高三第二轮复习-力与物体的平衡.ppt

2017高考导航高考导航适用于全国卷适用于全国卷热点聚焦热点聚焦1.力与物体平衡部分：考查物体受力分析和平衡条件，一般以力与物体平衡部分：考查物体受力分析和平衡条件，一般以选择题形式命题，注意与静摩擦力有关的临界极值问题选择题形式命题，注意与静摩擦力有关的临界极值问题2.力与直线运动部分：考查牛顿运动定律与直线运动规律的综力与直线运动部分：考查牛顿运动定律与直线运动规律的综合应用，以选择题形式命题为主，注意与运动图象的结合合应用，以选择题形式命题为主，注意与运动图象的结合专题一专题一力与直线运动力与直线运动共点力共点力平衡平衡第第1讲力与物体的平衡讲力与物体的平衡考点一物体的受力分析考点一物体的受力分析命命题题规规律律该该热热点点为为每每年年高高考考的的重重点点，分分析析近近几几年年高高考考，考考查查方向主要有以下几点：方向主要有以下几点：(1)考查对力的有无和方向的判断考查对力的有无和方向的判断(2)受力分析结合平衡知识进受力分析结合平衡知识进行考查行考查(3)整体法、隔离法和牛顿运动定律的应用整体法、隔离法和牛顿运动定律的应用整体、隔离法的选用原则整体、隔离法的选用原则1整体法：整体法：研究系统外物体对系统内整体的作用力时，可以选整个系统研究系统外物体对系统内整体的作用力时，可以选整个系统为研究对象，或者均处于为研究对象，或者均处于平衡状态平衡状态的两个物体也可以采用整体法。的两个物体也可以采用整体法。2隔离法：隔离法：研究系统内物体之间的相互作用力时研究系统内物体之间的相互作用力时，一般采用隔离法。，一般采用隔离法。一般情况下要求系统内各个物体的加速度相同一般情况下要求系统内各个物体的加速度相同(2015内蒙古包头测评内蒙古包头测评)如图所示，物体如图所示，物体A置于水平地置于水平地面上，力面上，力F竖直向下作用于物体竖直向下作用于物体B上，上，A、B保持静止，保持静止，则物体则物体A的受力个数为的受力个数为()A.3B.4C.5D.6受力分析受力分析整体法与隔离法的应用整体法与隔离法的应用B（变式训练）（变式训练）（2016年天津五区县联考）如图所示，年天津五区县联考）如图所示，A、B、C三物块叠放并处于三物块叠放并处于静止状态静止状态，水平地面光滑，其他，水平地面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确的是（接触面粗糙，以下受力分析正确的是（）A、A与墙面间存在压力与墙面间存在压力B、A与墙面间存在静摩擦力与墙面间存在静摩擦力C、A物块共受物块共受3个力作用个力作用D、B物块共受物块共受5个力作用个力作用C(2016全国卷高考模拟全国卷高考模拟)如图，物体如图，物体A恰能在斜面体恰能在斜面体B上沿斜面上沿斜面匀速下滑，若后来匀速下滑，若后来沿斜面方向沿斜面方向用力向下推物体，使物体用力向下推物体，使物体加速加速下滑，下滑，则关于斜面体则关于斜面体B受地面的摩擦力，下列判断正确的是（受地面的摩擦力，下列判断正确的是（）A、大小为零、大小为零B、大小不为零，方向水平向右、大小不为零，方向水平向右C、大小不为零，方向水平向左、大小不为零，方向水平向左D、无法判断其大小和方向、无法判断其大小和方向A考点二物体的考点二物体的静态平衡静态平衡问题问题命题规律命题规律静态平衡问题在近几年高考中多以选择题的形式出现，静态平衡问题在近几年高考中多以选择题的形式出现，考查方向主要有：考查方向主要有：(1)受力分析及力的合成和分解受力分析及力的合成和分解(2)平衡条件平衡条件F合合=0的应用的应用(3)整体法与隔离法的应用整体法与隔离法的应用常处理的方法：常处理的方法：（1）若研究对象受三个力：合成法，）若研究对象受三个力：合成法，三角形法。三角形法。（2）若）若研究对象研究对象受多个力：正交分解法。受多个力：正交分解法。如如图图所所示示，一一光光滑滑半半圆圆形形碗碗固固定定在在水水平平面面上上，质质量量为为m1的的小小球球用用轻轻绳绳跨跨过过碗碗口口并并连连接接质质量量分分别别为为m2和和m3的的物物体体，平平衡衡时时碗碗内内小小球球恰恰好好与与碗碗之之间间没没有有弹弹力力，两两绳绳与与水水平平方方向向夹夹角角分分别别为为53、37，则则m1m2m3的的比比值值为为(已已知知sin530.8，cos530.6)()A.543B.435C.345D.534A活结点活结点(2012重庆名校联考重庆名校联考)（多选）多选）如图，凹槽半径如图，凹槽半径R30cm，质量质量m1kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧作用下处于静的小物块在沿半径方向的轻弹簧作用下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数止状态。已知弹簧的劲度系数k50N/m，自由长度，自由长度L40cm，一端固定在圆心，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角为处，弹簧与竖直方向的夹角为37取取g10m/s2，sin370.6，cos370.8。则。则()A物块对槽的压力大小是物块对槽的压力大小是15NB物块对槽的压力大小是物块对槽的压力大小是13NC槽对物块的摩擦力大小是槽对物块的摩擦力大小是6ND槽对物块的摩擦力大小是槽对物块的摩擦力大小是8N解析：对物块受力分析，由平衡条件可得，物块对槽的压力解析：对物块受力分析，由平衡条件可得，物块对槽的压力FNmgcos37kxmgcos37k(LR)13N，槽对物块的摩擦力，槽对物块的摩擦力Ffmgsin376N，故，故B、C正确。正确。考点三动态平衡问题考点三动态平衡问题（运动过程中（运动过程中F合合始终为零，关键字始终为零，关键字“缓慢缓慢”，“渐渐渐渐”等等）（高考热点、重点）（高考热点、重点）动态平衡问题分析的常用方法：动态平衡问题分析的常用方法：(1)解解析析法法：一一般般把把力力进进行行正正交交分分解解，两两个个方方向向上上列列平平衡衡方方程程，写写出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势.(2)图解法：能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：图解法：能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：物物体体一一般般受受三三个个力力作作用用；其其中中有有一一个个大大小小、方方向向都都不不变变的的力力；还有一个方向不变的力还有一个方向不变的力.(3)相似三角形相似三角形法：法：如如图图所所示示，一一小小球球放放置置在在木木板板与与竖竖直直墙墙面面之之间间.设设墙墙面面对对球球的的弹弹力力大大小小为为FN1，球球对对木木板板的的压压力力大大小小为为FN2，以以木木板板与与墙墙连连接接点点所所形形成成的的水水平平直直线线为为轴轴，将将木木板板从从图图示示位位置置开开始始缓缓慢慢地地转转到到水水平位置平位置，不计摩擦，在此过程中，不计摩擦，在此过程中()A.FN1始终减小，始终减小，FN2始终增大始终增大B.FN1始终减小，始终减小，FN2始终减小始终减小C.FN1先增大后减小，先增大后减小，FN2始终减小始终减小D.FN1先增大后减小，先增大后减小，FN2先减小后增大先减小后增大B解析法、图解法解析法、图解法解决动态平衡问题解决动态平衡问题三段细绳三段细绳OA、OB、OC结于结于O点，另一端分别第于竖直墙点，另一端分别第于竖直墙壁、水平顶壁和悬挂小球，稳定后壁、水平顶壁和悬挂小球，稳定后OA呈水平状态，现保呈水平状态，现保持持O点位置不变，缓慢上移点位置不变，缓慢上移A点至点至D点的过程中，关于点的过程中，关于OA绳上的拉力变化情况判断正确的是（绳上的拉力变化情况判断正确的是（）A、一直增大、一直增大B、一直减小、一直减小C先增大后减小先增大后减小D、先减小后增大、先减小后增大D变式：在上述题中，若仍保持变式：在上述题中，若仍保持O点位置点位置不变不变,OB绳的绳的B端逐渐向左移动，端逐渐向左移动，OA、OB绳上的拉力大小各如何变化？绳上的拉力大小各如何变化？OA、OB绳拉力均变大绳拉力均变大如图所示，挡板如图所示，挡板P垂直于斜面固定在斜面上，一滑块垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住拉住弧形滑块，使球与滑块均静止现将滑块平行于斜面向上弧形滑块，使球与滑块均静止现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比态，则与原来相比()A滑块对球的弹力增大滑块对球的弹力增大B挡板对球的弹力减小挡板对球的弹力减小C斜面对滑块的弹力增大斜面对滑块的弹力增大D拉力拉力F不变不变B如图，滑块如图，滑块A置于水平地面上，滑块置于水平地面上，滑块B在一水平力在一水平力F作用下紧靠作用下紧靠滑块滑块A(A、B接触面竖直接触面竖直)，此时，此时A恰好不滑动，恰好不滑动，B刚好不下滑刚好不下滑.已知已知A与与B间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与与B的质量之比为的质量之比为()BF考点四连接体的平衡考点四连接体的平衡热点五电磁平衡问题热点五电磁平衡问题在具体问题中，要分析清楚研究对象是通电导线在具体问题中，要分析清楚研究对象是通电导线还是带电粒子，是处于匀强电场还是匀强磁场中。还是带电粒子，是处于匀强电场还是匀强磁场中。从而判断研究对象的受力情况：从而判断研究对象的受力情况：F电电、f洛洛、F安安注意点：注意点：如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，且粒子速度垂直于磁场时，一定是匀速直线运动线运动，且粒子速度垂直于磁场时，一定是匀速直线运动(2015吉林第二次模拟考试吉林第二次模拟考试)如图所示，如图所示，固定在水平地面固定在水平地面上的倾角为上的倾角为的粗糙斜面上，的粗糙斜面上，有一根水平放在斜面上的导体有一根水平放在斜面上的导体棒，通有垂直纸面向外的电流，导体棒保持静止棒，通有垂直纸面向外的电流，导体棒保持静止.现在空间现在空间中加上竖直向下的匀强磁场，导体棒仍静止不动，则中加上竖直向下的匀强磁场，导体棒仍静止不动，则()A.导体棒受到的合力一定增大导体棒受到的合力一定增大B.导体棒一定受导体棒一定受4个力的作用个力的作用C.导体棒对斜面的压力一定增大导体棒对斜面的压力一定增大D.导体棒所受的摩擦力一定增大导体棒所受的摩擦力一定增大C南方凤凰台南方凤凰台 P4 变式训练变式训练4B.P对斜面体的压力为对斜面体的压力为0C.斜面体受到地面的摩擦力为斜面体受到地面的摩擦力为0D.斜面体对地面的压力为斜面体对地面的压力为(Mm)g如如图图所所示示，物物体体P、Q可可视视为为点点电电荷荷，电电荷荷量量相相同同.倾倾角角为为、质质量量为为M的的斜斜面面体体放放在在粗粗糙糙水水平平面面上上，将将质质量量为为m的的物物体体P放放在在粗粗糙糙的的斜斜面面体体上上.当当物物体体Q放放在在与与P等等高高(PQ连连线线水水平平)且且与与物物体体P相相距距为为r的的右右侧侧位位置置时时，P静静止止且且受受斜斜面面体体的的摩摩擦擦力力为为0，斜斜面面体体保持静止，静电力常量为保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()D(2016湖北孝感模拟湖北孝感模拟多选多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置，一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图所示现将球处于平衡状态，如图所示现将B球稍球稍向右移动，当向右移动，当A小球再次平衡小球再次平衡(该过程该过程A、B两球一直在相同的水两球一直在相同的水平面上平面上)时，细环仍静止在原位置下列说法中正确的是时，细环仍静止在原位置下列说法中正确的是()A细线对带电小球细线对带电小球A的拉力变大的拉力变大B细线对细环的拉力保持不变细线对细环的拉力保持不变C细环所受的摩擦力变大细环所受的摩擦力变大D粗糙杆对细环的支持力变大粗糙杆对细环的支持力变大AC(多选多选)如图所示，将两个相同的木块如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的置于固定在水平面上的粗糙斜面上，粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接，中间用一轻质弹簧连接，b的右端用细绳与固定的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连达到稳定状态时在斜面上的挡板相连达到稳定状态时a、b均静止，弹簧处于压均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力下列说法中正确的是缩状态，细绳上有拉力下列说法中正确的是()A达到稳定状态时，达到稳定状态时，a所受的摩擦力一定不为零所受的摩擦力一定不为零B达到稳定状态时，达到稳定状态时，b所受的摩擦力一定不为零所受的摩擦力一定不为零C在细绳剪断瞬间，在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零所受的合外力一定为零D在细绳剪断瞬间，在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定为零所受的合外力一定为零弹簧与细线的突变问题弹簧与细线的突变问题AD（多选（多选2017高考模拟题）高考模拟题）如如图图所示，物所示，物块块a、b和和c的的质质量量相同，相同，a和和b，b和和c之之间间用完全相同的用完全相同的轻弹轻弹簧簧S1和和S2相相连连，通通过过系在系在a上的上的细线悬细线悬挂于固定点挂于固定点O，整个系，整个系统处统处于静止状于静止状态态。现现将将细线细线剪断，将物剪断，将物块块a的加速度的大小的加速度的大小记为记为a1，S1和和S2相相对对于原于原长长的伸的伸长长分分别记为别记为l1和和l2，重力加速度大小，重力加速度大小为为g。在剪断的瞬。在剪断的瞬间间()A.a13gB.a10C.l12l2D.l1l2AC(2015山西四校联考山西四校联考)将两个质量均为将两个质量均为m的小球的小球a、b用细线用细线相连后，再用细线悬挂于相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示点，如图所示.用力用力F拉小球拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角保持保持=60，则，则F的最小值为的最小值为()力与物体平衡的极值问题力与物体平衡的极值问题B如图，放在桌面上的如图，放在桌面上的A、B、C三个物块重均为三个物块重均为100N，小球，小球P重重20N，作用在，作用在B的水平力的水平力F=20N，整个系统静止，则（，整个系统静止，则（）AA和和B之间的摩擦力是之间的摩擦力是20NBB和和C之间的摩擦力是之间的摩擦力是20NC物块物块C受六个力作用受六个力作用DC与桌面间摩擦力为与桌面间摩擦力为20NB整体、隔离法的选用原则整体、隔离法的选用原则