高中物理高考 专题03 三大性质力及力的运算法则（原卷版）

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc17807486" 热点题型一 弹力的分析与计算 PAGEREF _Tc17807486 \h 1
\l "_Tc17807487" 1 弹力的有无及方向判断 PAGEREF _Tc17807487 \h 2
\l "_Tc17807488" 2 轻绳模型中的“死结”和“活结”问题 PAGEREF _Tc17807488 \h 3
\l "_Tc17807489" 3. 轻弹簧模型中胡克定律的应用 PAGEREF _Tc17807489 \h 3
\l "_Tc17807490" 4 轻杆模型中的铰链问题 PAGEREF _Tc17807490 \h 4
\l "_Tc17807491" 热点题型二 摩擦力的分析与计算 PAGEREF _Tc17807491 \h 4
\l "_Tc17807492" 1．静摩擦力的有无和方向的判断方法 PAGEREF _Tc17807492 \h 5
\l "_Tc17807493" 2．摩擦力大小计算的思维流程 PAGEREF _Tc17807493 \h 6
\l "_Tc17807494" （1）滑动摩擦力的分析与计算 PAGEREF _Tc17807494 \h 6
\l "_Tc17807495" （2）静摩擦力的分析与计算 PAGEREF _Tc17807495 \h 7
\l "_Tc17807496" 3.摩擦力的“四类突变”问题 PAGEREF _Tc17807496 \h 7
\l "_Tc17807497" 静—静“突变” PAGEREF _Tc17807497 \h 8
\l "_Tc17807498" 动—静“突变” PAGEREF _Tc17807498 \h 8
\l "_Tc17807499" 动—动“突变” PAGEREF _Tc17807499 \h 8
\l "_Tc17807500" 静→动“突变” PAGEREF _Tc17807500 \h 9
\l "_Tc17807501" 热点题型三 力的合成 PAGEREF _Tc17807501 \h 10
\l "_Tc17807502" 热点题型四 力的分解 PAGEREF _Tc17807502 \h 11
\l "_Tc17807504" 【题型演练】 PAGEREF _Tc17807504 \h 13
【题型归纳】
热点题型一 弹力的分析与计算
1.五种常见模型中弹力的方向

2.根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．
3．弹力大小计算的三种方法
(1)根据胡克定律进行求解．
(2)根据力的平衡条件进行求解．
(3)根据牛顿第二定律进行求解．
1 弹力的有无及方向判断
【例1】．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是( )
A．细绳一定对小球有拉力的作用 B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力
D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力
【变式1】(多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆
的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是( )
A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上
B．小车静止时，F＝mgcs θ，方向垂直于杆向上
C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上
D．小车向右匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上
【变式2】(2019·西宁模拟)图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确( )
2 轻绳模型中的“死结”和“活结”问题
【例2】．(多选) 如图所示，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0＜θ＜180°，整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系应为( )
A．m1必大于m2 B．m1必大于eq \f(m2,2) C．m1可能等于m2 D．m1可能大于m2
【变式】如图所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球．在a和b之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为( )
A.eq \f(m,2) B.eq \f(\r(3),2)m C．m D．2m
3. 轻弹簧模型中胡克定律的应用
【例3】.(2018·高考全国卷Ⅰ)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态．现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动．以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是( )

【变式】如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑
半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球半径远小于碗的半径．则弹簧的原长为( )
A.eq \f(mg,k)＋R B.eq \f(mg,2k)＋R C.eq \f(2\r(3)mg,3k)＋R D.eq \f(\r(3)mg,3k)＋R
4 轻杆模型中的铰链问题
【例4】．(2019·潍坊模拟)如图甲所示，轻杆OB可绕B点自由转动，另一端O点用细绳OA拉住，固定在左侧墙壁上，质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点，OA与轻杆的夹角∠BOA＝30°.乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上，另一端O装有小滑轮，用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物，图中∠BOA＝30°，求：
(1)甲、乙两图中细绳OA的拉力各是多大？
(2)甲图中轻杆受到的弹力是多大？
(3)乙图中轻杆对滑轮的作用力是多大？
【变式】(2019·天津市南开中学月考)如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、 Fb，则下列关系正确的是( )
A．Fa＝Fb B．Fa>Fb C．Fa