高三物理力学知识复习含答案中学教育中考_中学教育-中学课件.pdf

学习必备 欢迎下载【知识点梳理】一、静力学 1、物体系的平衡（优先整体法，需要时再隔离！）。如拱形桥；夹砖块；斜面体与滑块；杆与重物 2、力矩及力矩平衡。3、综合：与能量、热学、电场、磁场综合。高考热点一：物体系平衡 2007.10 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.F1 B.F2 C.F3 D.F4 答案：BC 力 概念 定义：力是物体对物体的作用，不能离开施力物体与受力物体而存在。效果：要素：大小、方向、作用点（力的图示）使物体发生形变 改变物体运动状态 分类 效果：拉力、动力、阻力、支持力、压力 性质：重力：方向、作用点（关于重心的位置）弹力：产生条件、方向、大小（胡克定律）摩擦力：（静摩擦与动摩擦）产生条件、方向、大小 运算平行四边形定则 力的合成 力的分解|F1F2|F合F1F2 F1 F2 F3 F4 O B A 学习必备 欢迎下载 高考热点二：力矩平衡 2008.7 如图所示，一根木棒 AB 在 O 点被悬挂起来，AOOC，在 A、C 两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态。如在木棒的 A、C 点各增加一个同样的钩码，则木棒 （）A绕 O 点顺时针方向转动 B绕 O 点逆时针方向转动 C平衡可能被破坏，转动方向不定 D仍能保持平衡状态 答案：D 1999.13 如图所示，质量不计的杆O1B和O2A，长度均为l，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起物搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆今在O1B杆上的C点（C为AB的中点）悬挂一重为G的物体则A处受到的支承力大小为_，B处绳的拉力大小为_。答案：G/2，G 2000.13 右图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为 G 的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中 O 点看作固定转动轴，O 点受力可以不画）。（2）根据图中标 尺估算 出二 头肌此时 的收缩 约为_。答案：（1）如图所示。（2）8G 2000.18 用右图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等。（1）在用细线悬挂钩码前，以下哪些措施是必要的 （）（A）判断力矩盘是否处在竖直平面。（B）判断横杆 MN 是否严格保持水平。（C）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小。（D）判断力矩盘的重心是否位于盘中心。（2）在 A、B、C 三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受的重力为 1N，则此时弹簧秤示数为_N。（3）现同时撤去 B、C 两处的钩码，而改用一根细线悬挂 5 牛的钩码，为使力矩盘仍然保持原平衡状态，且弹簧秤示数不变，试在图中用直线画出该细线在力矩盘上的悬挂位置。答案：（1）A，C，D（2）4 （3）见右图（悬线在转轴右侧竖直方向与第二圆环相切，钩码不画不扣分）。2003.16 如图所示，在“有固定转动轴物体的平衡条件实验中，调节力矩盘使其平衡，弹簧秤的读数为_N，此时力矩盘除受到钩码作用力 F1、F2、F3和弹簧拉力 F4外，主要还受_力和_力的作用，如果每个钩码的质量均为 0.1kg，盘上各圆的半径分别是 0.05m、0.10m、使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 0.15m、0.20m（取 g=10m/s2），则 F2的力矩是_N m。有同学在做这个实验时，发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距。检查发现读数和计算均无差错，请指出造成这种差距的一个可能原因，并提出简单的检验方法（如例所示，将答案填在下表空格中）。可能原因 检验方法 例 力矩盘面没有调到竖直 用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面，如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角，说明力矩盘不竖直。答 答案：1.9（1.82.0 均可），重，支持，0.1 可能原因 检验方法 答 转轴摩擦力太大 安装力矩盘后，轻轻转动盘面，如果盘面转动很快停止，说明摩擦太大。或 力矩盘重心没有在中心 安装力矩盘后，在盘的最低端做一个标志，轻轻转动盘面，如果标志始终停留在最低端，说明重心在这个标志和中心之间。2002.21如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长 R1，由踏脚板带动半径为 r1的大齿盘，通过链条与半径为 r2的后轮齿盘连接，带动半径为 R2的后轮转动（1）设自行车在水平路面上匀速行进时，受到的平均阻力为 f，人蹬踏脚板的平均作用力为 F，链条中的张力为 T，地面对后轮的静摩擦力为fs通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，分别写出对应的力矩平衡表达式；（2）设 R120cm，R233cm，踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为 48和 24，计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比；（3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆以 R1为一力臂，在右框中画出这一杠杆示意图，标出支点，力臂尺寸和作用力方向 答案：（1）自行车传动系统中的转动轴个数为 2，对踏脚齿盘中心的转动轴中有FR1=Tr1，对后轮的转动轴有 Tr2=fsR2（2）由 FR1=Tr1，Tr2fsR2，及 fs=f 可得 FR1/fR2=r1/r2=48/24，所以F/f=r1R2/r2R1=48 33/24 20=3.3（3）如图所示 2004.23 有人设计了一种新型伸缩拉杆秤.结构如图，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置），秤杆与内层套筒上刻有质量刻度.空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时，用手提起秤纽，杆秤恰好平衡，当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒待测物体的质量.已知秤杆和两个套筒的长度均为 16cm，套筒可移出的最大距离为15cm，秤纽到挂钩的距离为2cm，两个套筒的质量均为0.1kg.取重力加速度g=10m/s2，（1）当杆秤空载平衡时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩；（2）当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动 5cm，外套筒相对内套筒向右移动 8cm，杆秤达到平衡，物体的质量多大？（3）若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为 1 千克处杆秤恰好 平衡，则该物体实际质量多大？使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 答案：（1）套筒不拉出时杆秤恰好平衡，此时两套筒的重力相对秤纽的力矩与所求的合力矩相 等，设套筒长度为L，合力矩)d/L(mgM22 )mN(.).(.12002008010102 （2）力矩平衡 )xx(mgmgxgdm2111 mdxxm2112 )kg(.90100200800502 （3）正常称衡 1kg 重物时，内外两个套筒可一起向外拉出x 力矩平衡 xmggdm22 )m(.dmmx10020102122 外层套筒丢失后称物，此时内套筒左端离秤纽距离为m.dx080 力矩平衡)/Ldx(mgMgdm22 gdM)/Ldx(dmm22)kg(.).(.206008008002010 高考热点三：跨章综合 2006.125半径分别为 r 和 2r 的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴 O 无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为 m 的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴 O 的正下方位置。现以水平恒力 F 拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度 =_时，质点 m 的速度最大。若圆盘转过的最大角度 =3，则此时恒力 F=_。答案：mg36，2010.25如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为 30，质量为 m 的小球套在杆上。在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端。为使拉力做功最小，拉力 F 与杆的夹角 =_，拉力大小 F=_。答案：60；mg。201115如图，一长为 L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为 m 的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度 匀速转动，当杆与水平方向成 60 时，拉力的功率为 （）（A）mgL （B）32mgL （C）12mgL （D）36mgL 答案：C 使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 二、牛顿定律 1、力和运动之间的基本关系。2、变力作用下的动态分析。3、图像分析。4、多过程问题。5、关联物体（类“连接体”问题，通常为动静结合）。6、实验题。7、综合、辨析：与平衡、功能关系、电场、磁场的整合。高考热点一：力和运动之间的基本关系 2002.7一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动探测器通过喷气而获得推动力以下关于喷气方向的描述中正确的是 （）A探测器加速运动时，沿直线向后喷气 B探测器加速运动时，竖直向下喷气 C探测器匀速运动时，竖直向下喷气 D探测器匀速运动时，不需要喷气 答案：C 高考热点二：变力作用下的动态分析 2000.3一小球用轻绳悬挂在某固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球，考虑小球由静止开始运动到最低位置的过程 （）（A）小球在水平方向的速度逐渐增大 （B）小球在竖直方向的速度逐渐增大（C）到达最低位置时小球线速度最大 （D）到达最低位置时绳中的位力等于小球重力 答案：A、C 2000.6匀速上升的升降机顶部悬殊有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球，若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中 （）（A）速度逐渐减小 （B）速度先增大后减小 使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载（C）加速度逐渐增大 （D）加速度逐渐减小 答案：A、C 201116如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球 a、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为 N，球 b 所受细线的拉力为 F。剪断连接球 b 的细线后，在球 b 上升过程中地面受到的压力 （）（A）小于 N （B）等于 N（C）等于 N+F （D）大于 N+F 答案：D 答案：CD *1999.11如图所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M、N固定于杆上，小球处于静止状态设拔去销钉M瞬间，小球加速度的大小为12米秒2若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间，小球的加速度可能是（取g=10米/秒2）（）A22米/秒2，竖直向上 B22米/秒2，竖直向下 C2米/秒2，竖直向上 D2米/秒2，竖直向下 答案：B，C 高考热点三：图像分析 201119受水平外力 F 作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其v-t 图线如图所示，则 （）（A）在 0t1秒内，外力 F 大小不断增大（B）在 tl时刻，外力 F 为零（C）左 tlt2秒内，外力 F 大小可能不断减小（D）在 tlt2秒内，外力 F 大小可能先减小后增大 2007.19B固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F 作用下向上运动，推力 F 与小环速度 v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小环的质量 m；（2）细杆与地面间倾角。答案：0-2s：mamgFsin1 1 由tv图得)m/s(5.02a 2s 以后：sin2mgF 2 由1、2 得maFF21 )kg(15.05.0m 由2 式，30105sinsin121mgF 2009.22 如图（a），质量 m1kg 的物体沿倾角37 的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速 v 成正比，比例系数用 k 表示，物体加速度 a与风速 v 的关系如图（b）所示。求：F F/N t/s 4 6 2 0 5 5.5 v/ms-1 t/s 4 6 2 0 1 a /ms2 （b）m 4 （a）0 5 v/ms1 使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 物体与斜面间的动摩擦因数；比例系数 k。答案：（1）对初始时刻：mgsinmgcosma0，gsinma0gcos 0.25（2）对末时刻：mgsinNkvcos0，Nmgcoskvsin，kmg（sincos）v（sincos 0.84kg/s，高考热点四：多过程问题 2010.11将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体 （）（A）刚抛出时的速度最大 （B）在最高点的加速度为零（C）上升时间大于下落时间 （D）上升时的加速度等于下落时的加速度 答案：A 2000.21风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小班干部所受的风力为小球所受重力的 0.5 倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为 37 并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离 S 所需时间为多少？（sin37=0.6，cos37=0.8）答案：（1）设小球所受的风力为 F，小球质量为m mgF 1 5.0/5.0/mgmgmgF 2 （2）设杆对小球的支持力为 N，摩擦力为f 沿杆方向mafmgninFcos3 垂直于杆方向0cossinngFN4 Nf 5 可解得ggmFgmfngFa43sin)(sincos226 221atS 7 gSgSt384/32 8 2006.21质量为 10kg 的物体在 F=200N 的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角=37。力 F 作用 2 秒钟后撤去，物体在使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 斜面上继续上滑了 1.25 秒钟后，速度减为零。求：物体与斜面间的动摩擦因数 和物体的总位移 S（已知 sin370.6，cos370.8，g=10ms2）答案：物体的整个运动分为两部分，设撤去力 F 瞬间物体的速度为 v，则:由 v=a1t1 和 0=v-a2t2 得：a1t1=a2t2 或 2a1=1.25a2 mmgFmgFa)cossin(sincos1 mmgmgacossin2 由、式解得 =0.25 代入、式得 a1=5(m/s2)，a2=8(m/s2)22221112121tatas ，s12516251821252122.(m)2007.21如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)，最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据（重力加速度g=10m/s2）t（s）0.0 0.2 0.4 1.2 1.4 v（m/s）0.0 1.0 2.0 1.1 0.7 求：（1）斜面的倾角；（2）物体和水平面之间的动摩擦因数 ；（3）t=0.6s 时的瞬时速度 v 答案：物体在斜面上运动时为匀加速运动，sin1ga 解出)m/s(50.02.00.00.121tav 30。物体在平面上运动时为匀减速运动，ga2 解出)m/s(22.14.11.17.022tav 2.0。物体在平面上运动时，有22.11.1BBtv，即)2.1(21.1BBtv；物体在斜面上运动时，有50.00.0BBtv。BBt 5v )s(5.0Bt 即s6.0t时物体在平面上，设其速度为 v，)s/m(3.22.16.021.1v 201131（12 分）如图，质量 m=2kg 的物体静止于水平地面的 A处，A、B 间距 L=20m。用大小为 30N，沿水平方向的外力拉此物体，经 t0=2s 拉至 B 处。（已知 cos37=0.8，sin37=0.6。取 g=10m/s2）（1）求物体与地面间的动摩擦因数 ；（2）用大小为 30N，与水平方向成 37 的力斜向上拉此物体，使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处，求该力作用的最短时间 t。31.(12分)解答与评分标准：(1)物体做匀加速运动，2012Lat (1 分)解出222202220m/sm/s2Lat （1 分）由牛顿第二定律得：Ffma （1 分）解出302 1010(N)f (1 分)A B C 使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 100.52 10fmg (1 分)(2)设 F 作用的最短时间为 t，小车先以大小为 a 的加速度匀加速 t 秒，撤去外力后，以大小为 a 的加速度匀减速 t 秒到达 B 处，速度恰为 0，由牛顿定律得到：cos37(sin 37)FmgFama (1 分)2(cos37sin37)30(0.80.50.6)0.5 1011.5(m/s)2Fagm (1 分)25(m/s)fagm （1 分）由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有 at=a t （1 分）11.52.35atttta （1 分）221122Lata t （1 分）2222 201.03(s)2.311.52.35Ltaa （1 分）（2）另解：设力 F 作用的最短时间为 t，相应的位移为 s，物体到达 B 处速度恰为 0，由动能定理 cos37(sin37)()0FmgFsmg Ls （2 分）0.5 2 10206.06(m)(cos37sin37)30(0.80.5 0.6)mgLsF （1分）由牛顿定律得到：cos37(sin37)FmgFma （1 分）2(cos37sin37)30(0.80.50.6)0.5 1011.5(m/s)2Fagm （1分）212sat （1分）226.0611.5sta=1.03s （1分）高考热点五：关联物体（类“连接体”问题，通常为动静结合）2004.5物体 B 放在物体 A上，A、B 的上下表面均与斜面平行（如图），当两者以相同的初速度 靠惯性沿光滑固定斜面 C 向上做匀减速运动时，（）AA受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 BA受到 B 的摩擦力沿斜面方向向下 使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 CA、B 之间的摩擦力为零 DA、B 之间是否存在摩擦力取决于 A、B 表面的性质 答案：C 2001.23如图所示，光滑斜面的底端 a 与一块质量均匀、水平放置的平极光滑相接，平板长为 2L，L1m，其中心 C 固定在高为 R 的竖直支架上，R1m，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴 O 连接，因此平板可绕转轴 O 沿顺时针方向翻转问：（l）在外面上离平板高度为 h0处放置一滑块 A，使其由静止滑下，滑块与平板间的动摩擦因数 0.2，为使平板不翻转，h0最大为多少？（2）如果斜面上的滑块离平板的高度为 h10.45m，并在 h1处先后由静止释放两块质量相同的滑块 A、B，时间间隔为 t0.2s，则 B 滑块滑上平板后多少时间，平板恰好翻转。（重力加速度 g 取 10m/s2）答案：（1）设 A 滑到 a 处的速度为 v002gh fuN，Nmg，fma，aug 滑到板上离 a 点的最大距离为 v022ugs0，s02gh0/2ugh0/u A 在板上不翻转应满足条件：摩擦力矩小于正压力力矩，即 M摩擦M压力 umgRmg(Ls0)h0u(L Ur)0.2(10.2)0.16 m （2）当 h0.45m，vAgh25.41023m/s vAvB3m/s 设 B 在平板上运动直到平板翻转的时刻为 t，取 t 0.2s sAvA(tt)ug(tt)2/2 sBvBtugt2/2 两物体在平板上恰好保持平板不翻转的条件是 2umgRmg(L sA)mg(L sB)由 式等于式，得 t0.2s 2010.31倾角 =37，质量 M=5kg 的粗糙斜面位于水平地面上。质量 m=2kg 的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经 t=2s 到达底端，运动路程 L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37=0.6，cos37=0.8，g 取 10m/s2）。求：(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向；(2)地面对斜面的支持力大小；(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。答案：(1)N2.3cossin11fNf，方向沿水平向左。(2)支持力大小N6.67sincos11fNMgN。(3)重力做功：GW=J48sinmgsmgh，摩擦力做功：J32 fsWf，合力做功或外力对木块做的总功J16fGWWW；动能的变化J16)(2102122atmmEkv。所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化（增加）。高考热点六：实验题 使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴学习必备 欢迎下载 2009.17如图为“用 DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。在该实验中必须采用控制变量法，应保持 _不变，用钩码所受的重力作为_，用 DIS 测小车的加速度。改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a-F 关系图线（如图所示）。分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是_。（单选题）此图线的 AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 （）（A）小车与轨道之间存在摩擦 （B）导轨保持了水平状态（C）所挂钩码的总质量太大 （D）所用小车的质量太大 答案：（1）小车的总质量，小车所受外力，（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，C，热点练习七：跨章综合、辨析（与平衡、功能关系、电场、磁场的整合）2010.31倾角 =37，质量 M=5kg 的粗糙斜面位于水平地面上。质量 m=2kg 的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经 t=2s 到达底端，运动路程 L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37=0.6，cos37=0.8，g 取 10m/s2）。求：(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向；(2)地面对斜面的支持力大小；(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。答案：(1)N2.3cossin11fNf，方向沿水平向左。(2)支持力大小N6.67sincos11fNMgN。(3)重力做功：GW=J48sinmgsmgh，摩擦力做功：J32 fsWf，合力做功或外力对木块做的总功J16fGWWW；动能的变化J16)(2102122atmmEkv。所以，合力做功或外力对木块做的总功等于动能的变化（增加）。位移传感器（发射器）位移传感器（接收器）小车 轨道 钩码 a/ms2 B A O F/N 使物体发生形变改变物体运动状态要大小方向作用点力的图示效果拉力动力阻力支持力压力力分类性质重力方向作用点关于重心的位置弹力产生条件方向大小胡克定律摩擦力静摩擦与动摩擦产生条件方向大小运算平行四边形定则力综合与能量热学电场磁场综合高考热点一物体系平衡如图所示用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点并用第三根细线连接两小球然后用某个力作用在小球上使三根细线均处于直线状态且细线恰好沿竖直方向两小球均处于静止别挂有两个和三个钩码木棒处于平衡状态如在木棒的点各增加一个同样的钩码则木棒绕点顺时针方向转动绕点逆时针方向转动平衡可能被破坏转动方向不定仍能保持平衡状态答案如图所示质量不计的杆和长度均为和为光滑固定转轴