專題一力與物體的平衡受力分析.ppt

2013屆高考物理第二輪復(fù)習(xí),專 題 復(fù) 習(xí) 受力分析 物體的平衡,專題思維導(dǎo)圖,受力分析 物體的平衡,種類,場(chǎng)力,重力 電場(chǎng)力 磁場(chǎng)力,接觸力,彈力 摩擦力,判斷關(guān)鍵：正確判斷接觸力的有無及方向,判斷有無接觸力的方法,接觸、形變、 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定,平 衡,受力特點(diǎn),運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),計(jì)算,平行四邊形定則,正交分解法,圖1,A,熱點(diǎn)題型例析 題型1 整體法和隔離法在受力分析中的應(yīng)用 例1 、如圖1所示，質(zhì)量為mB24 kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA22 kg的木箱A放在木板B上一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為37.已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.5.現(xiàn)用水平方向大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin 370.6，cos 370.8，g=10 m/s2)，則木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2的大小為( ) A0.3 B0.4 C0.5 D0.6,答案 A,一題多變 (1)若木板B從木箱A下面勻加速抽出，還能取AB整體為 研究對(duì)象受力分析嗎？為什么？ (2)若木板B從木箱A下面勻加速抽出時(shí)，A、B所受摩擦力與勻速時(shí)是否相同？,以題說法 1.在分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間的相互作用時(shí)，一般采用整體法與隔離法進(jìn)行分析 2采用整體法進(jìn)行受力分析時(shí)，要注意各個(gè)物體的狀態(tài) 應(yīng)該相同 3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)移研究對(duì)象法”,圖3,題型2 共點(diǎn)力作用下的靜態(tài)平衡問題 例2 (2011廣東卷16)如圖3所示的水平面上，橡皮繩一端固定，另一端連接兩根彈簧，連接點(diǎn)P在F1、F2和F3三力作用下保持靜止，下列判斷正確的是 ( ) AF1F2F3 BF3F1F2 CF2F3F1 DF3F2F1,B,答案 B,圖5,C,題型3 共點(diǎn)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問題 例3、 如圖5所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45的斜面上，B懸掛著已知mA2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45增大到50， 系統(tǒng)仍保持靜止下列說法正確的是 ( ) A繩子對(duì)A的拉力將增大 B物體A對(duì)斜面的壓力將增大 C物體A受到的靜摩擦力增大 D物體A受到的靜摩擦力減小,答案 C,圖7,AC,題型4 帶電體在場(chǎng)內(nèi)的平衡問題 例4 、如圖7所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過，A的質(zhì)量為M，用絕緣細(xì)線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個(gè)裝置所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為Q，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與豎直方向成角則 ( ) A細(xì)線中張力大小為mg/cos B細(xì)線中張力大小為QE/cos C桿對(duì)A的摩擦力大小為QE D桿對(duì)A的支持力大小為Mg,情景建模 本題仍屬于“平衡模型”問題，與前面三個(gè)例題相 比較，只不過增加了一個(gè)力，即電場(chǎng)力，其分析問題的方法 與前面的例題是相同的,以題說法 1.靜電力的方向與電性和場(chǎng)強(qiáng)的方向有關(guān)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜電力為恒力 2電場(chǎng)和重力場(chǎng)內(nèi)的平衡問題，仍然是力學(xué)問題力學(xué)中用到的圖解法和正交分解法仍然可以用在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中,針對(duì)訓(xùn)練1、（2011年天津卷）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力( ) A. 方向向左，大小不變 B. 方向向左，逐漸減小 C. 方向向右，大小不變 D. 方向向右，逐漸減小,A,針對(duì)訓(xùn)練2 （2009年天津卷）1.物塊靜止在固定的斜面上， 分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F， A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下， C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊 仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是（ ）,D,B,針對(duì)訓(xùn)練3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在三根細(xì)繩 懸吊下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用手持繩OB的B端， 使B端緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終保持結(jié)點(diǎn)O的位置 不動(dòng)，則AO繩拉力F1，BO繩拉力F2的變化 情況是（ ） A、F1變小，F(xiàn)2變小 B、F1變小，F(xiàn)2先變小后變大 C、F1變大，F(xiàn)2變小 D、F1變大，F(xiàn)2先變大后變小,針對(duì)訓(xùn)練4如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m帶電量為q的微粒以速度v與磁場(chǎng)垂直、與電場(chǎng)成45角射入復(fù)合場(chǎng)中，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，磁感強(qiáng)度B的大小,針對(duì)訓(xùn)練5 （2012年天津卷）2.如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為。如里僅改變下列某一個(gè)條件，的相應(yīng)變化情況是（ ） A棒中的電流變大，角變大 B兩懸線等長(zhǎng)變短，角變小 C金屬棒質(zhì)量變大，角變大 D磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小,A,針對(duì)訓(xùn)練6（2011年天津卷）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距l(xiāng)=0.5m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角。完全相同的金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg，電阻均為R=0.1，整個(gè)裝置處于垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s2，問 （1） 通過棒cd的電流I是多少，方向如何？ （2） 棒ab受到的力F多大？ （3）棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量，力F做的功W是多少？,解：(1)棒cd受到的安培力為：Fcd=BIL 棒cd在共點(diǎn)力作用下平衡，則：Fcd=mgsin30 由式，代入數(shù)據(jù)解得：I=1 A 根據(jù)楞次定律可知，棒cd中的電流方向由d至c (2)棒ab與棒cd受到的安培力大小相等，即：Fab=Fcd 對(duì)棒ab，由共點(diǎn)力平衡知：F=mgsin30+BIL 代入數(shù)據(jù)解得：F=0.2 N (3)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)棒cd產(chǎn)生Q=