13.弹力、摩擦力在运动中的变化—人教版高一 综合易错点、易混淆点突破专题讲义

受力分析---要结合运动状态 弹力和摩擦力都随运动状态变化 一、弹力的求解 1、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是( ) A. 小车静止时，F=mgsinθ, 方向沿杆向上 B. 小车静止时，F=mgcosθ方向垂直杆向上 C. 小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sinθ D. 小车向左以加速度a运动时， ，方向斜向左上方 答案D 解析：小车静止时，由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg。 小车向右以加速度a运动，设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为 ，如图所示，根据牛顿第二定律有： ， ，两式相除得： 。 只有当球的加速度 且向右时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有 。小车向左以加速度a运动，根据牛顿第二定律知小球所受重力mg和杆对球的作用力F的合力大小为ma，方向水平向左。根据力的合成知 ，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为： 2、如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的(　　) A．OA方向　　　　　　 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 答案D解析：据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也向右，即沿OD方向，故选项D正确。 3、如图所示，车内轻绳AB与轻绳BC拴住一小球，轻绳BC水平，两根轻绳可以承受的最大拉力相同，整个装置处于静止状态。由于外界条件的变化，导致发生下列改变，但小球仍处于车内图中所示的位置，则与原来静止状态时比较，正确的答案是： 选项 小球、小车状态的变化情况 AB绳 BC绳 A 保持小车静止，不断增加小球质量 拉力变大，最先断裂 拉力不变 B 向右匀减速直线运动 拉力不变，做负功 拉力减小，做正功 C 向上匀加速直线运动 拉力变大，做正功 拉力不变，不做功 D 向左匀减速直线运动 拉力变大，做负功 拉力减小，做负功 【答案】 B 4．如图所示，带斜面的小车在水平地面上，斜面倾角为θ，紧靠斜面有一质量为m的光滑球，试求在下列状态下斜面对小球的弹力大