高一物理 连接体受力分析.pdf

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1、掌握母题掌握母题0000 例，触类旁通赢高考例，触类旁通赢高考高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考 题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。母题十五、连接体受力分析【解法归纳】对于平衡状态的连接体，一般采用隔离两个物体分别进行受力分析，利用平衡条件列出相关方程联立解答。典例15.(2011海南物理）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4，两者的高度差为 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悬挂一质量为 m1 的重物。在绳子距 a 端l的 c 点有一固

2、定绳圈。若绳圈2m1m2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.5.2C5D.22【解析】：根据题述画出平衡后绳的 ac 段正好水平的示意图，对绳圈 c 分析受力，画出受力图。由平行四边形定则和图中几何关系可得m1m2 l l252=，选项正确。2l【答案】：C【点评】此题考查受力方向、物体平衡等相关知识点。衍生题 1（2010 山东理综)如图 2 所示,质量分别为2、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力 F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空-1-图 2中),力 F 与水平方向成角，则 m1所受支持力 N 和摩擦力 f 正确的

3、是A.N=m1g+m2g-FnBNm1+mg-cosC.fcosf=Fin【解析】把两个物体看作一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向fFcs,选项正确 D 错误;设轻弹簧中弹力为F,弹簧方向与水平方向的夹角为，隔离2，分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,Fsi2g+F1i，隔离 m1,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有，m1g=F1sin，联立解得,N=m1+m2g Fsin，选项 A 正确 B 错误。【答案】AC【点评】本题考查整体法和隔离法受力分析、物体平衡条件的应用等知识点，意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。衍生题（2005 天津理综卷)如图所示

4、，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、仍静止不动，则AQ受到的摩擦力一定变小.Q受到的摩擦力一定变大.轻绳上拉力一定变小轻绳上拉力一定不变解析:由于两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮,当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动,则轻绳上拉力等于物块的重力，轻绳上拉力一定不变，选项C 错误 D 正确。由于题述没有给出两物块P、Q质量的具体关系,斜面粗糙程度未知,用水平向左的恒力推Q前，受到的摩擦力方向未知。当用水平向左的恒力推Q时,Q受到的摩擦力变化情况不能断定,所以选项A

5、B 错误。【答案】D衍生题 3(2003 天津理综卷,9）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗PQ-2-口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系元质量为m1和2的小球，当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60，两小球的质量比m2为m1A.3 B.32322.3 D.2衍生题(012 湖北荆州中学质检)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球和B(中央有孔），、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成夹角。已知B球的质量

6、为m,求细绳对B球的拉力和A球的质量。解析:设细绳中拉力为 T,光滑圆环对 A 球弹力为 NA，对 B 球弹力为B。对B球，受力分析如图所示。Tsn3=mg.T=2m。对A球,受力分析如图-1 所示。在水平方向o00=NAin00.在竖直方向Ncs30=mAg+s300联立解得A=2m。衍生题 4（20武汉摸底测试)两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内,如图所示。已知小球a和b的质量之比为 错误错误!，细杆长度是球面半径的错误错误!倍。两-3-球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角是：()A.4 B.302.5D.15【解析】设细杆对两球的弹力大小为T，小球a、的受力情况如图 110 乙所示图 1-10 乙其中球面对两球的弹力方向指向圆心，即有：cos=错误错误!错误错误!解得：5故Fa的方向为向上偏右,即1=(,2）45-=45N的方向为向上偏左，即2=-（45-）45+两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用,过O作竖直线交b于c点,设球面的半径为R，由几何关系可得:2mg=错误错误!Oc错误错误!=错误错误!解得:FNa=(3)Nb取、及细杆组成的整体为研究对象,由平衡条件得:FNasinFNbsin2即 错误错误!FNbsin(4)Fbsin（45）解得:=1【答案】-4-