2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)學(xué)案力與物體的平衡

專題一：力與物體的平衡知識梳理一、常見的幾種力1.重力⑴產(chǎn)生：重力是由于地面上的物體受到地球的萬有引力而產(chǎn)生的，但兩者不等價，因為萬有引力的一個分力要提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，而另一個分力即重力，如右圖所示。⑵大小：隨地理位置的變化而變化。ww在兩極：G=F萬在赤道：G=F萬-F向一般情況下，在地表附近G=mg⑶方向：豎直向下，并不指向地心。ww2.彈力⑴產(chǎn)生條件：①接觸②擠壓③形變⑵大?。簭椈蓮椓=kx，其它的彈力利用牛頓定律和平衡條件求解。ww⑶方向：壓力和支持力的方向垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體，若接觸面是球面，則彈力的作用線一定過球心，繩的作用力一定沿繩，桿的作用力不一定沿桿。3.摩擦力⑴產(chǎn)生條件：①接觸且擠壓②接觸面粗糙③有相對運(yùn)動或者相對運(yùn)動趨勢⑵大?。夯瑒幽Σ亮?與接觸面的面積無關(guān)，靜摩擦力根據(jù)牛頓運(yùn)動定律或平衡條件求解。⑶方向：沿接觸面的切線方向，并且與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反4.電場力⑴電場力的方向：正電荷受電場力的方向與場強(qiáng)方向一致，負(fù)電荷受電場力的方向與場強(qiáng)方向相反。⑵電場力的大?。?，若為勻強(qiáng)電場，電場力則為恒力，若為非勻強(qiáng)電場，電場力將與位置有關(guān)。5.安培力⑴方向：用左手定則判定，F(xiàn)一定垂直于I、B，但I(xiàn)、B不一定垂直，I、B有任一量反向，F(xiàn)也反向。⑵大?。孩俅斯街贿m用于B和I互相垂直的情況，且L是導(dǎo)線的有效長度。②當(dāng)導(dǎo)線電流I與B平行時，。6.洛倫茲力⑴洛倫茲力的方向①洛倫茲力的方向既與電荷的運(yùn)動方向垂直，又與磁場方向垂直，所以洛倫茲力方向總是垂直于運(yùn)動電荷的速度方向和磁場方向所確定的平面。②洛倫茲力方向總垂直于電荷運(yùn)動方向，當(dāng)電荷運(yùn)動方向改變時，洛倫茲力的方向也發(fā)生改變。③由于洛倫茲力的方向始終與電荷運(yùn)動方向垂直，所以洛倫茲力對電荷永不做功。⑵洛倫茲力的大?。寒?dāng)，，此時電荷受到的洛倫茲力最大當(dāng)，，即電荷的運(yùn)動方向與磁場方向平行時，不受洛倫茲力的作用。當(dāng)，，說明磁場只對運(yùn)動電荷產(chǎn)生力的作用。專題測試一、選擇題(每小題4分，共48分)θF1（2022安徽卷第1題）．一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上?，F(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊θFA．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不便D．受到的合外力增大2.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不變的是 ()3.如圖1所示，在青海玉樹抗震救災(zāi)中，一運(yùn)送救災(zāi)物資的直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行.已知物資的總質(zhì)量為m，吊運(yùn)物資的懸索與豎直方向成θ角.設(shè)物資所受的空氣阻力為Ff，懸索對物資的拉力為FT，重力加速度為g，則 ()圖1＝mgsinθ ＝mgtanθ圖1＝eq\f(mg,cosθ) ＝eq\f(mg,tanθ)4.如圖2所示，輕繩上端固定在天花板上的O點(diǎn)，下端懸掛一個重為10N的圖2物體A，B是固定的表面光滑的小圓柱體.當(dāng)A靜止時，輕繩與天花板的夾角為30°，B受到繩的壓力是()圖2N N\r(3)N \r(3)N圖35.如圖3所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則 ()圖3A.球B對墻的壓力增大B.物體A與球B之間的作用力增大C.地面對物體A的摩擦力減小D.物體A對地面的壓力減小6（2022山東卷第19題）．如圖所示，將兩相同的木塊a、b至于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁。開始時a、b均靜止。彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間（）abA．大小不變B．a(chǎn)bC．仍然為零D．方向向右7（2022江蘇卷第1題）如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為α,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，旵石塊側(cè)面所受彈力的大小為()A．B．C．D．圖68.如圖6所示，在繩下端掛一物體，用力F拉物體使懸線偏離豎直方向α的夾角，且保持其平衡.保持α角不變，當(dāng)拉力F有極小值時，F(xiàn)與水平方向的夾角β應(yīng)是 () 圖6 \f(π,2)C.α α圖79.如圖7所示，一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動，小物塊相圖7對小車靜止.小物塊某時刻正處于圖示狀態(tài).設(shè)斜面對物塊的支持力為FN，斜面對物塊的摩擦力為Ff，關(guān)于此時刻物塊的受力情況，下列說法正確的是 ()A.若小車向左運(yùn)動，F(xiàn)N可能為零B.若小車向左運(yùn)動，F(xiàn)f可能為零C.若小車向右運(yùn)動，F(xiàn)N不可能為零D.若小車向右運(yùn)動，F(xiàn)f不可能為零10.如圖8所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上向右滑行，木塊圖8同時受到向右的拉力F的作用，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則()圖8A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC.當(dāng)F>μ2(m＋M)g時，木板便會開始運(yùn)動D.無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動11.如圖9所示，放在水平地面上的物體M上疊放物體m，兩者間有一條處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個裝置相對地面靜止.則M、m的受力情況是 ()圖9m受到向右的摩擦力 圖9②M受到m對它向左的摩擦力③地面對M的摩擦力向右 ④地面對M無摩擦力作用A.②③ B.①② C.①②④ D.①④12.如圖10甲中abcd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd垂直且接觸良好，回路的電阻為R，整個裝置放于垂直框架平面的變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，棒PQ始終靜止，在時間0～t0內(nèi)，棒PQ受到的靜摩擦力的大小變化是 ()圖10A.一直增大 B.一直減小C.先減小后增大 D.先增大后減小二、實(shí)驗題(第13題4分，14題12分，共16分)13.(4分)“探究求合力的方法”實(shí)驗裝置如圖11甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O

為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗結(jié)果畫出的圖示.F與F′中，方向一定沿AO方向的是________.甲乙圖1114(江蘇卷第10題)．(8分)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。(1)本實(shí)驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_______N。(2)下列不必要的實(shí)驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)(A)應(yīng)測量重物M所受的重力(B)彈簧測力計應(yīng)在使用前校零(C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行(D)改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置(3)某次實(shí)驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法。三、解答題(每小題18分，共36分)15.(18分)在建筑裝修中，工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對地面和斜壁進(jìn)行打磨，已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同.(g取10m/s2)(1)當(dāng)A受到水平方向的推力F1＝25N打磨地面時，A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動，求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ.圖14(2)若用A對傾角θ＝37°的斜壁進(jìn)行打磨(如圖14所示)，當(dāng)對A施加豎直向上的推力F2＝60N時，則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動2m(斜壁長>2m)所需時間為多少？(sin37°＝，cos37°＝圖1416.(18分)如圖15甲所示，質(zhì)量m＝×10－3kg、邊長L＝0.20mR＝Ω的正方形單匝金屬線框abcd，置于傾角α＝30°的絕緣斜面上，ab邊沿水平方向，線框的上半部分處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律周期性變化，若線框在斜面上始終保持靜止，取g＝10m/s2.試求：(1)在0～×10－2s時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大??；(2)在t＝×10－2s時線框受到斜面的摩擦力；(3)一個周期內(nèi)感應(yīng)電流在線框中產(chǎn)生的平均電功率.甲乙圖15答案13.用一只