高中物理人教大二轮专题复习讲义答案精析.docx

复****讲义答案精析
第一篇　专题复****专题一　力与运动
第1讲　力与物体的平衡
例1　B　[分别对A、B两球分析，运用合成法，如图，
由几何知识得FTsin 37°＝mAg，FTsin 53°＝mBg，解得球B的质量为mB＝ kg，故B正确，A、C、D错误．]
例2　A　[对小球A、B整体进行受力分析，如图所示，
则由正弦定理有＝，解得＝，故选A.]
例3　C　[对两球整体受力分析，受到绳子的拉力FT、墙壁的支持力FN和总重力3mg，如图所示，
根据平衡条件可得FTsin α＝FN＝3mgtan α，可知绳子的拉力一定大于墙壁的支持力，墙壁的支持力也可能大于或等于两球的重力，故A、B错误；对小球受力分析，如图所示，
根据平衡条件有FN＝mgtan θ，由几何知识可得θ＝α＋β，联立可得3tan α＝tan (α＋β)，故C正确，D错误．]
例4　D　[对A、B环受力分析，如图
对A环，由平衡条件可得FNA＝，F库＝mgtan α，对B环，由平衡条件可得FNB＝，F库＝3mgtan (90°－α)，因库仑力相等，则有mgtan α＝3mgtan (90°－α)＝3mg，解得α＝60°，则右边杆对A环支持力大小为FNA＝＝2mg，左边杆对B环支持力大小为FNB＝＝2mg，故A、B错误；两环之间的库仑力大小为F库＝mgtan 60°＝mg，故C错误，D正确．]
例5　B　[设两绳子对圆柱体拉力的合力大小为FT，木板对圆柱体的支持力大小为FN，从右向左看如图所示，
绳子与木板间的夹角不变，α也不变，在矢量三角形中，根据正弦定理有
＝＝，
在木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，α不变，γ从90°逐渐减小到0，
又γ＋β＋α＝180°，
且α<90°，
可知90°<γ＋β<180°，
则0<β<180°，
可知β从锐角逐渐增大到钝角，
根据＝＝，
由于sin γ不断减小，可知FT逐渐减小，sin β先增大后减小，可知FN先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，设两绳子之间的夹角为2θ，绳子拉力大小为FT′，则2FT′cos θ＝FT，
可得FT′＝，
θ不变，FT逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故B正确，A、C、D错误．]
例6　AD　[在小球A缓慢向上移动的过程中，A处于三力平衡状态，根据平衡条件知mg与FN的合力与FT等大反向共线，作出mg与FN的合力，如图，
由三角形相似有：＝＝，得FN＝·mg，AO、BO都不变，则FN大小不变，方向始终背离圆心O，故A、D正确，B、C错误．]
例7　C　[对滑块受力分析，由平衡条件有F＝mgsin θ，FN＝mgcos θ，θ为F与水平方向的夹角，滑块从A缓慢移动到B点时，θ越来越大，则推力F越来越大，支持力FN越来越小，所以A、B错误；
对凹槽与滑块整体受力分析，墙面对凹槽的压力大小为FN′＝Fcos θ＝mgsin θcos θ＝mgsin 2θ，则θ越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确；
水平地面对凹槽的支持力为FN地＝(M＋m)g－Fsin θ＝(M＋m)g－mgsin2θ，则θ越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误．]
例8　(1)mgsin 2θ　(2)mgsin 4θ
解析　(1)木块在木楔斜面上匀速向下运动时，根据平衡条件有
mgsin θ＝μmgcos θ
解得μ＝tan θ
因其在力F作用下沿斜面向上匀速运动，根据正交分解法有
Fcos α＝mgsin θ＋Ff
Fsin α＋FN＝mgcos θ
且Ff＝μFN
联立解得F＝＝＝
则当α＝θ时，F有最小值，即Fmin＝mgsin 2θ.
(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到的地面的摩擦力等于F的水平分力，即
FfM＝Fcos (α＋θ)
当F取最小值mgsin 2θ时，
则有FfM＝Fmincos 2θ＝mgsin 2θcos 2θ＝mgsin 4θ.
高考预测
1．B　[依题意，设建筑材料的重力为G，OA绳右端与竖直方向夹角为θ，且对建筑材料的拉力大小为FOA，乙对OB绳的拉力大小为FOB，则乙在楼顶水平拉着OB绳把建筑材料缓慢移到楼顶平台上的过程中，对建筑材料受力分析，根据平衡条件有FOA＝，FOB＝Gtan θ，θ增大，则FOA增大，FOB增大，由此可知甲对OA绳的拉力增大，乙对OB绳的拉力增大，故A、C错误；对甲受力分析，由平衡条件可知，甲与地面之间的摩擦力大小等于OA绳对甲的拉力在水平方向上的分力，由于OA绳对甲的拉力逐渐增大且OA绳左端与水平方向夹角不变，所以可得甲与地面之间的摩擦力逐渐增大，故B正确