2019届高考物理总复习第二章相互作用章末热点集训测试题.pdf
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1、第二章 相互作用 章末热点集训 整体法与隔离法在受力分析中的应用 (2018广东湛江模拟) 如图所示, 三根粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地 面上,处于静止状态,每根圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等 腰三角形的顶角O1 120,若在地面上的两根圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑 动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则 ( ) A圆木间的弹力为 1 2mg B下面两根圆木对地面的压力均为 3 2mg C地面上的每根圆木受到地面的作用力为 3 2mg D地面与圆木间的动摩擦因数为 3 2 解析 对A进行受力分析,如图所示,A处于平衡状态,合力为零,
2、则有FN2cos 2 1 2mg ,解 得FN1FN2 1 2mg cos 60 mg,故 A错误;对整体受力分析,受到重力、地面的支持力、B受到 的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力,由对称性可知,竖直方向有FNBFNC 3 2mg ,故 B 正确; 对B进行研究,地面对B的作用力等于地面对B的支持力与地面对B的摩擦力的合力, 大于 3 2mg ,故 C错误;对C,根据平衡条件得FfFN2sin 60mg 3 2 3 2 mg,所以地面对 C的摩擦力大小为 3 2 mg,根据摩擦力公式FfFNC,可得 Ff FNC 3 2 mg 3 2mg 3 3 ,故 D错误 答案 B 1. 在粗糙水平面
3、上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分 别放有质量为m1和m2的两个物体,m1m2,如图所示,若三角形木块和两物体都是静止的, 则粗糙水平面对三角形木块( ) A有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右 B有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左 C有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、1、2的数值均未给出 D以上结论都不对 解析:选D.法一:隔离法把三角形木块隔离出来,它的两个斜面上分别受到两物体 对它的压力FN1、FN2,摩擦力F1、F2. 由两物体的平衡条件知,这两个力的大小分别为 FN1m1gcos 1FN2m2gcos 2 F1m1gsin 1F2m2gsin 2
4、 它们的水平分力的大小( 如图所示 ) 分别为 FN1xFN1sin 1m1gcos 1sin 1 FN2xFN2sin 2m2gcos 2sin 2 F1xF1cos 1m1gcos 1sin 1 F2xF2cos2m2gcos 2sin 2 其中FN1 xF1x,FN2xF2x,即它们的水平分力互相平衡,木块在水平方向无滑动趋势,因 此不受水平面的摩擦力作用 法二:整体法由于三角形木块和斜面上的两物体都静止,可以把它们看成一个整体, 设三角形木块质量为M,则竖直方向受到重力(m1m2M)g和支持力FN作用处于平衡状态, 受力如图所示水平方向无任何滑动趋势,因此不受水平面的摩擦力作用 摩擦力
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