物理同步练习题考试题试卷教案高一物理第一章章末综合讲练.doc

高一物理第一章章末综合讲练 ●网络体系总览 ●综合应用例析 【例1】 长度为5 m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？ 图1－1 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=α，则sinα==，cosα=，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： 图1－2 2Fcosα=G F== N=10 N. 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1－3）.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 图1－3 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α，则对P有：mg+Fsinα＝FN，对Q有：Fsinα＝mg，所以FN＝2mg，F＝mg/sinα.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Fsinα＝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】 （2001年全国，12）如图1－4所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，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_______. 图1－4 图1－5 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+Fsinα. 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. ※【例4】 如图1－6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，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在此过程中下面木块移动的距离为 图1－6 A. B. C. D. 解析：整个系统处于平衡状态时，以m1和m2整体为研究对象，由平衡条件得k2弹簧的弹力是 k2x1＝（m1＋m2）g 当m1被提离上面的弹簧时，k2弹簧的弹力是 k2x2＝m2 g 故木块m2移动的距离是 x1－x2＝－=. 正确选项为C. ※【例5】 （2001年全国理科综合，19）如图1－7所示，在一粗糙水平面上，有两个质量分别为m1、m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为 图1－7 A.l+m1g B.l+（m1+m2）g C.l+m2 g D.l+（）g 解析：以木块1为研究对象，它受四个力的作用：重力m1g、支持力FN、弹簧的弹力F及滑动摩擦力Ff，由平衡条件得F=Ff FN=m1g 又由于F=kx Ff =μFN 联立求得x=m1g 所以，匀速运动时两木块之间的距离为 l+x=l+m1g 正确选项为A ※【例6】有点难度哟！ （2004年全国重点中学临考仿真试卷）一块砖静止在斜面上，设想它由两半块砖P和Q两部分组成，如图1－8所示，则这两半块砖对斜面的压力大小相比较 A.P较大 B.Q较大 C.两者相等 D.无法判定 图1－8 图1－9 解析：整块砖在斜面上保持静止，即处于平衡状态，它共受到三个力的作用，其中重力G的作用点为重心O点，方向竖直向下，在图上作出它的示意图，它与斜面交点为C点；砖受到的静摩擦力f一定在接触面上，方向沿斜面向上；另一个力则是斜面对它的支持力FN，FN的方向垂直于斜面向上.根据三力平衡原理，G、f、FN这三个力必是共点力.这个点只能是C点，因此受力示意图如图1－9所示. 支持力FN实际是“面作用