第2章 相互作用 章末核心素养提升（word教师用书）-【状元桥】2023高考物理一轮总复习(新教材 新高考)

章末核心素养提升

一、物理建模能力的培养

1．轻杆、轻绳和轻弹簧的模型问题

解决三种模型问题时应注意的事项：

(1)轻杆、轻绳、轻弹簧都是忽略质量的理想化模型．

(2)分析轻杆上的弹力时必须结合物体的运动状态．

(3)讨论轻弹簧上的弹力时应明确弹簧处于伸长还是压缩状态．

【例题1】 (2022·山东夏津一中摸底)如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，则下列叙述正确的是(　　)

A．小球A、B受到的拉力FTOA与FTOB相等，且FTOA＝FTOB＝mg

B．弹簧弹力大小为mg

C．A球质量为m

D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg

答案　C

解析　隔离小球B，对小球B受力分析，如图所示，根据共点力平衡得，水平方向有FTOBsin 45°＝F，竖直方向有FTOBcos 45°＝mg，则弹簧弹力F＝mg，根据定滑轮的特性知FTOA＝FTOB＝mg，选项A、B错误；对A受力分析，如图所示，由几何关系可知拉力FTOA和支持力FN与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则FN和FTOA相等，有2FTOAsin 60°＝mAg，解得mA＝m，由对称性可得FN＝FTOA＝mg，选项C正确，D错误．

2．轻绳套轻环的动态平衡模型

物理的学习特别强调分析、推理和建模能力的培养，特别是对于题目隐含条件的挖掘，找到解决问题的突破口，此称为破题能力．在本章有一类典型的共点力平衡问题，即轻绳套光滑轻环的动态平衡分析问题，如图所示．

绳上套的是光滑轻环，作用在绳上形成“活结”，此时绳上的拉力处处相等，平衡时与水平面所成夹角相等，即α＝β.当动点P移至P′时，绳长保持不变，