专题12 力学部分多物体系统的平衡与动态平衡问题-2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案

2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案 专题12 力学部分多物体系统的平衡与动态平衡问题 真题解析 第一部分：课前导学案 一. 体验真题限时练（参考时间：10分钟） 1.（2021湖南卷第5题） 质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（　　） A. 推力先增大后减小 B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小 D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 【答案】C 【解析】 AB ．对滑块受力分析，由平衡条件有 滑块从A缓慢移动B点时，越来越大，则推力F越来越大，支持力N越来越小，所以AB错误； C．对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为 则越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确； D．水平地面对凹槽支持力为 则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误； 故选C。 2.（2020全国3卷第4题）.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（　　） A. 45° B. 55° C. 60° D. 70° 【答案】B 【解析】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示 根据几何关系有 解得。故选B。 3.（2020山东卷第8题）.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】当木板与水平面的夹角为时，两物块刚好滑动，对A物块受力分析如图 沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 对B物块受力分析如图 沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 两式相加，可得 解得 ABD错误，C正确。故选C。 4.（2019全国1卷19题.多选）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中 A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案】BD 【解析】设细绳与竖直方向的夹角为，则M所受细绳的拉力大小，随从00增大到450，T不断增大，B正确。M所受斜面的摩擦力大小先是，随T的增大而减小，若最终，则摩擦力大小为，随T的增大而增大，所以M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加，D正确。 二：自批与自评（正确率=全对题数/总题数%） 实际用时： 失分题号： 正确率： 第二部分：课堂导学案 三. 反思与总结 1.题材背景中如果出现两个或两个以上的物体时，常常用到整体法与隔离法，运用整体法受力分析的前提条件是什么？隔离法受力分析易错点在哪里？ 2.图解法与解析法进行动态分析各有什么优点？试结合限时训练第1题为例进行说明。 四.典型题例析 题型一：几何图形分析；同一根绳产生的拉力 ( m m a b )例1.（ 2016年新课标Ⅲ卷第17题）如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A． B． C．m D．2m 【答案】C ( a b m m O mg N F 甲 a b m m O mg F 乙 M mg )【解析】设圆弧的圆心为O，对a受力分析如图甲所示，由于ab=R，所以三角形Oab为等边三角形，由正交分解法可得 Fsin α=mgsin 30°，而一条绳子上的拉力相等，故F=mg，故α=30°；小物块受到两条绳子的拉力作用，两力大小相等，夹角为120°，故受到拉力的合力等于mg，对小物块的悬挂点受力分析如图乙所示，因为小物块受到绳子的拉力和重力作用，处于静止，2Fcos(α+30°)=Mg，故可得M=m，