高一物理卓越同步讲义(新教材人教版必修第一册) 第三章 相互作用--力 第三章 章末优化整合及训练 一、高频考点专题突破 专题一 对杆、绳弹力的进一步分析 1.杆的弹力 自由转动的杆:弹力一定沿杆方向,可提供拉力,也可提供推力. 固定不动的杆:弹力不一定沿杆方向,由物体所处的状态决定. 2.绳的弹力 (1)“死结”绳:可理解为把绳子分成两段,结点不可沿绳滑动,两侧看成两根独立的绳子,弹力大小不一定相等. (2)“活结”绳:一般是由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩,实际上是同一根绳子.结点可沿绳滑动,两侧绳上的弹力大小相等. 【例1】如图甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求: (1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比; (2)轻杆BC对C端的支持力; (3)轻杆HG对G端的支持力. 【方法总结】 _____ 【变式】如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球的重力为12 N,轻绳的拉力为10 N,水平轻弹簧的弹力为9 N,求轻杆对小球的作用力. 专题二 摩擦力的“突变”问题 摩擦力突变的常见情况 分类 说明 案例图示 静—静“突变” 物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态,当作用在物体上的其他力发生突变时,如果物体仍能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小或方向将会发生“突变” 在水平力F作用下物体静止于斜面,F突然增大时物体仍静止,则所受静摩擦力大小或方向将“突变” 静—动“突变” 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力 放在粗糙水平面上的物体,水平作用力F从零逐渐增大,物体开始滑动时,物体受到地面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力 动—静“突变” 在摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不受摩擦力作用,或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力 滑块以v0冲上斜面做减速运动,当到达某位置静止时,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力 动—动“突变” 某物体相对于另一物体滑动的过程中,若突然相对运动方向变了,则滑动摩擦力方向发生“突变” 水平传送带的速度v1大于滑块的速度v2,滑块受到的滑动摩擦力方向向右,当传送带突然被卡住时滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左 【例2】把一重为G的物体,用一个水平的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙面上,如图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是图中的哪一个( ) 【方法总结】 _____ 【变式】如图甲所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体A重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5 N,若对A施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图乙中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线. 专题三 物体平衡中的临界和极值问题 1.临界问题 (1)临界状态:物体的平衡状态将要发生变化的状态. (2)当某物理量发生变化时,会引起其他物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,这类问题的描述中经常出现“刚好”“恰好”等词语. (3)处理这类问题的最有效方法是假设推理法,也就是先假设,再根据平衡条件及有关知识列平衡方程,最后求解. (4)常见的临界状态 状态 临界条件 两接触物体脱离与不脱离 相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0) 绳子断与不断 绳中张力达到最大值 绳子绷紧与松弛 绳中张力为0 存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止 静摩擦力达到最大 2.极值问题:也就是指平衡问题中,力 ... ...
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