高三物理力与平衡综合复习人教版知识精讲.docVIP

高三物理力与平衡综合复习人教版 【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 力与平衡综合复习 二. 知识要点 1. 网络体系总揽 2. 全章测试 【典型例题】 [例1] 长度为5m的细绳的两端分别系于竖立于地面上相距为4 m的两杆的顶端A、B．绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一重为12 N的物体如图1—1所示，平衡时，绳中的张力为多大? 解析：设重物平衡时悬点为O，延长AO交B杆于C点，从C点向A杆作垂线CD交A杆于D点，如图1—2所示．因为CD=4 m，AOB是一条绳，挂钩光滑，所以挂钩两侧绳AO段与BO段的拉力必然相等，与竖直线的夹角也相等，因而OB=OC，故AC=5 m。设∠A=，则sin=，cos=，取O点为研究对象，将重物对O点的拉力沿AO、BO延长线分解，由平衡条件得： 2Fcos=G F= 说明：分析此类问题时要注意，光滑的轻质挂钩、滑轮两侧绳的拉力大小相等． [例2] 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图l—3）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是（ ） A. FN不变，F变大 B. FN不变，F变小 C. FN变大，F变大 D. FN变大，F变小 解析：解法一：设PQ与OA的夹角为，则对P有：mg+Fsin＝FN，对Q有：Fsin＝mg，所以FN＝2mg，F＝mg／sin。正确选项为B。 解法二：将P、Q两环看作一个整体，在竖直方向上两环只受重力和OA杆对P环的支持力FN，所以FN＝2mg，即FN不变。 以Q环为研究对象，绳的拉力的竖直分力等于Q环的重力，即Fsin=mg，所以F越来越小。 说明：在解决物体之间的相互作用时，常常采用隔离法和整体法。若不涉及物体之间的作用可用整体法，若要求物体之间的相互作用需再用隔离法。 [例3] 如图1—4所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力．现物块静止不动，则摩擦力的大小为　　　　。 解析：选物块为研究对象进行受力分析如图1—5所示。 应用正交分解法将F分解到水平方向和竖直方向，物块静止不动，由平衡条件有： Ff＝mg+Fsin 说明：物体静止不动，意味着物块与墙面之间的作用力是静摩擦力，只能根据共点力的平衡条件求摩擦力。 【模拟试题】（答题时间：70分钟） 一. 选择题（共10小题，每小题5分。每小题中只有一个选项是符合题目要求的） 1. 如图1—6所示，质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止。则（ ） A. b对a的支持力一定等于mg B. 水平面对b的支持力可能大于2mg C. a、b之间一定存在静摩擦力 D. b与水平面之间可能存在静摩擦力 2. 如图1—7所示，物块A静止在水平桌面上，水平力F1＝40 N向左拉A，它仍静止。现再用水平力F2向右拉物块A，在F2从零逐渐增大直到把A拉动的过程中，A受到的静摩擦力大小将如何变化?方向如何? ① 先减小后增大至最大 ② 先增大后减小到零 ③ 先左后右 ④ 先右后左 以上说法正确的是（ ） A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 3. 如图1—8，在粗糙水平面上放一三角形木块a，物块b在a的斜面上匀速下滑，则（ ） A. a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势 B. a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势 C. a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势 D. 因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断 4. 在图1—9中，AO、BO、CO是三条完全相同的细绳，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳A先断，则（ ） A. =120o B. 120o C. 120o D. 不论为何值，AO总先断 5. 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，如图1—10所示，已知F1和F2垂直，F2与F3间的夹角为120o，则三个力的大小之比F1:F2:F3 及F1逆时针转90o角后（F1大小及F2、F3大小和方向均不变）物体所受的合外力的大小分别为 （ ） A. 2:1:，2F1 B. :2:，Fl—F2+F3 C. :1:2，F1 D. 4:5:3，Fl