《》（浙江專用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 第1講 力與物體的平衡課件

第1講力與物體的平衡1.(2013·新課標全國卷Ⅱ，15)如圖1所示，在固定斜面上的一物塊受到一外力的作用，F(xiàn)平行于斜面向上，若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F2＞0)。由此可求出(

)圖1A.物塊的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力D.物塊對斜面的正壓力答案C2.(2014·浙江理綜，19)如圖2所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則()圖2答案AC3.(多選)(2015·浙江理綜，20)如圖3所示，用兩根長度相同的絕緣細線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點，A上帶有Q＝3.0×10－6C的正電荷。兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為F1和F2。A的正下方0.3m處圖3放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg(重力加速度取g＝10m/s2；靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，A、B球可視為點電荷)，則(

)A.支架對地面的壓力大小為2.0NB.兩線上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC.將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時兩線上的拉力大小F1＝1.225N，F(xiàn)2＝1.0ND.將B移到無窮遠處，兩線上的拉力大小F1＝F2＝0.866N答案案BC4.(2015··新課課標標全全國國卷卷Ⅰ，24)如如圖圖4所示示，，一一長長為為10cm的金金屬屬棒棒ab用兩兩個個完完全全相相同同的的彈彈簧簧水水平平地地懸懸掛掛在在勻勻強強磁磁場場中中，，磁磁場場的的磁磁感感應(yīng)應(yīng)強強度度大大小小為為0.1T，方方向向垂垂直直于于紙紙面面向向里里；；彈彈簧簧上上端端固固定定，，下下端端與與金金屬屬棒棒絕絕緣緣。。金金屬屬棒棒通通過過開開關(guān)關(guān)與與一一電電動動勢勢為為12V的電電池池圖4相連連，，電電路路總總電電阻阻為為2ΩΩ。已已知知開開關(guān)關(guān)斷斷開開時時兩兩彈彈簧簧的的伸伸長長量量均均為為0.5cm；閉閉合合開開關(guān)關(guān)，，系系統(tǒng)統(tǒng)重重新新平平衡衡后后，，兩兩彈彈簧簧的的伸伸長長量量與與開開關(guān)關(guān)斷斷開開時時相相比比均均改改變變了了0.答案方向豎豎直向向下0.01kg主要題題型：：選擇題題和計計算題題知識熱熱點(1)單獨命命題①受力分分析②力的合合成與與分解解③共點力力的平平衡(2)交匯命命題點點：帶電體體(或粒子子)在電場場、磁磁場或或復(fù)合合場中中的平平衡問問題思想方方法等效思思想、、分解解思想想假設(shè)法法、矢矢量三三角形形法、、整體體法和和隔離離法、、正交交分解解法、、合成成法、、轉(zhuǎn)換換研究究對象象法等等?？枷蛞灰皇苁芰Ψ址治觥?、物體體的平平衡核心知知識規(guī)律方方法1.研究對對象的的選取取方法法：(1)整體法法(2)隔離法法2.受力分分析的的順序序一般按按照“一重、、二彈彈、三三摩擦擦，四四其他他”的程序序，結(jié)結(jié)合整整體法法與隔隔離法法分析析物體體的受受力情情況。。3.處理平平衡問問題的的基本本思路路1.如圖5所示，，雜技技演員員站在在一塊塊被他他踩成成斜面面的木木板上上處于于靜止止狀態(tài)態(tài)，關(guān)關(guān)于斜斜面對對演員員的作作用力力，下下面說說法正正確的的是()圖5A.木板對對人可可能有有摩擦擦力作作用，，也可可能沒沒有摩擦擦力作作用B.木板對對人一一定有有摩擦擦力C.木板對對人的的彈力力方向向一定定豎直直向上上D.木板對對人的的作用用力方方向垂垂直板板斜向向上解析人在斜斜面上上靜止止，必必然受受到靜靜摩擦擦力作作用，，A錯錯誤，，B正正確；；木板板對人人的作作用力力是摩摩擦力力與支支持力力的合合力，，根據(jù)據(jù)二力力平衡衡，木木板對對人的的作用用力與與重力力大小小相等等，方方向相相反，，C、、D錯錯誤。。答案B2.(多選)(2015·廣東理理綜，19)如如圖6所示，，三條條繩子子的一一端都都系在在細直直桿頂頂端，，另一一端都都固定定在水水平地地面上上，將將桿豎豎直緊緊壓在在地面面上，，若三三條繩繩長度度不同同，下下列說說法正正確的的有()A.三條繩繩中的的張力力都相相等B.桿對地地面的的壓力力大于于自身身重力力C.繩子對對桿的的拉力力在水水平方方向的的合力力為零零D.繩子拉拉力的的合力力與桿桿的重重力是是一對對平衡衡力圖6解析因三條條繩長長度不不同，，且彼彼此之之間的的夾角角不確確定，，所以以三條條繩的的張力力大小小不一一定相相等，，但能能確定定三張張力的的合力力方向向為豎豎直向向下，，故A錯誤誤；桿桿對地地面的的壓力力大小小數(shù)值值上等等于桿桿的重重力與與三條條繩拉拉力的的豎直直向下下的分分力之之和，，故B正確確；由由于桿桿豎直直，繩繩子對對桿的的拉力力在水水平方方向上上的合合力等等于零零，故故C正正確；；繩子子拉力力的合合力方方向與與桿的的重力力方向向均豎豎直向向下，，故兩兩者不不是一一對平平衡力力，故故D錯錯誤。。答案BC3.(2015·寧波市質(zhì)檢檢)如圖7所示，重物物A被繞過小滑滑輪P的細線所懸懸掛，重物物B放在粗糙的的水平桌面面上；小滑滑輪P被一根斜短短線系于天天花板上的的O點；O′是三根線的的結(jié)點，bO′水平拉著B物體，cO′沿豎直方向向拉著彈簧簧，cO′與aO′夾角為120°；彈簧、細細圖7線、滑輪的的重力和細細線與滑輪輪間的摩擦擦力均可忽忽略，整個個裝置處于于靜止狀態(tài)態(tài)。其中A的重力為20N，B的重力為40N，B與桌面間的的動摩擦因因數(shù)為0.5，則下列說說法正確的的是()A.彈簧的彈力力大小為10NB.桌面對B的摩擦力大大小為20NC.線bO′與cO′拉力的合力力大小為10ND.線OP與豎直方向向的夾角為為60°答案A4.如圖8所示，質(zhì)量量均為m的a、b兩物體，放放在兩固定定的水平擋擋板之間，，物體間用用一豎直放放置的輕彈彈簧連接，，在b物體上施加加水平拉力力F后，兩物體體始終保持持靜止狀態(tài)態(tài)，已知重重力加速度度為g，則下列說說法正確的的是()圖8A.a物體對水平平擋板的壓壓力大小可可能為2mgB.a物體所受摩摩擦力的大大小為FC.b物體所受摩摩擦力的大大小為FD.彈簧對b物體的彈力力大小可能能等于mg解析在b物體上施加加水平拉力力F后，兩物體體始終保持持靜止狀態(tài)態(tài)，則物體體b受到擋板的的靜摩擦力力作用，且且f＝F，因此它們們之間一定定存在彈力力，故彈簧簧的彈力大大于物體b的重力，由由整體法可可知，a物體對水平平擋板的壓壓力大于2mg，故選項A、D錯誤誤，C正確確；根據(jù)摩摩擦力產(chǎn)生生的條件可可知，a物體沒有相相對運動的的趨勢，故故沒有受到到摩擦力，，選項B錯錯誤。答案C圖9物體受力分分析的技巧巧(1)分析受力的的思路①先數(shù)研究對對象有幾個個接觸處，，每個接觸觸處最多有有兩個力(彈力和摩摩擦力)。。②同時注意對對場力的分分析。③假設(shè)法是判判斷彈力、、摩擦力的的存在及方方向的基本本方法。(2)受力分析的的基本步驟驟：明確研研究對象―→隔離物體分分析―→畫受力示意意圖―→驗證受力合合理性。(3)善于變換研研究對象：：若不能直直接判斷研研究對象與與接觸的物物體間是否否有相互作作用的彈力力和摩擦力力，可以采采用變換研研究對象，，借助其他他物體的受受力判定。。考向二共共點力力作用下下物體的的動態(tài)平平衡核心知識識規(guī)律方法法求解動態(tài)態(tài)平衡問問題的思思想和方方法1.基本思想想：化“動”為“靜”，“靜”中求“動”2.基本方法法(1)解析法：：對研究究對象受受力分析析，建立立平衡方方程，然然后根據(jù)據(jù)自變量量的變化化確定力力的變化化。(2)圖解法1.(2015··江蘇南京京高三第第二次模模擬)目前，我我市每個個社區(qū)均均已配備備了公共共體育健健身器材材。圖示示器材為為一秋千千，用兩兩根等長長輕繩將將一座椅椅懸掛在在豎直支支架上等等高的兩兩點。由由于長期期使用，，導(dǎo)致兩兩根支架架向圖10內(nèi)發(fā)生了了稍小傾傾斜，如如圖10中虛線所所示，但兩懸掛掛點仍等等高。座座椅靜止止時用F表示所受受合力的的大小，，F(xiàn)1表示單根根輕繩對對座椅拉拉力的大大小，與與傾斜前前相比()A.F不變，F(xiàn)1變小B.F不變，F(xiàn)1變大C.F變小，F(xiàn)1變小D.F變大，F(xiàn)1變大解析在支架的的兩種狀狀態(tài)下，，座椅均均處于平平衡狀態(tài)態(tài)，合力力均為零零，故F不變。座座椅受重重力和兩兩繩的拉拉力而平平衡，支支架傾斜斜后與原原狀態(tài)相相比，兩兩繩拉力力的夾角角變小，，而兩力力的合力力不變，，與重力力等大反反向，由由平行四四邊形的的邊的關(guān)關(guān)系知，，輕繩對對座椅的的拉力F1變小，A項正確確。答案A2.(2015·衢州市高高三教學(xué)學(xué)質(zhì)量檢檢測)如圖11所示，一一根不可可伸長的的輕繩兩兩端連接接兩輕環(huán)環(huán)A、B，兩環(huán)分分別套在在相互垂垂直的水水平桿和和豎直桿桿上。輕輕繩繞過過光滑的的輕小滑滑輪，重重物懸掛掛于滑輪輪下，始始終處于于靜止狀狀態(tài)。下下列說法法正確的的是()圖11A.只將環(huán)A向下移動動少許，，繩上拉拉力變大大，環(huán)B所受摩擦擦力變小小B.只將環(huán)A向下移動動少許，，繩上拉拉力不變變，環(huán)B所受摩擦擦力不變變C.只將環(huán)B向右移動動少許，，繩上拉拉力變大大，環(huán)A所受桿的的彈力不不變D.只將環(huán)B向右移動動少許，，繩上拉拉力不變變，環(huán)A所受桿的的彈力變變小解析輕繩繞過過滑輪，，繩上張張力大小小處處相相等，則則易知滑滑輪兩側(cè)側(cè)繩子與與豎直方方向夾角角相等，，設(shè)為θ，設(shè)滑輪輪左側(cè)繩繩長為x，右側(cè)繩繩長為y，總繩長長x＋y＝l。兩環(huán)A、B水平距離離為d，則有d＝xsinθ＋ysinθ＝lsinθ，sinθ＝d/l，當環(huán)A向下移動動少許，，d不變，繩繩長不變變，θ不變，而而2Fcosθ＝mg，可知繩繩上拉力力F不變。選選環(huán)B為研究對對象，由由Ff＝Fsinθ，知環(huán)B所受摩擦擦力不變變，A錯錯，B對對；環(huán)B向右移動動少許，，d變大，繩繩長不變變，θ增大，可可知繩上上拉力變變大。選選環(huán)A為研究對對象，由由FN＝Fsinθ，知環(huán)A所受桿的的彈力變變大，C、D錯錯。答案B3.(多選)(2015·廣東省六六校高三三畢業(yè)班班第三次次聯(lián)考)如圖12所示，頂頂端附有有光滑定定滑輪的的斜面體體靜止在在粗糙水水平地面面上，三三條細繩繩結(jié)于O點，一條條繩跨過過定滑輪輪平行于于斜面連連接物塊塊P，一條繩繩連接小小球Q，P、Q兩圖12物體處于于靜止狀狀態(tài)，另另一條繩繩OA在外力F的作用下下使夾角角θ＜90°，現(xiàn)緩慢慢改變繩繩OA的方向至至θ＞90°，且保持持結(jié)點O位置不變變，整個個裝置始始終處于于靜止狀狀態(tài)。下下列說法法正確的的是()A.繩OA的拉力一一直增大大B.斜面對物物塊P的摩擦力力的大小小可能先先減小后后增大C.地面對斜斜面體有有向右的的摩擦力力D.地面對斜斜面體的的支持力力大于物物塊P和斜面體體的重力力之和解析緩慢改變繩OA的方向至θ＞90°的過過程，OA拉力的方向變變化如圖從1位置到2位位置到3位置置所示，可見見OA的拉力先減小小后增大，OP繩的拉力一直直增大，選項項A錯誤；若若開始時P受繩子的拉力力比較小，則則斜面對P的摩擦力沿斜斜面向上，OP繩拉力一直增增大，則摩擦擦力先變小后后反向增大，，選項B正確確；以斜面和和P、Q整體為研究對對象受力分析析，根據(jù)平衡衡條件，斜面面受地面的摩摩擦力與OA繩拉力的水平平分力等大反反向，故摩擦擦力方向向左左，選項C錯錯誤；以斜面面體和P、Q整體為研究對對象受力分析析，根據(jù)豎直直方向受力平平衡：FN＋Fcosα＝M斜g＋MPg＋MQg，式中α為F與豎直方向的的夾角，由上上圖分析可知知F的最大值即為為MQg(當F豎直向上時)，故Fcosα＜MQg，則FN＞M斜g＋MPg，選項D正確確。答案BD考向三電學(xué)學(xué)中的平衡問問題核心知識規(guī)律方法處理電學(xué)中的的平衡問題的的方法：與純力學(xué)問題題的分析方法法一樣，學(xué)會會把電學(xué)問題題力學(xué)化，分分析方法是：：1.(2015··江蘇單科，4)如圖13所示，用天平平測量勻強磁磁場的磁感應(yīng)應(yīng)強度。下列列各選項所示示的載流線圈圈匝數(shù)相同，，邊長MN相等，將它們們分別掛在天天平的右臂下下方。線圈中中通有大小相相同的電流，，天平處于平平衡狀態(tài)。若若磁場發(fā)生微微小變化，天天平最容易失失去平衡的是是()圖13解析由題意知，處處于磁場中的的導(dǎo)體受安培培力作用的有有效長度越長長，根據(jù)F＝BIL知受安培力越越大，越容易易失去平衡，，由圖知選項項A中導(dǎo)體的的有效長度最最大，所以A正確。答案A2.如圖14所示，一帶電電小球用絕緣緣輕質(zhì)細線懸懸掛于O點，空間存存在場強方方向、大小小均可調(diào)節(jié)節(jié)的勻強電電場，開始始時勻強電電場方向水水平向右，，小球平衡衡時細線與與豎直方向向成θ角(θ＜45°)。現(xiàn)使電場場方向在原原豎直平面面內(nèi)沿逆時時針方向緩緩慢轉(zhuǎn)過2θ角(轉(zhuǎn)動過程中中小球所帶帶電荷量不不變)，而保持小小球在原位位置不動，，則此過程程中下列判判斷正確的的是()圖14A.細線的拉力力先減小后后增大B.電場強度一一直減小C.細線的拉力力先增大后后減小D.電場強度先先減小后增增大解析帶電小球在在重力mg、細線拉力力FT及電場力qE作用下處于于平衡狀態(tài)態(tài)，此三力力必可組成成一封閉矢矢量三角形形，當電場場強度方向向發(fā)生變化化時，帶電電小球受力力變化情況況如圖所示示，則由圖圖知細線拉拉力一直在在減小，選選項A、C錯誤；電電場力先減減小后增大大(電場方方向逆時針針轉(zhuǎn)過θ角時電場力力最小)，，選項B錯錯誤，D正正確。答案D3.(2015·衢州市高三三質(zhì)檢)如圖15所示為一同同學(xué)自制的的測量電流流強度大小小和方向的的裝置。一一勻質(zhì)細金金屬棒MN的中點與豎豎直懸掛的的絕緣彈簧簧相連，處處在磁感應(yīng)應(yīng)強度B＝0.4T的勻強磁場場中，與MN右端相接的的輕指針可可指示標尺尺上的電流讀數(shù)。。若金屬棒棒長0.3m，ab邊長0.2m，勻質(zhì)細金金屬棒質(zhì)量量m＝20g。沒有電流流通過時，，MN處于平衡狀狀態(tài)，指針針指在零位位置，如圖圖所示，當當通以方向向N指向向M的電電流流時時，，指指針針上上移移1.5cm，并并指指在在1.5A位置置；；若若通通以以方方向向M指向向N的電電流流，，指指針針向向