1【母题来源】2014年山东卷第14题【母题原题】14.(6分)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千
某次维修时将两轻绳剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变
木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小【答案】A【试题解析】前后两次木板始终处于静止状态,因此前后两次木板所受合力F1都等于零,保持不变,C、D错误;绳子剪去一段后长度变短,悬挂木板时绳子与竖直方向夹角θ变大,将拉力F2沿水平方向和竖直方向正交分解,在竖直方向上,,夹角θ变大,而物体的重力不变,因此单根绳的拉力变大,A正确,B错误
【命题意图】本题结合生活实际考查受力分析、共点力的平衡条件,涉及正交分解法的简单应用,意在考查考生对力学基本知识的掌握情况,以及运用物理知识解决实际问题的能力
【考试方向】受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础,也是高考考查的重点
受力分析是解决动力学问题的关键,单独命题时往往和实际问题结合在一起
共点力的平衡问题,单独命题时往往和实际问题结合在一起,但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查,如,结合运动学命题,或者出现在导轨模型中等
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2【得分要点】受力分析,要按照一定的顺序进行,特别注意弹力和摩擦力有无以及它们方向的判断
对于共点力的平衡问题,常用方法有:(1)正交分解法:适用于三力或三力以上平衡问题,可用于求解大小、方向确定的力的问题
(2)矢量三角形法:适用于三力平衡问题,该方法有时涉及正弦定理的运用,有时利用矢量三角形和几何三角形的相似性来求解力
(3)三力平衡的动态分析:三个力中重力大小方向不变、一个力的方向不变大小可以改变、一个大小方向都改变
常常把三个力放置在一