新高考物理二輪復(fù)習重難點專練重難點01 力與物體的平衡（原卷版）

重難點01力與物體的平衡 1.命題情境源自生產(chǎn)生活中的與力相關(guān)的情境，對生活生產(chǎn)中與力有關(guān)的問題平衡問題，要能從情境中抽象出物理模型，正確受力分析，畫出受力分析圖，正確利用力的平衡條件解決問題。2.立體情境增多，要培養(yǎng)會看畫立體圖，將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖。3.數(shù)學三角函數(shù)知識的利用在該類題中尤其突出，特別是像極值、臨界問題。還有一些特殊方法，例如利用正弦定理、余弦定理等處理問題。4.多個物體受力平衡時注意整體法和隔離法的應(yīng)用。5.轉(zhuǎn)動的物體(非質(zhì)點)達到平衡的條件：力矩和為零。三力平衡只有兩種情況不會轉(zhuǎn)動(力矩為0)。①三力平行:如非常輕(重力忽略)的天平秤②三力匯交(三力匯交原理)。（建議用時：30分鐘）一、單選題1．（2023·河北保定·河北安國中學校聯(lián)考三模）如圖所示，彎折桿SKIPIF1<0固定在豎直面內(nèi)，SKIPIF1<0水平，SKIPIF1<0與SKIPIF1<0間的夾角為SKIPIF1<0，B球套在桿SKIPIF1<0上，一根細線連接A、B兩球，另一根細線連接小球A與桿SKIPIF1<0上的SKIPIF1<0點，連接在SKIPIF1<0點的細線與水平方向的夾角為SKIPIF1<0，連接A、B兩球的細線與SKIPIF1<0桿垂直，B球剛好不下滑。已知A球質(zhì)量為2m，B球質(zhì)量為SKIPIF1<0，兩小球均可視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則小球B與桿SKIPIF1<0間的動摩擦因數(shù)為（）

A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<02．（2023·江蘇揚州·統(tǒng)考三模）如圖所示為一拔樁機的設(shè)計示意圖，繩CDE與繩ACB連接于C點。在D點施加豎直向下的力F可將樁拔起。保持CD段繩水平，AC段繩豎直，更省力的措施是（）

A．減小α角，增大β角 B．減小α角，減小β角C．增大α角，增大β角 D．增大α角，減小β角3．（2023·湖北省直轄縣級單位·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，古代北方播種后，用驢拉兩個小石磙壓土埋麥種，以利于麥種發(fā)芽。簡化圖如圖乙所示，AB平行于輕桿CD，輕繩AC、BD長度相同。若輕繩長為2.01m，兩石磙相同，整體（含輕桿）的總質(zhì)量為21kg，與地面間的摩擦力大小是其對地面正壓力的SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，B、D兩點的高度差為1m，g取SKIPIF1<0，不計其他摩擦，則石磙做勻速直線運動時每根輕繩上的拉力大小約為（）

A．20.5N B．24.5N C．30.2N D．36.2N4．（2023·北京海淀·?？寄M預(yù)測）如圖所示，大型起重機的吊鉤受到的力是一組共點力。設(shè)被起吊的重物的質(zhì)量為m，鋼絲繩與吊鉤的質(zhì)量忽略不計，吊鉤下面懸掛重物的四根鋼絲繩對吊鉤的拉力大小依次為F1、F2、F3、F4，吊鉤上方的動滑輪組對吊鉤的拉力大小為F5。重力加速度大小為g。在起重機將被起吊的重物向上勻速提升的過程中，下列判斷正確的是（）A．F5大于mgB．F1、F2、F3、F4、F5的合力等于2mgC．F1、F2、F3、F4的大小均等于SKIPIF1<0D．F2、F3、F4、F5的合力大小等于F1二、多選題5．（2023·廣西桂林·統(tǒng)考二模）如圖所示，帶正電的小球穿在一根不可伸長的光滑絕緣輕繩上，可自由滑動，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，小球處于靜止狀態(tài)。保持A端位置不變（兩桿間距合適，小球兩側(cè)繩子之間夾角始終小于180°）（）A．將B端向上移動一小段距離到B1，再次穩(wěn)定后繩子張力增大B．將B端向下移動一小段距離到B2，再次穩(wěn)定后繩子張力增大C．將右邊豎直桿向左移動一小段距離，再次穩(wěn)定后繩子張力減小D．將右邊豎直桿向右移動一小段距離，再次穩(wěn)定后繩子張力減小6．（2023·全國·二模）如圖所示，一玻璃清潔工人坐在簡易的小木板BC上，通過樓頂?shù)幕喓洼p質(zhì)繩索OA在豎直平面內(nèi)緩慢下降。工人兩腿并攏伸直，腿與豎直玻璃墻的夾角SKIPIF1<0，在下降過程中SKIPIF1<0角保持不變。玻璃墻對腳的作用力始終沿腿方向，小木板BC保持水平且與玻璃墻平行。某時刻輕繩OA與豎直玻璃墻的夾角SKIPIF1<0，連接小木板的兩等長輕繩AB、AC的夾角SKIPIF1<0，且與OA在同一傾斜平面內(nèi)。已知工人及工具的總質(zhì)量SKIPIF1<0，小木板的質(zhì)量可忽略不計，g取SKIPIF1<0。工人在穩(wěn)定且未擦墻時，下列說法正確的是（）A．從該時刻起，工人在緩慢下移的過程中，繩OA的彈力增大B．從該時刻起，工人在緩慢下移的過程中，腳對墻的作用力增大C．此時若工人不觸碰輕繩，小木板受的壓力大小為SKIPIF1<0D．此時若工人不觸碰輕繩，繩AB的張力大小為SKIPIF1<0三、解答題7．（2024·河南信陽·信陽高中校考一模）近年來，垃圾分類整治力度逐年加強，垃圾運輸車的“抓臂”將垃圾桶豎直夾起，再將垃圾桶內(nèi)垃圾傾斜倒入車斗。已知垃圾桶質(zhì)量SKIPIF1<0，桶內(nèi)垃圾質(zhì)量SKIPIF1<0，兩個“抓手”與桶外壁間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，垃圾與內(nèi)曈間的動摩摖因數(shù)為SKIPIF1<0，垃圾桶搭至車尾部，卸除“抓手”彈力后，斜向下至少傾斜到與水平面成SKIPIF1<0時才能將垃圾倒出。重力加速度取SKIPIF1<0SKIPIF1<0，將垃圾桶視為豎直圓柱體。求：（1）若垃圾桶不會豎直滑脫，每個“抓手”至少要給側(cè)壁多大的彈力;（2）SKIPIF1<0的大小。

8．（2022·重慶沙坪壩·重慶南開中學?？寄M預(yù)測）2022年夏季的重慶驕陽似火，為保證空調(diào)冷氣不外漏，很多辦公室都安裝了簡易自動關(guān)門器，該裝置的原理可以簡化為用一彈簧拉著的門，某次門在關(guān)閉時被卡住，細心的小明發(fā)現(xiàn)了門下縫隙處塞緊了一個木楔，側(cè)面如圖所示，已知木楔質(zhì)量為m，其上表面可視作光滑，下表面與水平地面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，木楔上表面與水平地面間夾角為SKIPIF1<0，重力加速度為g，木楔尺寸比門小很多，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。（1）若門推動木楔在地板上緩慢勻速移動，求門下端對木楔上表面的壓力大??；（2）小明研究發(fā)現(xiàn)，存在臨界角SKIPIF1<0，若木楔傾角SKIPIF1<0，不管用多大力推門，塞在門下縫隙處的木楔都能將門卡住而不再運動，求這一臨界角的正切值SKIPIF1<0。一、力學中的平衡問題1．研究對象選取的兩點技巧(1)采用整體法進行受力分析時，要注意系統(tǒng)內(nèi)各個物體的狀態(tài)應(yīng)該相同。(2)當直接分析一個物體的受力不方便時，可轉(zhuǎn)移研究對象，先分析另一個物體的受力，再根據(jù)牛頓第三定律分析該物體的受力，此法叫“轉(zhuǎn)換研究對象法”。2．求解平衡問題的常用方法二力平衡法、合成法、正交分解法、相似三角形法、正弦定理法、圖解法等。二、電磁場中的平衡問題1．基本原則解決電磁學中的平衡問題，要把握“電學搭臺，力學唱戲”的破題原則，要結(jié)合電磁學的基本規(guī)律和力學的受力分析及平衡條件解題。2．四點注意(1)求解點電荷間的作用力大小要運用庫侖定律。(2)安培力方向的判斷要先明確磁場方向、電流方向，再用左手定則，同時注意將立體圖轉(zhuǎn)化