高考物理二輪復(fù)習(xí)專題培優(yōu)練習(xí)重難點(diǎn)01 力與物體的平衡（原卷版）

重難點(diǎn)01力與物體的平衡1.命題情境源自生產(chǎn)生活中的與力相關(guān)的情境，對(duì)生活生產(chǎn)中與力有關(guān)的問(wèn)題平衡問(wèn)題，要能從情境中抽象出物理模型，正確受力分析，畫(huà)出受力分析圖，正確利用力的平衡條件解決問(wèn)題。2.立體情境增多，要培養(yǎng)會(huì)看畫(huà)立體圖，將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖。3.數(shù)學(xué)三角函數(shù)知識(shí)的利用在該類題中尤其突出，特別是像極值、臨界問(wèn)題。還有一些特殊方法，例如利用正弦定理、余弦定理等處理問(wèn)題。4.多個(gè)物體受力平衡時(shí)注意整體法和隔離法的應(yīng)用。例題1.（2022·河北·高考真題）如圖，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的SKIPIF1<0點(diǎn)，將木板以底邊SKIPIF1<0為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中（）A．圓柱體對(duì)木板的壓力逐漸增大B．圓柱體對(duì)木板的壓力先增大后減小C．兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D．兩根細(xì)繩對(duì)圓柱體拉力的合力保持不變例題2.（2022·浙江·高考真題）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角SKIPIF1<0，一重為SKIPIF1<0的物體懸掛在橫桿中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的（）A．作用力為SKIPIF1<0 B．作用力為SKIPIF1<0C．摩擦力為SKIPIF1<0 D．摩擦力為SKIPIF1<0一、力學(xué)中的平衡問(wèn)題1．研究對(duì)象選取的兩點(diǎn)技巧(1)采用整體法進(jìn)行受力分析時(shí)，要注意系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的狀態(tài)應(yīng)該相同。(2)當(dāng)直接分析一個(gè)物體的受力不方便時(shí)，可轉(zhuǎn)移研究對(duì)象，先分析另一個(gè)物體的受力，再根據(jù)牛頓第三定律分析該物體的受力，此法叫“轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法”。2．求解平衡問(wèn)題的常用方法二力平衡法、合成法、正交分解法、相似三角形法、正弦定理法、圖解法等。二、電磁場(chǎng)中的平衡問(wèn)題1．基本原則解決電磁學(xué)中的平衡問(wèn)題，要把握“電學(xué)搭臺(tái)，力學(xué)唱戲”的破題原則，要結(jié)合電磁學(xué)的基本規(guī)律和力學(xué)的受力分析及平衡條件解題。2．四點(diǎn)注意(1)求解點(diǎn)電荷間的作用力大小要運(yùn)用庫(kù)侖定律。(2)安培力方向的判斷要先明確磁場(chǎng)方向、電流方向，再用左手定則，同時(shí)注意將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖。(3)電場(chǎng)力或安培力的出現(xiàn)，可能會(huì)對(duì)彈力或摩擦力產(chǎn)生影響。(4)涉及電路問(wèn)題時(shí)，要注意閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。三、新情境探究近幾年高考物理試題中與生活、生產(chǎn)、高科技密切聯(lián)系的試題在逐漸增多，如以生活、勞動(dòng)為情境，考查受力分析和共點(diǎn)力平衡等。同學(xué)們?cè)诮鉀Q此類問(wèn)題時(shí)要將所學(xué)物理知識(shí)與實(shí)際情境聯(lián)系起來(lái)，抓住問(wèn)題實(shí)質(zhì)，將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟知的物理模型和物理過(guò)程求解。（建議用時(shí)：30分鐘）一、單選題1．（2022·重慶·高考真題）如圖所示，吸附在豎直玻璃上質(zhì)量為m的擦窗工具，在豎直平面內(nèi)受重力、拉力和摩擦力（圖中未畫(huà)出摩擦力）的共同作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若拉力大小與重力大小相等，方向水平向右，重力加速度為g，則擦窗工具所受摩擦力（）A．大小等于SKIPIF1<0 B．大小等于SKIPIF1<0C．方向豎直向上 D．方向水平向左2．（2022·遼寧·高考真題）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲SKIPIF1<0與豎直方向夾角分別為SKIPIF1<0。用SKIPIF1<0分別表示SKIPIF1<0的拉力，則（）A．SKIPIF1<0的豎直分力大于SKIPIF1<0的豎直分力 B．SKIPIF1<0的豎直分力等于SKIPIF1<0的豎直分力C．SKIPIF1<0的水平分力大于SKIPIF1<0的水平分力 D．SKIPIF1<0的水平分力等于SKIPIF1<0的水平分力3．（2022·山東·青島二中高二期末）2022年北京冬奧會(huì)跳臺(tái)滑雪空中技巧比賽場(chǎng)地邊，有一根系有飄帶的風(fēng)力指示桿，教練員根據(jù)飄帶的形態(tài)提示運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力的情況。若飄帶可視為粗細(xì)一致的勻質(zhì)長(zhǎng)繩，其所處范圍內(nèi)風(fēng)速水平向右、大小恒定且不隨高度改變。當(dāng)飄帶穩(wěn)定時(shí)，飄帶實(shí)際形態(tài)最接近的是（）A． B． C． D．4．（2022·浙江寧波·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，戰(zhàn)士在水平地面上進(jìn)行拉輪胎的負(fù)荷訓(xùn)練。設(shè)戰(zhàn)士拉著輪胎勻速向前，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中雙肩與繩的接觸點(diǎn)A、B等高，兩繩間的夾角為SKIPIF1<0，所構(gòu)成的平面與水平面間的夾角為SKIPIF1<0，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．若SKIPIF1<0保持不變，SKIPIF1<0越小兩繩上的拉力越大B．若SKIPIF1<0保持不變，SKIPIF1<0越小兩繩上的拉力越小C．無(wú)論SKIPIF1<0、SKIPIF1<0取何值，地面對(duì)輪胎的支持力始終不變D．無(wú)論SKIPIF1<0、SKIPIF1<0取何值，輪胎對(duì)地面的壓力不可能為0二、多選題5．（2021·湖南·永順縣第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，固定的斜面上疊放著A、B兩木塊，木塊A與B的接觸面是水平的，水平力F作用于木塊A，使木塊A、B保持靜止，且SKIPIF1<0。則下列描述正確的是（）A．B可能受到3個(gè)或4個(gè)力作用B．斜面對(duì)木塊B的摩擦力方向可能沿斜面向下C．A對(duì)B的摩擦力可能為0D．A、B整體可能受三個(gè)力作用6．（2022·廣東·蛇口育才中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）人字梯是生產(chǎn)生活中的常見(jiàn)工具，人字梯由兩個(gè)相同的梯子組成，兩梯子的頂端用光滑鉸鏈連接?，F(xiàn)將梯子放在粗糙的水平地面上，人站在A橫梁上，梯子處于靜止?fàn)顟B(tài)，梯子質(zhì)量不計(jì)。則（）A．有人站的這側(cè)梯子底部受到地面的摩擦力與沒(méi)人站的那側(cè)大小相等B．有人站的這側(cè)梯子底部受到地面的摩擦力比沒(méi)人站的那側(cè)大C．人靜止站在B橫梁時(shí)地面對(duì)梯子的總支持力比站在A橫梁時(shí)大D．梯腳的間距越大，梯子的張力越大三、解答題7．（2022·重慶南開(kāi)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）2022年夏季的重慶驕陽(yáng)似火，為保證空調(diào)冷氣不外漏，很多辦公室都安裝了簡(jiǎn)易自動(dòng)關(guān)門器，該裝置的原理可以簡(jiǎn)化為用一彈簧拉著的門，某次門在關(guān)閉時(shí)被卡住，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)了門下縫隙處塞緊了一個(gè)木楔，側(cè)面如圖所示，已知木楔質(zhì)量為m，其上表面可視作光滑，下表面與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，木楔上表面與水平地面間夾角為SKIPIF1<0，重力加速度為g，木楔尺寸比門小很多，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。（1）若門推動(dòng)木楔在地板上緩慢勻速移動(dòng)，求門下端對(duì)木楔上表面的壓力大?。唬?）小明研究發(fā)現(xiàn)，存在臨界角SKIPIF1<0，若木楔傾角SKIPIF1<0，不管用多大力推門，塞在門下縫隙處的木楔都能將門卡住而不再運(yùn)動(dòng)，求這一臨界角的正切值SKIPIF1<0。8．（2022·河南·洛寧縣第一高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體A置于水平地面上，在斜面體和豎直墻面之間放置一質(zhì)量為m的光滑球B，斜面體受到水平向右的外力，系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知SKIPIF1<0，重力加速度大小為g。（1）求球B受到斜面體的彈力大小SK