文档介绍：2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练****题、预测题02:第1专题力与运动(2)经典考题
在本专题中,正交分解、整体与隔离相结合是最重要也是最常用的思想方法,、运动图象的应用次之,在高考中出现的概率也较大.
,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,,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、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图1-20 甲所示).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N和细绳上的拉力T的变化情况是[1998年高考·上海物理卷]( )
图1-20甲
,T变大 ,T变小
,T变大 ,T变小
【解析】Q环的受力情况如图1-20乙所示,由平衡条件得:Tcos θ=mg.
P环向左移动后θ变小,T=变小.
图1-20乙图1-20丙
P环的受力情况如图1-20丙所示,由平衡条件得:
NP=mg+Tcos θ=2mg,NP与θ角无关.
故选项B正确.
[答案] B
【点评】①本例是正交分解法、隔离法的典型应用,以后的许多考题都由此改编而来.
②求解支持力N时,还可取P、Q组成的整体为研究对象,将整体受到的外力正交分解知竖直方向有:NQ=2mg.
-21甲所示,在倾角为α的固定光滑斜面上有一块用绳子拴着的长木板,,猫立即沿着板向上跑,[2004年高考·全国理综卷Ⅳ]( )
图1-21甲
α α
α α
【解析】绳子断开后猫的受力情况如图1-21乙所示,由平衡条件知,木板对猫有沿斜面向上的摩擦力,有:
f=mgsin α
图1-21乙图1-21丙
再取木板为研究对象,其受力情况如图1-:
2mgsin α+f′=2ma
解得:a=gsin α.
[答案] C
【点评】①猫脚与木块之间的摩擦力使猫保持平衡状态.
②还可取猫、木板组成的整体为研究对象,由牛顿第二定律:3mgsin α=2ma求解,但这一方法高中不作要求.
-22所示,某货场需将质量m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物由轨道顶端无初速度滑下,轨道半径
R= 、B,长度均为l=2 m,质量均为m2=100 kg,,木板与地面间的动摩擦因数μ2=.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)
[2009年高考·山东理综卷]
图1-22
(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力.
(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件.
(3)若μ1=,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间.
【解析】(1)设货物滑到圆轨道末端时的速度为v0,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得:
mgR=m1v
设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN,根据牛顿第二定律得,FN-m1g=m1
联立以上两式并代入数据得FN=3000 N
根据牛顿第三定律,货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000 N,方向竖直向下.
(2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得:
μ1m1g≤μ2(m1+2m2)g
若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得:
μ1m1g>μ2(m1+m2)g
<μ1≤.
(3)μ1=,由上问可得,货物在木板A上滑动时,木板不动,设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得μ1m1g=m1a1
设货物滑到木板A末端时的速度为v1,由运动学公式得:
v-v=-2a1l
联立并代入数据得v1=4 m/s
设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得:
v1=v0-a1t
联立并代入数据得t= s.
[答案] (1)3000 N,方向竖直向下(2)<μ1≤
(3) s
【点评】象这样同时考查受力分析、动力学、运动学的题型在2010届高考中出现的可能性最大.
-23甲所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,,密度为ρ;石