2012版高考物理 3-2-1精品系列 专题2 相互作用.doc
《2012版高考物理 3-2-1精品系列 专题2 相互作用.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2012版高考物理 3-2-1精品系列 专题2 相互作用.doc(53页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题 2 相互作用(教师版)通过2012年高考题的分析,不难发现:考题多以力学背景呈现。平衡问题涉及到了力学、热学、电学等部分知识。物体的平衡是物理学的基础,是为学习力学的核心内容牛顿运动定律打基础的因此在学习中。要正确理解力的概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,准确理解合力与分力的关系,会进行力的合成与分解力的概念是贯穿力学乃至整个物理学的重要概念对这一概念的准确理解是学好物理的基础对物体进行受力分析是解决力学问题的基础和关键,力的合成与分解所遵循的平行四边形定则,也是所有的矢量合成与分解时所遵守的普遍法则,对该定则的灵活应用要求较高所以在学习中应熟练掌握受力分析的基本方法,掌握矢
2、量图解的方法以及各种分析方法的综合运用能够熟练解决关于物体平衡的有关问题一、常见的几种力2、弹力(1)定义:发生了形变的物体,由于要反抗形变,恢复原状,从而对与它接触并使它发生形变的物体而产生的力。(2)产生条件:两物体相互接触且发生了形变。(3)方向:与物体形变的方向相反。常见弹力的方向:压力、支持力的方向总垂直于接触面,指向被压或被支持的物体;绳子的拉力方向总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向;杆子的弹力可沿任意方向,其具体的方向要根据平衡条件或牛顿定律确定。(4)大小:弹簧的弹力:对于弹簧,在弹簧的弹性限度内,弹力的大小与形变量成正比,即F=kx。这就是胡克定律。由F=kx可得,F=kx,要
3、注意弹簧有拉伸与压缩两种情况。其它弹力:其它弹力的大小要结合物体的运动情况用平衡条件或牛顿运动定律求解。3、摩擦力(1)定义:两个相互接触并相互挤压的物体,当其沿接触面有相对运动或相对运动的趋势时,在接触面所产生的阻碍其相对运动或相对运动趋势的力(2)产生条件:两物体接触面粗糙、有相互挤压的弹力、有相对运动或相对运动的趋势。(3)方向:与接触面相切,并跟物体相对于施力者的相对运动或相对运动趋势的方向相反。注意:摩擦力阻碍物体的相对运动或相对运动的趋势,并不是阻碍物体的运动(相对于地面),与物体的运动方向可能相同,也可能相反。 4、电场力(3)电场线:是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线,客观
4、并不存在切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小匀强电场的电场线平行且距离相等没有画出电场线的地方不一定没有电场顺着电场线方向,电势越来越低电场线的方向是电势降落陡度最大的方向,电场线跟等势面垂直电场线永不相交也不闭合,电场线不是电荷运动的轨迹5、磁场对电流的作用安培力(1)安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力(2)安培力的计算公式:FBILsin(是I
5、与B的夹角);通电导线与磁场方向垂直时,即900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即00,此时安培力有最小值,F=0N;00B900时,安培力F介于0和最大值之间.(3)安培力公式的适用条件:公式FBIL一般适用于匀强磁场中IB的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元),但对某些特殊情况仍适用I1I2图1-7如图1-7所示,电流I1/I2,如I1在I2处磁场的磁感应强度为B,则I1对I2的安培力FBI2L,方向向左,同理I2对I1,安培力向右,即同向电流相吸,异向电流相斥根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力两根通电导线间的磁场力也
6、遵循牛顿第三定律二、共点力作用下物体的平衡1、共点力作用下物体的平衡(1)共点力共点力:几个外力同时作用在物体上,若有共同的作用点,则称为共点力理解:以下两种情况可视为共点力物体所受几个外力的作用线相交于一点在物体可当作质点且不会转动的情况下,也可以把物体所受外力视为共点力注意:共点力必须是同时作用在同一物体上的力 (4)平衡条件的推论若干力作用于物体使物体平衡,则其中任意一个力必与其他的力的合力等大、反向。三个力作用于物体使物体平衡,若三个力彼此不平行。则这三个力必共点(作用线交于同一点)。三个力作用于物体使物体平衡,则这三个力的图示必构成封闭的三角形。2、共点力作用下平衡问题的解题步骤(1
7、)选取研究对象(2)对所选取的研究对象进行受力分析,并画出受力图(3)对研究对象所受的力进行处理,一般情况下需要建立合适的直角坐标系,对各力按坐标轴进行正交分解(4)建立平衡方程,若各力作用在同一直线上,可直接用F合=0的代数式列方程,若几个力不在同一直线上,可用Fx合=0与Fy合=0联立列出方程组(5)对方程求解,必要时需对解进行讨论考点1、力的概念 重力 弹力【例1】下列说法中,正确的是( )A竖直向上抛出的物体,物体竖直上升,是因为受了一个竖直向上的升力作用B放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受了一个下滑力作用C放在水中的木块浮于水面,是因为受了浮力作用D施力物体同时也是受力物体考点2
8、 、摩擦力【例2】下列说法,正确的是( )A受静摩擦力作用的物体一定是静止的B静摩擦力一定是阻力C在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度D滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动考点3 、力的合成和分解 物体的平衡图1-3-3【例3】水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的上端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,CBA=30,如图A-1-3-3(a)所示,则滑轮受到绳子的作用力为(取g=10m/s2)( ) A50NB50NC100ND100N【解析】滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力T1和T2的合力.因同一根绳张力处处相等,
9、都等于物体的重量,即T1=T2=G= 100N.用平行四边形定则作图(b),可知合力F=100N,所以滑轮受绳的作用力为100N,方向与水平方向成30角斜向下.选C。【2012高考试题解析】(2012上海)6已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30角,分力F2的大小为30N。则 ( )(A)F1的大小是唯一的(B)F2的力向是唯一的(C)F2有两个可能的方向 (D)F2可取任意方向(2012上海)8如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平。则在斜面上运动时,B受力的示意图为 ( )(2012广东)16.如图3所示,两根等
10、长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45,日光保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为 ( )T1T2GA.G和G B. 和B. 和 D. 和(2012广东)13、 清晨 ,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠 ,这一物理过程中,水分子间的( )A 引力消失 ,斥力增大 B 斥力消失,引力增大 C 引力、斥力都减小 D 引力、斥力都增大 【答案】D【解析】因为空气中的水汽凝结成水珠时,分子间的距离变小,而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大。故D选项正确,其它选项都错。【考点定位】分子间作用力(2012山东)17如图所示,两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面
11、的水平轴、转动,在点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。表示木块与挡板间摩擦力的大小,表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且、始终等高,则( )A变小B不变C变小D变大(2012安徽)17.如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力,则 ( )A. 物块可能匀速下滑B. 物块仍以加速度匀速下滑C. 物块将以大于的加速度匀加速下滑D. 物块将以小于的加速度匀加速下滑【答案】C【解析】 开始时,加上一个力以后,,所以a增大。【考点定位】相互作用8. (2012海南)下列关于摩擦力的说法,正确
12、的是 A作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速 B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速(2012江苏)5. 如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升. 夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f. 若木块不滑动,力F 的最大值是(A) 2f(m+M) /M (B) 2f(m+M) /m(C) 2f(m+M)/ M -(m+M)g (D) 2f(m+M) /m +(m+M)g(2012江苏)3. 如图所示,细线的
13、一端固定于O 点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(A) 逐渐增大(B) 逐渐减小(C) 先增大,后减小(D) 先减小,后增大(2012浙江)14、如图所示,与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是A.斜面对物体的摩擦力大小为零B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上C. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上D. 斜
14、面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向垂直斜面向上【答案】:A【解析】:重力沿斜面方向分力大小和绳子拉力相等,所以斜面对物体的摩擦力大小为零,A正确。【考点定位】受力平衡 (2012四川)21如图所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g。则A撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为gC物体做匀减速运动的时间为2D物体开
15、始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为mg(x0)(2012全国新课标卷)16.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大【2011高考试题解析】1(福建)如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送
16、带上运动的-图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知,则A. t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B. t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0 t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0 t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用F3(浙江)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是 A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔
17、河”比赛的胜利【答案】C【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力,故A错误;甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力,故B错误;若甲的质量比乙大,则甲的加速度比乙的小,可知乙先到分界线,故甲能赢得“拔河”比赛的胜利,故C正确;收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢,故D错误。4(新课标)如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )5(天津)如图所示,A、B两物
18、块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力A方向向左,大小不变B方向向左,逐渐减小C方向向右,大小不变D方向向右,逐渐减小6(四川)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态7(山东)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用
19、一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa0,b所受摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间 ( )A .Ffa大小不变 B. Ffa方向改变C . Ffb仍然为零 D, Ffb方向向右8(江苏)如图所示,倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下,下列说法正确的有A两物块所受摩擦力的大小总是相等B两物块不可
20、能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动Dm不可能相对斜面向上滑动【答案】AC【解析】丝绸与斜面之间光滑,又因为Mm,所以M与丝绸保持相对静止,且一起下滑,B项错误、C项正确;若最大静摩擦力大于mgsin时,m能后与丝绸保持相对静止且沿斜面向上运动,若最大静摩擦力小于mgsin时,m沿斜面下滑,与丝绸之间为滑动摩擦力,D项错误;无论m与丝绸之间为静摩擦力还是滑动摩擦力,摩擦力的大小等于丝绸中的张力,也等于丝绸对M的摩擦力,根据牛顿第三定律可知,两物块所受摩擦力总是大小相等,A项正确。9.(海南)如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对
21、斜劈的摩擦力A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右10.(2011海南).如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比为A. B. 2 C. D.【2010高考试题解析】1.(全国卷,17)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m,已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2012版高考物理 3-2-1精品系列 专题2 相互作用 2012 高考 物理 精品 系列 专题
限制150内