2020年高考物理一轮复习热点题型专题02相互作用.doc免费

！ PAGE 12 2020年高考物理一轮复习热点题型专题02—相互作用 题型一　弹力的“四类模型”问题 题型二　“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”问题 题型三　摩擦力的分析与计算 题型四　摩擦力和三类突变 题型五　共点力的合成 题型六　力分解的两种常用方法 题型一　弹力的“四类模型”问题 1．弹力 (1)方向 (2)计算弹力大小的三种方法 ①根据胡克定律进行求解． ②根据力的平衡条件进行求解． ③根据牛顿第二定律进行求解． 2．弹力有无的判断“三法” (1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力． (2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力． (3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力． 【模型1】　物体与物体间的弹力 (2018·山西省太原市上学期期末)历经一年多的改造， 2017年10月1日，太原迎泽公园重新开园，保持原貌的七孔桥与新建的湖面码头，为公园增色不少．如图1乙是七孔桥正中央一孔，位于中央的楔形石块 1，左侧面与竖直方向的夹角为θ，右侧面竖直．若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块 1 左、右两侧面所受弹力的比值为(　　) A.eq \f(1,tan θ) B．sin θ C.eq \f(1,cos θ) D.eq \f(1,2cos θ) 【答案】　C 【解析】　对石块1受力分析如图，则石块1左、右两侧面所受弹力的比值eq \f(F1,F2)＝eq \f(1,cos θ)，故C正确． 【模型2】　绳的弹力 如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连．小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为(　　) A．2mg B.eq \r(3)mg C．mg D.eq \f(\r(3),2)mg 【答案】　C 【解析】　对B点处的小球受力分析，如图所示，则有 FT sin 60°＝FN sin 60° FT cos 60°＋FN cos 60°＝mg 解得FT＝FN＝mg，故C正确． 【模型3】　弹簧的弹力 如图所示，小球a的质量为小球b的质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向的夹角为60°，轻弹簧A、B的伸长量刚好相同，则下列说法正确的是(　　) A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为1∶3 B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1 C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2∶1 D．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为eq \r(3)∶2 【答案】　D 【解析】　设轻弹簧A、B的伸长量都为x，小球a的质量为m，则小球b的质量为2m.对小球b，由平衡条件知，弹簧B中弹力为kBx＝2mg；对小球a，由平衡条件知，竖直方向上，有kBx＋mg＝kAxcos 60°，联立解得kA＝3kB，选项A、B错误；水平方向上，轻绳上拉力FT＝kAxsin 60°，则eq \f(FT,kAx)＝eq \f(\r(3),2)，选项C错误，D正确． 【模型4】　杆的弹力 (2019·湖南省怀化市博览联考)如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为eq \f(3,4)mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为(　　) A.eq \f(5,3)mg B.eq \f(3,5)mg C.eq \f(4,5)mg D.eq \f(5,4)mg 【答案】　D 【解析】　小球处于静止状态，其合力为零，对小球受力分析，如图所示，由图中几何关系可得F＝eq \r(?mg?2＋?\f(3,4)mg?2)＝eq \f(5,4)mg，选项D正确． 题型二　“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”问题 【类型1】　“活结”和“死结”问题 1．活结：当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳上的力是相等的，即滑轮只改变力的方向不改变力的大小． 2．死结：若结点不是滑轮，是固定点时，称为“死结”结点，则两侧绳上的弹力不一定相等． 【例题1】(2016·全国卷Ⅲ·17)如图所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球．在a和b之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为(　　) A.eq \f(m,2) B.eq \f(\