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,课前演练,考点突破,专题一力与物体的平衡,考情分析,2015,2016,2017,力与物体的平衡,T4,：磁流天平的平衡问题,T14(1),：物体的平衡条件的应用,T1,：胡克定律应用,T9,：摩擦力分析,T14(1),：斜面对物体的支持力大小的计算,T14(1)(2),：叠加体的平衡、摩擦力,命题解读,本专题共4个考点，力的合成与分解为要求，其余皆为要求。从三年命题情况看，命题特点为：,(1)注重根底知识。如围绕胡克定律、摩擦力考查学生的理解能力；,(2)注重过程方法。如围绕力、电现象中的平衡问题考查受力分析、正交分解、稳态速度、对称思想等，即便在计算题中也是在第(1)(2)问中出现，难度中等。,整体难度适中，命题指数，复习目标是达B必会。,1.(2021扬州一模)某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，以下说法正确的选项是(),图,1,A.,小棋子共受三个力作用,B.,棋子对棋盘的压力大小等于重力,C.,磁性越强的棋子所受的摩擦力越大,D.,质量不同的棋子所受的摩擦力不同,解析,小棋子受到重力、向上的摩擦力、棋盘的吸引力和棋盘的支持力作用,，,选项,A,错误；棋盘对棋子的摩擦力等于棋子的重力,，故无论棋子的磁性多强，摩擦力是不变的，质量不同的棋子所,受的重力不同,，故摩擦力不同，选项,B,、,C,错误,，,D,项正确。,答案,D,2.(2021江苏清江中学高三第四次月考)在如图2所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，以下关于受力的说法正确的选项是(),图,2,A.,甲图中的,AB,杆表现为拉力，,BC,杆表现为拉力,B.,乙图中的,AB,杆表现为拉力，,BC,杆表现为支持力,C.,丙图中的,AB,、,BC,杆均表现为拉力,D.,丁图中的,AB,、,BC,杆均表现为支持力,解析在甲图中，对B分析，受到AB杆的拉力，BC杆的支持力，绳子的拉力三力平衡，A项错误；乙图中对B受力分析，B受到绳子竖直向下的拉力，那么BC应为支持力，由平衡条件可知AB应为支持力，B项错误；丙图中对B点分析可知，B受到绳子向下的拉力，AB杆提供向上的拉力，BC杆应为向右的拉力，C项正确；丁图中对B分析可知，B受到绳子向下的拉力，AB杆提供拉力，BC杆提供支持力，D项错误。,答案,C,3.(2021江苏如东高级中学测试)如图3所示，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上，B端用水平绳结在墙C处并吊一重物P，在水平向右的力缓缓拉起重物P的过程中杆AB所受压力(),图,3,A.,变大,B.,变小,C.,先变小再变大,D.,不变,答案,D,4.(2021无锡期末)如图4，物块静置于倾斜角为的斜面上，对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，斜面和物块均保持静止，地面受到的摩擦力大小为f。假设将F大小不变、方向改为沿斜面向上，斜面和物块仍保持静止，那么地面受到的摩擦力大小为,(),图,4,答案,D,1.,受力分析的三个判断依据,受力分析,(1),从力的概念判断，寻找施力物体；,(2),从力的性质判断，寻找产生原因；,(3),从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。,2.,受力分析是解决平衡问题的首要步骤,，,具体程序为,【例1】(2021启东中学期中)如图5所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。b球质量为m，杆与水平面成角，不计所有摩擦，重力加速度为g。当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为，Ob段绳沿竖直方向，那么以下说法正确的选项是(),图,5,答案,C,A.,a,可能受到,2,个力的作用,B.,b,可能受到,3,个力的作用,C.,绳子对,a,的拉力等于,mg,D.,a,的重力为,mg,tan,【变式1】(2021南通、扬州、泰州三模)如图6所示，木块B静止在水平地面上，木块A叠放在B上。A的左侧靠在光滑的竖直墙面上。关于A、B的受力情况，以下说法正确的选项是(),图,6,A.,B,对,A,的作用力方向一定竖直向上,B.,B,对,A,的作用力一定大于,A,的重力,C.,地面对,B,的摩擦力方向可能向右,D.,地面对,B,的作用力大小可能等于,A,、,B,的总重力,解析A的受力情况有三种：(1)A受到重力、B对A的支持力、墙壁对A的弹力；(2)A受到重力、B对A的支持力、B对A的摩擦力；(3)A受到重力、B对A的支持力、墙壁对A的弹力、B对A的摩擦力。假设为(1)或(3)情况，B对A的作用力方向斜向左上方，A项错误；假设为(2)情况，B对A的作用力与重力等值反向共线，B项错误；利用整体法分析A、B两物体，假设为(1)或(3)情况，整体受到向下的重力、向上的支持力、墙壁对A、B向右的弹力、地面对A、B向左的摩擦力，假设为(2)情况，整体受到向下的重力、向上的支持力，C项错误，D项正确。,答案,D,1.,共点力的平衡条件,共点力的平衡,2.,两种平衡,(1),静态平衡问题：应先分析物体的受力情况，再根据平衡条件列出相应方程，解方程并对结果进行讨论。常用方法有合成法、分解法,(,包括正交分解法,),、力的三角形法。,(2),动态平衡问题,【例2】(2021泰州中学高三上学期期中)在上海世博会最正确实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图7所示，在竖直放置的穹形支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G，现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)，那么在此过程中绳中拉力大小变化的情况是(),图,7,A.,先变小后变大,B.,先变小后不变,C.,先变大后不变,D.,先变大后变小,答案,C,图,8,答案,C,1.,带电体在电磁学中的平衡问题除了涉及重力、弹力和摩擦力，还涉及电磁学中的静电力、安培力和洛伦兹力。带电体的平衡问题既要遵从平衡条件，又要遵循电磁学规律，这是解决此类问题的两条主线。处理电磁学中的平衡问题的方法：,电磁学中的平衡问题,2.,几点提醒,(1),电荷在电场中一定受电场力作用，电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用。,(2),分析电场力或洛伦兹力时，一定要注意带电体是正电荷还是负电荷。,【例3】(多项选择)(2021盐城三模)某老师用图9所示装置探究库仑力与电荷量的关系。A、B是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将A悬挂，实验中在改变电荷量时，移动B并保持A、B连线与细线垂直。用Q和q表示A、B的电荷量，d表示A、B间的距离，(不是很小)表示细线与竖直方向的夹角，x表示A偏离O点的水平距离。实验中(),图,9,A.,d,应保持不变,B.,B,的位置在同一圆弧上,C.,x,与电荷量乘积,Qq,成正比,D.tan,与,A,、,B,间库仑力成正比,答案,ABC,【变式3】(2021南师大附中模拟)如图10所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。那么磁感应强度的方向和大小可能为(),图,10,答案,D,解决物体系问题的两种方法,整体法与隔离法在平衡问题中的应用,【例4】(2021南京市盐城市二联)如图11所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。假设把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态。那么以下判断正确的选项是(),图,11,A.,球,B,对墙的压力增大,B.,球,B,对柱状物体,A,的压力增大,C.,地面对柱状物体,A,的摩擦力不变,D.,地面对柱状物体,A,的支持力不变,解析,以,B,为研究对象,，,受力分析如图甲所示,，,由图可知,，,把,A,向右移动少许,，,墙对球,B,的压力,F,1,减小,，,柱状物体,A,对球,B,的支持力,F,2,减小,，,由牛顿第三定律知,，,球,B,对墙的压力减小,，,球,B,对柱状物体,A,的压力减小,，,选项,A,、,B,错误；把,A,、,B,作为一个整体,，,受力分析如图乙所示,，,由平衡条件得,，,地面对柱状物体,A,的摩擦力,F,f,F,1,，,地面对柱状物体,A,的支持力,F,N,(,m,A,m,B,),g,，,由此可知,，,地面对柱状物体,A,的摩擦力减小,，,地面对柱状物体,A,的支持力不变,，,选项,C,错误,，,D,正确。,答案,D,【变式4】(2021江苏省溧水高级中学测试)a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以以下图示哪个是正确的(),解析,对,b,球受力分析,，,受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力,，,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,，,故细线拉力应向右上方,，,故,A,错误；再对,ab,两个球整体受力分析,，,受总重力、垂直斜面向上的支持力和上面细线的拉力,，,根据共点力平衡条件判断上面细线的拉力方向斜向右上方,，,故,C,、,D,均错误,，,B,正确。,答案,B,
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