第1講物體的平衡高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2025構(gòu)建知識(shí)體系課程標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)考情梳理浙江真題問(wèn)題情境受力分析2023.6,T2足球入網(wǎng)2024.6,T2小貓追蝶共點(diǎn)力的平衡2022.1,T5繩拉石墩2022.1,T7電子秤上的磁性玩具2022.6,T10曬衣架斜桿2023.1,T2網(wǎng)兜足球2023.6,T6圓柱置于半圓柱體之上2024.1,T6不可伸長(zhǎng)的細(xì)線2024.6,T9細(xì)線上的小球受力做微小擺動(dòng)考點(diǎn)一受力的分析統(tǒng)攬主干知識(shí)1.對(duì)物體進(jìn)行受力分析的過(guò)程

2.整體法與隔離法的比較與選擇

研學(xué)選考命題1.(2022浙江1月選考)如圖所示,水平放置的電子秤上有一磁性玩具,玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成,其重力分別為GP和GQ。用手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí),感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力,P與擋板接觸后放開(kāi)手,P處于“磁懸浮”狀態(tài)(即P和Q的其余部分均不接觸),P與Q間的磁力大小為F。下列說(shuō)法正確的是(

)A.Q對(duì)P的磁力大小等于GPB.P對(duì)Q的磁力方向豎直向下C.Q對(duì)電子秤的壓力大小等于GQ+FD.電子秤對(duì)Q的支持力大小等于GP+GQD【解析】

由題意可知,因手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí),感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力,即Q對(duì)P有水平向左的力;P與擋板接觸后放開(kāi)手,P處于“磁懸浮”狀態(tài),則說(shuō)明Q對(duì)P有豎直向上的力,則Q對(duì)P的磁力方向斜向左上方,其磁力F大小大于GP,故A、B錯(cuò)誤;對(duì)P、Q的整體進(jìn)行受力分析,豎直方向電子秤對(duì)Q的支持力大小等于GP+GQ,即Q對(duì)電子秤的壓力大小等于GP+GQ,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。2.(2023浙江6月選考)如圖所示,水平面上固定兩排平行的半圓柱體,重為G的光滑圓柱體靜置其上,a、b為相切點(diǎn),∠aOb=90°,半徑Ob與重力的夾角為37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為(

)A.Fa=0.6G,Fb=0.4GB.Fa=0.4G,Fb=0.6GC.Fa=0.8G,Fb=0.6GD.Fa=0.6G,Fb=0.8GD【解析】

對(duì)光滑圓柱體受力分析,如圖所示。由題意有Fa=Gsin

37°=0.6G,Fb=Gcos

37°=0.8G,故選D。3.(2022浙江6月選考)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θ=60°,一重為G的物體懸掛在橫桿中點(diǎn),則每根斜桿受到地面的(

)B考點(diǎn)二靜態(tài)平衡問(wèn)題與動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題統(tǒng)攬主干知識(shí)1.靜態(tài)平衡問(wèn)題的分析思路

2.處理靜態(tài)平衡問(wèn)題的基本方法(1)合成法:物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡,則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等、方向相反。(2)效果分解法:將某個(gè)力按力的效果分解,其分力與其他力滿足平衡條件。(3)正交分解法:物體受到三個(gè)或三個(gè)以上共點(diǎn)力的作用而平衡,將物體所受的力分解為相互垂直的兩組力,滿足平衡條件Fx=0,Fy=0。3.動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的判別通過(guò)控制某些物理量,使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化,而在這個(gè)過(guò)程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài),在問(wèn)題的描述中常用“緩慢”等詞語(yǔ)描述。4.動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析思路

研學(xué)選考命題1.(2022浙江1月選考)如圖所示,學(xué)校門(mén)口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩,石墩與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動(dòng)石墩時(shí),兩平行輕繩與水平面間的夾角均為θ,則下列說(shuō)法正確的是(

)C.減小夾角θ,輕繩的合拉力一定減小D.輕繩的合拉力最小時(shí),地面對(duì)石墩的摩擦力也最小B2.(2024浙江1月選考)如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),小球A、B上系有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線a、b、c和d,其中a的上端懸掛于豎直固定的支架上,d跨過(guò)左側(cè)定滑輪、c跨過(guò)右側(cè)定滑輪分別與相同配重P、Q相連,調(diào)節(jié)左、右兩側(cè)定滑輪高度達(dá)到平衡。已知小球A、B和配重P、Q質(zhì)量均為50g,細(xì)線c、d平行且與水平方向夾角為θ=30°(不計(jì)摩擦),則細(xì)線a、b的拉力分別為(

)A.2N,1N B.2N,0.5NC.1N,1N D.1N,0.5ND【解析】

由題意可知細(xì)線c對(duì)A的拉力和細(xì)線d對(duì)B的拉力大小相等、方向相反,對(duì)A、B整體分析可知細(xì)線a的拉力大小為FTa=(mA+mB)g=1

N,設(shè)細(xì)線b與水平方向夾角為α,對(duì)A、B分析分別有FTbsin

α+FTcsin

θ=mAg,FTbcos

α=FTdcos

θ,解得FTb=0.5

N,故選D。角度衍生練1.(2024浙江金華三模)如圖所示,甲、乙兩柱體的截面分別為圓和半圓,半徑均為R,甲的右側(cè)頂著一塊豎直的擋板。若甲和乙的質(zhì)量相等,柱體的曲面和擋板可視為光滑,開(kāi)始時(shí)兩截面圓心O1、O2連線沿豎直方向,將擋板緩慢地向右移動(dòng),直到圓柱體甲剛要落至地面為止,整個(gè)過(guò)程半圓柱乙始終保持靜止,那么半圓柱乙與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值為(

)A【解析】

分析可知,圓柱體甲剛要落至地面時(shí)圓柱體乙剛好不滑動(dòng),對(duì)應(yīng)的動(dòng)摩擦因數(shù)最小。對(duì)甲、乙整體分析有FN=2mg,Ff=F板,設(shè)O1O2與水平2.(2024浙江寧波二模)如圖所示,質(zhì)量為m的小球用一輕繩豎直懸吊于O點(diǎn)?，F(xiàn)用一光滑的金屬掛鉤水平向右緩慢拉動(dòng)輕繩至虛線位置,在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.掛鉤對(duì)繩的作用力始終不變B.掛鉤與O點(diǎn)間的繩子拉力先變大后變小C.繩子對(duì)掛鉤的作用力方向始終水平向左D.掛鉤對(duì)繩的作用力大小不可能等于1.5mgD【解析】

由于掛鉤水平向右緩慢拉動(dòng),所以小球一直處于平衡狀態(tài),即繩子上的拉力與小球的重力大小相等,由于掛鉤光滑,所以繩子在金屬掛鉤兩側(cè)的拉力相等,都為mg,用一光滑的金屬掛鉤向右緩慢拉動(dòng)輕繩至虛線位置,繩子兩側(cè)的夾角減小,由平行四邊形定則可知,掛鉤所受合力變大,且繩子對(duì)掛鉤的作用力的合力方向?yàn)樽笙路?即繩對(duì)掛鉤的作