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决胜选考 第三章 相互作用-力
第三章 相互作用-力
考点一 弹力的大小、有无及方向的判断
1.弹力有无的判断方法
(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.
(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定有弹力.
(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.
(4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否维持原来的运动状态.
2.弹力方向的判断方法
(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.
(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.
2、含弹簧类弹力问题的分析与计算
中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有如下几个特性:
(1)弹力遵循胡克定律F=kx,其中x是弹簧的形变量.
(2)轻:即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零.
(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能受拉力,不能受压力.
(4)由于弹簧和橡皮绳受力时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变.但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们产生的弹力立即消失.
3.滑轮模型与死结模型问题的分析
(1)跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等.
(2)死结模型:如几个绳端有“结点”,即几段绳子系在一起,谓之“死结”,那么这几段绳中的张力不一定相等.
(3)同样要注意轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向,作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得,而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向.
1.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,木块m1压在弹簧k1上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块m1,直到它刚离开弹簧k1。在这个过程中,木块m2移动的距离为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直,关于小球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零
B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零
C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用
D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用
3.一根轻质弹簧一端固定,用大小为的力压弹簧的另一端,平衡时长度为;改用大小为的力拉弹簧,平衡时长度为.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A、 B、 C、 D、
4.一劲度系数k=800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示。现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.40 s物体B刚要离开地面。g =10 m/s2,试求:
(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA
(2)此过程中物体A重力势能的改变量
5.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
A.G B.Gsinθ
C.Gcosθ D.Gtanθ
6.在中央电视台“挑战不可能”节目中,选手正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行,在这一过程中( )
A.选手手中的平衡杆所受合力竖直向上
B.选手受到钢丝的摩擦力沿钢丝斜向下
C.钢丝对人的作用力垂直钢丝向上
D.钢丝对选手的支持力和选手对钢丝的压力是一对作用力和反作用力
7.如图所示一架飞机正在沿一直线匀速爬升,飞机除了受到重力以外还受到来自喷射气体的推力、空气阻力、升力等力的作用,请分析除去重力以外的其他外力的合力的方向( )
A.沿飞机的速度方向 B.垂直机身方向向上
C.沿飞机速度的反方向 D.竖直向上
考点二 静摩擦力方向的判断
1.假设法:静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反,利用“假设法”可以判断出物体相对运动趋势的方向.
2.状态法:根据二力平衡条件、牛顿第二定律,可以判断静摩擦力的方向.
3.利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断,此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.
4.摩擦力的突变问题
当物体的受力情况发生变