2014高考物理二轮复习：力与物体场内的平衡.doc

2014高考物理二轮复习：力与物体场内的平衡专题定位本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题高考对本专题内容的考查主要有：对各种性质力特点的理解；共点力作用下平衡条件的应用考查的主要物理思想和方法有：整体法和隔离法；假设法；合成法；正交分解法；矢量三角形法；相似三角形法；等效思想；分解思想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Fkx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)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向2 摩擦力(1)大小：滑动摩擦力FfFN，与接触面的面积无关；静摩擦力0m2sin ，则甲所受摩擦力沿斜面向上B若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小C若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大D若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大题型3共点力作用下的动态平衡问题例3(2013天津5)如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是( )AFN保持不变，FT不断增大BFN不断增大，FT不断减小CFN保持不变，FT先增大后减小DFN不断增大，FT先减小后增大如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是 ( )AF减小，FN不变 BF不变，FN减小CF不变，FN增大 DF增大，FN减小题型4带电体在电场内的平衡问题例4如图所示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电荷的小球(可以近似看成点电荷)，当用水平向左的作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态现若稍改变F的大小，使b稍向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后 ( )Aa、b 间电场力增大B作用力F将减小C地面对b的支持力变大D地面对b的支持力变小如图所示，在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计则( )A物块c的质量是2msin B回路中电流方向俯视为顺时针Cb棒放上后，a棒受到的安培力为2mgsin Db棒放上后，a棒中电流大小是一、单项选择题1如图所示为通过轻杆相连的A、B两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的O点已知两球重力均为G，轻杆与细线OA长均为L.现用力F作用于小球B上(图上F未标出)，使系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上则力F最小值为 ( )A.G B.G CG D2G2(2013新课标15)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F20)由此可求出( )A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力3如图所示，一串红灯笼在水平风力的吹动下发生倾斜，悬挂绳与竖直方向的夹角为30.设每个红灯笼的质量均为m，绳子质量不计则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为 ( )A.mg B2mgC4mg D.mg 4两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则 ( )Ab弹簧的伸长量也为LBb弹簧的伸长量为Cp端向右移动的距离为2LDp端向右移动的距离为(1)L5如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮A静止在倾角为30的斜面上，B被悬挂着已知质量mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30缓慢增大到50，物体始终保持静止，那么下列说法中正确的是 ( )A物体B通过细绳对A的拉力将增大B物体A受到斜面的支持力将增大C物体A受到的静摩擦力将先减小后增大D物体A受到的静摩擦力将增大6轻杆的一端安装有一个小轻滑轮P，用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的绳子，如图所示现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是 ( )A变大 B不变 C变小D无法确定7如图，匀强电场方向垂直于倾角为的绝缘粗糙斜面向上，一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上，关于该滑块的受力，下列分析正确的是(当地重力加速度为g) ( )A滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用B滑块所受摩擦力大小一定为mgsin C滑块所受电场力大小可能为mgcos D滑块对斜面的压力大小一定为mgcos 8如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，挡板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是 ( )AF1增大、F2减小BF1增大、F2增大CF1减小、F2减小DF1减小、F2增大二、多项选择题9(2013广东20)如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放在P上，则( )AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大10如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为m，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮置于倾角为的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，斜面放置在水平地面上现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中()A绳子拉力不变BA对斜面的压力逐渐增大CA所受的摩擦力逐渐增大D地面对斜面的摩擦力逐渐增大11如图所示，三个物块A、B、C叠放在光滑的斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上匀速运动设物块C对A的摩擦力为FfA，对B的摩擦力为FfB，下列说法正确的是 ( )AFfA与FfB方向相同BFfA与FfB方向相反CFfAFfB12如图所示，凹形槽半径R30 cm，质量m1 kg的小物块(可视为质点)，在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态已知弹簧的劲度系数k50 N/m，弹簧原长L040 cm，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角37，取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.则( )A物块对槽的压力大小是15 NB物块对槽的压力大小是13 NC槽对物块的摩擦力大小是6 ND槽对物块的摩擦力大小是8 N三、非选择题13如图13所示，光滑金属球的重量G40 N，它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角37的斜面体上已知斜面体置于水平地面上保持静止状态，sin 370.6，cos 370.8.求：(1) 墙壁对金属球的弹力大小；(2) 水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向答案(1)30 N(2)30 N水平向左