20xx版高考物理人教版一輪學案：21-重力-彈力-摩擦力-【含答案】-資料下載頁
2025-04-05 05:10本頁面
【正文】 力方向始終沿桿的方向。(2)若輕桿被固定不發(fā)生轉動，則桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示，水平橫梁的一端A插在墻壁內，另一端裝有一個小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質量m＝10 kg的重物，∠CBA＝30176?；喪艿嚼K子的作用力應為圖中兩段繩中拉力F1和F2的合力，如圖丙所示。因為同一根繩子張力大小處處相等，都等于重物的重力，即F1＝F2＝G＝mg＝100 N，用平行四邊形定則作圖，可知合力F＝100 N，故滑輪受繩的作用力為100 N，方向與水平方向成30176。角斜向下，彈力的方向不沿桿的方向。2．“活結”和“死結”問題(1)當繩繞過滑輪或掛鉤時，由于滑輪或掛鉤對繩無約束，因此繩上張力的大小是相等的，即滑輪或掛鉤只改變力的方向，不改變力的大小。例如圖乙中，兩段繩中的拉力F1＝F2＝mg。(2)若結點不是滑輪或掛鉤，是稱為“死結”的結點，則兩側繩上的張力大小不一定相等。例如圖甲中，B點固定，B點下面繩中的拉力大小始終等于mg，而B點上側繩AB中的拉力隨桿的轉動而變化。例5 如圖甲所示，細繩AD跨過固定的水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質量為M1的物體，∠ACB＝30176。；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細繩EG拉住，EG與水平方向也成30176。，輕桿的G點用細繩GF拉住一個質量為M2的物體，求： (1)細繩AC段的張力FAC與細繩EG的張力FEG之比；(2)輕桿BC對C端的支持力；(3)輕桿HG對G端的支持力。[解析] 題圖甲和乙中的兩個物體MM2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點和G點為研究對象，進行受力分析如圖(a)和(b)所示，根據(jù)平衡條件可求解。(1)題圖甲中細繩AD跨過定滑輪拉住質量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，由圖(a)可得細繩AC段的拉力FAC＝M1g，由圖(b)可得FEGsin30176。＝M2g，則FEG＝2M2g。所以＝。(2)圖(a)中，三個力之間的夾角都為120176。，根據(jù)平衡條件有FNC＝FAC＝M1g，F(xiàn)NC方向和水平方向成30176。指向右上方。(3)如圖(b)所示，根據(jù)平衡條件有FEGsin30176。＝M2g，F(xiàn)EGcos30176。＝F HG，所以F HG＝＝M2g，方向水平向右。[答案] (1) (2)M1g 方向和水平方向成30176。指向右上方 (3)M2g 方向水平向右2年高考1年模擬2 NIAN GAO KAO 1 NIAN MO NI1．(2020貴州銅仁一中月考)某人買了一輛前輪驅動的玩具小汽車，接通電源讓小汽車自動前行，地面對前輪的摩擦力為Ff 1，對后輪的摩擦力為Ff 2；關掉電源，推著小汽車前進，地面對前輪的摩擦力為F′f 1，對后輪的摩擦力為F′f 2，則( C )A．F′f 1與車前進方向相同 B．F′f 2與車前進方向相同C．Ff 1與車前進方向相同 D．Ff 2與車前進方向相同[解析] 本題考查摩擦力方向的判斷。玩具汽車接通電源前進時，前輪是主動輪，在它與地面接觸處有相對地面向后滑的趨勢，故受到向前的摩擦力；后輪是從動輪，它與地面接觸處有相對于地面向前滑的趨勢，故受向后的摩擦力。而推動玩具汽車前進時，地面對前、后輪的摩擦力方向都向后，所以Ff 1向前，F(xiàn)f F′f F′f 2向后，故A、B、D錯誤，C正確。2．(2020貴州清華中學模擬)如圖所示，光滑圓錐體固定在水平面上，一質量為m的均勻圓環(huán)套在圓錐體上，重力加速度大小為g，下列判斷正確的是( B )A．圓錐體對圓環(huán)的彈力方向垂直于圓錐的側面B．圓錐體對圓環(huán)的彈力方向豎直向上C．圓環(huán)的張力方向垂直于圓錐的側面D．圓環(huán)的張力方向指向圓環(huán)的圓心[解析] 本題考查彈力、張力方向的判斷。因為圓環(huán)受重力和圓錐體對圓環(huán)的作用力處于平衡狀態(tài)，則圓錐體對圓環(huán)的作用力等于圓環(huán)的重力，即F＝mg，方向與重力的方向相反，即圓錐體對圓環(huán)的彈力方向豎直向上，故A錯誤，B正確；圓環(huán)套在圓錐體上，圓環(huán)有被撐開的趨勢，圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向，故C、D錯誤。3．(2020湖南衡陽八中月考)如圖所示，在水平傳送帶上有三個質量分別為mmm3的木塊3,1和2及2和3之間分別用原長為L、勁度系數(shù)為k的相同輕彈簧連接，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運動，當三個木塊達到平衡后，3兩木塊之間的距離是( C )A．2L＋ B．2L＋C．2L＋ D．2L＋[解析] 本題考查胡克定律在彈簧串聯(lián)情況下的應用。對木塊3受力分析，摩擦力與彈簧彈力平衡，有μm3g＝kx，則x＝，對木塊2和3整體分析，摩擦力和彈簧彈力平衡，有μ(m2＋m3)g＝kx′，則x′＝，則3兩木塊之間的距離s＝2L＋x＋x′＝2L＋，C正確。 15
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