第2章 相互作用 章末提升创新应用(2)-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（教科版 新教材 新高考）

章末提升创新应用(二) 授课提示：对应学生用书第45页 　(2022·浙江卷)如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的(　　) A．作用力为G　　　　　　　 B．作用力为G C．摩擦力为G D．摩擦力为G 思维过程科学化、可视化、规范化 审情境⇒ 物理建模 模型1　“一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直”⇒分析得到：轻杆模型 模型2　“一重为G的物体悬挂在横杆中点”⇒分析得到：轻杆和重物可视为整体，也可视为两个物体⇒整体法与隔离法模型 模型3　每根斜杆受到地面的作用力、摩擦力⇒隔离法 写答案⇒规范生成 解析：设斜杆的弹力大小为F，以水平横杆和物体为整体，竖直方向，根据受力平衡可得 4Fcos 30°＝G 解得F＝G 以每根斜杆与地面的接触点为研究对象，其受力如图所示，可知每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡，即大小为G，每根斜杆受到地面的摩擦力为 Ff＝Fsin 30°＝G B正确，A、C、D错误。故选B。 答案：B 审设问⇒ 问题逻辑 设问1　每根斜杆受到地面的作用力⇒分析知其为地面对轻杆的支持力和摩擦力的合力⇒三力平衡 设问2　每根斜杆受到地面的摩擦力⇒ 三力平衡 选规律 ⇒过程再现 过程1　水平轻杆和重物可视为整体⇒受力分析⇒共点力的平衡 过程2　每根斜杆与地面的接触点为研究对象⇒三力平衡 (2023·天津实验中学高三月考)如图所示，质量为10 kg、截面为等腰直角三角形的斜面C静止在水平面上，在直角顶点处固定一光滑小滑轮，滑轮质量可以忽略，通过滑轮将质量均为 3 kg 的滑块A和滑块B用细绳相连接，两绳分别和两斜面平行。改变滑块B的质量，当B的质量为A的一半时，滑块A恰好匀速下滑，两滑块与斜面间动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。求： (1)滑块与斜面间的动摩擦因数； (2)斜面C对地面的压力； (3)绳子对小滑轮的作用力。 规范答题 评价项目(100分) 自评得分 解析：(1)滑块A恰好匀速下滑，分别对两滑块受力分析如图甲、乙所示。 分析滑块A的受力，有 Ff1＝μFN1＝μm1gcos 45° m1gsin 45°＝Ff1＋FT 分析滑块B的受力，有 Ff2＝μFN2＝μm2gcos 45° m2gsin 45°＋Ff2＝FT′ 由牛顿第三定律知FT＝FT′ 解得μ＝。 (2)对A、B、C整体受力分析知地面的支持力为FN＝(m1＋m2＋m3)g，代入数据得FN＝145 N，根据牛顿第三定律知，斜面对地面的压力为145 N，方向竖直向下。 (3)根据(1)解得FT＝10 N，对滑轮受力分析知绳子对小滑轮的作用力方向竖直向下且大小为F＝FT，代入数据解得F＝20 N，方向竖直向下。 答案：(1)　(2)145 N，方向竖直向下　(3)20 N，方向竖直向下 书写工整，卷面整洁(20分) 必要的文字说明或草图，指明研究对象、过程、所用规律(20分) 规范列式，无连等式、无变形后公式(20分) 突出重要过程的主要公式，重要公式、重要结果独立一行(20分) 结果规范，中间关键节点有结果，矢量指明方向(20分) 总分(100分) 学科网（北京）股份有限公司 $$