人教版 高考总复习 物理2章末

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1、章末复习总结知识框架求解平衡问题的常用方法一、力的合成法物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反；“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法．考点梳理【例1】如图1甲所示，重物的质量为m，轻细绳AO与BO的A端、B端固定，平衡时AO水平，BO与水平面的夹角为θ，AO拉力F1和BO拉力F2的大小是()A．F1＝mgcosθB．F1＝mgcotθC．F2＝mgsinθD．F2＝解析：根据三力平衡特点，任意两力的合力与第三力等大反向，可作出如图1乙矢量图，由三角形知识可得图1F1＝mgco

2、tθ，F2＝.所以正确选项为BD.答案：BD二、正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解：Fx合＝0，Fy合＝0.为方便计算，建立坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则．【例2】如图2甲所示，不计滑轮摩擦，A、B两物体均处于静止状态．现加一水平力F作用在B上使B缓慢右移，试分析B所受力F的变化情况．图2解析：对物体B受力分析如图2乙，建立如图直角坐标系．在y轴上有Fy合＝FN＋FAsinθ－GB＝0，①在x轴上有Fx合＝F－Ff－FAcosθ＝0，②又Ff＝μFN；③联立①②③得F＝μGB＋FA(

3、cosθ－μsinθ)．可见，随着θ不断减小，水平力F将不断增大．答案：不断增大【例3】有一直角支架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且不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图3甲所示．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡；将移动后的平衡状态和原平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳拉力FT的变化情况是()图3A．FN不变，FT变大B．FN不变，FT变小C．FN变大，FT变大D．FN变大，FT变小解析：采取先“整体”后“隔

4、离”的方法．以P、Q、绳为整体研究对象，受重力、AO给的向上弹力、OB给的水平向左弹力．由整体处于平衡状态知AO给P向右静摩擦力与OB给的水平向左弹力大小相等；AO给的竖直向上弹力与整体重力大小相等．当P环左移一段距离后，整体重力不变，AO给的竖直向上弹力也不变．再以Q环为隔离研究对象，受力如图3乙所示，Q环所受重力G、OB给Q弹力F1、绳的拉力FT处于平衡；P环向左移动一小段距离的同时FT移至FT′位置，仍能平衡，即FT竖直分量与G大小相等，FT应变小，所以正确答案为B选项．答案：B四、三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力矢量

5、图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形，进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法；力三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观，容易判断．【例4】如图4甲，细绳AO、BO等长且共同悬一物，A点固定不动，在手持B点沿圆弧向C点缓慢移动过程中，绳BO的张力将()图4A．不断变大B．不断变小C．先变大再变小D．先变小再变大解析：选O点为研究对象，受F、FA、FB三力作用而平衡．此三力构成一封闭的动态三角形如图4乙．容易看出，当FB与FA垂直即α＋β＝90°时，FB取最小值，所以D选项正确．答案：D五、相似三角形法物体受到三个共点力的作用

6、而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而力三角形与几何三角形对应成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向．【例5】固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心O的正上方C处固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球置于半球面上A点，另一端绕过定滑轮，如图5甲所示．现将小球缓慢地从A点拉向B点，则此过程中小球对半球的压力大小FN、细线的拉力大小FT的变化情况是()图5A．FN不变、FT不变B．FN不变、FT变大C．FN不变、FT变小D．FN变大、FT变小解析：小球

7、受力如图5乙所示，根据平衡条件知，小球所受支持力FN′和细线拉力FT的合力F跟重力是一对平衡力，即F＝G.根据几何关系知，力三角形FAFN′与几何三角形COA相似．设滑轮到半球顶点B的距离为h，线长AC为l，则有.由于小球从A点移向B点的过程中，G、R、h均不变，L减小，故FN′大小不变，FT减小．所以正确答案为C选项．答案：C六、正弦定理法正弦定理：在同一个三角形中，三角形的边长与所对角的正弦比值相等；在图6中有.同样，在力的三角形中也满足上述关系，即力的大小与所对角的正弦比值相等．图6【例6】不可伸长的轻细绳AO、BO的结点为

8、O，在O点悬吊电灯L，OA绳处于水平，电灯L静止，如图7甲所示．保持O点位置不变，改变OA的长度使A点逐渐上升至C点，在此过程中绳OA的拉力大小如何变化？图7解析：取O点为研究对象，O点受灯的拉力F(大小等于电灯重力G)、OA绳的拉力T1、OB绳的