高中物理二輪專題復(fù)習(xí)-第1講-力與物體的平衡省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第1講力與物體平衡1/481．(·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，15)如圖1－1－1

所表示，在固定斜面上一物塊受到一外

力作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊

在斜面上保持靜止，F(xiàn)取值應(yīng)有一定范

圍，已知其最大值和最小值分別為F1和

圖1－1－1 F2(F2＞0)．由此可求出 (

) A．物塊質(zhì)量 B．斜面傾角 C．物塊與斜面間最大靜摩擦力 D．物塊對(duì)斜面正壓力2/48

答案

C3/482.

(·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，18)如圖1－1－2所

示，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小

球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l正三角形

三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，圖1－1－2 c帶負(fù)電．整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知靜電力常量為k.若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為 (

)4/48

答案

B5/48主要題型：選擇題知識(shí)熱點(diǎn) (1)單獨(dú)命題

①受力分析

②力合成與分解

③共點(diǎn)力平衡 (2)交匯命題點(diǎn)：帶電體(或粒子)在電場(chǎng)、磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中平衡問(wèn)題物理方法 (1)整體法和隔離法(2)假設(shè)法(3)合成法(4)正交分解法(5)矢量三角形法(圖解法)

(6)等效思想等．6/48命題趨勢(shì)

近三年對(duì)本專題內(nèi)容福建卷沒(méi)有單獨(dú)命題.年高考對(duì)本專題內(nèi)容單獨(dú)命題幾率很大，且以力合成與分解和共點(diǎn)力平衡綜合應(yīng)用為主，題型為選擇題.7/48熱點(diǎn)一受力分析、物體平衡8/481．(·山東卷，14)如圖1－1－3所表示，用

兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等

高兩點(diǎn)，制成一簡(jiǎn)易秋千．某次維修時(shí)

將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且圖1－1－3

懸掛點(diǎn)不變．木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受協(xié)力大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力大小，則維修后(

) A．F1不變，F(xiàn)2變大

B．F1不變，F(xiàn)2變小 C．F1變大，F(xiàn)2變大

D．F1變小，F(xiàn)2變小

解析木板靜止，所受協(xié)力為零，將兩輕繩各剪去一小段，木板再次靜止，所受協(xié)力仍為零，所以F1不變，兩繩之間夾角變大，木板重力沿繩方向分力變大，故F2變大，正確選項(xiàng)為A.

答案

A9/482．如圖1－1－4所表示，傾角為θ斜面體c

置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，

經(jīng)過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪與沙漏a連

接，連接b一段細(xì)繩與斜面平行．在a

中沙子遲緩流出過(guò)程中，a、b、c 圖1－1－4

都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則 (

) A．b對(duì)c摩擦力一定減小 B．b對(duì)c摩擦力方向可能平行斜面向上 C．地面對(duì)c摩擦力方向一定向右 D．地面對(duì)c摩擦力一定增大10/48

解析在a中沙子遲緩流出過(guò)程中，細(xì)繩中拉力T＝mag減小，若初始時(shí)c對(duì)b摩擦力方向平行斜面向上，則fc→b＝mbgsin－T增大，由牛頓第三定律知，b對(duì)c摩擦力平行斜面向下，且其大小增大，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；若初始時(shí)c對(duì)b摩擦力方向平行斜面向下，則b對(duì)c摩擦力方向平行斜面向上，故B選項(xiàng)正確；把b和c看做整體，分析受力，由平衡條件知，地面對(duì)c摩擦力方向一定向左且地面對(duì)c摩擦力f地→c＝Tcosθ一定減小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．

答案

B11/48

圖1－1－512/48

答案

B13/484.質(zhì)量為1kg小球套在與水平面成37°角

固定硬桿上，現(xiàn)用與桿和重力同平面

且垂直于桿向上力F拉小球，如圖

1－1－6所表示，當(dāng)力F＝20N時(shí)小球處

圖1－1－6

于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)小球與桿間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2.則 (

)14/48 A．小球與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)大于0.5 C．當(dāng)力F增大時(shí)，小球受到摩擦力增大 D．當(dāng)力F減小時(shí)，小球受到摩擦力一定減小15/48

答案

A16/481．研究對(duì)象選取方法：(1)整體法，(2)隔離法．2．受力分析次序

普通按照“一重、二彈、三摩擦，四其它”程序，結(jié)合整體法與隔離法分析物體受力情況．3．處理平衡問(wèn)題基本思緒17/48熱點(diǎn)二物體動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題18/485．(·廣東佛山一模)如圖1－1－7所表示，

一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一

切摩擦，假如把豎直擋板由豎直位置遲緩

繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過(guò)程中球?qū)?/p>

板壓力F1和球?qū)π泵鎵毫2改變情

圖1－1－7

況是

(

) A．F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小 B．F1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小 C．F1和F2都一直減小 D．F1和F2都一直增大19/48

解析小球受力如圖甲所表示，因擋板是遲緩移動(dòng)，所以小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在移動(dòng)過(guò)程中，此三力(重力G、斜面支持力F2′、擋板彈力F1′)組合成一矢量三角形改變情況如圖乙所表示(重力大小方向均不變，斜面對(duì)其支持力方向一直不變)，由圖可知此過(guò)程中斜面對(duì)小球支持力不停減小，擋板對(duì)小球彈力先減小后增大，再由牛頓第三定律知B對(duì)．

答案

B20/486．(·浙江省寧波市二模)如圖1－1－8所表示，小方塊代表一些相同質(zhì)量鉤碼，圖甲中O為輕繩之間連接點(diǎn)，圖乙中光滑滑輪跨在輕繩上懸掛著鉤碼，兩裝置均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將圖甲中B滑輪和圖乙中端點(diǎn)B沿虛線方向稍稍上移一些，則以下關(guān)于θ角改變情況，說(shuō)法正確是 (

)

圖1－1－821/48 A．圖甲、圖乙中θ角均變大 B．圖甲、圖乙中θ角均不變 C．圖甲中θ角變大、圖乙中θ角不改變 D．圖甲中θ角不變、圖乙中θ角變大

解析題圖甲中B滑輪沿虛線稍稍上移一些，O點(diǎn)兩側(cè)細(xì)線中拉力大小不變，這兩個(gè)拉力協(xié)力不變，從而造成題圖甲中θ角不變．題圖乙中端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些，因?yàn)锳、B之間細(xì)線長(zhǎng)度不變，題圖乙中θ角不改變．所以選項(xiàng)B正確．

答案

B22/487．(·貴州六校聯(lián)盟聯(lián)考)光滑豎直墻壁和

粗糙水平地面上分別靜止著A、B兩個(gè)可認(rèn)

為是質(zhì)點(diǎn)小球，兩小球質(zhì)量、電荷量均

相同，現(xiàn)遲緩地把小球B稍向右移(兩小球圖1－1－9

電荷量不變)，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說(shuō)法正確是 (

) A．B球受地面摩擦力方向向左，大小增大 B．兩小球之間庫(kù)侖力是排斥力，大小減小 C．B小球可能只受三個(gè)力作用 D．小球A對(duì)墻壁彈力減小23/48

解析

A、B受力如圖所表示：B右移后，

A再次平衡，受到NA和F都增大，

對(duì)整體分析：f＝NA，NB＝mAg＋mBg，

A正確，B、D錯(cuò)誤；B小球一共受四

個(gè)力作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤．

答案

A24/488.如圖1－1－10所表示為某單位為慶賀建國(guó)

64周年用氫氣球懸掛紅色條幅示意圖，

因?yàn)樗斤L(fēng)力作用，懸掛條幅繩AC

和拉著氣球繩子AB與豎直方向夾角

分別為β、α，繩長(zhǎng)不變，不考慮風(fēng)對(duì)氫

氣球作用，則 (

) A．α＝β 圖1－1－10 B．AB繩與AC繩拉力大小相等 C．風(fēng)力增大，AB繩張力增大 D．風(fēng)力增大，β角大小不變25/48

解析因?yàn)椴豢紤]氫氣球所受風(fēng)力，整體研究，依據(jù)圖解法可知，風(fēng)力增大，繩AB拉力增大，α角也增大，C項(xiàng)正確；對(duì)條幅研究，用圖解法可知，當(dāng)風(fēng)力增大，繩AC拉力增大，β角也增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)整體研究，F(xiàn)ABsinα＝F風(fēng)，對(duì)條幅研究，F(xiàn)風(fēng)＝G條幅tanβ，F(xiàn)ACsinβ＝F風(fēng)，由此可知，α、β是否相等，與條幅重力相關(guān)，因而AB繩與AC繩拉力大小是否相等也取決于條幅重力，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤．

答案

C26/48求解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題思想和方法1．基本思想：化“動(dòng)”為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”2．基本方法：

(1)解析法：對(duì)研究對(duì)象任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出因變量與自變量普通函數(shù)式，然后依據(jù)自變量改變確定因變量改變． (2)圖解法27/48熱點(diǎn)三電學(xué)中平衡問(wèn)題28/489．(·江西南昌調(diào)研)水平面上有

U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間寬度

為L(zhǎng)，M和P之間接入電源，現(xiàn)垂

直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m金屬棒

ab，棒與導(dǎo)軌動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(滑

圖1－1－11

動(dòng)摩擦力略小于最大靜摩擦力)，經(jīng)過(guò)棒電流強(qiáng)度為I，現(xiàn)加一個(gè)范圍較大勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于金屬棒ab，與垂直導(dǎo)軌平面方向夾角為θ，如圖1－1－11所表示，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，則金屬棒所受摩擦力大小為 (

)29/48 A．BILsinθ B．BILcosθ C．μ(mg－BILsinθ) D．μ(mg＋BILcosθ)

解析金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，其協(xié)力

為零，對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖所表示，

在水平方向有BILcosθ－f＝0，f＝

BILcosθ，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、

D錯(cuò)誤．

答案

B30/48

圖1－1－1231/48

解析當(dāng)B豎直向上時(shí)，對(duì)導(dǎo)體受

力分析如圖所表示，由平衡條件得：

BI1L＝mgtanθ ①

當(dāng)B垂直斜面向上時(shí)，對(duì)導(dǎo)體受

力分析如圖所表示，

由平衡條件得：

BI2L＝mgsinθ ②

答案

B32/4811．如圖1－1－13所表示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面夾角為θ.一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行．小球A質(zhì)量為m、電量為q.小球A右側(cè)固定放置帶等量同種電荷小球B，兩球心高度相同、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(diǎn)電荷．小球A靜止在斜面上，則 (

)

圖1－1－1333/4834/48

答案

C35/4812．如圖1－1－14所表示，在傾角為θ斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．有兩根質(zhì)量均為m金屬棒a、b，先將a棒垂直導(dǎo)軌放置，用跨過(guò)光滑定滑輪細(xì)線與物塊c連接，連接a棒細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，今后某時(shí)刻，將b也垂直導(dǎo)軌放置，a、c此刻起做勻速運(yùn)動(dòng)，b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上．a(chǎn)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一直與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．則 (

)36/48

圖1－1－14 A．物塊c質(zhì)量是2msinθ B．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c降低重力勢(shì)能等于a、c增加

動(dòng)能

C．b棒放上導(dǎo)軌后，物塊c降低重力勢(shì)能等于回路消耗

電能37/48

答案

A38/48處理電學(xué)中平衡問(wèn)題方法：

與純力學(xué)問(wèn)題分析方法一樣，學(xué)會(huì)把電學(xué)問(wèn)題力學(xué)化．分析方法是：39/48高考命題熱點(diǎn)

1.力與共點(diǎn)力平衡 (1)物體受力分析一定要全方面，本著先重力，后彈力、摩擦力以及其它外力次序進(jìn)行分析，依據(jù)各種力產(chǎn)生條件，分析清楚各個(gè)接觸面處接觸情況． (2)彈力、摩擦力等力大小計(jì)算要依據(jù)物體所處狀態(tài)列式求解，一定不要“想當(dāng)然”下結(jié)論．

(3)找準(zhǔn)處理問(wèn)題突破口．40/4841/48 【典例】

(·海南卷，5)(3分)如圖

1－1－15，一不可伸長(zhǎng)光滑輕繩，其左

端固定于O點(diǎn)，右端跨過(guò)位于O′點(diǎn)固定

光滑軸懸掛一質(zhì)量為M物體；OO′段水

平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；繩子上套一可沿繩滑動(dòng)圖1－1－15

輕環(huán)．現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升L.則鉤碼質(zhì)量為 (

)42/48

審題流程

第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)―→獲取信息43/48

第二步：找突破口―→構(gòu)建思緒44/48

解析選物體M為研究對(duì)象．

由平衡條件得：