专题03 相互作用-力（知识点过关）-2022-2023学年高一物理上学期期中期末考点大串讲（人教版2019必修第一册）

专题03 相互作用—力 【知识梳理】 知识点1：整体法与隔离法 【必备知识】 【例1】（2022·江苏·海安高级中学高一阶段练习）悬索桥的简化模型如下：吊桥六对钢杆悬吊桥面分列桥面两侧，其上端挂在两根钢缆上，如图为其一侧面图，已知图中相邻两钢杆间距离为9m，靠桥面中心的钢杆长度为2m（即AA′= DD′=2m），BB′= EE′，CC′= PP′，又已知两端钢缆CM、PN与水平方向成45°角，钢杆、钢缆自重不计，每根钢杆承受拉力相同，桥面总质量m，则（　　） A．BB′=5m B．每根钢杆拉力为 C．钢缆AD中拉力为 D．钢缆CM中拉力为 【答案】A 【详解】B．对整体受力分析可得 解得每根钢杆的拉力为 B错误； CD．以图中左边部分为研究对象，如图所示 根据平衡条件可得 CD错误； A．以结点A为研究对象，如图所示 由图可得 根据几何关系 A正确。 故选A。 【拓展训练1】（2022·浙江·余姚中学高一阶段练习）如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知B球的重力为20N，C球的重力为30N，细线AB与竖直墙面之间的夹角为37°，细线CD与竖直墙面之间的夹角为53°，（已知）则下列选项正确的是（  ） A．AB绳中的拉力为40N B．CD绳中的拉力为30N C．BC绳中的拉力为20N D．BC绳与竖直方向的夹角为53° 【答案】AB 【详解】AB．选两个小球整体为研究对象，根据平衡条件得 解得 故AB正确； CD．对C球受力分析 根据平衡条件得 解得 故CD错误。 故选AB。 知识点2：动态平衡问题 【必备知识】解决动态平衡问题的常用方法有图解法、解析式法、极限法等。 1.在物体受到三个力而平衡的情况下或可等效为三个力作用下的平衡时采用图解法较为简单直观，由线段长度可判定力的大小变化情况，由线段方位可判定力的方向变化情况，还可直观确定极值问题及临界状态。 2.用解析式法解决动态平衡问题时，可用角度为变量，也可用几何线段的长度为变量，由表达式判定力的变化情况时，需切实注意变量的取值范围。 3.用极限法判定时，除了通过比较初、末状态来判定变化，为防止过程中的非单调变化，有时需选取中间某一易于判定的位置进行验证。 【例2】（2022·全国·高一专题练习）“V”形吊车在港口等地有重要的作用.如图所示，底座支点记为O点，OA为“V”形吊车的左臂，OA上端A处固定有定滑轮，OB为活杆且为“V”形吊车的右臂，一根钢索连接底座与B点，另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为M的重物，重物静止.已知左臂OA与水平面的夹角为，左臂OA与钢索AB段的夹角为θ，且左臂OA与右臂OB相互垂直，左臂OA、右臂OB总质量为m，钢索质量忽略不计，不计一切摩擦，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．定滑轮对钢索的支持力为 B．AB段钢索所受到的拉力为2Mg C．右臂OB对钢索的支持力为 D．底座对左臂OA、右臂OB、重物整体的支持力为 【答案】A 【详解】A．作示意图如图1所示，设重物所在位置为C点，则钢索在A点夹角为 定滑轮只改变钢索拉力的方向，不改变力的大小，则钢索对滑轮的作用力方向沿着的角平分线，即 由牛顿第三定律可知，滑轮对钢索的作用力 故A正确； B．由题意可知，物体缓慢向上运动，钢索拉力 故B错误； C．以B点为研究对象，受力分析如图2所示，可知 解得 故C错误； D．以整体为研究对象，钢索也与底座接触，底座对整体的支持力大于，故D选项错误。 故选A。 【拓展训练2】（2022·吉林·东北师大附中高一期中）疫情期间，一位快递小哥通过如图装置“无接触”配送把生活物资送入隔离单元楼居民手中。快递小哥和居民位置不变，先将物资匀速拉升至三楼，再由三楼居民用水平力将物资缓慢向左拉动，完成物资的运送。若绳的重力及定滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则（　　） A．物资向上匀速运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不断增大 B．物资向左缓慢运动时，快递小哥手中的绳的拉力不断增大 C．物资向左缓慢运动时，三楼居民作用于物资的水平力不断增大 D．整个运送过程中，快递小哥和三楼居民受到的摩擦力始终相同 【答案】BC 【详解】A．物资匀速上升时，所受合力为零，绳子拉力大小始终不变。快递小哥位置不变，小哥受到绳子拉力的方向不变，可知小哥受力情况全部不变，静摩擦力不变，故A错误； B．物资缓慢向左运动时，设左边绳子与竖直方向夹角为，对物资由平衡条件可得 物资向左运动过程，增大，故绳子拉力T增大，故B正确； C．物资向左缓慢运动时，合力为零，水平方向上居民作用于物资的水平力始终等于绳子拉力的水平分量，即 物资向左运动过程，增大，三楼居民作用于物资的水平力不断增大，故C正确； D．物资匀速上升阶段，居民不受摩擦力作用，绳子对