第二章 相互作用 章末素能提升2-（教师Word）2022新教材新高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计

章|末|素|能|提|升 一、摩擦力方向与运动方向的三种关系——“物理观念”之“运动与相互作用观念” 摩擦力方向与运动方向可能相同、可能相反、也可能不共线，但一定与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 1．摩擦力方向与运动方向相同 【典例1】　(多选)如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力(　　) A．在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力 B．在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力 C．在BC段不受静摩擦力 D．在BC段受沿皮带向上的静摩擦力 【解析】　在AB段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，A项正确；在BC段，物体相对皮带有向下滑的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，D项正确。 【答案】　AD 2．摩擦力方向与运动方向相反 【典例2】　如图，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为40 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为20 N的推力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg)(　　) A．40 N，向右 B．40 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左 【解析】　物体运动，受滑动摩擦力，Ff＝μFN＝0.1×400 N＝40 N，方向与相对运动方向相反，所以为水平向左，B项正确。 【答案】　B 3．摩擦力方向与运动方向不共线 【典例3】　如图所示，一木块在一水平力F作用下与斜面保持相对静止，一起沿ab方向匀速运动，力F的方向与斜面底边ab平行，下列有关摩擦力的描述正确的是(　　) A．木块受到的摩擦力平行于ab向右 B．木块受到的摩擦力平行于ab向左 C．木块受到的摩擦力斜向右上方 D．木块受到的摩擦力方向在斜面内垂直于ab向上 【解析】　木块处于平衡状态，分析木块在斜面内的受力有：重力沿斜面向下的分力，平行于ab向左的拉力F和沿斜面向上的摩擦力，综上所述，C项正确。 【答案】　C 二、整体法、隔离法在平衡问题中的应用——“科学思维”之“科学推理” 整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法，整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁杂的相互作用。 隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体的方法，隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚。 解题思路如下： 1．整体法处理多体问题 【典例4】　(多选)如图所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端用细绳a连接小球A，另一细绳b两端分别连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是(　　) A．力F的大小为mBg B．地面对C的支持力等于(M＋mA＋mB)g C．地面对C的摩擦力大小为mBg D．mA＝mB 【解析】　以B为研究对象受力分析，水平方向受力平衡，有Fcos 30°＝Tbcos 30°，得Tb＝F，竖直方向受力平衡，则Fsin 30°＋Tbsin 30°＝mBg，得F＝mBg；以A为研究对象受力分析，竖直方向有mAg＋Tbsin 30°＝Tasin 60°，水平方向有Tasin 30°＝Tbsin 60°，联立解得mA＝mB，故A、D两项正确。以A、B、C整体为研究对象进行受力分析，水平方向有Ff＝Fcos 30°＝mBgcos 30°＝mBg，竖直方向有FN＋Fsin 30°＝(M＋mA＋mB)g，可见FN小于(M＋mA＋mB)g，故B、C两项错误。 【答案】　AD 2．隔离法处理系统内物体间的作用力 【典例5】　一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个小灯笼的质量均为m，则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为(　　) A．2mg B．mg C．mg D．8mg 【解析】　本题考查整体法与隔离法的综合使用，本题的关键点是要从5个小灯笼组成的大整体中将后四个小灯笼隔离出来，即将灯笼2、3、4、5当作一个整体；假设灯笼1、2之间的拉力大小为T，对这个整体受力分析，如图所示，由平衡条件得＝4mg，解得T＝mg，C项正确。 【答案】　C 3．整体法与隔离法配合使用处理多体综合性问题 【典例6】　如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点，现在两个小球上分别加上水平的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此