2008年高考物理二輪專題復(fù)習(xí)全集力與運(yùn)動(dòng)平衡

專題一:力和運(yùn)動(dòng)2008.03.20靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)

牛頓第一定律

牛頓第二定律

牛頓第三定律力運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)定律力和運(yùn)動(dòng)重力彈力摩擦力電場(chǎng)力磁場(chǎng)力

力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系3.F大小不變且始終垂直V勻速圓周運(yùn)動(dòng)4.F=-kx簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)V=0靜止V≠0勻速運(yùn)動(dòng)1.F=0V≠0F、V反向勻減速直線運(yùn)動(dòng)F、V夾角α勻變速曲線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)V=0F、V同向勻加速直線運(yùn)動(dòng)2.F=恒量物體的運(yùn)動(dòng)決定于受到的合力和初始運(yùn)動(dòng)情況.第一講:力和平衡一.力的平衡平衡狀態(tài)：指的是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。特點(diǎn)：2.平衡條件：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是所受合外力為零，即3.平衡條件的推論:（1）物體在多個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中的一個(gè)力與余下的力的合力等大反向；（2）物體在同一平面內(nèi)的三個(gè)不平行的力作用下，處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力必為共點(diǎn)力；（3）物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，圖示這三個(gè)力的有向線段必構(gòu)成閉合三角形。

4.求解共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題常用的方法

①.合成法三角形法則：若三個(gè)不平行的共點(diǎn)力的合力為零則三力首尾相連一定組成一個(gè)封閉的三角形。三力交匯原理：物體在同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則這三個(gè)力不平行就共點(diǎn)。②.分解(正交分解)法③.相似三角形法：④.力三角形圖解法:當(dāng)物體所受的力變化時(shí)，通過對(duì)幾個(gè)特殊狀態(tài)畫出力圖（在同一圖上）對(duì)比分析，使動(dòng)態(tài)問題靜態(tài)化，抽象問題形象化，問題將變得易于分析處理。

1．如圖，光滑均勻球放在豎直墻壁和木板之間．當(dāng)板與墻間夾角θ緩慢地逐漸減小時(shí)，球?qū)Φ膲毫A和球?qū)δ景宓膲毫B的大小變化情況是（）

A.NA、NB均減小;B.NA減小、NB增大;

C.NA增大、NB減小;D.NA、NB均增大.D2．如圖所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個(gè)力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則該力可能為圖中的（ ）（A）F1。 （B）F2。 （C）F3。 （D）F4。BC例1、如圖1—1所示，質(zhì)量為m=5kg的物體，置于一傾角為30°的粗糙斜面體上，用一平行于斜面的大小為30N的力F推物體，使物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，斜面體質(zhì)量M=10kg，始終靜止，取g=10m/s2，求:地面對(duì)斜面體的摩擦力及支持力．fNF(M＋m)g圖1—2解析：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體分析，受力分析如圖1—2：由平衡條件有：由此解得

例2、a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示，并處于平衡狀態(tài)．則：

A．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)

B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)

C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)

D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)AD

2002年廣東---2

解析：由于輕繩只能拉而不能壓縮彈簧，故N不能處于壓縮狀態(tài)，只能處于位伸或不伸不縮狀態(tài)，則B選項(xiàng)錯(cuò)誤．

若N處于拉伸狀態(tài)，則輕繩對(duì)N的拉力必不為零，因而繩子R對(duì)物體塊a的拉力也不必不零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，對(duì)a受力分析得T+F－mag=0，彈簧對(duì)a的作用力F=mag－T，

F>0表示豎直向上，

F<0表示豎直向下，

F=0表示彈簧M不伸不縮狀態(tài)，顯然不與a重力有關(guān)綜合上述分析可知A、D選項(xiàng)正確．

誤點(diǎn)警示：本題要求考生結(jié)合彈簧可伸可縮而軟繩不能有推力這些條件進(jìn)行推理，從而找出可能性結(jié)論的條件例3、如圖1-2-1所示，跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和B，物體A放在銳角為θ的斜面上，已知A物體質(zhì)量為m，A物體與斜面最大靜摩擦力是與斜面間彈力的μ倍（μ＜tgθ），滑輪摩擦不計(jì)，物體A要靜止在斜面上，物體B質(zhì)量的取值范圍為多少？在A靜止的前提下，斜面體與地面間摩擦情況又如何？解析:本題是靜力學(xué)問題，運(yùn)用平衡條件及正交分解法是解答該類問題的主要方法。先以B為研究對(duì)象，因?yàn)锽靜止所以有：T=mBg①再以A為研究對(duì)象，若A處于上滑的臨界狀態(tài)，有：T1=fm+mgsinθ②而N=mgcoSθ④由①②③④可得:mB=m(sinθ+μcosθ)⑤=μN(yùn)③由①③④⑥可得：mB=m(sinθ-μcosθ)⑦由⑤⑦可得mB應(yīng)滿足的條件為：

m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)

在A靜止的前提下，A和滑輪支架對(duì)斜面體的總作用力豎直向下，A、B和斜面C整體對(duì)地面只有向下的壓力，地面與C間無摩擦力。同理，若A處于將要下滑的臨界狀態(tài)則有：T2+fm=mgsinθ⑥說明:

處理靜力學(xué)問題，首先要選取妥當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析和力的運(yùn)算，其中摩擦力為被動(dòng)力，要根據(jù)物體所受的其他力和所處的狀態(tài)正確判斷。隔離法和整體法的巧妙使用可簡(jiǎn)化解題步驟。如本題中A物加速下滑，則對(duì)A、B、C進(jìn)行整體分析可知，整體中有成員有向左的加速度分量，地面對(duì)斜面體C應(yīng)有向左的摩擦力。例4、如圖4所示，一質(zhì)量為m的貨物放在傾角為α的傳送帶上隨傳送帶一起向上或向下做加速運(yùn)動(dòng)．設(shè)加速度大小為α，試求兩種情況下貨物所受的摩擦力．m

╮α圖4解析：物體m向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于沿斜面向下有重力的分力，所以要使物體隨傳送帶向上加速運(yùn)動(dòng)，傳送帶對(duì)物體的摩擦力必定沿傳送帶向上．物體沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力的方向要視加速度的大小而定，當(dāng)加速度為某一合適值時(shí)，重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力，則摩擦力為零；當(dāng)加速度大于此值時(shí)，摩擦力應(yīng)沿斜面向下；當(dāng)加速度小于此值時(shí)，摩擦力應(yīng)沿斜面向上．向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律，得：mgsina—F＝ma(設(shè)F沿斜面向上)所以F=mgsina-ma

當(dāng)a<gsina時(shí)，F(xiàn)>0．與所設(shè)方向相同——沿斜面向上．

當(dāng)a＝gsina時(shí)，F(xiàn)=0．即貨物與傳送帶間無摩擦力作用．

當(dāng)a>gsina時(shí)，F(xiàn)<0．與所設(shè)方向相反——沿斜面向下．向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律，得：所以F-mgsina=ma，方向沿斜面向上

小結(jié)：

當(dāng)物體加速運(yùn)動(dòng)而摩擦力方向不明確時(shí)，可先假設(shè)摩擦力向某一方向，然后應(yīng)用牛頓第二定律導(dǎo)出表達(dá)式，再結(jié)合具體情況進(jìn)行討論動(dòng)力學(xué)的典型問題皮帶傳動(dòng)物體時(shí)摩擦力的判定問題θBAa物體與傳送帶無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)：（1）a=gsinθ時(shí)，f=0（2）a>gsinθ時(shí)，f沿斜面向下（3）a<gsinθ時(shí)，f沿斜面向上警示1：:注意“死節(jié)”和“活節(jié)”問題。例5、如圖33所示，長(zhǎng)為5m的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B，繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個(gè)重為12N的物體，平衡時(shí)，問：①.繩中的張力T為多少? ②.A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化?例6、如圖34所示，AO、BO和CO三根繩子能承受的最大拉力相等，O為結(jié)點(diǎn)，OB與豎直方向夾角為θ，懸掛物質(zhì)量為m。求①

.OA、OB、OC三根繩子拉力的大小。②.A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，重新平衡后，繩中張力如何變化？

分析與解：例5中因?yàn)槭窃诶K中掛一個(gè)輕質(zhì)掛鉤，所以整個(gè)繩子處處張力相同。而在例6中，OA、OB、OC分別為三根不同的繩所以三根繩子的張力是不相同的。不少同學(xué)不注意到這一本質(zhì)的區(qū)別而無法正確解答例5、例6。對(duì)于例5分析輕質(zhì)掛鉤的受力如圖35所示，由平衡條件可知，T1、T2合力與G等大反向，且T1=T2，所以

T1sin+T2sin=T3=G

圖35T3=G

T1

T2αα即T1=T2=

，而AO.cos+BO.cos=CD,所以cos=0.8sin=0.6,T1=T2=10N

同樣分析可知：A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力均保持不變。

而對(duì)于例6分析節(jié)點(diǎn)O的受力如圖36所示，由平衡條件可知，T1、T2合力與G等大反向，但T1不等于T2，所以

T1=T2sin,G=T2cos

但A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，重新平衡后，繩OA、OB的張力均要發(fā)生變化。如果說繩的張力仍不變就錯(cuò)了。圖36T1T2θGG警示2：注意“死桿”和“活桿”問題。

例7、如圖37所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩OC懸掛在支架上的O點(diǎn)，輕桿OB可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，求細(xì)繩OA中張力T大小和輕桿OB受力N大小。

例8、如圖38所示，水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有小滑輪B，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物，A.50N B.C.100N D.，則滑輪受到繩子作用力為：分析與解：對(duì)于例7由于懸掛物體質(zhì)量為m，繩OC拉力大小是mg，將重力沿桿和OA方向分解，可求.對(duì)于例8若依照例7中方法，則繩子對(duì)滑輪應(yīng)選擇D項(xiàng)；實(shí)際不然，由于桿AB不可轉(zhuǎn)動(dòng)，是死桿，桿所受彈力的方向不沿桿AB方向。由于B點(diǎn)處是滑輪，它只是改變繩中力的方向，并未改變力的大小，滑輪兩側(cè)繩上拉力大小均是100N，夾角為，9、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在水平恒力F的作用下，甲、乙一起向左加速運(yùn)動(dòng)，那么在加速運(yùn)動(dòng)階段()A．甲、乙之間的摩擦力不斷增大

B.甲、乙之間的摩擦力不變

C.甲、乙兩物體的加速度不斷減小

D．甲對(duì)乙的壓力不斷增大BD10、在建筑工地上有時(shí)需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們?cè)O(shè)計(jì)了一種如圖所示的簡(jiǎn)易滑軌：兩根圓柱形木桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把一摞瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處.在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時(shí)速度較大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施中可行的是:A、減少每次運(yùn)送瓦的塊數(shù)

B、增多每次運(yùn)送瓦的塊數(shù)

C、減小兩桿之間的距離

D、增大兩桿之間的距離D11．如圖3所示，在傾角為θ的固定光滑斜面上，質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用，F(xiàn)1方向水平向右，F(xiàn)2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上，則下列關(guān)系正確的是A．B．C．D．B2007年廣東---5AθabER圖512．豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個(gè)帶正電的小球，將平行金屬板按圖5所示的電路圖連接。絕緣線與左極板的夾角為θ。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則Ａ．θ1<θ2，I1<I2Ｂ．θ1>θ2，I1>I2Ｃ．θ1=θ