内容正文:
培优专题2受力分析与模型建构
[2025.11,2024.22(3)]
专题突破
0方法指导
1.受力分析的步骤
明确研究对象
隔离物体分析
画出受力示意图
检查分析结果
确定分析的物体
隔离研
分析有哪些物
画出受力示意图,
检查每个力
分析结果能否使
可以是单个物体
究对象
体对研究对象
标出各力的方向
能否找到施
研究对象处于要
或多物体组合
施加了力
力物体
求的运动状态
2.受力分析的3种方法
整体法:将速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析
隔离法:将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析
假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后分析该力存在对物体运动
状态的影响来判断该力是否存在
【经典受力分析】
画出下列物体的受力示意图
二力平衡状态
1.水平地面上静止的物体
2.挂在天花板上静止的灯
3.匀速竖直下降的雨滴
0
4.水平匀速直线运动的物体
5.随扶梯匀速上行的人
6.人爬杆时静止
多力平衡状态
1.物体静止/匀速下滑
2.物体静止
3.热气球匀速升空
·A
777777777777777777777
非平衡状态
1.在空中飞行的足球(不计空气阻力)》
2.物体向下挤压弹簧
3.钢球摆动到最高点(B点)
斜面光滑
浙江科学(物理与地理)
二轮重难培优
0
连接体/叠放模型(只画出水平方向受力示意图)
1.整体静止
2.用力F拉着物体B向右匀速直线运动
B
B
777777777777777777777
77777777777777772
(分析A)
(分析A)
(分析B)
3.AB一起匀速直线运动
AF
A→F
A→F
B
B
B
777777
777777
(分析A)
(分析B)
(分析AB整体)
跟踪训练
1.(2025宁波江北区二模)为促进学生身心发展,我市
A.甲图中桌面受到的压力比乙
N
多校已落实课间15分钟。如图,小宁双手握住单杠
图大
N
静止,与人受到的重力是一对平衡力的是(
B.乙图中桌面受到的压力比甲
A.单杠对人的拉力
B.地球对人的吸引力
图大
C.人对单杠的拉力
D.人对地球的吸引力
C.两图中桌面受到的压力相等
甲
D.无法确定
第4题图
5.如图所示,三个质量相同的物体分别受到竖直向
黑板
上的拉力作用,处于不同的状态:甲静止,乙以
橡皮泥
F=10N
5米/秒的速度向上做匀速直线运动,丙以10米/
第1题图
第2题图
秒的速度向下做匀速直线运动,那么F甲、F乙、F丙
的大小关系是(不计空气阻力)
()
2.(2024温州外国语学校一模)橡皮泥具有取材方
便、容易变形且变形后不反弹、可重复使用和价格
便宜等特点,是一种理想的科学实验材料。如图
所示,小温将一块重2牛的橡皮泥贴在黑板上,用
甲
丙
10牛的力拉着黑板匀速向右运动,此时橡皮泥受
第5题图
到的摩擦力大小和方向是
()
A.F甲=F乙=F丙
B.F甲<F乙<F丙
A.10牛,向上
B.10牛,向左
C.F甲>Fz>F丙
D.F甲>F丙>Fz
C.2牛,向上
D.2牛,向左
6.如图所示,物体A放在粗糙水平面上,左边用一根
3.质量为60千克的张华同学,乘坐观光电梯游览上
轻弹簧和竖直墙相连,静止
海东方明珠。若电梯加速上升时对他的支持力是
时弹簧的长度大于原长。
MA一→
700牛,则张华同学所受重力与支持力的合力大小
若再用一个从零开始逐渐
77772
77777
和方向是(g取10牛/千克)
第6题图
增大的水平力F向右拉A,直到把A拉动。在A
A.1300牛竖直向下
B.1300牛竖直向上
被拉动之前的过程中,弹簧对A的弹力F,大小和
2
C.100牛竖直向下
地面对A的摩擦力f大小的变化情况是()
D.100牛竖直向上
A.F,保持不变,f始终减小
第3题图
4.如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平
B.F保持不变,f先减小后增大
桌面上,关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的
C.F,始终增大,f始终减小
大小,下列说法正确的是
D.F,先不变后增大,f先减小后增大
浙江科学(物理与地理)
二轮重难培优
7.(2025杭州启正中学开学)如图所示,物体A、B都
(2)如图乙所示,保持F不变,现将另一物块B
处于静止状态,它们所受的重力分别是6牛和14牛,
与A用轻绳相连,并用大小为40牛的拉力F2水
B的底面积为80厘米2(不计滑轮、绳重和摩擦)。
平向右拉B,使A、B一起向右匀速直线运动。
下列说法正确的是
①轻绳上的拉力大小为
牛。
A.绳子对物体A的拉力是14牛
②若A、B在一起运动了10米,则此过程拉力F2
B.该滑轮对天花板的拉力为12牛
做功为
焦。
C.物体B受到的合力是8牛
11.如图所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌
D.物体B对地面的压强为100帕
面上,在10牛水平拉力F,的作用下,A、B一起做
匀速直线运动,则此时木块B受到的摩擦力是
牛,若将A、B紧靠着放在同一水平桌面
上,用水平力F,推A使它们一起做匀速直线运
动,则推力F2=
牛。
B
第7题图
第8题图
8.(2024金华金东区期末)如图,将质量均匀的木棒
切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模,
第11题图
用三根竖直细线a、b、c连接,在水平面上按照
12.(2025杭州余杭区一模)如图A和B叠放在水平
“互”字型静置,上方木模呈现悬浮效果,这是利用
面上,并用细绳通过光滑的轻质滑轮相连,在水
了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则()
平拉力F作用下,A和B均做匀速直线运动。已
A.a点受到的拉力等于mg
知A和B之间的摩擦力大小为5牛,B和地面之
B.b的拉力大于a的拉力
间的摩擦力为10牛。
C.改变细线方向有可能改变上方木模状态
D.改变木模放置方式会使地面受到的压力改变
9,连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别
B
绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所
第12题图
示。当A重3牛、B重5牛时,M恰好做水平匀速
(1)以B为参照物,A处于
(选填
直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力
“静止状态”或“运动状态”)。
大小为
牛,方向是
。当B
(2)拉力F大小为
牛。
刚触地时,若A、M都不会与滑轮相碰,M受到的
(3)物体A相对于地面运动0.1米,则拉力F做
摩擦力方向是
功为
焦。
13.如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示
意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运
动的v-t图像如图乙所示。小科0~6秒间受到
第9题图
的摩擦力
(选填“大于”“小于”或“等
10.(2025杭州钱塘区二模)如图甲所示,有一大小
于”)15~18秒间受到的摩擦力。在6~15秒内,
为10牛的力F,作用于物块A,使其沿水平面向
小科受到的摩擦力方向为
左做匀速直线运动。
↑/(ms)
0.6
06
1518t/s
第10题图
(1)图甲中,物块A所受的摩擦力为
牛。
第13题图
浙江科学(物理与地理)
二轮重难培优
5二轮重难培优
第一部分
浙江培优专题强训
培优专题1光学成像规律及应用
培优专题2
受力分析与模型建构
专题突破
专题突破
例1D
二力平衡状态
针对训练1C
1.如答图所示
2.如答图所示
5555553555535533553
例2C
针对训练2A
例3C
G
针对训练3B【解析】凸透镜的焦距为10cm,根据
图示可知,短蜡烛的物距为20cm,成倒立、等大的
3.如答图所示
4.如答图所示
实像;长蜡烛的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的
实像;由于长蜡烛的烛焰在短蜡烛的烛焰的上方,
所以长蜡烛烛焰的像在短蜡烛烛焰的像的下方;此
G
时的像距为20cm,所以短蜡烛烛焰的像是清晰的,
5.如答图所示
6.如答图所示
长蜡烛烛焰的像是不清晰的,根据选项可知,B
正确。
跟踪训练
1.C2.A
二
3.B【解析】摄像头相当于凸透镜,其成像原理属于
轮
光的折射,物体到摄像头的距离“>2f时,凸透镜成
重
倒立、缩小的实像,A正确,不符合题意,B错误,符
多力平衡状态
难
合题意;根据题意知道,汽车电子外后视镜工作原
1.如答图所示
2.如答图所示3.如答图所示
培
理是通过高清摄像头(焦距可调)捕捉车辆周围环
优
境的实时画面,即通过改变摄像头焦距,改变观察
范围,C正确,不符合题意;后车超车时,物距变小,
像距变大,司机通过显示屏看到后车的像逐渐变
大,D正确,不符合题意。
非平衡状态
4.(1)下(2)小于
1.如答图所示2.如答图所示
【解析】(1)要使硅片上的像变大,需将掩膜向下移
》-
动,减小物距,增大像距。(2)根据题意可知,成倒
立、缩小的实像,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦
斜面光滑
距与2倍焦距之间,物体的移动速度大于像移动的
速度,若将掩膜向上移动1厘米,硅片向上移动的
3.如答图所示
距离应小于1厘米,才仍能成清晰的像。
u
5.左增大
00
【解析】由图可知,左摄像头拍摄的角度较大,即拍
摄范围较大,为广角镜头;右摄像头拍摄的角度小,
为长焦镜头;所以,当想要拍摄广角照片时,需要使
用拍摄范围大的广角镜头,即使用左摄像头。如果
连接体/叠放模型
不改变手机与景物的距离,想要拍长焦的照片,需
1.如答图所示
F
要切换长焦镜头。由于凸透镜的焦距变大,相当于
减小了物距,所以要增大像距,则需要增大镜头与
B
感光板之间的距离,像距变大,像会变大。
20
浙江科学(物理与地理)
参考答案及解析
2.如答图所示
力和绳子对A向右的拉力,处于平衡状态,压力和
F
接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,则绳子的拉力
对
F绳=F,+fA=10N+10N=20N;②拉力F2做功
B
对B
W=F,s=40N×10m=400J。
777777
7777
(分析A)
(分析B)
11.010
3.如答图所示
【解析】在10N的水平拉力F,作用下,A、B一起
f
做匀速直线运动,因此A、B都受平衡力,在水平方
+F
A
B
∫地
向B不受拉力,因此摩擦力为0;若将A、B紧靠着
放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,压力也
(分析A)
(分析B)
不变,因此摩擦力也不变,又做匀速直线运动,所
f不一F
以F2=∫=10N,方向与推力方向相反。
B
12.(1)运动状态(2)20(3)2
(分析AB整体)
【解析】(2)先分析A的受力情况:由图可知,在水
跟踪训练
平方向上,A受到水平向右的拉力和B施加给A
1.A2.C3.D4.C
的水平向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大
5.A【解析】不计空气阻力,甲静止,乙、丙都做匀速
小相等,所以绳子对A的拉力F拉=f=5N,绕过
直线运动,甲、乙、丙都处于平衡状态,受力平衡,
定滑轮的两根绳子承担的力相等,所以绳子对B
甲、乙、丙所受拉力与重力相等,由于甲、乙、丙的质
的拉力F拉'=5N,因为物体间力的作用是相互的,
量相同,故三个力大小相等,A符合题意,BCD不符
A对B施加一个水平向右的摩擦力fa=5N,对B
合题意。
进行受力分析,B受到A施加给B的水平向右的
6.B【解析】由题意可知,物体放在粗糙水平面上静
摩擦力、绳子水平向右的拉力和地面对其水平向
止时,弹簧的长度大于原长,弹簧对A的拉力向左,
右的摩擦力、水平向左的拉力F,四个力平衡,则
由于物体静止,受力平衡,因此同时受到水平向右
拉力F=fa+F拉'+f=5N+5N+10N=20N;
的静摩擦力。当再用一个从零开始逐渐增大的水
(3)因为使用定滑轮不能省力,也不省距离,物体
平力F向右拉A,直到把A拉动前过程中,物体受
A相对于地面运动0.1m,物体B相对于地面向左
到的静摩擦力从水平向右变为水平向左,所以其大
也运动0.1m,拉力F做功W=Fs=20N×0.1m
小先减小后增大,弹簧形变量始终不变,受到的弹
=2J。
轮
力F,不变,故选B。
13.大于竖直向上
7.B【解析】物体A受重力G和绳子对A的拉力
【解析】由图像知0~6s时间内,小科沿杆加速向
FA,因为物体A静止,所以FA=GA=6N,A错误;以
上运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦
难
滑轮为研究对象,受力分析可知,滑轮受到天花板
力,摩擦力大于重力:6~15s时间内,小科沿杆向
培
的拉力,以及物体A和物体B对滑轮向下的拉力,定滑
上做匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直
优
轮受到向下的拉力为2×6N=12N,不计滑轮和绳的
向上的摩擦力,摩擦力等于重力;15~18s时间
重力及摩擦,天花板所受拉力大小为12N,B正确;
内,小科沿杆竖直向上减速运动,受到竖直向下的
物体B处于静止状态,受到的合力是零,C错误;物
重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力小于重力;所以
体B受向下的重力、绳子向上的拉力、地面向上的
小科0~6s间受到的摩擦力大于15~18s间受到
的摩擦力;在6~15s内,小科受到的摩擦力方向
支持力,则有G。=F支+Fg,因为力的作用是相互
的,所以Fa=F4=6N,所以物体B对地面的压力
为竖直向上。
F压=F支=GB-FB=14N-6N=8N,物体B对地
培优专题3浮力模型建构
面的压强p=380X104m1000Pa,D错误。
1.B【解析】鱼分别处于悬浮和漂浮状态时,所受浮
力等于自身重力,鱼的重力不变,所以漂浮时受到
8.C【解析】对上方木模受力分析,有F。=mg+F。+
的浮力等于悬浮时受到的浮力不变;根据F浮=
F,F。>mg,F。>F,AB错误;改变细线方向,比如
P微gV#可知,漂浮和悬浮时排开液体的体积不变,
b或c斜拉,则上方的木模在水平方向受力不平衡,
则鱼缸内水面高度不变,故选B。
因而其运动状态有可能改变,C正确;改变木模放
2.B【解析】若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>
置方式,无论怎么放置,放置在水平面上的压力都
V排2,根据F浮=P水gV排可知F浮甲>F浮乙,A错误;由
等于总重力,因而不会使地面受到的压力改变,D
图可知,乙漂浮,F浮z=G2=mzg,甲沉底,F浮甲<
错误。
G甲=m甲g,若甲、乙质量相等,则F浮乙>F浮甲,即甲
9.2水平向左水平向左
受到的浮力小,B正确;向杯中加盐水后,液体密度
10.(1)10(2)①20②400
变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙
【解析】(1)物块A沿水平面匀速直线向左运动,
受到的浮力不变,C错误:向杯中加酒精后,液体密
拉力和摩擦力是平衡力,摩擦力f=F,=10N;
度变小,若乙处于悬浮状态,浮力等于重力;若乙沉
(2)①A在水平方向受到向左的拉力、向左的摩擦
底,浮力小于重力,因此乙受到的浮力可能不变,也
浙江科学(物理与地理)
参考答案及解析
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