1、第1講力與物體的平衡,微 網(wǎng) 構(gòu) 建,高 考 真 題,1(多選)(2018天津，7)明朝謝肇淛的五雜組中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬(wàn)緡不可。一游僧見(jiàn)之曰：無(wú)煩也，我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則( ) A若F一定，大時(shí)FN大B若F一定，小時(shí)FN大 C若一定，F(xiàn)大時(shí)FN大D若一定，F(xiàn)小時(shí)FN大,BC,2(2017全國(guó)，17)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平

2、衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?彈性繩的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi))() A86cmB92cm C98cmD104cm,B,3(多選)(2017天津，8)如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( ),AB,A繩的右端上移到b，繩子拉力不變 B將桿N向右移一些，繩子拉力變大 C繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小 D若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移,熱 點(diǎn) 聚 焦,1明確六種常見(jiàn)力,熱點(diǎn)一受力分析物體

3、的平衡,2受力分析的順序 一般按照“一重、二彈、三摩擦、四電磁”的程序，結(jié)合整體法與隔離法分析物體的受力情況。 3處理平衡問(wèn)題的基本思路,(2018安徽省蚌埠市高三第三次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖所示，一根繩的兩端分別固定在兩座山的A、B處，A、B兩點(diǎn)水平距離BD16m，豎直距離AD2m，A、B間繩長(zhǎng)為20m。重為120N的猴子抓住套在繩子上的滑環(huán)在A(yíng)B間滑動(dòng)，某時(shí)刻猴子在最低點(diǎn)C處?kù)o止，則此時(shí)繩的張力大小為(繩處于拉直狀態(tài))() A75NB100N C150ND200N,典例 1,B,方法總結(jié) 在處理共點(diǎn)力平衡問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩個(gè)方向上的力，然后列式

4、求解，若物體受到三力處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)矢量三角形法，將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中，然后根據(jù)角度列式求解,類(lèi)題演練1(2018浙江省杭州市高三下學(xué)期預(yù)測(cè)卷)我國(guó)的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位，高鐵(如圖甲所示)在行駛過(guò)程中非常平穩(wěn)，放在桌上的水杯幾乎感覺(jué)不到晃動(dòng)。圖乙為高鐵車(chē)廂示意圖，A、B兩物塊相互接觸放在車(chē)廂里的水平桌面上，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大，車(chē)在平直的鐵軌上向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，AB相對(duì)于桌面始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是(),A,AA受到2個(gè)力的作用 BB受到3個(gè)力的作用 CA、B均受到桌面向右的摩擦力 DB受到A對(duì)它向右的彈力 解析車(chē)在平直的鐵軌上向右做勻

5、速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)AB均在向右做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB均只受重力和支持力作用，水平方向沒(méi)有外力，故水平方向均不受摩擦力，同時(shí)AB間也沒(méi)有彈力作用，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。,1平衡狀態(tài)是指物體處于勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，共點(diǎn)力的平衡條件是F合0。 2兩種思維方法對(duì)比 (1)整體法 選取原則：只涉及系統(tǒng)外力不涉及系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的相互作用力。 適用條件：系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的加速度相同。 優(yōu)、缺點(diǎn)：整體法解題一般比較簡(jiǎn)單，但整體法不能求內(nèi)力。,熱點(diǎn)二整體法與隔離法在靜態(tài)平衡中的應(yīng)用,(2)隔離法 選取原則：分析系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體的受力情況，一般先從受力簡(jiǎn)單的物體入手。 優(yōu)、缺點(diǎn)：系統(tǒng)內(nèi)物體受到的內(nèi)力、外力均能

6、求解，但比較麻煩，易出錯(cuò)。 (3)實(shí)際問(wèn)題中常需要交叉應(yīng)用整體法與隔離法。,(2018陜西省寶雞市模擬)如圖所示，質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑墻壁之間，且不計(jì)圓柱體與正方體之間的摩擦，正方體與圓柱體的接觸點(diǎn)的切線(xiàn)與右側(cè)墻壁成角，圓柱體處于靜止?fàn)顟B(tài)。則(),典例 2,C,類(lèi)題演練2 2018四川省瀘州市高三下學(xué)期模擬)如圖所示，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段半徑為R、圓心為O(圖中未畫(huà)出)的固定圓弧上，一細(xì)線(xiàn)穿過(guò)兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線(xiàn)上懸掛一質(zhì)量為M的小物塊。平衡時(shí)，a、b間的距離記為L(zhǎng)，不計(jì)所有摩擦。下列說(shuō)法

7、正確的是(),B,解析平衡時(shí)，對(duì)m受力分析，受重力和拉力，故Tmg；對(duì)圓環(huán)分析，受細(xì)線(xiàn)的兩個(gè)拉力和軌道的支持力，如圖所示,1動(dòng)態(tài)平衡：物體在緩慢移動(dòng)過(guò)程中，可認(rèn)為其速度、加速度均為零，物體處于平衡狀態(tài)。 2動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題常用的一個(gè)重要推論：三個(gè)或三個(gè)以上的共點(diǎn)力平衡，某一個(gè)力與其余力的合力等大反向。,熱點(diǎn)三共點(diǎn)力作用下物體的動(dòng)態(tài)平衡,(2018山西省高三下學(xué)期模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的小球用細(xì)線(xiàn)拴住放在光滑斜面上，斜面足夠長(zhǎng)，傾角為的斜面體置于光滑水平面上，用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動(dòng)，小球沿斜面緩慢升高。當(dāng)線(xiàn)拉力最小時(shí)，推力F等于(),典例 3,D,方法總結(jié) 解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的常用

8、方法 (1)圖解法：如果物體受到三個(gè)力的作用，其中一個(gè)力的大小、方向均不變，另一個(gè)力的方向不變，此時(shí)可用圖解法，畫(huà)出不同狀態(tài)下力的矢量圖，判斷各個(gè)力的變化情況。 (2)解析法：如果物體受到多個(gè)力的作用，可進(jìn)行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化。,(3)相似三角形法：如果物體受到三個(gè)力的作用，其中的一個(gè)力大小、方向均不變，另外兩個(gè)力的方向都發(fā)生變化，可以用力三角形與幾何三角形相似的方法。 (4)轉(zhuǎn)圓法：如果物體受到三個(gè)力的作用，其中的一個(gè)力大小、方向都不變，另外兩個(gè)力的方向都發(fā)生變化，但之間的夾角保持不變，可利用圓中弦確定，對(duì)應(yīng)的圓周角也確定的方法解題。,類(lèi)題演

9、練3如圖所示，一半球狀的物體放在地面上靜止不動(dòng)，一光滑的小球系在輕繩的一端，輕繩繞過(guò)定滑輪另一端在力F的作用下，拉動(dòng)小球由圖示位置沿球體表面緩慢向上移動(dòng)。(定滑輪位于半球球心的正上方，不計(jì)滑輪的摩擦)則() A拉力F的大小在增大 B小球受到球狀體的支持力減小 C地面對(duì)半球體的支持力減小 D地面對(duì)半球體的摩擦力在減小,D,AD,1電磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題的規(guī)律 (1)帶電體的平衡問(wèn)題仍然滿(mǎn)足平衡條件，只是要注意準(zhǔn)確分析場(chǎng)力電場(chǎng)力、安培力或洛倫茲力。力學(xué)中用到的圖解法和正交分解法等仍然可以用在電場(chǎng)的平衡中。 (2)如果帶電粒子在重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)三者組成的復(fù)合場(chǎng)中做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镕洛v。,熱點(diǎn)四電磁學(xué)中的平衡問(wèn)題,典例 4,BD,解析對(duì)A和B整體進(jìn)行受力分析，如圖所示： 當(dāng)電場(chǎng)力和繩AB方向垂直時(shí)，電場(chǎng)力最小，即電場(chǎng)強(qiáng)度最小， 根據(jù)平衡條件：fmaxEqsin(m1m2)g，F(xiàn)NEqcos，fmaxFN， 整理可以得到：EqcosEqsin(m1m2)g,類(lèi)題演練5(2018廣東省汕頭市高三下學(xué)