高考物理二轮复习第1部分核心突破专题1力与运动第1讲力和物体的平衡
(新高考适用)2023版高考物理二轮总复习 第1部分专题1 力与运动 第1讲 力与物体的平衡
第一部分专题一第1讲基础题——知识基础打牢1. (2022·浙江1月高考，3分)如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为G P和G Q.用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触)，P与Q间的磁力大小为F.下列说法正确的是( D )A．Q对P的磁力大小等于G PB．P对Q的磁力方向竖直向下C．Q对电子秤的压力大小等于G Q＋FD．电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q【解析】由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于G P，选项A、B错误；对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于G P＋G Q，即Q对电子秤的压力大小等于G P＋G Q，选项C错误，D正确．2. (2022·福建龙岩一模)一台空调外机用两个三角形支架固定在竖直外墙上，如图所示，横梁AO水平，斜梁BO与横梁AO连接于O点，空调外机对横梁AO压力集中作用于O点，不计支架的重力．下列说法正确的是( D )A．横梁对O点的作用力沿AO方向B．斜梁对O点的作用力沿OB方向C．若换较长的斜梁，连接点O的位置不变，斜梁对O点的作用力增大D．若换较长的斜梁，连接点O的位置不变，斜梁对O点的作用力减小【解析】空调对横梁O点的压力竖直向下，则横梁对O点的作用力竖直向上，选项A错误；斜梁对O点有竖直向上的支持力和水平方向的作用力，其合力方向不一定沿OB方向，选项B错误；以O点为研究对象，受到空调外机的压力、两根支架的作用力，受力如图所示：由受力图结合几何关系可得F1＝Gcos θ，若把斜梁加长一点，仍保持点O的位置不变，横梁仍然水平，此时θ减小，cos θ增大，故F1将变小，故C错误，D正确．3.如图所示，质量m＝0.15 kg、长度L＝10 cm的金属棒ab由两个完全相同的弹簧水平悬挂在匀强磁场中，弹簧劲度系数k＝100 N/m，开关闭合，稳定后发现弹簧的伸长量均为Δx ＝1 cm，电流表的示数为5 A，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( A )A．N端是电源正极B．磁场的磁感应强度大小为0.1 TC．滑动变阻器的滑片左移，弹簧的长度变小D．仅使磁场反向，稳定后弹簧的伸长量为0.2 cm【解析】由于mg＝1.5 N<2kΔx＝2 N，故安培力方向竖直向下，根据受力分析，满足mg＋BIL＝2kΔx，可得B＝1 T，B错误；根据左手定则，可知ab棒中电流方向由b指向a，故N端是电源正极，A正确；滑动变阻器的滑片左移，接入电路的电阻减小，电流增大故形变量变大，弹簧的长度变大，C错误；仅使磁场反向，则mg＝BIL＋2kΔx′，可得Δx′＝0.5 cm，D错误．4. (2022·湖南衡阳二模)如图所示，小球A、B的质量都为m，它们用三段轻绳分别连接在竖直墙壁上的M点和天花板上的N点，稳定时M A段水平，B N段与水平天花板的夹角为30°，轻绳AB段与水平方向的夹角为θ，则tan θ的值为( C )A.34B．35C．36D．38【解析】以A、B组成的整体为研究对象，受力情况如图甲所示，则由平衡条件可得F B N＝2mgsin 30°＝4mg，隔离B并对其进行受力分析，受力情况如图乙所示，根据平衡条件有F B N sin 30°＝mg＋F AB sin θ，F B N cos 30°＝F AB cos θ，联立解得tan θ＝36，选项C正确．5. (2022·哈尔滨二模)如图所示，M、N两支架固定在高台边缘，钢绳两端连接到两个支架上等高的位置，钢绳的长度可通过固定在支架M上的电动机收放．某杂技演员(可视为质点)抓住套在钢绳上的滑环静止在高空，滑环可沿钢绳无摩擦滑动．下列说法正确的是( C )A．若启动电动机使钢绳缓慢缩短，钢绳拉力将不断减小B．若启动电动机使钢绳缓慢缩短，左侧钢绳拉力将增大，右侧钢绳拉力将减小C．若启动电动机使钢绳缓慢伸长，钢绳拉力将不断减小D．若启动电动机使钢绳缓慢伸长，演员运动的轨迹为偏向支架N一侧的曲线【解析】设滑环两侧钢绳与水平面的夹角为θ，对杂技演员由平衡条件可得2T sinθ＝mg，若启动电动机使钢绳缓慢缩短，则θ减小，两侧钢绳拉力将不断增大，若启动电动机使钢绳缓慢伸长，则θ增大，两侧钢绳拉力将不断减小，C正确，A、B错误；由于钢绳两端连接到两个支架上等高的位置，同一条钢绳上拉力大小处处相等，由对称性可知，滑环两侧钢绳与水平面的夹角总是相等，故启动电动机使钢绳缓慢伸长，演员运动的轨迹为竖直向下，若演员运动的轨迹偏向支架N一侧，滑环两侧的钢绳与水平面的夹角就不会相等，D错误．6. (2021·山东省实验中学高三月考)如图所示，在水平地面上有一斜面，质量均为m 的A、B两物块放在斜面的等高处，A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止．已知斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是( C )A．斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为0B ．若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动C ．弹簧的最大压缩量为mg μ2cos 2θ－sin 2θkD ．弹簧的最大压缩量为mg μ2cos 2θ＋sin 2θk【解析】 把A 、B 看成一个整体，斜面对A 、B 组成系统的静摩擦力的合力为f ＝2mg sin θ，所以A 错误；有弹簧时，对A 分析有f A ＝mg sin θ2＋k Δx 2，若将弹簧拿掉，对A 则有f A ′＝mg sin θ<f A ，所以若将弹簧拿掉，物块不可能发生滑动，所以B 错误；弹簧的压缩量最大时，物块达到最大静摩擦力，则mg sin θ2＋k Δx 2＝μmg cos θ，解得Δx ＝mg μ2cos 2θ－sin 2θk，所以C 正确，D 错误．故选C. 7. (2021·河南濮阳一中调研)如图所示，用绝缘细线把小球A 悬于O 点，静止时恰好与另一固定于O 点正下方的小球B 接触．现使两球带同种电荷，细线将偏离竖直方向某一角度θ1，此时细线中的张力大小为T 1，库仑斥力为F 1；若增加两球的带电量，悬线偏离竖直方向的角度将增大为θ2，此时细线中的张力大小为T 2，库仑斥力为F 2，则( B )A ．T 1<T 2B ．T 1＝T 2C ．F 1>F 2D ．F 1＝F 2【解析】 小球A 的受力情况如图所示，重力mg 、悬线张力T 、库仑斥力F ，这三个力的合力为0.因此这三个力构成封闭的力的三角形，且正好与几何三角形O A′B 相似，则有：mg O B ＝T O A′＝FA′B， 因为O A′＝O B ，所以T ＝mg ，即T 与θ无关，则有T 1＝T 2，而F 与两球间距成正比A′B>AB，则F 2>F 1，故B 正确，A 、C 、D 错误．应用题——强化学以致用8. (2021·广东湛江二模)如图所示，某学生的水壶(含挂绳)挂在课桌边，图甲为实物图，图乙为简化图，O为挂钩，A、B等高且之间拴接挂绳，不计一切摩擦，以下说法正确的是( B )A．挂绳对挂钩的作用力等于水壶的重力B．挂绳对水壶的作用力大于水壶的重力C．课桌对水壶的作用力大于水壶的重力D．课桌对水壶的作用力小于水壶的重力【解析】水壶的受力如图所示，(图中T表示两个绳子的拉力的合力)，由图可知，挂绳对水壶的作用力T的竖直分量等于水壶的重力G，可知T>G，绳子对挂钩的作用力大小也是T，所以大于水壶的重力，A错误，B正确；课桌对水壶的作用力为T和F的合力，与水壶所受重力等大反向，故CD错误．故选B.9. (2022·山东济南一中期中)内燃机汽缸内的燃气推动活塞运动的示意图，如图所示，活塞质量为m，若活塞从汽缸的顶部向底部匀速运动过程中，气体对活塞的合力F大小恒定、方向向下，汽缸与活塞之间的摩擦可忽略，重力加速度为g.当连杆与竖直方向的夹角为θ时，下列说法正确的是( A )A．汽缸壁对活塞的作用力大小为(F＋mg)tan θB．汽缸壁对活塞的作用力大小为F＋mgsin θC．长连杆受到的作用力大小为(F＋mg)cos θD．长连杆受到的作用力大小为F sin θ【解析】对活塞进行受力分析，如图所示，根据平衡条件有N1cos θ＝F＋mg①N 1sin θ＝N 2②联立①②解得汽缸壁对活塞的作用力大小为N 2＝(F ＋mg )tan θ，长连杆对活塞的作用力大小为N 1＝F ＋mg cos θ，根据牛顿第三定律可知长连杆受到的作用力大小为N ′1＝N 1＝F ＋mg cos θ，故A 正确，B 、C 、D 错误．故选A.10. (多选)(2022·福建漳州二模)如图，直角支架固定在水平地面上，小球A 穿在竖直光滑杆上，横杆上固定一滑轮．将细绳一端系在A 上，另一端跨过滑轮系在小水桶B 上，系统处于静止状态．现因桶底破损，里面有少许水缓慢渗漏下来．不计滑轮质量及摩擦，在球A 缓慢下降过程中( AD )A ．绳对球A 拉力的竖直分量保持不变B ．竖直杆对球A 的弹力保持不变C ．轴对滑轮的作用力方向竖直向上D ．轴对滑轮的作用力越来越小【解析】 球A 缓慢下降，A 处于平衡状态，对A 受力分析，如图所示，根据平衡条件得T cos θ＝m A g ，T sin θ＝N 得N ＝m A g tan θ，所以绳对球A 拉力的竖直分量保持不变，θ减小，则N 减小，故A 正确，B 错误；以滑轮为研究对象，由平衡条件可知轴对滑轮的作用力方向在两绳子的夹角的角平分线上，故C 错误；对滑轮由平衡条件可得2T cos θ2＝T 1，其中T ＝m A g cos θ，则T 1＝2m A g cos θcos θ2＝2m A g 2cos 2θ2－1cos θ2＝2m A g 2cos θ2－1cos θ2，θ减小，由数学知识可知，T 1变小，故D 正确．故选AD.11. (2021·山东潍坊二中高三期中)如图所示，斜面的倾角为30°，轻绳一端固定于天花板，另一端通过两个滑轮与物块甲相连，动滑轮悬挂物块乙后，甲、乙保持静止，此时动滑轮两边轻绳的夹角为120°.已知甲的质量为m ，甲与斜面间的动摩擦因数为36，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦，则乙的质量可能为( B ) A.16m B ．12m C ．m D ．2m【解析】 当甲恰好不下滑时，对甲T 1＋μmg cos θ＝mg sin θ，解得T 1＝14mg ，对乙，根据平衡条件2T 1cos 60°＝m 1′g ，解得m 1′＝14m ，当甲恰好不上滑时，对甲T 2＝μmg cos θ＋mg sin θ，解得T 2＝34mg ，对乙，根据平衡条件2T 2cos 60°＝m 2′g ，解得m 2′＝34m ，故乙的质量取值范围为14m ≤m ′≤34m ，故选B. 12. (2021·湖北武汉实验中学高三期中)如图所示，衣服悬挂在不可伸长的轻绳上，衣架的挂钩是光滑的，轻绳的两端固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，衣服处于静止状态．保持A 端位置不变，将B 端分别移动到B 1、B 2两点．下列说法正确的是( D )A ．B 端移到B 1，绳子张力变大B ．B 端移到B 1，绳子张力变小C ．B 端移到B 2，绳子张力变大D ．B 端移到B 2，绳子张力不变【解析】 设绳子间的夹角为2θ，绳子总长为L ，两杆间距离为d ，如图所示，根据几何关系有L 1sin θ＋L 2sin θ＝d ，得sin θ＝dL 1＋L 2＝d L .当B 端移到B 1位置或B 2位置时，d 、L 都不变，则θ也不变；由平衡条件可知2F cos θ＝mg ，解得F ＝mg2cos θ可见，绳子张力F 也不变，故D 正确，A 、B 、C 错误．13. (2021·广东河源模拟)如图1所示，吊车是建筑工地常用的一种大型机械．为了便于研究问题，将它简化成如图2所示的模型，硬杆OB的一端装有定滑轮，另一端固定在车体上；质量不计的绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物体匀速上升，不计定滑轮质量和滑轮与轴承之间的摩擦，重力加速度为g.下列说法正确的是( C )A．OA段绳索受到的拉力小于mgB．OA段绳索受到的拉力大于mgC．OB杆对定滑轮的支持力小于2mgD．OB杆对定滑轮的支持力大于2mg【解析】OA段绳索受到的拉力与OC段受到的拉力相等，对物体根据平衡条件可得绳索对物体的拉力大小为T＝mg，所以OA段绳索受到的拉力等于mg，故A、B错误；设两段绳索之间的夹角为2θ，由于同一条绳索拉力相等，则两段绳索的合力沿角平分线方向，如图所示；根据平衡条件可得：2T cos θ＝F，解得：F＝2mg cos θ；由于θ>0，所以OB杆对定滑轮的支持力F<2mg，故C正确，D错误．14. (2021·浙江杭州模拟)在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F(如图所示)，此时推力与水平方向的夹角为θ，且拖把刚好做匀速直线运动．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角θ，则( C )A．拖把将做减速运动B．拖把继续做匀速运动C．地面对拖把的支持力F N变小，地面对拖把的摩擦力F f变小D ．减小θ的同时若减小F ，拖把一定做加速运动【解析】 设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ，则拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，受力示意图如图所示．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，由平衡条件得：竖直方向上：F sin θ＋mg ＝F N ①；水平方向上：F cos θ－F f ＝0 ②；式中F N 和F f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．其中F f ＝μF N ③；由①得：减小F 与水平方向的夹角θ，sin θ减小，地面对拖把的支持力F N 变小；由③可得地面对拖把的摩擦力F f 变小，故选项C 正确； 减小F 与水平方向的夹角θ时，F f 减小，而F cos θ增大，所以F cos θ－F f 将大于0，所以拖把将做加速运动，故选项A 、B 错误；减小θ的同时若减小F ，则F cos θ－F f 不一定大于0，拖把不一定做加速运动，故选项D 错误．15. (2022·山东昌乐二中模拟)如图所示，风筝借助于均匀的风和牵线对其作用，才得以在空中处于平衡状态．图中所示风筝质量m ＝0.4 kg ，某时刻风筝平面与水平面的夹角为30°，主线对风筝的拉力与风筝平面成53°角．已知风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g 取10 m/s 2.(1)画出风筝的受力图，求此时风对风筝的作用力F 的大小和主线对风筝的拉力T 的大小(结果保留三位有效数字)；(2)若拉着风筝匀速运动时，主线与水平面成53°角保持不变，这时拉主线的力为10 N ，则此时风筝平面与水平面的夹角θ为多大(用反三角函数表示)?【答案】 (1)图见解析 33.3 N 6.13 N(2)arctan 12【解析】 (1)风筝平衡时共受到三个力的作用，即重力mg 、风对它的作用力F 和主线对它的拉力T (如图所示)，以风筝平面方向为x 轴，F 方向为y 轴，建立一个坐标系，将重力和拉力T 正交分解在x 轴方向mg sin 30°－T cos 53°＝0在y 轴方向F ＝T sin 53°＋mg cos 30°联立两式，解得T ≈33.3 NF ≈6.13 N.(2)同理以水平方向为x 轴，竖直方向为y 轴建立坐标系．(如图所示)设风对风筝的作用力水平分力为F x ，竖直分力为F y ，由平衡条件知 F x ＝T cos 53°＝6 NF y ＝T sin 53°＋G ＝12 N风筝平面与水平面的夹角θ满足tan θ＝F xF y ＝12故θ＝arctan 12.。
高三物理二轮复习专题一力与运动第1讲力和物体的平衡课件【优质ppt版本】
备考策略
• 1.理解各种性质的力的产生、方向特点和平衡条件， 能正确对物体进行受力分析，掌握解决平衡问题的 常用方法．
• 2.理解运动学公式及适用条件，熟练运用整体法和 隔离法解决连接体问题，灵活运用牛顿运动定律和 运动学规律处理运动图象及其他综合问题．
题型二 物体的静态平衡问题
• 命题规律 • 静态平衡问题多以选择题形式出现，考查方向有：
(1)平衡条件的应用．(2)力的合成和分解．(3)整体法 和隔离法的灵活运用．
• 方法点拨 • 1．处理平衡问题的基本思路
• 2．常用求解方法 • 解答方法
• 1. (2017·天津卷)(多选)如图所示，轻质不可伸长的 晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点， 悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处AB于静止 状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时， 下列说法正确的是( )
法正确的是( )
解析 将重物和两木块看成整体受力分析可知，竖直方向合力为零，即 2Ff＝2mg ＋Mg，且 Ff＝μFN，而每个木块与挡板间的压力 FN＝12Mgtan60°，联立解得 M＝4m， 选项 A 错误；若重物的质量增加 Δm，则每个木板对挡板的压力将增加 ΔFN＝ 23Δmg， 最大静摩擦力将增加 ΔFfm＝μΔFN＝34Δmg，而若整个系统静止不变，则静摩擦力只增 加 ΔFfm＝12Δmg<34Δmg，所以若增加重物的质量，木块不会相对于挡板向下滑动，选 项 B 错误；若挡板间的距离缓慢增大少许后，则木板对挡板的压力增大，将仍保持 静止状态，所受摩擦力不变，选项 C 正确；若挡板间的距离缓慢减小少许，木板与 挡板的压力减小，有 Ffm＝μFN 知，最大静摩擦力将减小，木块将相对于挡板向下滑 动，所以木块受到挡板的摩擦力将变小，选项 D 错误．
高考物理二轮专题复习 第1部分 专题知识攻略 1-1-1 力与物体的平衡课件 新人教版
[解析] 选重物 M 及两个木块 m 组成的系统为研究对象，系统受力
情况如图甲所示，根据平衡条件有 2Ff＝(M＋2m)g，即 Ff＝M＋22mg，
与两挡板间距离无关，故挡板间距离稍许增大后，Ff不变，所以选项 A
错误，选项 B 正确．将绳的张力 F 沿 OO1、OO2 两个方向分解为 F1、
F2，如图乙所示，则
F1＝F2＝2cFos
，当挡板间距离稍许增大后， θ
F
不
变，θ 变大，cos θ 变小，故 F1 变大；选左边木块 m 为研究对象，其受
力情况如图丙所示，根据平衡条件得 FN＝F1sin θ，当挡板间距离稍许增
大后，F1 变大，θ 变大，sin θ 变大，因此 FN 变大，故选项 C 错误，选
项 D 正确．
3377°°＝01.5＝2.
所以121≤FG≤2，故选 B、D.
[答案] BD
【借题发挥】 1．受力分析的顺序 一般按照“一重、二弹、三摩擦、四其他”的顺序，结合整体法 与隔离法分析物体的受力情况． 2．处理平衡问题的基本思路
【针对训练1】 (2014年苏北四市二次调考)如图所示，吊床用绳
子拴在两棵树上的等高位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均
A．Ff变小 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大
[审题指导] (1)以整个系统为研究对象，由竖直方向的平衡条件， 结合系统对称的特点，得出Ff的大小变化规律．
(2)分析O点受力，根据两硬杆夹角的变化得出杆对m弹力的变化 特点．
(3)以m为研究对象，用隔离法对mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ行受力分析，得出FN的变化 规律．
A．3 B．2 C．5 D．0.5 [审题指导] (1)物体A可能受静摩擦力的作用，也可能不受静摩擦 力的作用，静摩擦力的方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下． (2)求出物体A恰好不上滑或恰好不下滑时的水平推力是解题的关 键．
高考物理大二轮复习专题一力与运动第一讲力与物体的平衡课件
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A．微粒一定带负电 B．电场强度 E2 一定竖直向上 C．两电场强度之比EE12＝43 D．微粒的初速度为 v＝54mBqg
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[解析] 微粒从 A 到 P 受重力、静电力和洛伦兹力作用做直
线运动，则微粒做匀速直线运动，由左手定则及静电力的性质可
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[解析] 对 N 进行受力分析如图所示，因为 N 的重力与水平 拉力 F 的合力和细绳的拉力 T 是一对平衡力，从图中可以看出水 平拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项 A 错误， B 正确；M 的质量与 N 的质量的大小关系不确定，设斜面倾角为 θ，若 mNg≥mMgsinθ，则 M 所受斜面的摩擦力大小会一直增大， 若 mNg<mMgsinθ，则 M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增 大，选项 D 正确，C 错误．
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(2)接触力
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(3)按顺序找力 ①分析场力，如：重力、电场力、磁场力； ②分析已知外力； ③分析接触力：先分析弹力，后分析摩擦力． (4)受力分析的注意事项 ①只分析受力物体，不分析施力物体； ②只分析性质力，不分析效果力，如向心力等； ③只分析外力，不分析内力； ④分析物体受力时，应关注物体的运动状态(如物体静止、加速与 减速、直线与曲线运动等)． (5)平衡条件：F 合＝0(正交分解 Fx＝0，Fy＝0)． (6)平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态.
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高考二轮总复习课件物理专题1力与运动第1讲力与物体的平衡
如果物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的
方向不变,此时可用图解法,画出不同状态下力的矢量图,判断第三个力的
变化情况。
命题角度3 相似三角形法
如果物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,另外两个力
的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法求解力的变
2.(命题角度2)如图所示,水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架,每根
支架与水平面均成45°角且任意两支架之间夹角相等。一个质量为m的
均匀光滑球体放在三脚架里,重力加速度为g,则每根支架所受球体的压力
大小是( B )
1
A.6mg
2
mg
3
B.
3 2
C. mg
2
1
D. mg
3
解析 光滑球体受重力和三个支持力,三个支持力与竖直方向的夹角均为
B.小球可能带正电
C.电场强度大小为
2
解析 带电小球做匀速直线运动,受力平衡,由平衡条件可得受力情况只能
如图中所示,所以小球带负电,B项错误;由左手定则可判断匀强磁场的方向
垂直纸面向里,A项错误;由共点力的平衡条件得qEcos 30°=qvBsin 30°,
的石磨。木柄AB静止时,连接AB的轻绳处于绷紧状
态。O点是三根轻绳的结点,F、F1和F2分别表示三根
绳的拉力大小,F1=F2且∠AOB=60°。下列关系式正确
的是(
D)
A.F=F1
B.F=2F1
C.F=3F1
D.F= 3 F1
解析 对O点进行受力分析,如图所示,由几何关系可知θ=30°。根据平衡条
时要将所学物理知识与实际情境联系起来,抓住问题实质,将问题转化为熟
老高考适用2023版高考物理二轮总复习第1部分题突破方略专题1力与运动第1讲力与物体的平衡课件
命题热点•巧突破
考点一 静态平衡问题
考向1 单个物体的平衡
1．(2022·浙江6月高考)如图所示，一轻质晒
衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的
斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°．一重为G的物体
悬 挂 在 横 杆 中 点 ， 则 每 根 斜 杆 受 到 地B 面 的
A．作用力为
3 3G
(B．作) 用力为
第一部分
专题突破方略
专题一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡
真题速练·明考情 核心知识·固双基 命题热点·巧突破 应用创新·提素养
真题速练·明考情
1．(2020·新课标Ⅲ卷)如图，悬挂甲物体的
细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳
的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物
体乙相连．甲、乙两物体质量相等．系统平衡
核心知识·固双基
“必备知识”解读 1．弹力 (1) 大 小 ： 弹 簧 在 弹 性 限 度 内 ， 弹 力 的 大 小 可 由 胡 克 定 律 F ＝ kx 计 算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来 求解． (2) 方 向 ： 一 般 垂 直 于 接 触 面 ( 或 切 面 ) 指 向 施 力 物 体 形 变 恢 复 的 方 向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向．
D．
3 3
【解析】 设 PQ 之间的库仑力为 F，滑块质量为 m，隔离 Q 受力
分析，沿斜面方向，由平衡条件可得 Fcos 30°＝mgsin 60°，隔离 P 受力
分析，沿斜面方向，由平衡条件，可得 μ(mgcos 60°＋F)＝mgsin 60°，联
立解得：μ＝
3，选项 3
D
正确．
4．(2022·湖南，3)如图甲所示，直导线MN被两等长且平行的绝缘 轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场， 与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图 如图乙所示．导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ．
高考物理二轮复习 第一部分 专题一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡课件
3.(2015·河北冀州调研)如图所示，物块 A 放在 直角三角形斜面体 B 上面，B 放在弹簧上面并 紧挨着竖直墙壁，初始时 A、B 静止，现用力 F 沿斜面向上推 A，但 A、B 仍未动．则施力 F 后，下列说法正确的是( D ) A．A、B 之间的摩擦力一定变大 B．B 与墙面间的弹力可能不变 C．B 与墙之间可能没有摩擦力 D．弹簧弹力一定不变
2．(2015·浙江东北三校四模)如图所示，半 球形物体 A 和小球 B 紧靠着放在一固定斜 面上，并处于静止状态，忽略小球 B 表面的 摩擦，用水平力 F 沿物体 A 表面将小球 B 缓慢推至物体 A 的最高点 C，物体 A 始终保 持静止状态，则下列说法中正确的是( B ) A．物体 A 受到斜面的摩擦力大小始终不变 B．物体 A 受到 4 个力的作用 C．小球 B 对物体 A 的压力大小始终不变 D．小球 B 对物体 A 的压力大小一直增加
[突破点拨] (1)“物体A恰能沿斜面体匀速下滑”，则B对A的作用力方 向为________，B受到A的作用力方向为________．B是否 有运动趋势？ (2)沿斜面体向下推物体A，B受到A的作用力是否变化？ [解析] 物体A沿斜面匀速下滑时，物体A和斜面体组成的系 统受重力和地面的支持力而处于平衡状态，地面对斜面体的 摩擦力为零．对物体A施加沿斜面方向的推力时，物体A所 受斜面的支持力和摩擦力没有发生变化，因此斜面体受力情 况没有发生变化，不受地面的摩擦力作用，故选项A正确．
[解析] 最初 A 所受的静摩擦力沿斜面向上，施力 F 后，摩 擦力可能变小，A 错；由于弹簧的形变没有变化，所以弹簧 的弹力一定不变；将 A、B 作为一整体分析，力 F 有水平向 左的分力，所以 B 与墙面间的弹力一定发生变化，而力 F 有 竖直向上的分力，所以 B 与墙之间有静摩擦力，故 B、C 错， D 对．
高三物理二轮复习 专题一 力和运动 第1讲 物体的平衡
1．[多选](2015·衡水质检)如图所示，放在水平地 面上的物体 M 上叠放物体 m，两者间有一条处于压缩 状态的弹簧，整个装置相对地面静止。则 M、m 的受力 情况是( )
A．m 受到向右的摩擦力 B．M 受到 m 对它向左的摩擦力 C．地面对 M 的摩擦力向右 D．地面对 M 无摩擦力作用
1．(2014·广东高考)如图所示，水平地面上堆放着 原木，关于原木 P 在支撑点 M、N 处受力的方向，下列 说法正确的是( )
A．M 处受到的支持力竖直向上 B．N 处受到的支持力竖直向上 C．M 处受到的静摩擦力沿 MN 方向 D．N 处受到的静摩擦力沿水平方向
解析：选 A 支撑点 M 和地面是点面接触，受到地 面支持力的方向垂直于地面，竖直向上，A 正确；支撑 点 N 是点点接触，支持力方向垂直 MN 斜向上，B 错误； M 点有向左运动的趋势，则 M 点受到的静摩擦力沿水平 方向向右，D 错误；N 点有斜向下运动趋势，受到的静 摩擦力方向沿 MN 方向，C 错误。
解析：选 BC 杆静止在水平地面上，则杆受到重力、 三条绳子的拉力和地面对它的支持力。根据平衡条件，则 三条绳的拉力的合力竖直向下，故绳子对杆的拉力在水平 方向的合力为零。杆对地面的压力大小等于杆的重力与三 条绳的拉力的合力之和，选项 B、C 正确；由于三条绳长 度不同，即三条绳与竖直方向的夹角不同，所以三条绳上 的张力不相等，选项 A 错误；绳子拉力的合力与杆的重力 方向相同，因此两者不是一对平衡力，选项 D 错误。
[解析] 对 m 受力分析，水平方向受到向左的弹簧 的弹力和 M 对它的摩擦力作用，由平衡条件得 m 受到 向右的摩擦力，大小等于弹簧的弹力，由牛顿第三定律 可知 M 受到 m 向左的摩擦力，大小等于弹簧的弹力， 因而地面对 M 无摩擦力作用，故 A、B、D 正确，C 错 误。
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• 2．(2016·广东深圳调研二)如图所示，一台加湿器置于水平 地面上，当加湿器水平向左喷出水汽时仍保持静止不动，下 列判断正确的是( D)
2年考情回顾
①三力平衡和动态 [例](2016·全国卷甲，14题) (2016·全国卷丙，17题)
设问 分析
(2016·全国卷乙，19题)
方式
②共点力平衡条件
[例](2015·全国卷Ⅰ，24题) (2015·山东卷，16题)
(2015·广东卷，19题)
①要明确研究对象．
审题 ②审清研究对象受力分析(大小和方向)．
突破点拨 (1)木板P上表面光滑，说明P、Q间没有摩擦力，而滑块Q随P作匀速运动，对滑 块Q分析可知，与重力沿斜面方向的分力平衡的是弹簧的弹力，此时弹簧处于压缩状 态． (2)对P、Q整体分析，能一起匀速下滑，说明斜面是粗糙的，斜面对P有沿斜面 向上的滑动摩擦力．
• 【变式考法】(1)在上述题1中，L型木板P上 下表面都光滑，使弹簧为原长时释放，P、Q 一起沿斜面下滑，不计空气阻力，该木板P 的受力个数是多少？
• 4．力和天体运动部分：结合圆周运动规律考查万有引力定 律在天体运动与航天中的应用，命题形式一般为选择题．
备考策略
• 1．理解各种性质的力的产生、方向特点和平衡条件，能正 确对物体进行受力分析，掌握解决平衡问题的常用方法．
• 2．理解运动学公式及适用条件，熟练运用整体法和隔离法 解决连接体问题，灵活运用牛顿运动定律和运动学规律处理 运动图象及其他综合问题．
• A．加湿器受到5个作用力
• B．加湿器受到6个作用力
• C．与加湿器有关的相互作用力有2对
• D．与加湿器有关的相互作用力有4对
• 解析：加湿器置于水平地面上时，竖直方向受到重力、地面 的支持力，当加湿器水平向左喷出水汽保持静止时，水平方 向受到水汽对加湿器水平向右的推力和地面的水平向左的静 摩擦力，故加湿器受到4个力作用，与加湿器有关的相互作 用力有4对，选项ABC错误，D正确．
要点 ③要注意有无光滑面或摩擦不计，轻杆或轻滑轮，刚好不滑动或刚好无压力
等等关键词．
解题 模板
选取研 究对象
→
运用隔 离法或 整体法
→
受力分析
→
利用平衡条件 〈用合成法或 正交分解法〉 列方程
→
求解并讨论
热点题型突破
题型一 物体的受力分析
• 命题规律： • 高考时该热点的考查主要是选择题．命题方
向主要有：(1)考查对力的有无和方向的判 断．(2)受力分析结合平衡条件知识进行考 查．(3)结合整体法和隔离法，牛顿运动定律 的应用考查受力分析．
气阻力，则木板P的受力个数为( )
C
• A．3 • C．5
B．4 D．6
• 解析：对P、Q及弹簧组成的系统整体分析， 能匀速下滑，说明斜面一定是粗糙的，则木 板P要受斜面的摩擦力作用．对滑块Q分析可 知，与重力沿斜面方向的分力平衡的是弹簧 的弹力，此时弹簧处于压缩状态，对木板P 分析可知，受重力、斜面的支持力、弹簧的 弹力、滑块Q的压力、滑动摩擦力共5个力．
• 3．(2016·济南模拟)如图，光滑斜面固定于水 平面，滑块A、B叠放后一起沿斜面下滑，且 始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面 上运动时，B受力的示意图为( A )
• 解析：对物体A、B整体受力分析可知，合力沿斜面向下， 加速度沿斜面向下，物体B的加速度也一定沿斜面向下，又 因为摩擦力的方向总是沿着接触面，所以A项正确．
• 方法点拨： • 1．受力分析的步骤：
明确研究 研究对象选取方法：整体法或隔离法。可以是 对象 → 单个物体，也可以是多个物体的组合
隔离物体进 行受力分析
→
先分析重力，然后按接触面分析接触力弹力、 摩擦力，再分析其他力电磁力、浮力等
画出受力 边分析边将力一一画在受力示意图上， 示意图 → 准确标出各力的方向
• (3)转变对象法
• 借助牛顿第三定律可以变换研究对象，从一个物体的受力分 析讨论另一个物体的受力分析．即从能确定的作用力的大小 和方向推知反作用力的大小和方向。
• 1．(2016·合肥模拟)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，
轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑
块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空
第一部分 核心专题突破
专题一 力与运动
2017考点解读
高频考点
• 1．力和物体平衡部分：考查物体受力分析和平衡条件，一 般以选择题形式命题，注意与静摩擦力有关的临界极值问 题．
• 2．力和直线运动部分：考查牛顿运动定律与直线运动规律 的综合应用，以选择题形式命题为主，注意与运动图象的结 合．
• 3．力和曲线运动部分：考查抛体运动、圆周运动、直线运 动组合情景下的运动问题、受力问题及功能综合问题，命题 形式既有选择题，也有计算题．
选用 原则
研究系统外的物体对系统整体 施加作用力或系统整体的加速 度相同
研究系统内部各物体之间的 相互作用力
注意 受力分析时不考虑系统内各物 一般情况下先隔离受力较少
问题 体之间的相互作用力
的物体
• (2)假设法
• 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存 在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态 影响的不同来判断该力是否存在．
• 3．运用运动的合成和分解、动力学规律和功能关系解决直 线运动、平抛运动和圆周运动的组合性问题，分析衔接点的 速度是解决问题的关键．
• 4．运用两个模型、两条思路是解决天体运动与航天问题的 基础，重点关注我国航天工程的最新成就．
第1讲 力和物体的平衡
栏目导航
2年考情回顾 热点题型突破 热点题源预测 对点规范演练 逐题对点特训
检查受力分 检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析
析是否有误→
结果能否使研究对象处于题目中所给的运动状态。 否则，必然发生了漏力、多力或错力的情况
• 2．受力分析的方法： • (1)隔离法和整体法
方法
整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个相互关联 的物体作为一个整体进行分析 的方法
将所研究的对象从周围的物 体中分离出来的方法。