第1講力與物體的平衡

1、第 1 講 力與物體的平衡13真題再現(xiàn)（2019高考江蘇卷）如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)對氣球的作用力水平向右.細繩與豎直方向的夾角為繩的拉力為T,則風(fēng)對氣球作用力的大小為（）A.Tsin aB.cos aC.Tsin a受力分析與靜態(tài)平衡【高分快攻】1.受力分析的4種方法假設(shè)法在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在的假設(shè)，然后分析該力存在對物體運動狀態(tài)的影響來判斷該力是否存在整體法將加速度相同的幾個相互關(guān)聯(lián)的物體作天-個整體進行受力分析隔離法將所研究的對象從周圍的物體中分離出來，單獨進行受力分析動力學(xué)對加速運動的物體進行受力分析時，應(yīng)用牛頓運動定律進行分析求解分析

2、法2.處理靜態(tài)平衡問題的基本思路3.兩大思維方法對比【典題例析】（2019高考全國卷 出）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，如圖所示.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(dāng)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Fi、F2,則（）3 蟲A. Fi= mg, F2= mg33B. Fi = m mg, F2= & mg l 1 l -3C.D.Fi = 2mg, F2= 2 mg l q L 1 Fi= 2 mg, F2=2mg【題組突破】角度i受力分析的方法1. （2019南京模擬）如圖，一個L形木板（

3、上表面光滑）放 在斜面體上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木 板上表面的木塊相連.斜面體放在平板小車上，整體一起沿 水平向右的方向做勻速直線運動，不計空氣阻力，則關(guān)于各 物體的受力情況，下列說法正確的是（）A. L形木板受4個力的作用B.斜面體可能只受 2個力作用C.木塊受2個力作用D.斜面體不可能受平板小車對它的摩擦力作用角度2解決共點力平衡的方法靠廨2. （2019高考天津卷）2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車.為保持以往船行習(xí)慣，在航道處建造了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi)）斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示.下列說法正確的是（）A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的

4、壓力B.為了減小鋼索承受的拉力，可以適當(dāng)降低索塔的高度C.索塔兩側(cè)鋼索對稱且拉力大小相同時，鋼索對索塔的合力豎直向下D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必須對稱分布角度3 “動桿” “定桿”和“死結(jié)” “活結(jié)”問題3. （2019南通二模）如圖甲所示，輕桿 OB可繞B點自由轉(zhuǎn)動，另一端 O點用細繩OA 拉住，固定在左側(cè)墻壁上， 質(zhì)量為m的重物用細繩 OC懸掛在輕桿的 。點，OA與輕桿的夾 角/ BOA = 30。.乙圖中水平輕桿 OB 一端固定在豎直墻壁上，另一端 O裝有小滑輪，用一 根繩跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m的重物，圖中/ BOA = 30。，求：(1)甲、乙兩圖中細繩 O

5、A的拉力各是多大?(2)甲圖中輕桿受到的彈力是多大？(3)乙圖中輕桿對滑輪的作用力是多大？角度4平衡中的臨界與極值問題另一端連有一質(zhì)量 看笊b,兩小球均處于.網(wǎng)30角，兩球依然4. (多選)(2019蘇州*II擬)如圖，彈性輕繩一端固定于 。點, 為m的小球a,小球a通過不可伸長的細繩連接質(zhì)量相同的小球 靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球 b施加一個力F,使彈性輕繩與豎直方向成 保持靜止.下列說法正確的是 ()A.彈性繩的長度一定增加B. a、b間細繩上的張力可能減小C.力F的值可能大于mg1D.力F的值可能小于2mg【高分快攻】解決動態(tài)平衡問題的一般思路：把“動”化為“靜”， “靜動態(tài)平衡問題中求“動”，動

6、態(tài)平衡問題的分析過程與處理方法如下:注意： (1)如果物體所受的力較少， 可以采用合成的方法(2)如果物體受到三個力的作用而處于動態(tài)平衡， 若其中的一個力大小、方向均不變另外兩個力的方向都發(fā)生變化， 可以用力的三角形與幾何三角形相似的方法求解(3)如果物體受到三個力的作用， 其中一個力的大小、方向均不變， 并且還有另一個力的方向不變， 此時可用圖解法分析， 即可以通過畫出多個平行四邊形來分析力的變化【 典題例析】(多選)(2019無錫高三質(zhì)量檢測)如圖, 一光滑的輕滑輪用細繩 OO懸掛于。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

7、個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài). 若F方向不 變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b 仍始終保持靜止，則()A.繩OO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【題組突破】角度1解析法的應(yīng)用1. 質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上.用水平向左的力F緩慢拉動繩 號的中點O,如圖所示.用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中（）F /A. F逐漸變大，T逐漸變大B. F逐漸變大，T逐漸變小C. F逐漸變小，T逐漸變大D. F逐漸變小，T逐漸變小角度2圖解法的應(yīng)用2. （2019常州質(zhì)檢）如圖所

8、示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果 把擋板由豎直位置繞 O點緩慢轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫i和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是（）A. Fi先增大后減小，F(xiàn)2一直減小B. Fi先減小后增大，F(xiàn)2一直減小C. Fi和F2都一直在增大D. Fi和F2都一直在減小角度 3 相似三角形法的應(yīng)用3. （2019淮安二模）如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定，輕桿 A 端用鉸鏈固定，滑輪在A 點正上方（滑輪大小及摩擦均可不計），輕桿B 端吊一重物G，現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B 端，用拉力F 將 B 端緩慢上拉（均未斷），在AB 桿達到豎直前，以下分析正確的是（）

9、A.繩子越來越容易斷B 繩子越來越不容易斷C AB 桿越來越容易斷D AB 桿越來越不容易斷電學(xué)中的共點力平衡問題【 高分快攻】1 涉及電場力、磁場力的平衡問題的解題思路(1)記憶口訣：一場二彈三摩擦，各力方向準確畫(2)思維導(dǎo)圖2 解題常見誤區(qū)及提醒(1)安培力方向的判斷要先判斷磁場方向、電流方向，再用左手定則判斷，同時注意立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖(2)電場力或安培力的出現(xiàn)，可能會對壓力或摩擦力產(chǎn)生影響(3)涉及電路問題時，要注意閉合電路歐姆定律的使用【 典題例析】（2019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 P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好

10、與天花板垂直，則 （）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帶正電荷如圖所示，一長為10 cm的金屬棒ab 用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中；磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1 T,方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣.金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12 V的電池相連，電路總電阻為2 已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量為 0.5 cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重 新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3 cm.重力加速度大小取 10 m/s2.判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量.14自、魚的數(shù)值均未給出（建

11、議用時：25分鐘）一、單項選擇題I. （2019泰州二模）在粗糙水平面上放著一個三角形木塊abc,在它的兩個粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為mi和m2的兩個物體，mim2,如圖所示，若三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水 平面對三角形木塊（）A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因mi、m2、19D.以上結(jié)論都不對J. （2019高考全國卷n ）物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30的固定斜面向上勻速運動,輕繩與斜面平行.已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度取10 m/s2.若輕繩能承受的最大張力為1 500 N,

12、則物塊的質(zhì)量最大為（A. 150 kgB.C. 200 kgD.100 13 kg200 3 kg3. （2019常州一中聯(lián)考）如圖所示，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上.若要物塊在斜面上保持靜止,有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1 和 F2（F20）.F的取值應(yīng)由此可求出A.物塊的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力D.物塊對斜面的正壓力4. 一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上，彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點，則彈性繩的

13、總長度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi)）（）A. 86 cmB.92 cmC. 98 cmD.104 cm5.如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球.在a和b之間的細線上懸掛一小物塊.平衡時， a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計所有摩擦.小物塊的質(zhì)量為（）A.2C.D. 2m6.如圖，一物塊在水平拉力 F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動.保持F的大小不變，而方向與水平面成60角，物塊也恰好做勻速直線運動.物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為 （）A. 2-V3B.D.7.如圖所示，勻強電場的電場強度方向與水平方向夾角為30。且斜向右上方

14、，勻強磁場的方向垂直于紙面（圖中未回出）.一質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶電小球（可視為質(zhì)點）以與 水平方向成30角斜向左上方的速度 v做勻速直線運動，重力加速度為g,則（）A.勻強磁場的方向可能垂直于紙面向外B.小球一定帶正電荷C.電場強度大小為mgqD.磁感應(yīng)強度的大小為mgqv8. （2019揚州模擬）質(zhì)量為 m的四只完全相同的足球疊成兩層放在水平面上，底層三只足球剛好接觸成三角形，上層一只足球放在底層三只足球的正上面，系統(tǒng)保持靜止.若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則 （）A.底層每個足球?qū)Φ孛娴膲毫閙g8 .底層每個足球之間的彈力為零C.下層每個足球?qū)ι蠈幼闱虻闹С至Υ笮閙g36D-足球

15、與水平面間的動摩擦因數(shù)至少為69 .三段細繩OA、OB、OC結(jié)于。點，另一端分別系于豎直墻壁、水平頂 壁和懸掛小球，穩(wěn)定后 OA呈水平狀態(tài).現(xiàn)保持 O點位置不變，緩慢上移 點至D點的過程中，關(guān)于 OA繩上的拉力變化情況的判斷正確的是 （ ）A. 一直增大B. 一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大A上10. （2019徐州*II擬）如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有 一個光滑的小孔.質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細線的下端系著小球，端穿過小孔用手拉住.現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動過程中手對線的拉力和環(huán)對小球的彈力 Fn的大小變化情況是（）A. F減小，F(xiàn)n不變B. F

16、不變，F(xiàn)n減小C. F不變，F(xiàn)n增大D. F增大，F(xiàn)n減小二、多項選擇題11.（2018高考天津卷）明朝謝肇涮的五雜組中記載：“明姑蘇虎U0ri_丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可.一游僧見之曰：無煩也，我能正之. ”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進去，經(jīng)月余扶正了塔身.假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為以現(xiàn)在木楔背上加一力 F,方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力Fn,則（）A.若F 一定，。大時Fn大B.若F 一定，。小時Fn大C.若。一定，F(xiàn)大時Fn大D.若。一定，F(xiàn)小時Fn大12.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，

17、掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài).如果只人為改變一個條件，當(dāng)衣架靜止時，下列說法正確的是 （）A .繩的右端上移到 b,繩子拉力不變B.將桿N向右移一些，繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點右移13. （2017高考全國卷I）如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N.初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與 ，兀 一一、 ，.一MNN間的夾角為 a a .現(xiàn)將重物向右上萬緩慢拉起，并保持夾角a不變.在OM由豎直被拉到水平的過程中（）A. MN上的張力逐漸增大B. MN上的張力先增大后減小C. OM上的張力逐漸增大D. OM上的張力先增大后減小14.表面光滑、半徑為 R的半球固定在水平地面上，球心。的正上方處有一無摩擦定滑輪， 輕質(zhì)細繩兩端各系一個可視為質(zhì)點的小球掛在定滑輪 上，如圖所示.兩小球平衡時，若滑輪兩側(cè)細繩的長度分別為Li = 2.4RL2=2.5R,則這兩個小球的質(zhì)量之比為m2,小球與半球之間的壓力之比