通用版2020版高考物理二輪復(fù)習(xí)專題一力與物體的平衡講義

1、力與物體的平衡D咼考命題軌跡高考命題點命題軌跡情境圖受力分析整體法和隔離法的應(yīng)用靜態(tài)平衡問題20163卷1716(3)17題17(2)16題19(3)16題20172卷16,3卷1720192卷16,3卷16動態(tài)平衡問題20161卷19,2卷1416(1)19題/1J16(2)14題17(1)21題_N7777777777777777777777777777777777777777777719(1)19題20171卷2120191卷19平衡中的臨界與極值問題電學(xué)中的平衡問題20151卷24TT20161卷2415(1)24題16(1)24題二Lq20191卷1519(1)15題13相關(guān)知識鏈接

2、1彈力大?。簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)，彈力的大小可由胡克定律F=kx計算；一般情況下物體間相互作用的彈力可由平衡條件或牛頓運動定律來求解.方向:一般垂直于接觸面(或切面)指向形變恢復(fù)的方向;繩的拉力沿繩指向繩收縮的方向.2摩擦力(1)大?。夯瑒幽Σ亮f=FN，與接觸面的面積無關(guān)；靜摩擦力的增大有一個限度，具體值根據(jù)牛頓運動定律或平衡條件來求解方向：沿接觸面的切線方向，并且跟物體的相對運動或相對運動趨勢的方向相反.3電場力大?。篎=qE.若為勻強電場，電場力則為恒力；若為非勻強電場，電場力則與電荷所處的位置有關(guān)點電荷間的庫侖力F=k竽.r2方向：正電荷所受電場力方向與場強方向一致，負電荷所受電場力方向

3、與場強方向相反.安培力大?。篎=BIL，此式只適用于B丄I的情況，且L是導(dǎo)線的有效長度，當(dāng)BI時，F(xiàn)=Q.方向：用左手定則判斷，安培力垂直于B、I決定的平面.洛倫茲力大小：F=qxB，此式只適用于B丄v的情況.當(dāng)Bv時，F(xiàn)=Q.方向：用左手定則判斷，洛倫茲力垂直于B、v決定的平面，洛倫茲力不做功.共點力的平衡平衡狀態(tài)：物體靜止或做勻速直線運動.平衡條件:F合=0或F=0,F=0.合Xy常用推論若物體受n個作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個力與其余(n1)個力的合力大小相等、方向相反.若三個共點力的合力為零，則表示這三個力的有向線段首尾相接組成一個封閉三角形.規(guī)律方法提煉1處理平衡問題的基本思

4、路確定平衡狀態(tài)（加速度為零）一巧選研究對象（整體法或隔離法）一受力分析一建立平衡方程一求解或作討論2常用的方法（1）在判斷彈力或摩擦力是否存在以及確定它們的方向時常用假設(shè)法.（2）求解平衡問題時常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、圖解法等.帶電體的平衡問題仍然滿足平衡條件，只是要注意準(zhǔn)確分析電場力、安培力或洛倫茲力.如果帶電粒子在重力場、電場和磁場三者組成的復(fù)合場中做直線運動，則一定是勻速直線運動；如果是勻速圓周運動，則電場力與重力的合力為0.高考題型1受力分析整體法與隔離法的應(yīng)用-題型：選擇題：5年0考-1.基本思路在分析兩個或兩個以上物體間的相互作用時，一般采用整體法與

5、隔離法進行分析.2.兩點注意（1）采用整體法進行受力分析時，要注意系統(tǒng)內(nèi)各個物體的狀態(tài)應(yīng)該相同.（2）當(dāng)直接分析一個物體的受力不方便時，可轉(zhuǎn)移研究對象，先分析另一個物體的受力，再根據(jù)牛頓第三定律分析該物體的受力，此法叫“轉(zhuǎn)移研究對象法”.【例1】（2019云南保山市統(tǒng)一檢測）如圖1所示，A、B、C三個物體處于平衡狀態(tài)，則關(guān)于A、B、C三個物體的受力個數(shù)，下列說法正確的是（）A物體受到4個力的作用B物體受到3個力的作用C物體受到3個力的作用C物體受到4個力的作用答案C解析物體C受重力、B的支持力和摩擦力3個力的作用，選項C正確，D錯誤；物體B受重力、A的支持力、C的壓力和摩擦力4個力的作用，選項

6、B錯誤；物體A受重力、地面的支持力以及B的壓力3個力的作用，選項A錯誤.【拓展訓(xùn)練1】（多選）（2019福建寧德市5月質(zhì)檢）中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按，再向左上回帶該同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖2所示則在向右行筆的過程中()圖2A.鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力B.毛筆受到向左的摩擦力C.白紙只受到向右的摩擦力D.桌面受到向右的摩擦力答案BD解析白紙和鎮(zhèn)紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，對鎮(zhèn)紙受力分析知，鎮(zhèn)紙不受摩擦力，否則水平方向受力不平衡鎮(zhèn)紙的作用是增大紙與桌面之間的彈力

7、與最大靜摩擦力，故A錯誤；毛筆在書寫的過程中相對紙面向右運動，受到向左的摩擦力，故B正確；白紙與鎮(zhèn)紙之間沒有摩擦力，白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則白紙在水平方向受到毛筆對白紙向右的摩擦力以及桌面對白紙向左的摩擦力，故C錯誤；根據(jù)牛頓第三定律，白紙對桌面的摩擦力向右，故D正確.【拓展訓(xùn)練2如圖3所示，一固定斜面上兩個質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑.已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角為a，重力加速度為g.B與斜面之間的動摩擦因數(shù)“與A、B間彈力F勺大小分別是()A.2=tana，F(xiàn)=|mgsinaN3B.2A.2=tana，F(xiàn)=|mgsin

8、aN3B.2=tana，F(xiàn)=jmgsinaN2C.=tana，F(xiàn)=3mgcosaD.=tana，F(xiàn)=|mgsinaN3圖|答案A解析以A、B整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得：2mgsina=2pmgcosa+pmgcosa，2=|tana，以B為研究對象，則mgsina=pmgcosa+FN解得FmgsinaN3故選項A正確，選項B、C、D錯誤.高考題型2靜態(tài)平衡問題-題型：選擇題：5年3考-1基本思路：根據(jù)物體所處的狀態(tài)（靜止或者勻速直線運動），受力分析，結(jié)合平衡條件列式2主要方法：力的合成法和正交分解法【例2（2019全國卷1116）物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30。的固定斜面向上勻速運動，輕

9、繩與斜面平行.已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為亍，重力加速度取10m/s2若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物塊的質(zhì)量最大為（）A.150kgB.100：3kgC.200kgD.20；3kg答案A解析設(shè)物塊的質(zhì)量最大為m，將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡條件,在沿斜面方向有F=mgsin30+pmgcos30,F=1500N時，物塊的質(zhì)量最大，解得m=150kg，A項正確.【拓展訓(xùn)練3】（2019廣東深圳市4月第二次調(diào)研）如圖4所示，用纜繩將沉在海底的球形鋼件先從a處豎直吊起到b,再水平移到c,最后豎直下移到d.全過程鋼件受到水的阻力大小不變，方向與運動方向相反，所受浮力恒定.則上升、平移、下降過程中的勻速運動階段，132D.FFF132D.FFF321A.FFF123C.FFF213答案A解析鋼件從a到