2019年高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡课件.ppt

专题整合突破 专题一力与运动 第1讲力与物体的平衡 微网构建 高考真题 1 多选 2018 天津 7 明朝谢肇淛的 五杂组 中记载 明姑苏虎丘寺塔倾侧 议欲正之 非万缗不可 一游僧见之曰 无烦也 我能正之 游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去 经月余扶正了塔身 假设所用的木楔为等腰三角形 木楔的顶角为 现在木楔背上加一力F 方向如图所示 木楔两侧产生推力FN 则 A 若F一定 大时FN大B 若F一定 小时FN大C 若 一定 F大时FN大D 若 一定 F小时FN大 BC 2 2017 全国 17 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上 弹性绳的原长也为80cm 将一钩码挂在弹性绳的中点 平衡时弹性绳的总长度为100cm 再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点 则弹性绳的总长度变为 弹性绳的伸长始终处于弹性限度内 A 86cmB 92cmC 98cmD 104cm B 3 多选 2017 天津 8 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 悬挂衣服的衣架钩是光滑的 挂于绳上处于静止状态 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 AB A 绳的右端上移到b 绳子拉力不变B 将杆N向右移一些 绳子拉力变大C 绳的两端高度差越小 绳子拉力越小D 若换挂质量更大的衣服 则衣架悬挂点右移 热点聚焦 1 明确六种常见力 热点一受力分析物体的平衡 2 受力分析的顺序一般按照 一重 二弹 三摩擦 四电磁 的程序 结合整体法与隔离法分析物体的受力情况 3 处理平衡问题的基本思路 2018 安徽省蚌埠市高三第三次教学质量检测 如图所示 一根绳的两端分别固定在两座山的A B处 A B两点水平距离BD 16m 竖直距离AD 2m A B间绳长为20m 重为120N的猴子抓住套在绳子上的滑环在AB间滑动 某时刻猴子在最低点C处静止 则此时绳的张力大小为 绳处于拉直状态 A 75NB 100NC 150ND 200N 典例1 B 方法总结在处理共点力平衡问题时 关键是对物体进行受力分析 然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力 然后列式求解 若物体受到三力处于平衡状态 则可根据矢量三角形法 将三个力移动到一个三角形中 然后根据角度列式求解 类题演练1 2018 浙江省杭州市高三下学期预测卷 我国的高铁技术在世界处于领先地位 高铁 如图甲所示 在行驶过程中非常平稳 放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动 图乙为高铁车厢示意图 A B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上 物块与桌面间的动摩擦因数相同 A的质量比B的质量大 车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动 AB相对于桌面始终保持静止 下列说法正确的是 A A A受到2个力的作用B B受到3个力的作用C A B均受到桌面向右的摩擦力D B受到A对它向右的弹力 解析 车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动 此时AB均在向右做匀速运动 故AB均只受重力和支持力作用 水平方向没有外力 故水平方向均不受摩擦力 同时AB间也没有弹力作用 故A正确 B C D错误 1 平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态 共点力的平衡条件是F合 0 2 两种思维方法对比 1 整体法 选取原则 只涉及系统外力不涉及系统内部物体之间的相互作用力 适用条件 系统内各个物体的加速度相同 优 缺点 整体法解题一般比较简单 但整体法不能求内力 热点二整体法与隔离法在静态平衡中的应用 2 隔离法 选取原则 分析系统内某个物体的受力情况 一般先从受力简单的物体入手 优 缺点 系统内物体受到的内力 外力均能求解 但比较麻烦 易出错 3 实际问题中常需要交叉应用整体法与隔离法 2018 陕西省宝鸡市模拟 如图所示 质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上 质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间 且不计圆柱体与正方体之间的摩擦 正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成 角 圆柱体处于静止状态 则 典例2 C 类题演练2 2018 四川省泸州市高三下学期模拟 如图所示 两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段半径为R 圆心为O 图中未画出 的固定圆弧上 一细线穿过两轻环 其两端各系一质量为m的小球 在a和b之间的细线上悬挂一质量为M的小物块 平衡时 a b间的距离记为L 不计所有摩擦 下列说法正确的是 B 解析 平衡时 对m受力分析 受重力和拉力 故T mg 对圆环分析 受细线的两个拉力和轨道的支持力 如图所示 1 动态平衡 物体在缓慢移动过程中 可认为其速度 加速度均为零 物体处于平衡状态 2 动态平衡问题常用的一个重要推论 三个或三个以上的共点力平衡 某一个力与其余力的合力等大反向 热点三共点力作用下物体的动态平衡 2018 山西省高三下学期模拟 如图所示 质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上 斜面足够长 倾角为 的斜面体置于光滑水平面上 用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动 小球沿斜面缓慢升高 当线拉力最小时 推力F等于 典例3 D 方法总结解决动态平衡问题的常用方法 1 图解法 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 判断各个力的变化情况 2 解析法 如果物体受到多个力的作用 可进行正交分解 利用解析法 建立平衡方程 根据自变量的变化确定因变量的变化 3 相似三角形法 如果物体受到三个力的作用 其中的一个力大小 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 4 转圆法 如果物体受到三个力的作用 其中的一个力大小 方向都不变 另外两个力的方向都发生变化 但之间的夹角保持不变 可利用圆中弦确定 对应的圆周角也确定的方法解题 类题演练3 如图所示 一半球状的物体放在地面上静止不动 一光滑的小球系在轻绳的一端 轻绳绕过定滑轮另一端在力F的作用下 拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动 定滑轮位于半球球心的正上方 不计滑轮的摩擦 则 A 拉力F的大小在增大B 小球受到球状体的支持力减小C 地面对半球体的支持力减小D 地面对半球体的摩擦力在减小 D AD 1 电磁场中平衡问题的规律 1 带电体的平衡问题仍然满足平衡条件 只是要注意准确分析场力 电场力 安培力或洛伦兹力 力学中用到的图解法和正交分解法等仍然可以用在电场的平衡中 2 如果带电粒子在重力场 电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动 则一定是匀速直线运动 因为F洛 v 热点四电磁学中的平衡问题 典例4 BD 解析 对A和B整体进行受力分析 如图所示 当电场力和绳AB方向垂直时 电场力最小 即电场强度最小 根据平衡条件 fmax Eqsin m1 m2 g FN Eqcos fmax FN 整理可以得到 Eqcos Eqsin m1 m2 g 类题演练5 2018 广东省汕头市高三下学期4月模拟 如图所示 有两根长均为L 质量均为m的细导体棒a b 其中a被水平放置在倾角为45 的光滑绝缘斜面上 b被水平固定在斜面的右侧 且a b在同一水平面上保持相互平行 当两棒通以大小均为I的电流时 a恰好在斜面上保持静止 重力加速度为g 下列关于b棒在a处产生的磁场的说法中 正确的是 C