高考物理专题力与运动经典考题在本专题中，正交分解、整体与隔离相结合是最重要也是最常用的思想方法，是高考中考查的重点．力的独立性原理、运动图象的应用次之，在高考中出现的概率也较大．1.有一个直角支架AOB,AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑.AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡(如图1－20甲所示).现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是［1998年高考•上海物理卷］()A.N不变，T变大B.N不变，T变小C.N变大，T变大D.N变大，T变小【解析】Q环的受力情况如图1一20乙所示，由平衡条件得：Tcos0=mg.P环向左移动后o变小，T=cm汁变小.图1一20乙P环的受力情况如图1—20丙所示，由平衡条件得：Np=mg+Tcos0=2mg，Np与0角无关.故选项B正确.［答案］B【点评】①本例是正交分解法、隔离法的典型应用，以后的许多考题都由此改编而来.②求解支持力N时，还可取P、Q组成的整体为研究对象，将整体受到的外力正交分解知竖直方向有：NQ=2mg.2.如图1—21甲所示，在倾角为a的固定光滑斜面上有一块用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为［2004年高考•全国理综卷W］()图1—20A.£sinaB.gsinaD．2gsina图1—21乙再取木板为研究对象C3•C.2gsina【解析】绳子断开后猫的受力情况如图1—21乙所示，由平衡条件知，木板对猫有沿斜面向上的摩擦力有：f=mgsina图1—21丙其受力情况如图1－21丙所示．由牛顿第二定律知［答案］C【点评】①猫脚与木块之间的摩擦力使猫保持平衡状态.②还可取猫、木板组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律：3mgsina=2ma求解，但这一方法高中不作要求．3.如图1—22所示，某货场需将质量m=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速度滑下，轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为1=2m，质量均为m=100kg，木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为〃］，木板与地面间的动摩擦因数佚二。？.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2)［2009年高考•山东理综卷］(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力．(2)若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求出应满足的条件.(3)若竹=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间.【解析】(1)设货物滑到圆轨道末端时的速度为v0,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得:1mgR==mv2设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN，根据牛顿第二定律得，FN—m1g=m1v0联立以上两式并代入数据得FN=3000N根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下.(2)若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得：中占印2(m]+2m2)g若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得：“]m]g〉"2(m]+m2)g联立并代入数据得0.4V”匸06(3)〃]=0.5,由上问可得，货物在木板A上滑动时，木板不动，设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得^lm1g=m]a1设货物滑到木板A末端时的速度为V]，由运动学公式得："1一*2=—2°]1联立并代入数据得V]=4m/s设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得：vi=vo_ait联立并代入数据得t=0.4s.[答案](1)3000N，方向竖直向下⑵0.4<“匸0.6(3)0.4s【点评】象这样同时考查受力分析、动力学、运动学的题型在2010届高考中出现的可能性最大4.如图1-23甲所示，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布，密度为°;石油密度远小于°，可将上述球形区域视为空腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离...
