受力分析、考查相互作用與物體平衡。 預(yù)測(cè)題2. 將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在基地上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角為。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為 （ ） A．1/2 B． C． D． 答案：B 解析：選擇物塊1作為研究對(duì)象。隔離物塊1，畫出物塊1受力圖，如圖所示。由圖中幾何關(guān)系可得，F(xiàn)31sin30°=G，解得F31=2G；F21tan30°=G，解得F21=G；F21∶F31=∶2.選項(xiàng)B正確。 【名師點(diǎn)評(píng)】：此題考查受力分析、平行四邊形定則、物體平衡等。