高考物理大二轮复习专题一第1讲力与物体的平衡讲义

由天下分享时间：2024/5/14 12:55:01 加入收藏我要投稿点赞

力与物体的平衡

第1讲力与物体的平衡

真题再现考情分析 - 1 -

1．(多选)(2019·高考全国卷Ⅰ)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中( ) A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加解析：选BD. 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≥mMgsin θ，则M所受斜面的摩擦力大小会一直增大，若mNg

2.(2018·高考全国卷Ⅰ) 如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则( ) 16A．a、b的电荷同号，k＝ 916B．a、b的电荷异号，k＝ 964C．a、b的电荷同号，k＝ 2764D．a、b的电荷异号，k＝ 27解析：选D. 如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作用力均为斥力或引力，此时c在垂直于a、b连线的方向上的合力一定不为零，因此a、b不可能带同种电荷，A、C错误；若a、b带异种电荷，假设a对c的作用力为斥力，则b对c的作用力一定为引力，受力分析如图所示，由题意知c所受库仑力的合力方向平行于a、b的连线，则Fa、Fb在垂直于a、b连线的方向上的合力为零，由几何关系可知∠a＝37°、∠b＝ Fa453°，则Fasin 37°＝Fbcos 37°，解得＝，又由库仑定Fb3?qa?64律及以上各式代入数据可解得??＝，B错误，D正确. ?qb?27 - 3 -

3.(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ) 如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N.初始π??时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α?α＞ ?.2??现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中( ) A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小 C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小解析：选AD.将重物向右上方缓慢拉起，重物处于动态平衡状态，可利用平衡条件或力的分解画出动态图分析．将重物的重力沿两绳方向分解，画出分解的动态图如图所示．在三角形中，根据正弦定理有＝＝，由题意可sin γ1sin β1sin θ1知FMN的反方向与FOM的夹角γ＝180°－α，不变，因sin β(β为FMN与G的夹角)先增大后减小，故OM上的张力先增大后减小，当β＝90°时，OM上的张力最大，因sin θ(θ为FOM与G的夹角)逐渐增大，故MN上的张力逐渐增大，选项A、D正确，B、C错误. 近几年全国卷对该部分的考查较多，基本属于必考题，并且动态分析是考查热点，其中整体法与隔离法的受力分析方法，力的合成与力的分解等知识是力学的基础；在2020年的备考过程中，尤其要注重“整体法、隔离法”在连接体受力分析中的应用，物体的“动态平衡”问题在复习中应引起重视，同时要注重与数学知识相结合来处理问题 GFOM1FMN1命题研究受力分析与静态平衡

【高分快攻】

1．受力分析的4种方法假设法

在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后分- 4 -

析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在整体法隔离法动力学分析法将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解 2.处理静态平衡问题的基本思路

3．两大思维方法对比

【典题例析】

(2019·高考全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固

定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则( )

A．F1＝B．F1＝

33mg，F2＝mg 3233mg，F2＝mg 23

C．F1＝mg，F2＝mg

22D．F1＝