内容正文:
专题一
力与运动
微专题1 力与物体的平衡
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
二轮提优导学案·物理
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知能整合
1. 常见的三种力
(1) 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,其大小与物体的运动状态无关.同一物体,纬度越高,重力越大;高度越高,重力越少.
(2) 弹力方向与接触面垂直指向被支持或被挤压的物体.杆的弹力不一定沿杆.弹簧的弹力由胡克定律F=kx计算,一般物体间的弹力大小根据物体的运动状态并结合受力分析求解.
(3) 静摩擦力的大小由物体的运动状态和所受的其他外力决定,一般用动力学方法求解.滑动摩擦力的大小由公式F=μFN求解.
知能整合
2. 力的合成与分解
(2) 力的合成与分解前后作用效果相同,遵从矢量运算的基本法则——平行四边形定则或三角形定则.
知能整合
3. 共点力作用下物体的平衡
(1) 平衡状态
①静止:物体的速度和加速度都等于零的状态.
②匀速直线运动:物体的加速度为零、速度不为零的状态.
(2) 平衡条件
①物体所受合外力为零,即F合=0.
②若采用正交分解法,平衡条件表达式为Fx=0且Fy=0.
(3) 常用推论
若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反;若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭的三角形.
知能整合
1. (2022·梅州质检)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身后躺,与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法中错误的是( )
A. 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力
B. 舞者所受的支持力始终等于舞者的重力
C. 舞者越向下躺,重心越低
D. 舞者两脚间距越大,下弯时越稳定
【解析】 人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,故A错误;舞者缓慢后躺,可认为是平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,故B正确;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,故C正确;舞者两脚间距越大,重心越低,下弯时越稳定,故D正确.
A
能力摸底
2. (2022·汕头三模)图示杆秤用3根长度相同细绳对称地系于圆形秤盘上,细绳的另一端汇聚后系在杆秤小吊环上的O点.用该秤来称质量为m(含秤盘)的物品,重力加速度为g,平衡时( )
C. 细绳越长,细绳的拉力越大
D. 细绳越长,细绳的拉力越小
D
能力摸底
能力摸底
3. (2022·深圳第一次调研)如图所示,两轻质肩带将裙子对称地悬挂在三角形衣架上晾晒.每根肩带倾斜,A处与衣架臂的夹角 θ>90°,则( )
A.衣架对裙子的作用力大于裙子的重力
B.每根肩带的拉力等于裙子重力的一半
C. A处肩带所受的静摩擦力小于肩带的拉力
D. A处肩带所受支持力等于肩带的拉力大小
C
能力摸底
【解析】 由于裙子处于静止状态,衣架对裙子的作用力大小等于裙子的重力,故A错误;由于拉力的方向不是竖直向上,根据力的合成与分解,每根肩带的拉力大于裙子重力的一半,故B错误;因摩擦力和支持力相互垂直,则A处肩带拉力与摩擦力、支持力组成的矢量三角形中,拉力为斜边,摩擦力和支持力为两直角边,所以A处肩带所受的静摩擦力小于肩带的拉力的大小;同样A处肩带所受支持力也小于肩带的拉力大小,故C正确,D错误.
能力摸底
4. (多选)(2022·潮州质检)在东京奥运会男子体操单项吊环的比赛中,中国选手刘洋以15.500分夺得冠军.如图甲为比赛开始前的准备动作,刘洋撑住身体保持平衡,吊绳处于竖直状态;图乙为经典“歪头杀”瞬间,此时刘洋撑开双臂保持平衡.假设刘洋体重为G,下列说法中正确的是( )
甲 乙
A. 甲图绳子拉力小于乙图
B. 甲、乙图中绳子的合力一样大
C. 甲图中每个吊环对刘洋的作用力大小为0.5G
D. 乙图中绳子的拉力小于0.5G
ABC
能力摸底
【解析】 对刘洋受力分析,受重力和两根绳子的拉力,刘洋都处于平衡状态,甲、乙图中绳子的合力都与其重力大小相等、方向相反,故B正确;甲图吊绳处于竖直状态,绳子拉力等于其重力的一半,图乙刘洋撑开双臂,绳子的拉力大于其重力的一半,故甲图绳子拉力小于乙图,故A、C正确,D错误.
能力摸底
能力融通
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(多选)(2022·汕头一模)如图所示,一氢气球的质量m=0.1 kg,无风时在轻绳的牵引下静止在空中,此时轻绳的拉力为8 N.当有水平风吹来时,气球受到大小为6 N的水平风力作用,轻绳倾斜一定角度后气球仍静止在空中,取g=10 m/s2,下列说法