課件選擇題專(zhuān)訓(xùn)2.力與物體平衡

選擇題專(zhuān)訓(xùn)課前測(cè)選擇題專(zhuān)訓(xùn)1

一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t

內(nèi)位移為s，動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的9

倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為(A.

s)t2B.

3s2t24sC.

t28sD.

t22

甲、乙兩車(chē)在平直公

同向行駛，其

v－t

圖象。已知兩車(chē)在

t＝3s

時(shí)并

駛，則()在t＝1s

時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)后在t＝0

時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)前7.5

m兩車(chē)另一次并

駛的時(shí)刻是

t＝2

sD．甲、乙車(chē)兩次并

駛的位置之間沿公路方向的距離為

40

m3

如圖(a)，一物塊在t＝0

時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v－t

圖線如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出(

)斜面的傾角物塊的質(zhì)量物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D．物塊沿斜面向上滑行的最大高度1

A

2

BD

3

ACD十年高考--------大數(shù)據(jù)里看未來(lái)2007T15

受力分析2008T18

電容器中帶電體的平衡2009T21

動(dòng)態(tài)平衡、功率2010T18

變力平衡、摩擦力2011T24

力的平衡、分解、臨界狀態(tài)分析2012T16

動(dòng)態(tài)平衡分析2013卷II

T15

受力分析、T18

庫(kù)侖力、多力平衡20142015卷ⅠT24：安培力、胡克定律、力的平衡2016卷ⅠT19：有重力、彈力、摩擦力的共點(diǎn)力平衡卷ⅠT24：有關(guān)電磁感應(yīng)問(wèn)題的平衡及法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用卷ⅡT14：力的動(dòng)態(tài)平衡卷ⅢT17：共點(diǎn)力的平衡條件一、靜態(tài)平衡問(wèn)題共點(diǎn)力的平衡條件：F

合＝0.平衡狀態(tài)是指物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或

狀態(tài)．解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的典型方

的

法、正交分解法、整體法與

法．處理平衡問(wèn)題的基本思路例1，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動(dòng)，輕繩OA

的A

端與圓環(huán)套（重力不計(jì)）相連，O端與質(zhì)量m=1kg

的重物相連；定滑輪固定在B

處，跨過(guò)定滑輪的輕繩，兩端分別與重物m、重物G

相連，當(dāng)兩條細(xì)繩間的夾角φ=90°，OA

與水平桿的夾角θ=53°時(shí)圓環(huán)恰好沒(méi)有滑動(dòng)，不計(jì)滑輪大小，整個(gè)系統(tǒng)處于

狀態(tài)，已知

sin

53°=0.8；cos

53°=0.6，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．則下列說(shuō)法正確的是（

）圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75棒對(duì)環(huán)的支持力為1.6

N重物

G

的質(zhì)量

M=0.6

kg

D．圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)

μ=0.6AC規(guī)律總結(jié)靜態(tài)平衡問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵物體受力分析的三點(diǎn)注意①先數(shù)研究對(duì)象有幾個(gè)接觸處，每個(gè)接觸處最多有兩個(gè)力(彈力和摩擦力)．②同時(shí)注意對(duì)場(chǎng)力的分析．③假設(shè)法是判斷彈力、摩擦力的存在及方向的基本方法．整體法、

法的應(yīng)用技巧①整體法的選取原則：只涉及系統(tǒng)外力不涉及系統(tǒng)物體之間的相互作用力．②

法的選取原則：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．二、動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題動(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)．共點(diǎn)力平衡的重要推論三個(gè)或三個(gè)以上的共點(diǎn)力平衡，某一個(gè)力(或其中某幾個(gè)力的合力)與其余力的合力等大反向．同一平面上的三個(gè)不平行的力平衡，這三個(gè)力必為共點(diǎn)力，且表示這三個(gè)力的有向線段可以組成一個(gè)封閉的矢量三角形．3．動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題分析的常用方法解析法：一般把力進(jìn)行正交分解，兩個(gè)方向上列平衡方程，寫(xiě)出所要分析的力與變化角度的關(guān)系，然后判斷各力的變化趨勢(shì)．圖解法：能用圖解法分析動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題有三個(gè)

顯著特征：①物體一般受三個(gè)力作用；②其中有一個(gè)大小、方向都不變的力；③還有一個(gè)方向不變的力．(3)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．例2，一水平固定桿上套有兩個(gè)繩套，兩繩套另一端連接于O

點(diǎn)，且互相垂直．兩繩套長(zhǎng)OA=OB，將一重物通過(guò)細(xì)繩懸掛于O

點(diǎn)，在細(xì)繩上C

點(diǎn)施加一水平向右的力F，使重物緩慢上升，直到

OC

段與

AO

在一條直線上，此過(guò)程兩繩套始終保持與桿相對(duì)

．不計(jì)細(xì)繩和繩套的重力，這個(gè)過(guò)程中（

）A．AO

繩套上的張力變小B．OC

段繩上的張力變大C．桿對(duì)B

繩套的摩擦力保持不變D．桿對(duì)A、B

兩繩套作用力的合力保持不變B規(guī)律總結(jié)求解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的兩點(diǎn)技巧在用圖解法求解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)，要確定好力的矢量三角形中哪個(gè)力是不變的，哪個(gè)力是變化的；對(duì)于變化的力，要明確其大小和方向的變化范圍．用“力三角形法”解決三力作用下物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的關(guān)鍵是要構(gòu)建適當(dāng)?shù)牧θ切危畼?gòu)建力三角形的一般原則：不移動(dòng)大小和方向不變的力，移動(dòng)大小和方向均變化的力，從動(dòng)態(tài)變化中分析力的大小和方向的變化情況三、電磁場(chǎng)中的平衡問(wèn)題1．帶電體的平衡問(wèn)題仍然滿足平衡條件，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。(1)2．處理電學(xué)問(wèn)題中的平衡問(wèn)題的方法：與純力學(xué)問(wèn)題的分析方法一樣，學(xué)會(huì)把電學(xué)問(wèn)題力學(xué)化。選取研究對(duì)象方法

“整體法”或“

法”――→受力分析――→多了電場(chǎng)力F＝Eq或安培力F＝BIl或洛倫茲力F＝qvB列平衡方程―→F合＝0或Fx＝0，F(xiàn)y＝03.注意問(wèn)題電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用，電流或電荷在磁場(chǎng)中不一定受磁場(chǎng)力作用．分析電場(chǎng)力或洛倫茲力時(shí)，注意帶電體的電性．分析帶電粒子受力時(shí)，要注意判斷是否考慮重力．例3A、B

兩塊正對(duì)的金屬板豎直放置，在金屬板

A

的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）．兩塊金屬板接在 的電路中，電路中的

R1

為光敏電阻（其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減小），R2

為滑動(dòng)變阻器，R3

為定值電阻．當(dāng)R2

的滑片P

在中間時(shí)閉合電鍵

S，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為

I

和

U，帶電小球 時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板

A

的夾角為

θ．電源電動(dòng)勢(shì)

E

和內(nèi)阻

r

一定，下列說(shuō)法中正確的是（

）若將

R2

的滑動(dòng)觸頭

P

向a

端移動(dòng)，則

θ

變小若將R2的滑動(dòng)觸頭

P

向b

端移動(dòng)，則I

減小，U

減小保持滑動(dòng)觸頭

P

不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射

R1，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后

θ

變小保持滑動(dòng)觸頭P

不動(dòng)，用較強(qiáng)的光照射

R1，則U

變化量的絕對(duì)值與I

變化量的絕對(duì)值的比值不變CD例4一通電直導(dǎo)體棒用兩根絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上， 在水平位置（如正面圖）．現(xiàn)在通電導(dǎo)體棒所處位置加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒能夠

在偏離豎直方向

θ

角（如側(cè)面圖）的位置．如果所加磁場(chǎng)的強(qiáng)弱不同，則磁場(chǎng)方向的范圍是（以下選項(xiàng)中各圖，均是在側(cè)面圖的平面內(nèi)畫(huà)出的，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小未按比例畫(huà)）（

）A．B．C．D．C答案，虛線MN

上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN

下方存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，例5兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．足夠長(zhǎng)的不等間距金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．兩個(gè)金屬棒通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，其中光滑金屬棒

AB

質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為

R；金屬棒CD

質(zhì)量為2m、長(zhǎng)為2L、電阻為2R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若AB

棒在外力F

的作用下向上做勻速運(yùn)動(dòng)，CD

棒向下做勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．AB

棒中電流方向從A

到BB．AB

棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度C．AB

桿所受拉力

F=mg+

mgD．時(shí)間t

內(nèi)CD

棒上的焦為BC規(guī)律總結(jié)求解電磁場(chǎng)中平衡問(wèn)題的三點(diǎn)技巧電磁場(chǎng)中的平衡問(wèn)題仍然滿足平衡條件，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磁場(chǎng)的平衡問(wèn)題中．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)中做直線運(yùn)動(dòng)，則一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镕

洛⊥v.當(dāng)涉及多個(gè)研究對(duì)象時(shí)，一般采用整體法和法相結(jié)合的方法求解．當(dāng)物體受到的力多于三個(gè)時(shí)，往往采用正交分解法列出分方向的平衡方程．四、輕繩、輕桿與“死結(jié)”、“活結(jié)”模型輕繩模型的特點(diǎn)①輕繩各處受力相等，且拉力方向沿著繩子；②輕繩不能伸長(zhǎng)；③用輕繩連接的系統(tǒng)通過(guò)輕繩的碰撞、撞擊時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能有損失；④輕繩的彈力會(huì)發(fā)生突變。輕桿模型的特點(diǎn)①輕桿各處受力相等，其力的方向不一定沿著桿的方向；②輕桿不能伸長(zhǎng)或壓縮；③輕桿受到的彈力的方式有拉力或壓力?！八澜Y(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且不可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)或桿一端固定不存在轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象．“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩，因此由“死結(jié)”分開(kāi)的

兩段繩子上的彈力不一定相等，桿上的彈力不一定沿桿．“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)或桿可繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)．對(duì)繩而言，一般是由繩跨過(guò)滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的．繩子雖然因“活結(jié)”而彎曲，但實(shí)際上是同一根繩，所以由“活結(jié)”分開(kāi)的兩段繩子上彈力的大小一定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線．對(duì)桿而言，桿上的彈力一定沿桿．例6如圖（a）所示，輕繩

AD

跨過(guò)固定在水平橫梁BC

右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為m1

的物體．∠ACB=30°；圖（b）中輕桿HG

一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端

G

通過(guò)細(xì)繩EG

拉住，EG

與水平方向也成

30°，輕桿的

G

點(diǎn)用細(xì)繩

GF

拉住一個(gè)質(zhì)量為

m2

的物體，則下列說(shuō)法中正確的是（

）圖（a）中

BC

桿對(duì)滑輪的作用力為圖（b）中

HG

桿受到的作用力為

m2g細(xì)繩

AC

段的張力

TAC

與細(xì)繩

EG

的張力

TEG

之比為

1：1細(xì)繩

AC

段的張力

TAC

與細(xì)繩

EG

的張力

TEG之比為D例7為某提升重物裝置簡(jiǎn)化圖，上方固定著一個(gè)三角形結(jié)構(gòu)的支架．圖中硬桿OA

可繞A

點(diǎn)且垂直于紙面的軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)鋼索（OB、0C、提升物體的繩、硬桿OA、定滑輪的重力），不計(jì)定滑輪與繩間阻力，角AOB

等于30°，物體質(zhì)量m=20kg，人的質(zhì)量M=80kg，當(dāng)人拉動(dòng)物體以

2m/s2

的加速度上升時(shí)，g=10m/s2（

）A．硬桿OA

受力方向一定沿著桿B．0C

繩受到的拉力為480NC．人對(duì)地面壓力的大小為600ND．OB

繩作用力的大小為960NAD出門(mén)測(cè)1

，三個(gè)重均為100N

的物塊，疊放在水平桌面上，各接觸面水平，水平拉力F=20N

用在物塊2

上，三條輕質(zhì)繩結(jié)于O

點(diǎn)，與物塊3連接的繩水平，與天花板連接的繩與水平方向成

45°角，豎直繩懸掛重為

20N

的小球P．整個(gè)裝置處于

狀態(tài)．則（

）物塊1

和2

之間的摩擦力大小為0水平繩的拉力大小為15N桌面對(duì)物塊3

的支持力大小為320N物塊3

受5

個(gè)力的作用2

，一根繩子一端固定于豎直墻上的A

點(diǎn)，另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪P

懸掛一重物B，其中繩子的PA

段處于水平狀態(tài)．另一根繩子一端與動(dòng)滑輪P

的軸相連，在繞過(guò)光滑的定滑輪Q

后在其端點(diǎn)O

施加一水平向左的外力F，使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．滑輪均為光滑、輕質(zhì)，且均可看作質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)使繩子的端點(diǎn)O

緩慢向右移動(dòng)一小段距離后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較（

）A．拉力F

變小B．拉力F

變大C．角θ

減小D．角θ

變大3

，A、B

兩球用輕桿相連，用兩根細(xì)線將其懸掛在水平天花板上的

O

點(diǎn)．現(xiàn)用外力

F

作用于小球

B

上，使系統(tǒng)保持 狀態(tài)，細(xì)線

OA

保持豎直，且

A、B

兩球在同一水平線上．已知兩球的重力均為

G，輕桿和細(xì)線

OB

的夾角為

30°，則（

）輕桿對(duì)A

球的作用力方向水平向左輕桿對(duì)B

球的作用力方向水平向右外力

F

的最小值為

G，最大值為

G細(xì)繩OB

的拉力可能為零4

，平行極板與單匝圓線圈相連，極板距離為d，圓半徑為

r，單匝線圈的電阻為

R1，外接電阻為R2，其它部分的電阻忽略不計(jì)．在圓中有垂直紙面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，有一個(gè)帶電粒子

在極板之中，帶電粒子質(zhì)量為m、電量為q．則下列說(shuō)法正確的是（

）A．粒子帶正電B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為=C．保持開(kāi)關(guān)閉合，向上移動(dòng)下極板時(shí)，粒子將向下運(yùn)動(dòng)D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)s，粒子將向下運(yùn)動(dòng)375

如圖，在一豎直平面內(nèi)，y

軸左側(cè)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1

和一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，y

軸右側(cè)有一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)