新高考物理二輪復(fù)習(xí)專題1.1 力與物體的平衡（精講卷）（含解析）

高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新高考專用）專題一力與運(yùn)動(dòng)（講）知識(shí)結(jié)構(gòu)考情分析近3年考情分析考點(diǎn)要求等級(jí)要求考題統(tǒng)計(jì)202220212020力與物體平衡Ⅱ2022·重慶卷·T12022·北京卷·T52022·上海卷·T22022·浙江6月卷·T32022·海南卷·T82022·遼寧卷·T42022·廣東卷·T12022·浙江6月卷·T102022·浙江1月卷·T52022·湖南卷·T32022·浙江1月卷·T72021·浙江1月卷·T42021·廣東卷·T32021·浙江省6月卷·T42021·重慶卷·T12021·全國(guó)甲卷·T142021·海南卷·T82021·湖南卷·T52021·湖北卷·T112020·海南卷·T22020·浙江7月卷·T32020·浙江7月卷·T102020·全國(guó)=3\*ROMANIII卷·T172020·北京卷·T112020·山東卷·T82020·浙江1月卷·T13力與直線運(yùn)動(dòng)Ⅱ2022·全國(guó)甲卷·T152022·江蘇卷·T12022·上海卷·T112022·遼寧卷·T72021·廣東卷·T82021·海南卷·T102021·湖北卷·T22021·遼寧卷·T32021·北京卷·T132021·浙江省6月卷·T202021·海南卷·T72021·遼寧卷·T132021·全國(guó)乙卷·T212020·全國(guó)=1\*ROMANI卷·T242020·海南卷·T122020·山東卷·T12020·浙江1月卷·T22020·浙江1月卷·T192020·浙江7月卷·T202020·江蘇卷·T5力與曲線運(yùn)動(dòng)Ⅱ2022·湖南卷·T52022·重慶卷·T142022·上海卷·T82022·廣東卷·T62022·廣東卷·T32022·山東卷·T112022·全國(guó)甲卷·T242022·北京卷·T82022·上海卷·T62022·遼寧卷·T132022·山東卷·T82022·全國(guó)甲卷·T142021·遼寧卷·T12021·浙江1月卷·T92021·海南卷·T22021·河北卷·T22021·江蘇卷·T92021·山東卷·T112021·全國(guó)甲卷·T152021·廣東卷·T42021·河北卷·T92021·山東卷·T32020·北京卷·T142020·山東卷·T162020·海南卷·T122020·全國(guó)=2\*ROMANII卷·T162020·浙江1月卷·T52020·江蘇卷·T82020·北京卷·T172020·全國(guó)=1\*ROMANI卷·T162020·浙江7月卷·T22020·江蘇卷·T22萬有引力定律與航天Ⅱ2022·重慶卷·T92022·山東卷·T62022·北京卷·T192022·海南卷·T102022·江蘇卷·T142022·上海卷·T102022·湖南卷·T82022·廣東卷·T22022·浙2022·遼寧卷·T92022·全國(guó)乙卷·T142022·浙江1月卷·T8浙江6月卷·T62021·重慶卷·T82021·全國(guó)乙卷·T182021·廣東卷·T22021·遼寧卷·T82021·山東卷·T52021·福建卷·T82021·福建卷·T132021·浙江1月卷·T72021·海南卷·T42021·河北卷·T42021·湖北卷·T72021·湖南卷·T72021·天津卷·T52021·浙江省6月卷·T102021·北京卷·T62021·全國(guó)甲卷·T182021·江蘇卷·T32020·海南卷·T72020·全國(guó)=1\*ROMANI卷·T152020·全國(guó)=2\*ROMANII卷·T152020·全國(guó)=3\*ROMANIII卷·T162020·天津卷·T22020·浙江7月卷·T72020·浙江1月卷·T92020·江蘇卷·T72020·北京卷·T52020·山東卷·T7思維導(dǎo)圖1.1力與物體的平衡一、考情分析近3年考情分析考點(diǎn)要求等級(jí)要求考題統(tǒng)計(jì)202220212020受力分析Ⅱ2022·重慶卷·T12022·北京卷·T52022·上海卷·T22022·浙江6月卷·T32021·浙江1月卷·T42021·廣東卷·T32021·浙江省6月卷·T42020·海南卷·T22020·浙江7月卷·T32020·浙江7月卷·T10靜態(tài)平衡問題Ⅱ2022·海南卷·T82022·遼寧卷·T42022·廣東卷·T12022·浙江6月卷·T10022·浙江1月卷·T52021·重慶卷·T12020·全國(guó)=3\*ROMANIII卷·T172020·北京卷·T11動(dòng)態(tài)平衡和臨界極值問題Ⅱ2021·全國(guó)甲卷·T142021·海南卷·T82021·湖南卷·T52020·山東卷·T8電磁場(chǎng)中中的平衡問題Ⅱ2022·湖南卷·T32022·浙江1月卷·T72021·湖北卷·T112020·浙江1月卷·T13考情總結(jié)物體的平衡條件及其應(yīng)用歷來是高考的熱點(diǎn)，它不僅涉及力學(xué)中共點(diǎn)力的平衡，還常涉及電場(chǎng)力、安培力及洛倫茲力的平衡問題，物體的受力分析、物體的靜態(tài)平衡和物體的動(dòng)態(tài)平衡問題是高考常考的命題角度，應(yīng)用整體法和隔離法分析物體的受力特點(diǎn)及平衡問題是考生必須掌握的方法，也是高考考查的重點(diǎn)。應(yīng)考策略深刻理解各種性質(zhì)力的特點(diǎn)，熟練掌握分析共點(diǎn)力平衡問題的各種方法。二、思維導(dǎo)圖三、講知識(shí)1.常見力（1）接觸力：彈力、摩擦力（2）場(chǎng)力：重力、電場(chǎng)力、安培力、洛倫茲力注意：各種力的大小及方向2.受力分析方法、步驟、注意事項(xiàng)3.共點(diǎn)力的平衡(1)平衡狀態(tài)：物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)平衡條件：F合＝0或Fx＝0，F(xiàn)y＝0.(3)常用推論①若物體受n個(gè)作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力與其余(n－1)個(gè)力的合力大小相等、方向相反．②若三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則表示這三個(gè)力的有向線段首尾相接組成一個(gè)封閉三角形．四、講重點(diǎn)重點(diǎn)1受力分析1．受力分析的基本思路2．受力分析的常用方法受力分析貫穿整個(gè)力學(xué)，包括分析處于平衡狀態(tài)和非平衡狀態(tài)物體的受力情況，為了知識(shí)的連貫，此處歸納出通用的受力分析方法(對(duì)于非平衡狀態(tài)的受力分析運(yùn)用參見后續(xù)二、三、四專題)。(1)假設(shè)法：在受力分析時(shí)，對(duì)于彈力、摩擦力，若不能確定是否存在，或者不能確定力的方向、特點(diǎn)，可先作出假設(shè)(如該力存在、沿某一個(gè)方向、摩擦力是靜摩擦力)，然后根據(jù)該假設(shè)對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響判斷假設(shè)是否成立。(2)整體法與隔離法：若系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，優(yōu)先采用整體法；如果需要求解系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用，可再用隔離法。如果系統(tǒng)內(nèi)部各部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，一般用隔離法(如果存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)但整體處于平衡狀態(tài)，也可以采用整體法)。整體法與隔離法一般交叉綜合運(yùn)用。(3)轉(zhuǎn)換對(duì)象法：當(dāng)直接分析一個(gè)物體的受力不方便時(shí)，可轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，先分析另一個(gè)物體的受力，再根據(jù)牛頓第三定律分析該物體的受力。(4)動(dòng)力學(xué)分析法：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定其受力情況。3.整體法和隔離法的應(yīng)用技巧(1)不涉及系統(tǒng)內(nèi)力時(shí)，優(yōu)先考慮應(yīng)用整體法，即“能整體、不隔離”。(2)應(yīng)用“隔離法”時(shí)，要先隔離“簡(jiǎn)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(jī)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(duì)整體系統(tǒng)則是內(nèi)力。4．兩點(diǎn)注意(1)采用整體法進(jìn)行受力分析時(shí)，要注意系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的狀態(tài)應(yīng)該相同．(2)當(dāng)直接分析一個(gè)物體的受力不方便時(shí)，可轉(zhuǎn)移研究對(duì)象，先分析另一個(gè)物體的受力，再根據(jù)牛頓第三定律分析該物體的受力，此法叫“轉(zhuǎn)移研究對(duì)象法”．重點(diǎn)2靜態(tài)平衡問題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(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)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力的三角形法對(duì)受三個(gè)力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三個(gè)力組成一個(gè)首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解未知力2.靜態(tài)平衡問題的解題“四步驟”3.規(guī)律方法（1）兩物體間有摩擦力，一定有彈力。靜摩擦力總與接觸面平行，且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。（2）整體法與隔離法的應(yīng)用技巧1)不涉及系統(tǒng)內(nèi)力時(shí)，優(yōu)先考慮應(yīng)用整體法,即“能整體、不隔離”。2)應(yīng)用“隔離法”時(shí)要先隔離“簡(jiǎn)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(jī)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(duì)整體系統(tǒng)則是內(nèi)力。重點(diǎn)3動(dòng)態(tài)平衡及臨界極值問題（一）動(dòng)態(tài)平衡1．解決動(dòng)態(tài)平衡問題的一般思路化“動(dòng)”為“靜”，多個(gè)狀態(tài)下“靜”態(tài)對(duì)比，分析各力的變化或極值．2．三力作用下的動(dòng)態(tài)平衡3．四力作用下的動(dòng)態(tài)平衡(1)在四力平衡中，如果有兩個(gè)力為恒力，或這兩個(gè)力的合力方向確定，為了簡(jiǎn)便可用這兩個(gè)力的合力代替這兩個(gè)力，轉(zhuǎn)化為三力平衡，例如：如圖，qE<mg，把擋板緩慢轉(zhuǎn)至水平的過程中，可以用重力與靜電力的合力mg－qE代替重力與靜電力．如圖，物體在拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，改變?chǔ)却笮?，求拉力的最小值，可以用支持力與摩擦力的合力F′代替支持力與摩擦力．(tanθ＝μ)(2)對(duì)于一般的四力平衡及多力平衡，可采用正交分解法．4.解決動(dòng)態(tài)平衡常用方法（1）圖解法物體受三個(gè)力平衡：一個(gè)力恒定、另一個(gè)力的方向恒定時(shí)可用此法．由三角形中邊長(zhǎng)的變化知力的大小的變化，還可判斷出極值．例：擋板P由豎直位置繞O點(diǎn)逆時(shí)針向水平位置緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)小球受力的變化．(如圖)（2）相似三角形法物體受三個(gè)力平衡：一個(gè)力恒定、另外兩個(gè)力的方向同時(shí)變化，當(dāng)所作“力的矢量三角形”與空間的某個(gè)“幾何三角形”總相似時(shí)用此法(如圖)．（3）解析法如果物體受到多個(gè)力的作用，可進(jìn)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(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值．5、動(dòng)態(tài)平衡中的“四看”與“四想”(1)看到“緩慢”，想到“物體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)”。(2)看到“輕繩、輕環(huán)”，想到“繩、環(huán)的質(zhì)量可忽略不計(jì)”。(3)看到“光滑”，想到“摩擦力為零”。(4)看到“恰好”想到“題述的過程存在臨界點(diǎn)”。（二）臨界極值解題方略1．平衡問題的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要被破壞而尚未被破壞的狀態(tài)，可理解成“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問題的描述中常用“剛好”“剛能”“恰好”等語言敘述，解臨界問題的基本方法是假設(shè)推理法．2．臨界問題往往是和極值問題聯(lián)系在一起的．解決此類問題重在形成清晰的物理圖景，分析清楚物理過程，從而找出臨界條件或達(dá)到極值的條件．要特別注意可能出現(xiàn)的多種情況．重點(diǎn)4電磁場(chǎng)中的平衡問題電磁場(chǎng)中平衡問題的處理方法與純力學(xué)問題的分析方法一樣，學(xué)會(huì)把電磁學(xué)問題力學(xué)化一電場(chǎng)力作用下的平衡問題1．電場(chǎng)力(1)大小：F＝qE.若為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力為恒力；若為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力大小與電荷所處的位置有關(guān)．點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力F＝keq\f(q1q2,r2).(2)方向：正電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反．2．兩個(gè)遵循(1)遵循平衡條件：與純力學(xué)問題的分析方法相同，只是多了電場(chǎng)力，把電學(xué)問題力學(xué)化可按以下流程分析：(2)遵循電磁學(xué)規(guī)律：①要注意準(zhǔn)確判斷電場(chǎng)力方向．②要注意電場(chǎng)力大小的特點(diǎn)：點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小與距離的平方成反比，電荷間相互作用力遵循牛頓第三定律．二磁場(chǎng)力作用下的平衡問題1．安培力(1)大?。篎＝BIL，此式只適用于B⊥I的情況，且L是導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度．當(dāng)B∥I時(shí)F＝0.(2)方向：用左手定則判斷，安培力垂直于B、I決定的平面．2．洛倫茲力(1)大?。篎＝qvB，此式只適用于B⊥v的情況．當(dāng)B∥v時(shí)F＝0.(2)方向：用左手定則判斷，洛倫茲力垂直于B、v決定的平面，洛倫茲力不做功．3．立體平面化該模型一般由傾斜導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電源和電阻等組成，難點(diǎn)是該模型具有立體性，解題時(shí)一定要先把立體圖轉(zhuǎn)化成平面圖，通過受力分析建立各力的平衡關(guān)系．4．帶電體的平衡如果帶電粒子在重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)三者組成的復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，則通常是勻速直線運(yùn)動(dòng)．解題方略1．帶電體的平衡問題仍然滿足平衡條件，只是要注意準(zhǔn)確分析場(chǎng)力——電場(chǎng)力、安培力或洛倫茲力．力學(xué)中用到的圖解法和正交分解法等仍然可以用在電磁場(chǎng)的平衡中．2．如果帶電粒子在重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)三者組成的復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，則一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镕洛⊥v.3．當(dāng)涉及多個(gè)研究對(duì)象時(shí)，一般采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法求解．當(dāng)物體受到的力多于三個(gè)時(shí)，往往采用正交分解法列出分方向的平衡方程．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(chǎng)方向、電流方向，再用左手定則判斷，同時(shí)注意立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖．2.電場(chǎng)力或安培力的出現(xiàn)，可能會(huì)對(duì)壓力或摩擦力產(chǎn)生影響．3.涉及電路問題時(shí)，要注意閉合電路歐姆定律的使用．規(guī)律方法1、電荷在電場(chǎng)中一定受到電場(chǎng)力作用，電流或電荷在磁場(chǎng)中不一定受磁場(chǎng)力作用。2、分析電場(chǎng)力和洛倫茲力時(shí),注意帶電體的電性。3、分析帶電粒子受力時(shí)，要注意判斷重力是否考慮。重點(diǎn)1受力分析例題1：（2023屆·安徽省卓越縣中聯(lián)盟高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，兩位搬運(yùn)工正在運(yùn)用“搬運(yùn)背帶”緩緩搬運(yùn)一只保險(xiǎn)柜。若保險(xiǎn)柜質(zhì)量為SKIPIF1<0，承受保險(xiǎn)柜重量的是四根背帶，搬運(yùn)工雙肩上的兩根背帶互相平行，且四根背帶與水平方向的夾角均為SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，則每根背帶所承受的拉力大小為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.525N D.SKIPIF1<0【答案】B【解析】由題意知，保險(xiǎn)柜處于平衡狀態(tài)，除重力外還有四根背帶對(duì)其的拉力且拉力方向均與水平方向成SKIPIF1<0角。所以SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B正確（2023屆·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，在水平地面上有一斜面，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊放在斜面的等高處，A、B之間連接著一個(gè)輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為k，彈簧處于壓縮狀態(tài)，且物塊與斜面均能保持靜止。已知斜面的傾角為θ，兩物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度的大小為g。下列說法正確的是（）A.斜面對(duì)A、B組成系統(tǒng)的靜摩擦力為0B.斜面和水平地面間可能有靜摩擦力作用C.若將彈簧拿掉，A物塊有可能發(fā)生滑動(dòng)D.彈簧的最大壓縮量為SKIPIF1<0【答案】D【解析】A．選A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，摩擦力等于重力沿斜面的分力，即SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．以A、B兩物塊和輕質(zhì)彈簧、斜面組成的整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析知，整體只在豎直方向上受重力及地面的支持力，沒有沿水平面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故斜面與水平地面間沒有靜摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；C．以A為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，在斜面內(nèi)的力如圖1，fA與彈力F彈和SKIPIF1<0的合力大小相等、方向相反；當(dāng)撤去彈簧，A在斜面內(nèi)的受力如圖2所示，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0，所以物塊不可能發(fā)生滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．由于SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0得SKIPIF1<0故D正確。故選D。重點(diǎn)2靜態(tài)平衡問題例題2：（2023屆·河南洛陽創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，A、B兩滑塊的質(zhì)量均為M，放在粗糙水平面上，兩滑塊與兩個(gè)等長(zhǎng)的輕桿連接，兩桿之間以及桿與滑塊之間均用光滑鉸鏈連接，一質(zhì)量為m的重物C懸掛于兩桿鉸接處，桿與水平面間的夾角為θ，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.輕桿上的作用力為2mgsinθB.A、B滑塊均受到4個(gè)力作用C.A、B滑塊對(duì)水平面的壓力大小均為SKIPIF1<0D.A、B滑塊對(duì)水平面的摩擦力大小均為SKIPIF1<0【答案】BC【解析】A．受力分析，根據(jù)平衡條件得，輕桿上的作用力為SKIPIF1<0A錯(cuò)誤；B．A、B滑塊均受到重力、支持力、桿的作用力和摩擦力4個(gè)力作用，B正確；C．由整體法可知A、B滑塊對(duì)水平面的壓力大小均為SKIPIF1<0C正確；D．A、B滑塊受到水平面靜摩擦力大小等于輕桿上的作用力的水平分力，即SKIPIF1<0D錯(cuò)誤。故選BC。訓(xùn)練2：（2023屆·山東聊城市二中高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，質(zhì)量分別為SKIPIF1<0兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力SKIPIF1<0的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)（SKIPIF1<0在地面，SKIPIF1<0在空中），力SKIPIF1<0與水平方向成SKIPIF1<0角．則SKIPIF1<0所受支持力SKIPIF1<0和摩擦力SKIPIF1<0正確的是A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】AC【解析】對(duì)AB整體受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑動(dòng)摩擦力f，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故選AC．【名師點(diǎn)睛】對(duì)AB整體受力分析，受到重力（m1+m2）g、支持力N、拉力F、滑動(dòng)摩擦力f，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．重點(diǎn)3動(dòng)態(tài)平衡及臨界極值問題例題3（2023屆·河南安陽市高三上學(xué)期開學(xué)考試）在沒有起重機(jī)的情況下，工人要將油桶搬運(yùn)上汽車，常常用如圖所示的方法。已知油桶重力大小為G，斜面的傾角為SKIPIF1<0。當(dāng)工人對(duì)油桶施加方向不同的推力F時(shí)，油桶始終處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。假設(shè)斜面與油桶的接觸面光滑。在推力F由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向的過程中，以下關(guān)于油桶受力的說法正確的是（）A.若力F沿水平方向，F(xiàn)的大小為SKIPIF1<0B.若力F沿水平方向，斜面對(duì)油桶的支持力大小為SKIPIF1<0C.F由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向過程中，斜面對(duì)油桶的支持力逐漸變大D.F由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向的過程中，推力F的最小值為SKIPIF1<0【答案】D【解析】AB．當(dāng)力F沿水平方向時(shí)，由于油箱為勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此受力平衡，則水平和豎直方向上有SKIPIF1<0

解得SKIPIF1<0

故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)力F由水平方向逐漸變?yōu)樨Q直方向的過程中，油桶的受力分析圖如下所示故支持力在逐漸變小，且推力最小為力F和支持力N垂直，也即沿斜面方向，此時(shí)最小值為SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。訓(xùn)練3：（2023屆·湖南永州市一中高三上學(xué)期開學(xué)考試）在一些地表礦的開采點(diǎn)，有一些簡(jiǎn)易的舉升機(jī)械，帶著重物的動(dòng)滑輪擱在輕繩a上，利用圖示裝置，通過輕繩和滑輪提升重物。輕繩a左端固定在井壁的M點(diǎn)，另一端系在光滑的輕質(zhì)滑環(huán)N上，滑環(huán)N套在光滑豎直桿上。輕繩b的下端系在滑環(huán)N上并繞過定滑輪。滑輪和繩的摩擦不計(jì)。在右側(cè)地面上拉動(dòng)輕繩b使重物緩慢上升過程中，下列說法正確的是（）A.繩a的拉力變大B.繩b的拉力變大C.桿對(duì)滑環(huán)的彈力變大D.繩b的拉力始終比繩a的小【答案】D【解析】A．設(shè)a繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng)，左端井壁與豎直桿之間的的距離為d，動(dòng)滑輪左側(cè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)1，右側(cè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)2。由于繩子a上的拉力處處相等，所以兩繩與豎直方向夾角相等，設(shè)為θ，則由幾何知識(shí)，得SKIPIF1<0SKIPIF1<0得到SKIPIF1<0當(dāng)滑環(huán)N緩慢向上移動(dòng)時(shí)，d、L沒有變化，則θ不變。繩子a的拉力大小為SKIPIF1<0，重物的重力為G。以滑輪為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可見，當(dāng)θ不變時(shí)，繩子a拉力SKIPIF1<0不變，A錯(cuò)誤；BC．環(huán)N為研究對(duì)象，繩b的拉力為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0保持不變；桿對(duì)滑環(huán)的彈力SKIPIF1<0保持不變，BC錯(cuò)誤；D．繩b的拉力SKIPIF1<0所以繩b的拉力SKIPIF1<0始終比繩a的拉力SKIPIF1<0小，D正確。故選D。例題4：（2023屆·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，光滑直桿OA、OB在O點(diǎn)由鉸鏈固定，兩桿間夾角θ（θ<90°）不變，在兩桿上分別套上質(zhì)量相等的小環(huán)P、Q，兩小環(huán)由不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，初始時(shí)，桿OA豎直，現(xiàn)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩桿至OB豎直，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中（）A.桿對(duì)環(huán)P的彈力先變大后變小B.桿對(duì)環(huán)Q的彈力一直變大C.桿對(duì)環(huán)P的彈力一直變大D.桿對(duì)環(huán)Q的彈力先變小后變大【答案】C【解析】對(duì)兩環(huán)和繩整體受力分析，作力矢量三角形如圖所示，緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩桿至桿OB豎直，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，初始時(shí)桿對(duì)環(huán)P的彈力最小，當(dāng)逐漸增大到輔助圓的直徑時(shí)，桿對(duì)環(huán)Q的彈力水平，桿對(duì)環(huán)P的彈力全過程一直變大，桿對(duì)環(huán)Q的彈力一直變小。故選C。訓(xùn)練4：（2023屆·山東學(xué)情空間區(qū)域校驗(yàn)共同體高三上學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，傾角為SKIPIF1<0的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜劈的斜面上，輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的定滑輪1固定在c點(diǎn)，光滑滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將固定點(diǎn)c向左移動(dòng)少許，而物體a與斜劈始終靜止，則（）A.斜劈對(duì)地面的壓力不變B.斜劈對(duì)物體a的摩擦力大小可能不變C.地面對(duì)斜劈的摩擦力增大D.若將固定點(diǎn)c向下移動(dòng)少許，斜劈對(duì)物體a的摩擦力不變【答案】ABD【解析】A．對(duì)b和動(dòng)滑輪整體分析，繩子兩側(cè)的拉力在豎直方向的分力的合力大小一直等于b的重力，因此對(duì)整體分析可知，在豎直方向地面對(duì)斜劈的支持力一直不變，由牛頓第三定律可知，斜劈對(duì)地面的壓力不變，A正確；B．若物體a原來有向上的滑動(dòng)趨勢(shì)，則有斜劈對(duì)物體a的摩擦力方向向下，若將固定點(diǎn)c向左移動(dòng)少許，繩子的夾角減小，繩子上的拉力減小，則有可能物體a有向下滑動(dòng)趨勢(shì)，則斜劈對(duì)物體a的摩擦力方向向上，摩擦力方向的改變，則有摩擦力大小可能不變，B正確；C．對(duì)整體研究，水平方向斜劈受到地面的摩擦力和繩子在水平方向的分力處于平衡狀態(tài)，繩子的夾角減小，拉力減小，且繩子與水平方向的夾角增大，繩子在水平方向的分力減小，所以地面對(duì)斜劈的摩擦力減小，C錯(cuò)誤；SKIPIF1<0D．若將固定點(diǎn)c向下移動(dòng)少許，繩子的夾角不變，繩子上的拉力不變，斜劈對(duì)物體a的摩擦力不變，D正確。故選ABD。重點(diǎn)4電磁場(chǎng)中的平衡問題例題5：如圖所示，用一條絕緣輕繩懸掛一個(gè)帶正電的小球，小球質(zhì)量為1.0×10－2kg，所帶電荷量為7.5×10－8C，現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)絕緣輕繩與豎直方向成37°角，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則()A．小球受到的拉力大小為8.0×10－2NB．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1.0×105N/CC．改變場(chǎng)強(qiáng)方向，仍使小球靜止在原位置，則電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為8.0×105N/CD．剪斷輕繩，帶電小球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小