（新課標(biāo)）2013年高考物理 考前預(yù)測核心考點專項突破 受力分析 (2)

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1、新課標(biāo)2013年高考考前預(yù)測核心考點專項突破 受力分析 【核心考點解讀】力是物體與物體之間的相互作用。對于連接體和疊加體一般采用先整體分析受力，后隔離某個物體進行受力分析。 預(yù)測題1．一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如右圖所示，下列說法正確的是（ ） A．F1的施力者是彈簧 B．F2的反作用力是F3 C．F3的施力者是小球 D．F4的反作用力是F1 解析：F1的施力者是地球，選項A錯誤；F2是彈簧對小球的作用力，其反作用力是小球?qū)椈傻淖饔昧3，F(xiàn)3的施力者是小球，選項BC正確；F4是天花板對彈簧的作用力，其反作用力是彈簧對天花板

2、的作用力，選項D錯誤。 答案：BC 【名師點評】方向受力就是選擇研究對象分析研究對象所受的力。研究對象所受的每一個力都有施力物體，都有反作用力。 預(yù)測題2．如圖所示，A、B兩個相同的物塊緊靠豎直墻壁，在豎直向上的恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，A物塊受力的個數(shù)是 A．2個 B．3個 C．4個 D．5個 解析：把AB看作整體受力分析可知，墻壁對A彈力為零。隔離A，A受到重力、B的彈力和摩擦力，選項B正確。 答案：B 【名師點評】同樣可以得到B物塊受重力、豎直向上的恒力F、A對B的壓力、A對B的摩擦力、B物體受力的個數(shù)是4個。 預(yù)測題3．如圖所

3、示，水平桌面上疊放著A、B兩物體，B物體受力F作用，A、B一起相對地面向右做勻減速直線運動，則B物體的受力個數(shù)為：（ ） A．4個??? B．5個??? C．6個??? D．7個 解析：由A、B一起相對地面向右做勻減速直線運動可知，B對A的摩擦力方向向左。B物體受力有重力、地面支持力、A的壓力、A對B向右的摩擦力、地面對B向左的滑動摩擦力、力F，B物體的受力個數(shù)為6，選項C正確。 答案：C 【名師點評】同樣可以得到A物塊受重力、支持力、B對A向右的摩擦力，B物體的受力個數(shù)為2個。 核心考點六、彈力 【核心考點解讀】彈力方向垂直于接觸面

4、，指向受力物體。彈簧彈力遵循胡克定律，F(xiàn)=kx。 圖3 A F C B O 預(yù)測題1．如圖3所示，一遵循胡克定律的彈性輕繩，其一端O固定在天花板上，另一端C與靜止在水平地面上的滑塊A相連。B為緊挨繩的一固定不動且與豎直面垂直的光滑小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長度。當(dāng)繩OC處于豎直位置時，滑塊A對地面有壓力作用?，F(xiàn)用一水平力F作用于A，使之在地面上向右做直線運動，且在運動過程中繩一直處于彈性限度內(nèi)。若滑塊A與水平地面間有摩擦，且動摩擦因數(shù)恒定，那么關(guān)于滑塊A所受滑動摩擦力大小的判斷，下列說法中正確的是（ ） A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．保持不變

5、 D．無法確定 解析：設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k，BC之間長度為x，當(dāng)滑塊A在地面上向右做直線運動，在任意時刻彈性繩與水平面夾角為θ，彈性繩伸長量為x/sinθ，在彈性繩中彈力為kx/sinθ，豎直向上分力為kx，滑塊A對地面壓力為mg-kx，壓力不隨A向右運動變化，所以滑塊A所受滑動摩擦力大小保持不變，選項C正確。 答案：C 【名師點評】彈簧彈力與彈簧伸長量成正比。 預(yù)測題2． 如圖所示，用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體中間用一輕彈簧連接。在下列四種情況下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速運動：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速運動。②拉力水平

6、，m1、m2在粗糙的水平面上加速運動。③拉力平行于傾角為θ的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速運動。④拉力平行于傾角為θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速運動。以△L1、△L2、△L3、△L3依次表示彈簧在四種情況下的伸長量，則有 （ ） A．△L2>△L1、 B．△L4＞△L3 C．△L1＞△L3 D．△L2＝△L4 解析：分析四種情況，分別用整體法和隔離法進行受力分析，運用牛頓第二定律列出相應(yīng)方程解得四種情況下彈簧中的彈力f=F，由此可知，四種情況下彈簧彈力相等，由胡克定律可知四種情況下彈簧的伸長量相等，選項D正確。 答案：D

7、． 【名師點評】用細繩或輕彈簧組成的質(zhì)量分別為m1、m2的連接體，拉力作用于m1，無論何種情況（沿水平面運動、沿豎直方向運動、沿傾斜面運動，無論接觸面是否光滑），在拉力作用下加速運動，都有細繩或輕彈簧彈力f=F。 a b c p q F 預(yù)測題3.三個質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖，其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止?，F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，取10m/s2。該過程p彈簧的左端向左移動的距離是: （ ） A．4cm

8、 B．6cm C．8cm D．10cm 解析：開始時q彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律，壓縮了2cm。C木塊剛好離開水平地面時，輕彈簧q中拉力為10N，由胡克定律，輕彈簧q伸長2cm；輕彈簧p中拉力為20N，由胡克定律，輕彈簧p伸長4cm；該過程p彈簧的左端向左移動的距離是2cm+2cm+4cm=8cm，選項C正確。 答案：C 【名師點評】要注意開始時輕彈簧q被壓縮，c木塊剛好離開水平地面時，輕彈簧q被拉伸；由于a、c木塊相同，形變量相同。 核心考點七、摩擦力 【核心考點解讀】滑動摩擦力發(fā)生在兩個相對滑動的物體之

9、間，滑動摩擦力與正壓力成正比，f=μFN；靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體之間。靜摩擦力大小為0~fm(最大靜摩擦力)。當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時，靜摩擦力等于其它外力在接觸面方向分力之和；當(dāng)物體處于加速運動狀態(tài)時，靜摩擦力等于物體質(zhì)量與加速度的乘積。 預(yù)測題1.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的半徑為R.質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面高度大于或等于時，才能停在碗上。那么螞蟻和碗面間的最大靜摩擦力為（ ） A． 0.6mg B．0.8mg C．0.4mg D．0.75mg 解析：螞蟻在離桌面高度等于時，停在碗上

10、，螞蟻和碗面間的靜摩擦力最大。最大靜摩擦力為f=mgsinθ，cosθ=0.8，聯(lián)立解得f=0.6mg，選項A正確。 答案：A 【名師點評】螞蟻沿倒扣的半球形碗上爬，可視作沿傾角逐漸減小的斜面上爬。 F θ 圖3 預(yù)測題2. 如圖3所示，一傾角θ=30°的斜面放置于粗糙水平地面上，現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體放于斜面上，并對物體施加一水平向左、大小F=2N的恒力，物體與斜面繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，則地面施加給斜面的摩擦力為（ ） A．　　　　　　　　　 B．1N，　水平向左　　 C．2N，　水平向左　　 D．2N，　水平向右 解析：把斜面和物體看作整體，分析受力，物體與斜面繼

11、續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，地面施加給斜面的摩擦力為2N，　水平向右，選項D正確。 答案：D 【名師點評】兩個相對靜止的物體可以視為整體進行受力分析。 預(yù)測題3． 如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動，水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下．若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍增大后固定不動，且仍能將水泥圓筒放在兩木棍的上部，則 （ ） A．每根木棍對圓筒的支持力變大，摩擦力不變 B．每根木棍對圓筒的支持力變大，摩擦力變大 C．圓筒將靜止在木棍上 D．圓筒將沿木棍減速下滑 解析：水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下，摩擦力等于重力沿斜面的分力；將兩者間的距

12、離稍增大后固定不動，每根木棍對圓筒的支持力變大，導(dǎo)致圓筒將靜止在木棍上，摩擦力不變，選項AC正確。 答案： AC 【名師點評】雖然每根木棍對圓筒的支持力變大，但是兩根木棍支持力的合力不變，都等于重力垂直斜面方向的分力。若繼續(xù)下滑時，兩根木棍對圓筒的滑動摩擦力將大于重力沿斜面方向的分力。 核心考點八、物體平衡 【核心考點解讀】物體的平衡條件是合外力為零。分析平衡問題的方法有二：一是以物體所在處為坐標(biāo)原點，建立直角坐標(biāo)系，將物體所受的力分別在兩個坐標(biāo)軸上正交分解，在兩個坐標(biāo)軸上所受的合力為零；二是受到三個力作用平衡的物體，任意兩個力的合力與第三個力等大反向。 預(yù)測題1．如圖所示吊床用繩子

13、拴在兩棵樹上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2，則 A．坐著比躺著時F1大 B．躺著比坐著時F1大 C．坐著比躺著時F2大 D．躺著比坐著時F2大 解析：人坐在吊床上時，可把人視為一個質(zhì)點掛在吊床中間；人躺在吊床上時，可把人視為一根等于人身高的桿；顯然，人坐在吊床上時，吊床兩端系繩中的拉力夾角較大，根據(jù)力合成的平行四邊形定則，坐著比躺著時F1大，選項A正確B錯誤；坐在吊床上或躺在吊床上，處于靜止?fàn)顟B(tài)時，吊床對該人的作用力都等于重力，選項CD錯誤。 答案：A 【名師點評】人坐在吊床上和躺在吊床上，可把人

14、視為兩個不同的物理模型分析。 l1 θ θ l2 B m O A Q P C 預(yù)測題2． 如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ。P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點為O．將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用L1、L2表示，若L1∶ L2=2∶3，則兩繩受到的拉力之比F1∶F2等于（ ） A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．4∶9 解析：由于“∧”形框架光滑

15、，OP、OQ兩根細繩拉直后必垂直于框架桿，OP、OQ兩根細繩拉直后與豎直方向的夾角相等，所以兩繩受到的拉力大小相等，選項A正確。 答案： A． 【名師點評】套在光滑桿上的輕質(zhì)小環(huán)受到拉力靜止時拉力方向必與光滑桿垂直。 預(yù)測題3. 用兩根細線把A.、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用細線連接A 、B兩小球，然后用力F作用在小球A上，如圖2所示，此時三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。.不考慮小球的大小，則力F的可能方向為 A.水平向右 B.豎直向上 C.沿O →A方向 D.沿B → A方向 解析：根據(jù)題述OB細線

16、恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知AB細線中拉力為零。力F的可能方向范圍為O →A方向（不包括O →A方向）與豎直向上方向之間，所以選項ABD正確。 答案：ABD 【名師點評】此題的隱含條件是： OB細線恰好處于豎直方向，AB細線中拉力一定為零。解答時要注意尋找應(yīng)用隱含條件。 核心考點九、疊加體 【核心考點解讀】：疊加體分析可根據(jù)題意采用整體法、隔離法，有些還需要利用對稱性。 預(yù)測題1．疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造塑，假設(shè)每個人的重量均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對水平地

17、面的壓力約為 A． B． C． D． 解析：由對稱性可知，第二層每個人背部所受壓力為G/2，最底層正中間的人背部所受壓力為2×3G/4=3G/2，最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為(3G/2+G)/2=5G/4，選項C正確。 【答案】C 【名師點評】：此題以游戲娛樂疊羅漢切入，通過對稱性、隔離法受力分析、考查相互作用與物體平衡。 預(yù)測題2. 將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在基地上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個側(cè)面間所夾的圓心角為。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為 （ ） A．1/2 B． C． D． 答案：B 解析：選擇物塊1作為研究對象。隔離物塊1，畫出物塊1受力圖，如圖所示。由圖中幾何關(guān)系可得，F(xiàn)31sin30°=G，解得F31=2G；F21tan30°=G，解得F21=G；F21∶F31=∶2.選項B正確。 【名師點評】：此題考查受力分析、平行四邊形定則、物體平衡等。