考向03 相互作用-备战2022年高考物理一轮复习考点微专题

考向03 相互作用-备战2022年高考一轮复习考点微专题 解决目标及考点: 弹力分析 动杆与定杆;活杆与死杆 摩擦力的分析 叠放体、连接体平衡问题 【例题1】如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连.小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为(　　) A.2mg B.eq \r(3)mg C.mg D.eq \f(\r(3),2)mg 答案　C 解析　对B点处的小球受力分析，如图所示，则有 FT sin 60°＝FN sin 60° FT cos 60°＋FN cos 60°＝mg 解得FT＝FN＝mg，故C正确. 【例题2】如图所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　) A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同 B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反 C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 D.甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同 答案　D 解析　用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力，与A做匀速运动在水平方向所受合力为零不符合，所以A不受摩擦力；乙图中，假设A不受摩擦力，A将相对B沿斜面向下运动，则知A受沿F方向的摩擦力. 【例题3】(2016·湖北华师一附中等八校联考)如图7所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端，绳长为L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°。若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内。若重力加速度大小为g，关于上述两种情况，下列说法正确的是(　　) A.轻绳的弹力大小为2mg B.轻绳的弹力大小为mg C.橡皮筋的弹力大于mg D.橡皮筋的弹力大小可能为mg 【参考答案】　B 【名师解析】设两杆间的距离为s，细绳的总长度为L，静止时轻绳夹角为120°，由于重物的拉力的方向 竖直向下，所以三个力之间的夹角都是120°。根据矢量的合成可知，三个力的大小是相等的，故轻绳的弹力大小为mg，选项A错误，B正确；若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于120°，两个分力之间的夹角减小，而合力不变，所以两个分力减小，即橡皮筋的弹力小于mg，选项C、D错误。 【例题4】(多选)如图所示，电灯的重力G＝10 N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，AO绳的拉力为FA，BO绳的拉力为FB，则(注意：要求按效果分解和正交分解两种方法求解)(　　) A.FA＝10 N B.FA＝10 N C.FB＝10 N D.FB＝10 N 【参考答案】AD 【名师解析】 效果分解法　在结点O，灯的重力产生了两个效果，一是沿AO向下的拉紧AO的分力F1，二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2，分解示意图如图所示。 则FA＝F1＝＝10 N FB＝F2＝＝10 N，故选项A、D正确。 正交分解法　结点O受力如图所示，考虑到灯的重力与OB垂直，正交分解OA的拉力更为方便，其分解如图所示。 则F＝G＝10 N；FAsin 45°＝F；FAcos 45°＝FB 代入数值解得FA＝10 N FB＝10 N，故选项A、D正确。 步骤 1、确定分析对象 2、对分析对象进行“受力分析”，一定是受到的力，不要考虑物体对外的力，如球对圆环的压力 3、列平衡方程。某方向平衡，则该方向F合=0。 一、弹力 1.定义：发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力. 2.理解:弹力是一种性质力。力按性质分：重力、弹力、摩擦力、引力 ； 按效果分：动力、阻力、向心力、浮力、拉力、压力、支持力。所以弹力根据效果一般表现为支持力、拉力、压力以及大家熟知的弹簧力。 3.只有弹簧的弹力才遵循胡克定律F＝kx 4.易错点：弹力的方向多变，需要注意的是通过绳子、杆来连接物体的时候弹力的方向。 INCLUDEPICTURE "F:\\步步高19版\\教案\\2\\WS2-3.TIF" \* MERGEFORMATINET 二、动杆与定杆;活杆与死杆 (1)动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动.如图6甲所示，若C为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向. 图6 (2)定杆：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向.如图乙所示. (3)活结：当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳上的力是相等的，即滑轮只改变力的方向不改变力的大小，例如图乙中