專題01力與平衡(原卷版)

1、專題一：力與平衡【知識回扣】產(chǎn)生條件方向大小彈力物體間相互接觸并擠壓與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反彈黃類：F=kxE彈簧類：用平衡條件或動力學規(guī)律求解重力地球附近的物體都受到重力作用始終豎直向下重力的大小與質(zhì)量成正比：G=mg摩擦力接觸并擠壓、有相對運動或者有相對運動的趨勢、接觸面粗糙與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反C滑動摩擦力：由Ff = uF求解。靜摩擦力：0 Ff fmax。根據(jù)牛頓運動定律或平衡條件來求解。電場力有電場正電何所受電場力方向與場強方向一致，負電荷所受電場力方向與場強方向相反右為勻強電場，電場力：F= qE。點電荷間的庫侖力 F = kqiq2.安培力有磁場

2、用左手定那么判斷，安培力垂 直于B、I決定的平面。安培力：IB/I時，F(xiàn)=0B丄I時，F(xiàn)=BIL與1的夾角為0時，F(xiàn)= BILsin 0L是導(dǎo)線的有效長度洛倫茲力有磁場用左手定那么判斷，洛倫茲力垂直于B、v決定的平面，洛倫茲力不做功。洛倫茲力：F= qvB ,此式只適用于B丄v的情況。當B / v時F= 0。3彈力有無的判斷方法1 假設(shè)法：對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩物體之間不存在彈力，看物體是否保持原有的狀態(tài)，假設(shè)運動 狀態(tài)不變，那么此處不存在彈力；假設(shè)運動狀態(tài)改變，那么此處一定存在彈力。2狀態(tài)法：根據(jù)物體的狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力的平衡條件判斷是否存在彈力。4靜摩擦力有無及方向的判斷

3、方法1假設(shè)法：假設(shè)物體間接觸面光滑，假設(shè)不發(fā)生相對滑動，那么無相對運動趨勢，無靜摩擦力；假設(shè)發(fā)生相對 滑動，那么有相對運動趨勢，有靜摩擦力，靜摩擦力方向與相對運動趨勢方向相反。2 狀態(tài)法：確定物體的運動狀態(tài)，再利用平衡條件或牛頓第二定律確定靜摩擦力的方向。3 牛頓第三定律法：力是物體間的相互作用，先確定受力少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)牛 頓第三定律確定另一物體受到的靜摩擦力的方向?！緹衢T考點透析】考點一受力分析整體法與隔離法的應(yīng)用1 如下圖，用完全相同的輕彈簧B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止狀態(tài)，彈簧與豎直方向的夾角為 30,彈簧C水平,那么彈簧A、 C的伸長量之比為 C

4、. 1:2D. 2:16m,相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)2 疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如下圖，質(zhì)量均為均為，那么A 上方球與下方3個球間均沒有彈力B .下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力C .水平地面對下方三個球的支持力均為4mg3D .水平地面對下方三個球的摩擦力均為4 mg3【增分攻略】整體法和隔離法的應(yīng)用技巧1不涉及系統(tǒng)內(nèi)力時，優(yōu)先考慮應(yīng)用整體法，即能整體、不隔離 應(yīng)用隔離法時，要先隔離 簡單的物體，如待求量少、或受力少、或處于邊緣處的物體。3將 整體法與 隔離法有機結(jié)合、靈活應(yīng)用。4各 隔離體間的力，表現(xiàn)為作用力與反作用力，對整體系統(tǒng)那么是內(nèi)力。 考點二靜態(tài)平衡問題30

5、10 m/s2假設(shè)輕繩能承受的最大張力為1 500 N，那么物塊的質(zhì)200 , 3 kg1. 2021全國卷H 16物塊在輕繩的拉動下沿傾角為 塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為 有3,重力加速度取 量最大為A. 150 kg B . 100 ,3 kg C. 200 kg D.2. 2021新課標全國川卷用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如下圖。兩斜面I、n固定在車上，傾角分別為30和60重力加速度為 g。當卡車沿平直公路勻速行駛時，圓筒對斜面I、n壓力的大小分別為F1、F2,那么A F1= mg, F2 = mg1 也 C. F1 = 2mg, F2=

6、2 mg如並B F1= mg, F2 = mg 込1D. F1= 2 mg, F2 = 2mgP和Q用相同的絕緣細3. 2021高考全國卷I 如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，那么A . P和Q都帶正電荷B . P和Q都帶負電荷C. P帶正電荷，Q帶負電荷D . P帶負電荷，Q帶正電荷【增分攻略】1處理靜態(tài)平衡問題的常用方法方法內(nèi)容合成法物體受三個共點力的作用而平衡，那么任意兩個力的合力一定與第三個力大小相 等，方向相反正交分解法物體受到三個或三個以上力的作用而平衡，將物體所受的力分解為相互垂直的 兩組，每組力都滿足平衡條件2靜

7、態(tài)平衡問題的解題技巧 善于轉(zhuǎn)換研究對象，尤其是對摩擦力不易判定的情形，可以先分析相接觸物體的受力情況，再應(yīng)用牛頓第三定律判定。 假設(shè)法是判斷彈力、摩擦力的存在及方向的根本方法?？键c三動態(tài)平衡問題1.2021全國1卷T19如圖，一光滑的輕滑輪用細繩00懸掛于O點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。假設(shè)F方向不b仍始終保持靜止，那么A .繩00的張力也在一定范圍內(nèi)變化B 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C .連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D .物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化2.2021課標I,

8、 19多項選擇如圖，一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊 N,另一端與斜面上的物塊 M相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成 45M始終保持靜止，那么在此過程中A .水平拉力的大小可能保持不變B . M所受細繩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減小后增加3. 2021全國卷I 21如圖，柔軟輕繩 ON的一端0固定，其中間某點 M拴一重物，用手拉住繩的另一端nN，初始時，0M豎直且MN被拉直，0M與MN之間的夾角為 a Q?.現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角a不變，在0M由豎直被拉到水平的過程中 圖1A . MN上的張力逐漸增大B . MN上的張力先增大后減小C . 0M上的張力逐漸增大D . OM上的張力先增大后減小【增分攻略】 解決動態(tài)平衡常用方法1.解析法：如果物體受到多個力的作用，可進行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，找函數(shù)關(guān)系，根 據(jù)自變量的變化確定因變量的變化還可由數(shù)學知識求極值或者根據(jù)物理臨界條件求