2022-2023年高考物理二輪復(fù)習(xí) 力和物體的平衡?？嫉?個問題課件(重點難點易錯點核心熱點經(jīng)典考點)

專題一力與運動第2講力和物體的平衡常考的3個問題(選擇題)主要題型：選擇題難度檔次：

低檔或中檔難度，是高考卷中的最基礎(chǔ)考題．以平衡狀態(tài)為主要背景，或涉及勻速運動，對物體作受力分析、進(jìn)行力的合成分解的簡單計算．

高考熱點一、力的分類1．重力：大小G＝

，方向

．2．彈力

(1)方向：彈力的方向與物體形變的方向相反．具體情況有：輕繩的彈力的方向總是沿著繩

的方向，支持力或壓力的方向

于接觸面，指向被支撐或被壓的物體．

(2)大?。簭椈蓮椓Φ拇笮＝

，其他彈力由平衡條件或牛頓第二定律求出．mg豎直向下收縮垂直kx3．滑動摩擦力

(1)方向：總是沿著接觸面的切線方向且與

相反．

(2)大?。号c正壓力成

比，即F＝μFN.物體相對運動的方向正4．靜摩擦力

(1)方向：總是沿著接觸面的切線方向且與

相反．

(2)大?。河晌矬w所處的運動狀態(tài)，根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求出，可能的取值范圍是

，F(xiàn)m為最大靜摩擦力．物體相對運動的趨勢的方向0<F靜≤Fm6．安培力

(1)大?。篎＝BIL(B⊥L) (2)方向：用左手定則判定：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)．讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向

，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受

．7．洛倫茲力

(1)大小：F＝qvB (2)方向：用左手定則判定電流的方向安培力的方向二、力的合成與分解

1．運算法則 遵從

．2．兩個力的合力范圍

|F1－F2|≤F≤F1＋F2.平行四邊形定則【例1】

如圖2－1所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0kg的物體．細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連．物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9N．關(guān)于物體受力的判斷(取g＝9.8m/s2)，下列說法正確的是 (

)．圖2－1解析選斜面上的物體為研究對象對其進(jìn)行受力分析如圖所示(設(shè)摩擦力的方向向下)由平衡條件得沿斜面方向上， F－mgsin30°－Ff＝0 ①垂直斜面方向上FN－mgcos30°＝0②F＝4.9N③由①②③得Ff＝0FN＝4.9N所以選項A正確、B、C、D均錯誤答案A考查了①受力分析，共點力平衡等知識；②考生的理解能力和推理能力． 如圖2－2所示，物塊的質(zhì)量為m，在恒力F的作用下，緊靠在天花板上保持靜止，若物體與天花板間的動摩擦因數(shù)為μ，則 (

)．A．物體可能受到3個力作用B．天花板對物體摩擦力的大小一定為

FcosθC．天花板對物體摩擦力的大小一定為

μFsinθD．物塊對天花板的壓力大小為μFsinθ圖2－2解析對物塊進(jìn)行受力分析，物塊受重力mg、外力F的作用．然后用“假設(shè)法”判定，它一定受到靜摩擦力Ff與支持力FN，物塊共受到4個力作用，如右圖所示，A選項錯誤．在水平、豎直方向上建立坐標(biāo)系，對力F正交分解，由平衡條件得：水平方向：Fcosθ＝Ff，豎直方向：Fsinθ＝FN＋mg，所以，C、D錯誤，B正確答案B借題發(fā)揮

(2)善于變換研究對象：如果題目中給出的物體不止一個，在分析物體受力情況時，往往不能直接判斷它與接觸的物體間是否有相互作用的彈力和摩擦力，這時可以采用變換研究對象―→用整體法(或隔離法)―→先分析其他物體的受力情況―→再分析被研究物體的受力情況．

(3)結(jié)合運動狀態(tài)及時修正：由于彈力和摩擦力都是被動力，它們的方向和大小與物體的運動狀態(tài)有密切的關(guān)系，所以分析物體的受力情況時，除了根據(jù)力產(chǎn)生的條件判斷外，還必須根據(jù)物體的運動狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律及時進(jìn)行修正．2．求共點力平衡問題的思路【例2】

如圖2－3所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在O點懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止．Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大?。魮醢彘g的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則 (

)．

圖2－3A．Ff變小 B．Ff不變C．FN變小 D．FN變大答案BD考查了①受力分析和共點力平衡等知識．②整體法、隔離法及力的正交分解、合成等方法的熟練應(yīng)用．③理解能力和推理能力．如圖2－4所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動木塊與鐵塊一起向上勻速運動，運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下列說法正確的是 (

)．圖2－4A．木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力B．木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力C．木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力D．豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和解析以b為研究對象，因為處于平衡狀態(tài)，受到重力、彈力和靜摩擦力作用，合力為0，靜摩擦力和彈力的合力與重力平衡，A正確；利用整體法判斷木塊與墻面沒有彈力，沒有摩擦力作用，B、C項錯誤；豎直向上的作用力F大小一定等于鐵塊與木塊的重力之和，D錯誤答案A以題說法1．整體法的條件：運用整體法分析問題時，系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度的大小和方向均應(yīng)相同．2．求解實際問題的過程試一試

如圖2－5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，且絕緣細(xì)線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個裝置所在空間存在水平向右的勻強電場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θ角．則 (

)．圖2－5答案ABC【例3】

如圖2－6所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計摩擦，在此過程中(

)．圖2－6A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大方法二圖解法(請同學(xué)們自己畫圖得出結(jié)論喲！)答案B考查了①受力分析，物體的平衡及動態(tài)變化情況等；②力的合成法及學(xué)生的理解能力和推理能力．

半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN.在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖2－7所示是這個裝置的截面圖．現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，則在此過程中，下列說法正確的是 (

)．

圖2－7A．MN對Q的彈力逐漸減小B．P對Q的彈力逐漸增大C．地面對P的摩擦力逐漸增大D．Q所受的合力逐漸增大解析圓柱體Q的受力如圖所示，MN保持豎直緩慢向右平移，則N2方向不變，N1′與mg夾角增大，N1、N2、mg三力處于平衡狀態(tài)，由動態(tài)矢量三角形可知N1、N2均增大，A錯、B對；緩慢移動過程中Q始終處于平衡狀態(tài)，Q受合力始終為零，D錯；以P、Q為整體，水平方向所受地面的摩擦力與N2是一對平衡力，即f＝N2，所以f在增大，C正確答案BC方法錦囊分析動態(tài)平衡問題通常有兩種方法1．解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出因變參量與自變量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變參量的變化確定因變參量的變化．2．圖解法(1)條件(2)過程失分原因(1)對彈力、摩擦力認(rèn)識不足而出錯(2)對受力情況考慮不周而產(chǎn)生漏解、錯解(3)對整體法與隔離法選用不當(dāng)導(dǎo)致錯