高考物理經(jīng)典習(xí)題解析第02章相互作用力章末核心素養(yǎng)提升

高考物理經(jīng)典習(xí)題解析一、物理建模能力的培養(yǎng)1.輕桿、輕繩和輕彈簧的模型問(wèn)題輕桿輕繩輕彈簧模型圖示模型特點(diǎn)形變特點(diǎn)只能發(fā)生微小形變?nèi)彳洠荒馨l(fā)生微小形變，各處張力大小相等既可伸長(zhǎng)，也可壓縮，各處彈力大小相等方向特點(diǎn)不一定沿桿，固定桿中可以是任意方向只能沿繩，指向繩收縮的方向沿彈簧軸線，與形變方向相反作用效果特點(diǎn)可以提供拉力、支持力只能提供拉力可以提供拉力、支持力大小突變特點(diǎn)可以發(fā)生突變可以發(fā)生突變一般不能發(fā)生突變解決三種模型問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)輕桿、輕繩、輕彈簧都是忽略質(zhì)量的理想化模型。(2)分析輕桿上的彈力時(shí)必須結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(3)討論輕彈簧上的彈力時(shí)應(yīng)明確彈簧處于伸長(zhǎng)還是壓縮狀態(tài)?！纠?】如圖1所示，光滑滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì)，滑輪軸O安在一根輕木桿上，一根輕繩AB繞過(guò)滑輪，A端固定在墻上，且A端與滑輪之間的輕繩保持水平，B端掛一個(gè)重物，木桿與豎直方向的夾角為θ＝45°，系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變，改變夾角θ的大小，則滑輪受到木桿的彈力大小的變化情況是()圖1A.只有θ變小，彈力才變大B.只有θ變大，彈力才變大C.無(wú)論θ變大還是變小，彈力都變大D.無(wú)論θ變大還是變小，彈力都不變答案D解析無(wú)論θ變大還是變小，水平段輕繩和豎直段輕繩中的拉力不變，所以這兩個(gè)力的合力不變，合力與木桿對(duì)滑輪的彈力平衡，故滑輪受到木桿的彈力不變，故D正確?！纠?】(2020·廣東惠州市第一中學(xué)綜合測(cè)試)如圖2所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過(guò)光滑滑輪O用輕質(zhì)細(xì)線相連，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知B球質(zhì)量為m，O點(diǎn)在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，OA長(zhǎng)度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45°角，重力加速度為g，則下列敘述正確的是()圖2A.小球A、B受到的拉力FTOA與FTOB相等，且FTOA＝FTOB＝eq\r(3)mgB.彈簧彈力大小為eq\r(2)mgC.A球質(zhì)量為eq\r(6)mD.光滑半圓柱體對(duì)A球支持力的大小為mg答案C解析隔離小球B，對(duì)B受力分析，如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，水平方向有FTOBsin45°＝F，豎直方向有FTOBcos45°＝mg，則彈簧彈力F＝mg，根據(jù)定滑輪的特性知FTOA＝FTOB＝eq\r(2)mg，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)A受力分析，如圖所示：由幾何關(guān)系可知拉力FTOA和支持力FN與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則FN和FTOA相等，有2FTOAsin60°＝mAg，解得mA＝eq\r(6)m，由對(duì)稱性可得FN＝FTOA＝eq\r(2)mg，故C正確，D錯(cuò)誤。2.輕繩套輕環(huán)的動(dòng)態(tài)平衡模型物理的學(xué)習(xí)特別強(qiáng)調(diào)分析、推理和建模能力的培養(yǎng)，特別是對(duì)于題目隱含條件的挖掘，找到解決問(wèn)題的突破口，此稱為破題能力。在本章有一類典型的共點(diǎn)力平衡問(wèn)題，即輕繩套光滑輕環(huán)的動(dòng)態(tài)平衡分析問(wèn)題，如圖3所示。圖3繩上套的是光滑輕環(huán)，作用在繩上形成“活結(jié)”，此時(shí)繩上的拉力處處相等，平衡時(shí)與水平面所成夾角相等，即α＝β。當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P移至P′時(shí)，繩長(zhǎng)保持不變，夾角α＝β也保持不變，Q移至Q′，這與繩“死結(jié)”模型截然不同。此類問(wèn)題破題關(guān)鍵有兩點(diǎn)：(1)不計(jì)輕環(huán)與繩間的摩擦?xí)r，左右兩段繩中張力相等，左右兩段繩與豎直方向的夾角也相等。(2)繩總長(zhǎng)度不變時(shí)，sinθ＝eq\f(d,l)，繩中張力和繩與豎直方向的夾角θ隨兩懸點(diǎn)水平距離d的變化而變化?！纠?】如圖4所示為建筑工地一個(gè)小型起重機(jī)起吊重物的示意圖。一根輕繩跨過(guò)光滑的動(dòng)滑輪，輕繩的一端系在位置A處，動(dòng)滑輪的下端掛上重物，輕繩的另一端掛在起重機(jī)的吊鉤C處，起吊重物前，重物處于靜止?fàn)顟B(tài)。起吊重物過(guò)程是這樣的：先讓吊鉤從位置C豎直向上緩慢地移動(dòng)到位置B，然后再讓吊鉤從位置B水平向右緩慢地移動(dòng)到D，最后把重物卸在某一個(gè)位置。則關(guān)于輕繩上的拉力大小變化情況，下列說(shuō)法正確的是()圖4A.吊鉤從C向B移動(dòng)過(guò)程中，輕繩上的拉力不變B.吊鉤從B向D移動(dòng)過(guò)程中，輕繩上的拉力變小C.吊鉤從C向B移動(dòng)過(guò)程中，輕繩上的拉力變大D.吊鉤從B向D移動(dòng)過(guò)程中，輕繩上的拉力不變答案A解析由C到B時(shí)，兩繩夾角不變，由滑輪受力平衡知，繩子拉力不變，由B到D時(shí)，兩繩夾角θ增大，由滑輪受力平衡得2FTcoseq\f(θ,2)＝mg，繩子拉力變大，故A正確。【例4】(2019·山西太原調(diào)研)如圖5所示，輕繩OA一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圓環(huán)，一根系著物體的輕繩穿過(guò)圓環(huán)后，另一端固定在墻上B點(diǎn)，且OB處于水平?，F(xiàn)將A點(diǎn)緩慢沿天花板水平向右移動(dòng)，且OB段的輕繩始終保持水平，則OA、OB段輕繩所受的拉力的大小FTA、FTB的變化情況是()圖5A.FTA增大，F(xiàn)TB不變 B.FTA、FTB均不變C.FTA不變，F(xiàn)TB增大 D.FTA、FTB均減小答案B解析因?yàn)閳A環(huán)光滑，則OC、OB段輕繩所受的拉力的大小FTC、FTB始終相等，且等于物體的重力。又OB段輕繩始終保持水平，OC段輕繩始終保持豎直，則A點(diǎn)緩慢右移，圓環(huán)也隨之右移，θ不變，由平衡條件可知OA段輕繩上所受的拉力不變。選項(xiàng)B正確。二、科學(xué)思維能力的培養(yǎng)“整體法”和“隔離法”處理連接體平衡問(wèn)題整體法隔離法概念將處于平衡狀態(tài)或加速度相同的幾個(gè)物體作為一個(gè)整體來(lái)分析的方法將單個(gè)物體作為研究對(duì)象與周圍物體分隔開(kāi)來(lái)分析的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意事項(xiàng)①受力分析時(shí)不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用；②整體法和隔離法有時(shí)需要交叉使用一般隔離受力較少的物體【例5】(2020·山東卷，8)如圖6所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45°時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，則μ的值為()圖6A.eq\f(1,3) B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,5) D.eq\f(1,6)答案C解析根據(jù)題述，物塊A、B剛要滑動(dòng)，可知A、B之間的摩擦FfAB＝μmgcos45°，B與木板之間的摩擦力Ff＝μ·3mgcos45°。隔離A分析受力，由平衡條件可得輕繩中拉力F＝FfAB＋mgsin45°。對(duì)A、B整體，由平衡條件可得2F＝3mgsin45°－Ff，聯(lián)立解得μ＝eq\f(1,5)，選項(xiàng)C正確?！纠?】(多選)如圖7所示，質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，力F與水平方向成θ角。則A所受支持力FN和摩擦力Ff正確的是()圖7A.FN＝m1g＋m2g－FsinθB.FN＝m1g＋m2g－FcosθC.Ff＝FcosθD.Ff＝Fsinθ答案AC解析對(duì)A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)受力分析如圖，由平衡條件知，水平方向Ff＝Fcosθ，豎直方向FN＋Fsinθ＝m1g＋m2g，得FN＝m1g＋m2g－Fsinθ，選項(xiàng)A、C正確。

高考復(fù)習(xí)時(shí)間安排進(jìn)入高三，考生應(yīng)該如何復(fù)習(xí)才最有效呢？這是考生們最為關(guān)心的，下面為考生們準(zhǔn)備了一套有效的高三復(fù)習(xí)計(jì)劃，希望對(duì)于考生們的高考復(fù)習(xí)有所幫助。高三復(fù)習(xí)計(jì)劃第一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)能力過(guò)關(guān)(8月中3月初)全面閱讀教材，查漏補(bǔ)缺，使知識(shí)系鏡化。并配合單元訓(xùn)練，提升應(yīng)用能力。第二輪復(fù)習(xí)棕合能力突破(3月初~5月中)明碚重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，把握知識(shí)內(nèi)部聯(lián)系。加強(qiáng)解瓶訓(xùn)練，提升實(shí)戰(zhàn)能力。第三輪復(fù)習(xí)應(yīng)用能力提高(5月中5月底)檢驗(yàn)復(fù)習(xí)，強(qiáng)化記憶。自選模擬題，按考試要求自考，提前進(jìn)入考試狀態(tài)。高三階段怎樣安排自己的時(shí)間？在高三階段，復(fù)習(xí)課程的時(shí)間和內(nèi)容應(yīng)靈活安排，因?yàn)樘讉€(gè)人的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法等方面都有所不同，學(xué)習(xí)時(shí)間和課程內(nèi)容應(yīng)因人而異。根據(jù)自已的情況你可以制訂一個(gè)短期或長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)時(shí)間要排表。若某一科目是你的劣勢(shì)，你可以多花些時(shí)間去學(xué)習(xí)，優(yōu)勢(shì)科目應(yīng)繼續(xù)拔高?？傊?，要根據(jù)你自己的實(shí)際情況制訂計(jì)劃，不要好高鷺遠(yuǎn)，故步自封。溫瑞要說(shuō)過(guò)，“真正的高手會(huì)把精、氣、神集中于一擊”。而在生活中，注意力更是一種資源。因?yàn)樵谝欢ǖ臅r(shí)期內(nèi)，一個(gè)人的資源和能量是有限的，你無(wú)法同時(shí)做好數(shù)件同等重要、難度又都很大的事情。因此，你在學(xué)習(xí)和上課時(shí)注意力集中顯得尤為重要?！败嚨缴角氨赜新贰保瑢?duì)于注意力不阜中是有辦法可以解決的。學(xué)會(huì)給自己加油，汽車不是加過(guò)一次油后就可以永遠(yuǎn)跑下去的。同樣，我們?cè)趯W(xué)習(xí)中也需要給自己加油。特別是注意力不太集中時(shí)，這種加油能使人增強(qiáng)毅力和信心。生潔上豐富多樣化，高三的學(xué)習(xí)生活無(wú)疑是紫張的，是戰(zhàn)前的大演習(xí)，但在這種緊張的生潔中，放括一下是可以的。如打球、聽(tīng)音樂(lè)、看電影、讀雜志等，這樣可以調(diào)節(jié)因?qū)W習(xí)而造成的心理薇倦。在精神狀態(tài)良好的情況下工作、學(xué)習(xí)、做事，效率和效果都會(huì)景佳，而適當(dāng)?shù)丶涌熳鍪鹿?jié)奏，可以有效地刺激大勝，振態(tài)人的精神。在一個(gè)小時(shí)內(nèi)應(yīng)完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，不應(yīng)槍拖拉拉利用兩個(gè)小時(shí)去完成。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，加以時(shí)間限制以使自己有一個(gè)緊迫的時(shí)間觀念，防止拖沓。同時(shí)，做事節(jié)奏一加快，就可以把節(jié)省下來(lái)的時(shí)間做一些文體潔動(dòng)和休息調(diào)整，充實(shí)活躍自己的生活，從而更加有效地清除心理上的疲勞感，使注意力更容易集中。進(jìn)行體育鍍煉，體育般煉能讓人產(chǎn)生一種駕馭感、起越感。因此在體育活動(dòng)后，人會(huì)心情愉快，能夠精神飽滿地授入工作和學(xué)習(xí)。參考別人的倒子提醒自己，任何不利情況都是可以克服的。雖然愛(ài)迪生只接受過(guò)三個(gè)月的正規(guī)教育，但他是最偉大的發(fā)明家。這樣你可以鼓舞自己，使注意力很快集中。至于瑣碎的時(shí)間如何學(xué)