《高考备考指南 物理 》课件-章末学科思维素养

物体间的相互作用第二章

章末学科思维素养(本章末对应系统用书P44)素养一

受力分析在生活中的应用例1如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为10cm，图乙挂包的宽度约为20m，在挂包质量一定的条件下，为了使悬挂时挂包带受力最小，下列措施正确的是(

)A.随意挂在一个钩子上B.使挂包带跨过两个挂钩C.使挂包带跨过三个挂钩D.使挂包带跨过四个挂钩C变式1运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图正确的是(

)A

【解析】运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力有竖直向下的重力，地面对人有竖直向上的支持力，以及地面对人的摩擦力水平向右，A正确，B、C、D错误.素养二平衡中的对称与相等在平衡问题中，尤其是涉及定滑轮和动滑轮的平衡问题，以及与活结有关的问题，往往会出现两条绳子的力大小相等、角度对称的问题.在此情况下，两条绳子上的拉力大小相等，方向关于角平分线对称.有的题目，可以根据对称判断出这两个力大小相等，还有的题目，可以根据两个力大小相等判断出其具有对称性.题型1

因相等而对称例2

(多选)如图，一光滑的轻滑轮用细绳O

O'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态.若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则(

)A.绳O

O'的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化BD

【解析】对于物块a，由二力平衡可得，绳的拉力等于物块a的重力，大小保持一定，轻滑轮两端绳子拉力的大小方向一定，对节点O'，由三力平衡可得绳OO'的张力一定，A、C错误；设F与水平方向的夹角为α，连接物块b的绳子拉力T与水平方向的夹角为β，对于物块b，由平衡条件，有Tsin

β＋Fsin

α＋N＝mg和Tcos

β－Fcos

α±f＝0，物块b所受到的支持力和物块与桌面间的摩擦力随F变化而变化，故B、D正确.题型2

因对称而相等例3如图所示，在粗糙的水平面上，固定一个半径为R的半圆柱体M，挡板PQ固定在半圆柱体M上，挡板PQ的延长线过半圆柱截面圆心O，且与水平面成30°角.在M和PQ之间有一个质量为m的光滑均匀球体N，其半径也为R.整个装置处于静止状态，则下列说法正确的是(

)

D

例3答案图

变式2图甲所示为烤肠机，将香肠放置于两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示.假设香肠可视为质量均匀的圆柱体，烤熟后质量不变，半径变大，金属杆不再转动.忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，则香肠烤熟后(

)A.金属杆1对其支持力增大B.金属杆2对其支持力减小C.两根金属杆对其合力增大D.两根金属杆对其合力减小B

变式2答案图素养三数学知识迁移应用数学方法在物理问题中的应用：可在物理上运用的数学知识很多，下面列举比较常见的类型——求极值.例4如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点.现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，

则弹簧形变量不可能为(

)

B

(1)求物块