物理新课标状元之路一轮总复习考点调查答案解析

高考进行时一轮总复习•物理（新课标通用版）

考点调查•答案解析

必修1

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究

第1讲描述运动的基本概念

回扣教材抓基础---------------------------------

知识梳理

参考地面运动同一参考系质量理想化大小形状位

置面有向线段同轨迹向初

Y

回末国等于同小于13位移回时间因7回时刻因切线园大小国标量

Az?

因变化快慢冈后因相同

区矢量

考点自测

|.答案：BD

2.解析：在解答本题时，很多同学受生活习惯的影响，往往错误地认为参考系只能选地

面，其实不然，如A选项，可以选择与地面相对静止的三楼地板为参考系.参考系的选择没

有对错之分，只有合理与不合理的区别，只要有利于问题的研究，选择哪个物体为参考系都

可以.

答案：AD

3.解析：位移是矢量，路程是标量，不能说这个标量就是这个矢量，所以A错，B正

确.路程是物体运动轨迹的实际长度，而位移是从物体运动的起始位置指向终止位置的有向

线段，如果物体做的是单向直线运动，路程就和位移的大小相等.如果物体在两位置间沿不

同的轨迹运动，它们的位移相同，路程可能不同.如果物体从某位置开始运动，经一段时间

后回到起始位置，位移为零，但路程不为零，所以C、D正确.

答案：BCD

4.解析：运动员的位移x相同，由石=]知，孙培萌用时短，则其平均速度大，C正确.

答案：C

5.答案：B

6.解析：正、负号表示运动方向，不表示大小，A错误；甲的加速度与速度同向，做匀

加速直线运动，乙的加速度与速度方向相反，做匀减速直线运动，B正确；甲、乙的速度无

法比较，C错误；加速度大小相等，相等时间内速度变化的大小相等，D正确.

答案：BD

题型分类学方法---------------------------------

[例1]解析：楼房和地面相当于同一参考系，所以，甲是匀速下降.乙看到甲匀速

上升，说明乙匀速下降，且。单甲看到丙匀速上升，丙有三种可能：①丙静止；②丙匀

速上升；③丙匀速下降，且。丙甲丙看到乙匀速下降，丙也有三种可能：①丙静止；②丙

匀速上升；③丙匀速下降，且。丙＜。z.经上述分析，A、B均有可能.

答案：AB

变式训练1解析：河岸上的旗帜右飘，说明有向右吹的风，A船的旗帜向右飘，无法

判断/船的运动情况建船的旗帜向左飘，所以8船一定向右运动，且其运动速度大于风速.

答案：C

【例2】解析：物体在段的平均速度。=]=1向5,人正确；/8。段的平均速度。

=山；+「=m/s=¥m/s,B正确；时间间隔越短，越接近A点的瞬时速度，C正确；在

匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，D错误.

答案：ABC

33X

变式训练2解析：设全程位移为X,则有八=，,2=77，。，解得0=70km/h.

答案：D

【例3】解析：对于加速直线运动，当加速度减小时，速度还在增加，只不过增加变

慢，A可能；加速度方向发生改变，即加速度存在，有加速度存在速度就改变，B不可能；

加速度仅反映速度改变的快慢，若加速度方向与速度方向相反，加速度最大时，速度减小得

最快，当然速度可能最小，若加速度方向与速度方向相同，当加速度最小时，速度增大得最

慢，加速度为零时，速度取得最大值，C可能；加速度方向不变，物体可能做初速度不为零

的匀减速运动，而后做反向的匀加速运动，D可能.故选B.

答案：B

变式训练3解析：做变速直线运动的物体可以是加速，也可以是减速，加速度不断减

小到零表明物体速度变化的越来越慢至速度不变，故A、B、C、D都正确.

答案：ABCD

特色一角提技能---------------------------------

亲身体验解析：物体的形状和大小对所研究的问题影响很小，可以忽略时，物体可以

看成质点.研究火车通过隧道的时间时，火车的长度不能忽略，火车不能看成质点；同学的

身体姿态、动作，飞船的飞行姿态均不能忽略，所以同学和“神舟”十号均不能看成质点；

用“北斗”导航系统确定海监船的位置时，海监船的大小可以忽略，可以看成质点，D正确.

答案：D

第2讲匀变速直线运动的规律

回扣教材抓基础---------------------------------

知识梳理

v=v（）+atx—Vot+^at1/—谥=2ax中间一半1：2：

3:...：n1：22：32：...:-1：3：5：...:（2n~1）01：（y[2~1）：（小一

巾）...:1）EBgr叵I；8P回2g/?叵lo（）_g/同。of—ggp^v2—Vo

H——

g

考点自测

1.解析：由题意，飞机的初速度为0,所以x=,将x=1600m,/=40s代入得a

2X1600m252

=-（40$）2-=2m/s~,t^v=at=2m/s~X40s=80m/s.

答案：A

2.解析：根据。=%+〃，则。=一.1°in/s2=-10m/s2.由于物体做匀变速运动，所

——Z7+

以。=-^=0.6|1€™,其余均错.

答案：C

3.解析：根据位移公式x=%广，从开始运动起，连续通过的三段位移分别为片=%/=

2

X2=1a(?2+")2-=4"、X3=+,2+“)-59+介)2=，再根据平均速度公式可

得选项B正确.

答案：B

22

4.解析：设飞机滑行前需要获得的最小初速度为v0,则v-vl=2ax,即50-琢=

2X6X200,解得。o=10m/s,B正确.

答案：B

5.解析：由匀加速直线运动的位移公式可知x=vt=-t=^vt,选项A错误，选项B

正确；匀减速直线运动可以看成初速度为0的匀加速直线运动的逆过程，故返回后的加速度、

位移的大小和起飞前相同，选项C错误，选项D正确.

答案：BD

6.解析：本题考查的是自由落体运动规律的应用，意在考查考生建立物理模型的能力和

应用物理规律解决实际问题的能力.由自由落体的规律，得/7=ggf2=20m.

答案•B

题型分类学方法

[例1]解析：由于物体连续做匀减速直线运动，可以直接应用匀变速运动公式,以

内的方向为正方向.

22

⑴设经时间回到出发点，此过程中位移x=0，代入公式x=vQt+^at，并将〃=-5m/s

代入，得

2v2X20

t=--0=----s=8s.

a-5

(2)由公式o=0o+s知，6s末物体的速度

o=%+=[20+(-5)X6]m/s=-10m/s.

负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反.

答案：(1)8s(2)大小为10m/s,方向与初速度方向相反

变式训练1解析：⑴以初速度方向为正方向，则有“=-6m/s2

飞机在地面滑行最长时间L电=纥署s=10s

所以飞机12s内滑行的位移等于10s内滑行的位移

2rA2

皿、_»_—v+v()0+60

(2)解法一：v=-t~=~2~向$=30m/s

解法二：v=^=m/s=30m/s.

(3)可看成反向的初速度为零的匀加速直线运动

xr=^r2=^X6X42m=48m.

答案：(1)300m(2)30m/s(3)48m

【例2】解析：解法一：逆向思维法

物体向上月减速冲上斜面，%看成向下匀加速滑下斜面.

故SBC~尾0/2,SAC~a(f+—c)%.

又SBC=S/C/4,解得：tsc=乙

解法二：比例法

对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间里通过的位移之比为S]：/：

$3：•••：=1：3：5：•••:(2n-1).

现有SBC:§BA=(s/c/4)：(3s/o/4)=1:3,

通过SAB的时间为t,故通过sBC的时间打c=

解法三：中间时刻」速度法

利用教材中的推论：亩间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度.

VAC=(0+%)/2=(。0+0)/2=VQ/2.

又君二2g4c①

vi=2Q"C②

SBC=s4d4③

解①②③得：vB=va/2.

可以看出沏正好等于/C段的平均速度，因此8点是中间时刻的位置.

因此有tec=t-

解法四：图象面积法

利用相似三角形面积之比，等于对应边平方比的方法，作出0Y图象，如图所示.

22

S.AOC/S^BDC=CO/CD.

且S"AOC=4S，BDCIOD-t,

OC二/+

故4/1=（Z+5c）2/©C.

得he=t.

对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等的各段位移所用的时间之比

t\：（2•h：•••：^=1：（啦-1）：（小-啦）：（A/4-y[3）:・••：（y[n-yjn-1）.

现将整个斜面分成相等的四段，如图所示.设通过8c段的时间为々，那么通过8。、DE、

EA的时间分别为

tBD=（5-D%,，DE=（小_g）&,^EA~（W"5）"

又，BD+（DE+=t,得tx~t.

答案：t

变式训练2解析：本题考查匀变速直线运动规律的应用，意在考查考生灵活应用运动

学公式解题的能力.第一段M的中间时刻的速度为0二A华Y，第二段Ax的中间时刻的速度为

%=华，则加速度。=牛*=J；）,A项正确.

2

答案：A

[例3]解析：解法一：把竖直上抛运动过程分段研究.

设重物离开气球后，经过。时间上升到最高点，

则Z1=^=ws=1s-

上升的最大高度Ai=T1==5m.

NgZA1U

故重物离地面的最大高度为H=h\+A=5m+175m=180m.

重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为

v=0

I2H/2X180,

Z2=A/7=\~nrs=6s-

5=gh=10X6m/s=60m/s.

所以重物从气球上掉落至落地共历时/=八+办=7s.

解法二：取全过程作一整体进行研究，从物体自气球上掉落计时，经时间t落地，规定

初速度方向为正方向，画出运动草图如图所示，则物体在时间t内的位移h=-175m.

2

由位移公式h=vnt-有-175=10r-1x10z,

解得/=7$和/=-5s(舍去),

所以重物落地速度为

V]=v0-gt=10m/s-10X7m/s=-60m/s.

其中负号表示方向向下，与初速度方向相反.

解法三：对称法

,用据速度对称，重物返回脱离点时，具有向下的速度=10m/s,设落地速度为V,,则

*-君=2gh.

解得仿=60m/s,方向竖直向下.

经过〃历时Af=~~~=5s.

g

从最高点到落地历时/产£=6s.

由时间对称可知，重物脱落后至落地历时r=2r,-A/=7s.

答案：7s60m/s

•11

*io

•9

•8

•7

•6

•5

•3

•2

变式训I练3•i

解析：小球下落的情况如图所示

(1)初速度为零的匀加速直线运动中，由开始起相邻相等时间间隔内位移比为1:3：

5：-：(2〃-1),自由落体运动符合这一规律.

如图所示，11个小球将125m分成10段，设由上至下为为、亚…乃。.

△f=m=0.5s.

(2)因为/,=AZ,

古攵Xi=h]=2§/1=2X10X0.25m=1.25m.

第3个球与第5个球之间的距离为厉+为，而根据此例：h7=13xi,h&=15xi

A-=27+=28%=28*1.25m=35m.

答案:(1)0.5s(2)35m

特色一角提技能---------------------------------

亲身体验解析：由&=/得：9-7=。『，a=2m/s?,由内7-5好=用得：OoXl

-；X2X『=9,。。=10m/s,汽车刹车时间垢=£=5s<6s,故刹车后6s内的位移为x=^

=25m,C正确.

答案：C

第3讲运动图象追及和相遇问题

回扣教材抓基础---------------------------------

知识梳理

位移时间速度速度速度时间加速度加速度位移大

小巧正方向回负方向回同一回相等13等于

考点自测

1.解析：物体的位移随时间的变化关系图线不表示物体的运动轨迹，其斜率表示速度，

故物体做变速直线运动，选项B正确.

答案：B

2.解析：x-t图象中，质点能回到初始位置，则初末时刻纵坐标相同，A正确；B表示

末位置在初位置关于坐标原点的对称点，B错误；速度-时间图线与横轴所围的面积表示该过

程的位移，且有正负之分，C中所围的面积为正，D中横轴上下方面积恰好抵消，故C错误，

D正确.

答案:AD

3.解析：0~0.5s甲、乙运动方向相反，A错误；在。Y图象中，图线与时间轴包围的

面积为物体的位移，B正确；在0~4s内，甲的速度始终为正，即始终向正方向运动，C错

误；在。-/图象中，图线斜率的正负表示加速度的方向，6s时斜率均为负，所以D正确.

答案：BD

4.解析：如图汽车/以为=20m/s的初速度做匀减速直线运动经40s停下来.据加速

度公式可求出«=-0.5m/sz.当A车减为与B车同速时是A车逼近B车距离最近的时刻，这

时若能超过B车则相撞，反之则不能相撞.

据优-尿=las可求出A车减为与B车同速时的位移si=364m

所用时间f黄=28s

所以B车位移S2=V\t=168m

As=364tn-168m=196m>180m

所以两车会相撞.

答案：能

题型分类学方法-

【例1】解析：在x-t图象中表示的是直线运动的物体的位移随时间的变化情况，而不

是物体运动的轨迹，由甲、乙两车在0~4时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车

通过的位移和路程均相等，A、B两项均错.在v-t图象中，打时刻丙、丁速度相等，故两者

相距最远，C项正确.由图线可知，0~/，时间内丙的位移小于丁的位移，故丙的平均速度小

于丁的平均速度，D项错误.

答案：C

变式训练1解析：根据位移图象中图线的斜率表示速度可知，该质点的x-t关系图象可

大致表示为B图.

答案：B

【例2】解析：解法一(解析法)：

(1)当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程时间为/,则。z

v-at,解得广12s,此时甲、乙间距离为

22

Ar=。用r-^at-V3/=10X12m-^X0.5X12m-4X12m=36m.

(2)设甲车减速到零所需时间为人,

7)m

则有fi=-=20s,

。甲10

t\时间内，x用="y/|=~X20m=100m,

xz=vzfi=4X20m=80m,

此后乙车运动时间t2=——%=Vs=5s.

vz,4

故乙车追上甲车需Z,+/2=25S.

解法二(图象法)：

作出两车运动的v-t图象如图所示.

O5101520z/s

(1)甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，由图象得此时刻即为交点对应时刻r=12s,

最大距离为阴影部分面积Ax=；X(10-4)X12m=36m.

(2)乙车追上甲车，即两车位移相等，

x!?=1x10X20m=100m.

x乙=x甲=4z.

则f=25s.

答案:(1)36m(2)25s

变式训练2解析：以小汽车起动位置为坐标的起点，并从它起动时开始计时，则小汽

车的位移片与大卡车的位移X2随时间，的变化关系式如下：阳=/片①

X2=V()(2②

(1)小汽车追上大卡车的条件是：运动相同时间且位移相同.

Xi=X2=X③

h=h=i④

由①~④式解得广学=2110S=10s,

x=v()t=10X10m=100m.

(2)小汽车追上大卡车时的速度为

。二山二2X10m/s=20m/s.

(3)两车之间的距离大小与两车的相对速度有关，当两车的速度相等时，两车间的距离最

大.设两车速度相等的时刻为/，则有。0=以'⑤

由⑤式解得/=^=ys=5s.

故两车间的最大距离为

2

xm=Vot'-=10X5-^X2X25m=25m.

答案：(1)100m(2)20m/s(3)25m

特色一角提技能---------------------------------

亲身体验1解析：可按下列流程分析

~/=0时刻两1

［车位输同OT。衲

「0T。讷乙FQ/J甲.乙远离

甲车做匀速直线速度大于甲车

v-t运动,乙车做匀

减速直线运动

I0~20s内甲车10-20srt

速度大于乙车甲、乙靠近

由以上分析可知，甲车以5m/s的速度做匀速直线运动，乙车以10m/s的初速度沿同一

方向做匀减速直线运动，在/=10s时，两车达到相同速度.因此，在0~10s内，乙车速度

大于甲车，而10s以后甲车速度大于乙车.由于f=0时刻，两车处于同一位置，所以0~10

s内乙车在前，甲车在后，且甲、乙两车逐渐远离；10~20s内，仍然乙车在前，但甲、乙

车开始相互靠近.

答案：C

亲身体验2解析：(1)设甲从离接力区13.5m处到赶上乙所用时间为t,乙从开始起跑

到被甲追上，跑的路程为x,甲、乙二人所用时间相等.

由几何关系知，对甲旦卢=乙

对乙x=，

且o==9m/s,

由以上各式可解得〃=3m/s2,

/=3s,x=13.5m.

(2)完成交接棒时，乙离接力区末端的距离为A-x=20m-13.5m-6.5m.

答案：(l)3m/s2(2)6.5m

第4讲实验：研究匀变速直线运动

回扣教材抓基础---------------------------------

知识梳理

加速度0.02匀变速直线3炉0.1s

考点自测

1.解析：A中应先接通电源，再放开纸带.C中应调整滑轮的高度，使细绳与平板平行，

D中应先断开电源，使打点计时器停止工作，E属于多余步骤.应补充G,换上新纸带，重

复操作两次.H.断开电源，整理好器材.正确合理的顺序应为B、F、C、A、D、G、H.

答案：见解析

c的M+4+X4)-(%+句+X1)

2.解析：a=-----方产---------

(2.78+2.00+1.22)・(5.18+4.40+3.62),2

=9X0.12Cm/s

22

=-80cin/s=-0.80m/sr

-”号表示加速度方向与纸带运动方向相反，即方向为/一8.

-3+<43.62+2.78

cm/s=32.0cm/s=0.32m/s.

。3-2T2X0.1

方向从8f4

答案：(1)0.1(2)0.804fB(3)0.32B^A

题型分类学方法---------------------------------

【例1】解析：(1)相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s,

___0.05

所以v=

B2X0.1S--QTm/s=0.25m/s,

—XCK0.14-0.05

VC£=2X0.1S=­02m/s=0.45m/s.

(2)v-t图象如图所示.

⑶在v-t图象中，图线的斜率表示加速度，即“=*产m/s2=1.0m/s2

答案：(1)0.250.45(2)见上图⑶1.0

变式训练1解析：(l)DCBA(2)7=5X0.02s=0.10s

S4+S5/八(S4+S5+S6)一(S1+S2+S3)

。=--------海武--------

⑶%=2T(4)

答案：(l)DCBA(2)0.10s(3)。5="奈

,，、(S4+S5+56)—(SI+火+$3)

(4)---------------------------------

［例2］解析：物体只在重力的作用下做匀加速直线运动，通过对纸带数据的处理,

可以求出当地的重力加速度数值.

—g：+g2+g3+g4+g5

方法A:g=5

X2~X\X3-X2X4-X3X5-X4■X5

rjyl+yi2+y2+

二5

=5r

所以方法A中只有*和X6起作用.

方法B：小呻*

&-Xi+X5-X2+X6-&

二3

+

(x4+X5X6)-(X1+x2+X3)

9:

所以方法B中X］、》3、4、均起作用.

因此选择方法B更合理，更易减小偶然误差.

本实验中误差来源较多，例如：阻力不恒定、交流电频率不稳定、长度测量不准确、数

据处理方法等.

答案：修、X6XI、X2、X3、必、X5、%6B偶然阻力不恒定、交流电频率不稳定等

变式训练2解析：(l)d=10mm+0.05mmX2=10.10mm

=1.010cm.

d1.010X10'2

⑵。产厂l.OXIO-m/s=1.0m/s；

1.010X10"

3-4XIO7™'m/s=2.5m/s.

(3)s、力实质上是通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量值更接近于真

实值，可将滑块的宽度减小一些.

答案：(1)1.010(2)1.02.5(3)平均速度滑块

特色一■角提技能---------------------------------

亲身体验解析：实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满

足的条件是：频闪仪频率等于水滴滴落的频率；由Ar=gF和逐差法解得当地重力加速度g

=9.72m/s2；该实验存在的系统误差可能有：存在空气阻力，水滴滴落的频率变化等.

答案：(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率

(2)9.722.27

(3)存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)

第二章相互作用

第1讲常见的三种力

回扣教材抓基础---------------------------------

知识梳理

大小方向作用点地球正比利g弹簧测力计竖直向下

质量由形状回弹性形变崛接触网弹性形变同相反同弹性形变回正比Hfcr

网劲度系数BN/mm改变量回相对静止回相对运动国粗糙回压力因相对运动

趋势函粗糙53压力EI相对运动SOHFfm0相反助出网相反城相对运动

趋势因相对运动

考点自测

1.解析：物体所受的重力等于质量跟该处重力加速度的乘积，地球各处的重力加速度不

一定相等，而认为重力作用在物体的重心上，只是物体各部分都受重力作用的等效处理，所

以重心由物体的几何形状和质量分布决定.

答案：C

2.解析：物体相互接触并发生弹性形变时才能产生弹力，一个物体受到的弹力，一定是

和它接触的另一个物体提供的.

答案：C

3.解析：不拉N时，对/:依1=mg①

B刚要离开地面时，对8：区2=喋②

L=X\+X2③

由①②③得：£=2产.

K

答案：B

4.解析：静摩擦力的大小与该处的正压力没有直接关系，选项A错误，B正确；摩擦

力的方向与接触面相切，弹力方向与接触面垂直，故摩擦力方向一定与弹力方向垂直，选项

C错误；水平匀速旋转的转盘上的物体受到的摩擦力与运动方向垂直，所以选项D错误.

答案：B

5.解析：甲图是静摩擦力，由平衡条件得：丹=80N,乙图是滑动摩擦力，由F产吗

得

F(=0.45X200N=90N,故选项C正确.

答案：C

题型分类学方法---------------------------------

[例1]解析：(1)小车静止，小球所受合外力为零，所以杆对球的弹力与重力平衡，

即Q=mg,方向竖直向上.

(2)车向右做匀加速运动时，受力分析如图，设杆对球的弹力方向与竖直方向夹角为e,

由

mg

牛顿第二定律得F2sin0=ma,F2cos0=mg,

解得F?=niyjg2+a2,0=arctan：,

o

⑶将"gtana代入(2涧结论得/2=翳，，即弹力沿杆向上.

答案：(l)〃?g,方向竖直向上

(2)myjg2+a2,方向与竖直方向夹角为arctan/

O

(3黑，沿杆向上

变式训练1G=8N-

解析：取球受力分析如图所示，由平衡条件知尸杆=｛衣FN=10N,设尸杆与竖直方

F6

向的夹角为0,贝！］tane=B=g,所以8=37。.

答案：C

【例2】解析：对4、8整体受力分析如图甲所示，滑动摩擦力斗使整体产生加速度

a,设/与地面间的动摩擦因数为“，根据牛顿第二定律得尸n=n(mA+mB)g=(mA+m^a,解

得。="g，保持不变，方向水平向左.

再隔离B,B的受力分析如图乙所示，为获得加速度a,B受到A的静摩擦力只能水平向

左，且大小FQ=mBa=/.imBg,故A正确.

答案：A

变式训练2解析：因小球受到竖直向下的重力和斜向右上方的绳的拉力作用，因此，

合力一定向右，故汽车的加速度水平向右，但有可能是向左做匀减速运动，故A错误，B正

确；分析W|的受力可知，只有受到的摩擦力水平向右，如才能产生向右的加速度，故C正

确，D错误.

答案：BC

【例3】解析：(1)因4B向右匀速运动，B物体受到的合力为零，所以B物体受到

的摩擦力为零.

(2)因48无相对滑动，所以2受到的摩擦力是静摩擦力，此时不能用滑动摩擦力公式

R=〃FN来计算，用牛顿第二定律对8物体分析有尸合="也得R=〃?a,方向水平向右.

(3)因4B发生了相对滑动，所以B受到的摩擦力是滑动摩擦力，即Ff="N=pmg,方

向水平向右.

(4)因滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关，所以居="陪，方向水平向右.

答案：(1)0

(2)ma,方向水平向右

(3)〃mg,方向水平向右

(4)/zwg,方向水平向右

变式训练3解析：木块P对长木板的滑动摩擦力大小为F=n2mg,长木板始终静止，

则地面对长木板的静摩擦力大小为F'=尸="2〃每故只有C选项正确.

答案•C

特色一角提技能---------------------------------

亲身体验解析：设木板与水平面间的夹角增大到e时，铁块开始滑动，显然当a<e时，

铁块与木板相对静止.由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为F(=mgsma；当

时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力.设动摩擦因数为〃，由滑动摩擦力公式得，铁

块受到的滑动摩擦力为a=〃mgcos，.通过上述分析知道：a<8时，静摩擦力随a角增大按正

弦函数增加；当a，。时，滑动摩擦力随a角增大按余弦规律减小，所以正确选项为C.

答案:C

第2讲力的合成与分解

回扣教材抓基础---------------------------------

知识梳理

效果效果合力分力合力平行四边形

合力分力力的合成园大小同方向同平行四边形定则同大小同方向

考点自测

1.解析：以人为研究对象，根据人处于平衡状态，由平衡条件知椅子对人的力F和重

力大小相等，A正确.

答案：A

2.解析：合力可以大于任何一个分力，也可以小于任何一个分力、两分力之间的夹角越

大，合力越小；夹角越小，则合力越大.

答案：C

3.解析：对c而言，帆面与风向平行，风力不起作用；对”而言，风力垂直于帆面，无

法分解出沿航行方向的力；对d而言，风力在沿航行方向的分力对船来说是阻力；只有/，情

况下，风力沿航行方向的分力提供船航行的动力，B正确.

答案：B

4.答案：ABD

5.解析：当物体沿墙向下运动时，分析物体的受力如图所示，把F沿竖直和水平方向

正交分解.

水平方向：Fcosct=FN

竖直方向：mg=Fsina+F(,

又R=,得产=

sin«+//cosa

分空.mg

Q-sina+〃cosa

题型分类学方法---------------------------------

【例1】解析：本题考查力的合成.二力合成合力的范围在尸「尸2限尸国尸1+&|,代

入数据可得，合力的范围：20NW尸<80N,所以D不可能.

答案：D

变式训练1解析：以日光灯为研究对象，日光灯受到两绳拉力和自身的重力，三力的

作用线必然交于一点，选项C正确，选项D错误；由三力平衡可知在水平方向有7；sin60o=

〃sin45。,故Ta<Th,选项A、B错误.

答案：C

F、

Ff

/mg\\

【例2]J〃〃〃〃%〃〃〃〃〃）

解析：按照作用效果进行分解，物体的重力产生了垂直压半球体的效果和沿斜面下滑趋

势的效果，受力如图所示，因质点静止在半球体上，所以有FN=rngsind,Ft=mgcosd,A项

正确，D项正确.因质点受静摩擦力作用，其大小不能用R=〃FN=/""gsin。来计算.

答案：AD

变式训练2解析：将两木块与重物视为整体，竖直方向上平衡，则2H=（2〃i+M）g,

故居不变，选项A错误，B正确；设硬杆对转轴的弹力大小均为FNl,对轴点O受力分析可

知，竖直方向上：2斤Nicos。=%,对木块%受力分析可知，水平方向上：K=乐丽8,两式

联立解得仆=57如and,当两板间距离增大时，0增大,入增大，选项C错误，D正确.

答案：BD

【例3】解析：以重物为研究对象，受力分析如图所示.以C点为坐标原点，沿水平

方向和竖直方向建立平面直角坐标系.沿x轴方向有

尸淤沦45°—乃sin30°=0,

沿y轴方向有

F/Icos300+F/Icos45°—G—0,

联立两方程解得

绳/C对物体的拉力

用=100（小一1）N.

绳BC对物体的拉力a=5唾（小一1）N.

答案：100（小一1）N5M（小一DN

变式训练3解析：本题意在考查考生对力的正交分解法的应用以及对平衡条件的理解

与应用.当用Q拉物块时，由平衡条件可知：厂icos60。=〃（加g-F,sin60°）,当用外推物块时，

cos300~cos60°r-__

又有F2COS30°=Mmg+/山30。），又产产B,求得〃=$历30。+sin60。=2-小，B正确.

答案：B

特色一角提技能---------------------------------

亲身体验解析：题图甲和乙中的两个物体/卜此都处于平衡状态，根据平衡的条件，

首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，

进行受力分析如下图甲和乙所示，根据平衡规律可求解.

（1）图甲中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体，物体处于平衡状态，轻绳AC段的

拉力FTAC=FTCD-Mg

图乙中由于尸T£Gsin30°=M*i得FTEG=2"咚

所以~广2蛇

（2）图甲中，三个力之间的夹角都为120°,根据平衡规律有尸Nc=Fsc=Mg,方向和水

平方面成30°,指向右上方.

o0

（3）图乙中，根据平衡方程有FT£Gsin30=M^g,FT£Gcos30°=FNG,所以FNG=M^cotSO

=^M2g,方向水平向右.

答案：（1）激（2）M|g方向和水平方向成30。指向右上方（3）V§〃2g方向水平向右

第3讲受力分析共点力的平衡

回扣教材抓基础---------------------------------

知识梳理

场力接触力速度加速度相等相反相等相反相等

血相反

考点自测

1.解析：两木块一起做匀速运动，P不受摩擦力，只受到重力和Q的支持力；以整体

为研究对象，由平衡条件可知。必定受到地面的摩擦力作用，。共受到5个力（重力、压力、

支持力、摩擦力、推力）.

答案：C

2.解析：对45构成的整体，由平衡得竖直方向的恒力厂等于总重力，水平方向上不受

力，故对力物体受力分析，其受到重力、斜面对/的支持力和沿斜面向上的摩擦力作用，B

正确.

答案：B

3.

解析：8物体受力如图所示，

B处于平衡态，

由图可知鬻=cos。,

mAg

所喘=*，B项正确•

答案：B

4.解析：本题考查物体的受力分析以及平衡问题.意在考查学生的分析综合能力.以楔

形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解

法可解得：277sina=mg,则F=,A正确.

答案：A

5.解析：对木块受力分析，如图甲所示，由平衡条件得Ff=mgsma,FN=mgcosa,故

A、B错误.

yng甲

(M+m)g乙

对/和m组成的整体受力分析，如图乙所示，可知水平方向没有力的作用，C错误；由

平衡条件得，尸N'=(〃+〃?)g,D正确.

答案：D

题型分类学方法-------------------------

【例1】解析：木板P一定受到的力：自身的重力Mg、斜面对P的支持力乙和滑块

0的压力FN'.

用“状态法\”确定斜面与P之间的摩擦力：

选木板尸、滑块。和弹簧构成的系统为研究对象，由于系统一起匀速下滑，斜面对尸一

定有沿斜面向上的滑动摩擦力Ff,且R=(M+/n)gsin(9,如图甲所示.

用“转换法\”确定弹簧对P的弹力F-.

隔离滑块并受力分析，因木板P上表面光滑，当其匀速下滑时，滑块必受到弹簧沿斜面

向上的弹力F'，且尸'=mgsin。根据牛顿第三定律推知，弹簧必给木板P沿斜面向下的弹

力尸，且尸=尸'=wgsin6».

综上可知，木板P受到5个力的作用，如图乙所示，C正确.

答案：C

变式训练1解析：4B两物体均受到重力、支持力和摩擦力作用，AB间绳无拉力作

用.

答案：C

[例2]解析：小球机2受重力和细线的拉力处于平衡状态，由二力平衡条件得，细线

的拉力FT=〃1区.

方法一：合成法

,叫g

小球m｝受FT、入、mlg三力作用而处于平衡状态.受力分析如图所示，小球如处于平

衡状态，故八与FT的合力F=%g.根据合力公式可得

F=+居■+2FNFTCOS4=wi|g,

将尸”今="次，”60°

代人上式解得手=卓,故选项A正确.

tn]J

FN

方法二：力的三角形法则

尸N和尸T的合力与小球mig的重力大小相等，方向相反，故八、后、%g构成矢量三角

形，如图所示.

由正弦定理得：焉=喘骄，

即”?2_如心=e

Klsin30°~sinl20°'恬如一3'

方法三：正交分解法

如图所示，以%的方向为y轴，以垂直尺的方向为x轴建立坐标系.因乙与广r的夹

角为60。，则机函与y轴成30。角.在x轴方向由物体的平衡条件有

Wigsin30°-FT-sin60°=0,

即5?lg=坐加2g,所以裁=乎.

答案：A

变式训练2

解析：绳圈受到三个力作用入、Fb、F,如图所示.

将凡沿水平方向和竖直方向正交分解，列方程得：

,

w,gcos6=m2g,由几何关系得cos(9=―1’,,解得：詈=坐，故C正确.

/,/、2〃?2乙