高考物理二輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案專題2力與平衡

專題2：力與平衡知識點一：三大性質(zhì)的力重力①產(chǎn)生原因：由于地球的吸引。是萬有引力的一個分力②大?。篏=mg在兩極最大，赤道最?、鄯较颍嚎偸秦Q直向下④重心：與物體質(zhì)量分布及形狀有關(guān)，質(zhì)量分布均勻的物體，重心在幾何中心。彈力①產(chǎn)生條件：接觸，彈性形變②產(chǎn)生原因：彈力的施力物發(fā)生形變（支持力——由于桌面形變，壓力由于書形變）③彈力方向：與形變方向相反，與接觸面垂直指向受力物▲面面接觸、點面接觸、點點接觸——垂直接觸面或公切面▲輕繩彈力——沿著繩收縮方向（死結(jié)，各段繩子拉力不一定等，活結(jié)，拉力等）▲輕桿彈力鉸鏈（可轉(zhuǎn)動），沿桿方向。固定桿不一定沿桿方向④彈力大小：胡克定律F=KX(彈簧)，與彈簧的形變量成正比▲彈力大小通常通過狀態(tài)方程求解：平衡F合=0，不平衡F合=ma摩擦力①產(chǎn)生條件：接觸、擠壓、有相對運動或相對運動的趨勢（有摩擦力一定有彈力）②方向：與接觸面相切（摩擦力與彈力垂直），與相對運動或相對運動趨勢方向相反（可以是動力，也可以是阻力）③大?。夯瑒幽Σ亮o摩擦力=▲靜摩擦力通常通過狀態(tài)法求，動摩擦可用定義式求，也可用狀態(tài)法求知識點二：力的合成與分解①合力與分力等效替代關(guān)系，運算法則平行四邊形定則②二力合成：已知兩分力大小，合力范圍（求最大值或最小值）③三力合成：已知三分力大小，最大值+最小值，若,，否則④特殊角的二力合成：，(菱形)，(菱形)且，⑤力的分解：正交分解、按作用效果分解、圖解法分解（唯一解或多解）知識點三共點力平衡受力分析：先重力、再彈摩共點力平衡：靜止或勻速直線運動。即，,▲二力平衡：等大反向。▲三力平衡：任意兩個力的合與第三個力等大反向，三個力可構(gòu)成封閉三角形?！嗔ζ胶猓喝我庖粋€力與其他力的合力等大反向。整體隔離法：疊加體與連接體，系統(tǒng)中的物體具有相同的加速度a(包括a=0)▲整體受力分析，只畫系統(tǒng)外力。通常，求系統(tǒng)外力用整體法，求系統(tǒng)內(nèi)力用隔離法解決平衡問題的主要方法（動態(tài)平衡：定量mg,變量，由平衡方程其他變力）①合成法：三力平衡②正交分解法：多力平衡③作圖法（封閉三角形）：已知一個恒力（通常是mg），另一個方向固定的力求最值④相似三角形法：已知一個恒力，另外兩個力方向時刻變化例題1．下列圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)．圖中畫出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是(c)例題2[2020·甘肅]在半球形光滑碗內(nèi)，斜放一根筷子，如圖所示，筷子與碗的接觸點分別為A、B，則碗對筷子A、B兩點處的作用力方向分別為()A．均豎直向上B．均指向球心OC．A點處指向球心O，B點處豎直向上D．A點處指向球心O，B點處垂直于筷子斜向上例題3(多選)如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑的鐵球靜止，需加一水平力F，且F通過球心，下列說法正確的是()A．球一定受墻的彈力且水平向左B．球可能受墻的彈力且水平向左C．球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上例題4玩具汽車停在模型橋面中間，如圖所示，則下列說法正確的是()A．橋面受向下的彈力，是因為橋面發(fā)生了彈性形變B．玩具汽車沒有發(fā)生形變，所以玩具汽車不受彈力C．玩具汽車受向上的彈力，是因為橋面發(fā)生了彈性形變D．玩具汽車受向上的彈力，是因為玩具汽車發(fā)生了形變例題5[2020·四川](多選)如圖所示，一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對球的作用力()A．大小為7.5NB．大小為12.5NC．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方例題6(多選)如圖所示，為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小和長度的關(guān)系，根據(jù)圖象判斷，正確的結(jié)論是()A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．彈簧的原長為6cmD．彈簧伸長0.02m時，彈力的大小為4N例題7（多選)一重為100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運動．木箱從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速直線運動．由此可知()A．木箱與地板間的最大靜摩擦力為35NB．木箱所受的滑動摩擦力為30ND．例題8(多選)如圖甲、乙所示，傾角為θ的斜面上放置一滑塊M，在滑塊M上放置一個質(zhì)量為m的物塊，M和m相對靜止，一起沿斜面勻速下滑．下列說法正確的是()A．圖甲中物塊m受到摩擦力B．圖乙中物塊m受到摩擦力C．圖甲中物塊m受到水平向左的摩擦力D．圖乙中物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力例題9如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，已知木板的傾角α分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(\r(2),2)D.eq\f(\r(5),2)例題10一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為()A．10N，方向向左B．6N，方向向右C．2N，方向向右D．0例題11如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0開始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同時受到一個水平向左的恒力F＝1N的作用，g取10m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力f隨時間變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()例題12、[人教版必修1](多選)兩個力F1和F2間的夾角為θ，兩力的合力為F，以下說法正確的是()A．若F1、F2的大小和方向一定，則F的大小和方向一定B．若F1與F2大小不變，θ角越小，合力F就越大C．如果夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，只要增大F2，合力F就必然增大D．合力F的作用效果與兩個分力F1和F2共同產(chǎn)生的作用效果是相同的例題13、(多選)物體受共點力F1、F2、F3作用而做勻速直線運動，若F1、F2、F3三個力不共線，則這三個力可能選取的數(shù)值為()A．15N、5N、6NB．3N、6N、4NC．1N、2N、10ND．2N、6N、7N例題14、如圖所示，楔形凹槽的截面是一個直角三角形ABC，∠CAB＝30°，∠ABC＝90°，∠ACB＝60°，在凹槽中放有一個光滑的金屬球，當(dāng)金屬球靜止時，其對凹槽AB邊的壓力為F1，對BC邊的壓力為F2，則eq\f(F2,F1)的值為()A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),4)C.eq\f(\r(3),3)D.eq\f(2\r(3),3)例題15、三段不可伸長的輕繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩()一定是OAB．一定是OBC．一定是OCD．可能是OB，也可能是OC例題16如上圖所示，開口向下的“”形框架，兩側(cè)豎直桿光滑固定，上面水平橫桿中點固定一定滑輪，兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過定滑輪相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時連接滑塊A的繩與水平方向夾角為θ，連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2θ，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為()A．1:2cosθB．2cosθ:1C．2sinθ:1D．1:2sinθ例題17.如圖所示，光滑半球形槽固定在水平面上，O為球心．一質(zhì)量為m的小滑塊在水平力F的作用下靜止于P點．設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ，重力加速度為g.下列關(guān)系正確的是()A．F＝eq\f(mg,tanθ)B．F＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,tanθ)D．FN＝mgtanθ例題18如圖，矩形物塊A和楔形物塊B、C疊放在水平地面上，B物塊上表面水平．水平向左的力F作用在B物塊上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下正確的是()A．物塊A的受力個數(shù)為4個B．物塊B的受力個數(shù)為4個C．地面對物塊C的支持力小于三者重力之和D．地面對物塊C的摩擦力大小等于F，方向水平向右例題19(多選)如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩個楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，在水平力F的作用下，A、B靜止不動，則()A．A物體受力的個數(shù)可能為3B．B受到墻壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C．力F增大(A、B仍靜止)，A對B的壓力也增大D．力F增大(A、B仍靜止)，墻壁對B的摩擦力也增大例題20(多選)一根輕繩一端系小球P，另一端系于光滑墻壁上的O點，在墻壁和小球P之間夾有一長方體物塊Q，如圖所示，在小球P、物塊Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)的情況下，下列有關(guān)說法正確的是()A．物塊Q受3個力B．小球P受4個力C．若O點下移，物塊Q受到的靜摩擦力將增大D．若O點上移，繩子的拉力將變小例題21、（多選）如圖9，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平?，F(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則()A．P向下滑動B．P靜止不動C．P所受的合外力增大D．P與斜面間的靜摩擦力增大例題22、質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上，a受到斜向上與水平成θ角的力作用，b受到斜向下與水平成θ角的力作用，兩力大小均為F，兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力B．b與地之間一定存在靜摩擦力C．b對a的支持力一定小于mgD．地對b的支持力一定大于2mg例題23、如圖所示，人和物處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)人拉著繩向右跨出一步后，人和物仍保持靜止．不計繩與滑輪的摩擦，下列說法中正確的是A．繩的拉力大小增大B．人所受的合外力增大C．地面對人的摩擦力增大D．人對地面的壓力減小例題24、如圖小麗同學(xué)用兩根一樣長的繩子拴住一只鉤碼，拉住繩子兩頭使鉤碼懸停在空中，保持兩手處于同一高度，慢慢增大兩繩的夾角，則A.兩繩拉力將減小B.兩繩拉力將增大C.兩繩拉力的合力將減小D.兩繩拉力的合力將增大例題25、.如圖所示，他雙手握住單杠，雙臂平行使身體懸空，當(dāng)他兩手之間的距離增大、身體懸空并處于靜止時，單杠對手臂的力T及它們的合力F的大小變化情況為A．T增大，F(xiàn)增大 B．T增大，F(xiàn)不變C．T增大，F(xiàn)減小 D．T減小，F(xiàn)不變例題26[2019·全國](多選)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?fàn)顟B(tài)．現(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45°.已知M始終保持靜止，則在此過程中()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例題27[2016·全國卷Ⅱ]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()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逐漸變小例題28、如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計摩擦，在此過程中（）A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大例題29、(多選)如圖所示,光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止.若將A的位置向左稍許移動,整個裝置仍保持平衡,則()A.水平外力F增大 B.墻對B的作用力減小C.地面對A的支持力減小 D.B對A的作用力減小例題30、如圖所示,在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若把A向右移動少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),則下列判斷中正確的是()A.球B對墻的壓力增大B.球B對柱狀物體A的壓力增大C.地面對柱狀物體A的摩擦力不變D.地面對柱狀物體A的支持力不變ABOF例題31、如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到BABOFF變大例題32、(多選)城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛，如圖是這一類結(jié)構(gòu)的簡化模型．圖中輕桿OB可以繞過B點且垂直于紙面的軸自由轉(zhuǎn)動，鋼索OA和桿OB的質(zhì)量都可以忽略不計，設(shè)懸掛物的重力為G，∠ABO＝90°，AB>OB.某次產(chǎn)品質(zhì)量檢測和性能測試中保持A、B兩點不動，只改變鋼索OA的長度，關(guān)于鋼索OA的拉力F1和桿OB上的支持力F2的變化情況，下列說法正確的有()A．從圖示位置開始縮短鋼索OA，鋼索OA的拉力F