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力与物体平衡力与物体的平衡高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,同时贯穿整个高中物理,在高考中是Ⅱ级要求,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断,难点:弹力、摩擦力、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,注重物理思维与物理能力的考核知识规律(1)受力分析四关键。①选对象:首先要选定研究对象,将其从系统中隔离出来。②定顺序:先分...

力与物体平衡
力与物体的平衡高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,同时贯穿整个高中物理,在高考中是Ⅱ级要求,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断,难点:弹力、摩擦力、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,注重物理思维与物理能力的考核知识规律(1)受力分析四关键。①选对象:首先要选定研究对象,将其从系统中隔离出来。②定顺序:先分析场力,后分析接触力。③明规律:只分析性质力,不分析效果力。④找关系:两物体间存在摩擦力,一定存在相互作用的弹力。(2)物体受力平衡三要点。①平衡状态:物体静止或匀速运动。②平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0。③平衡关系:物体受到的任一个力都和其余力的合力等大反向。热点考向一物体受力分析【典题1】在斜面上等高处,静止着两个相同的物块A和B。两物块之间连接着一个轻质弹簧,劲度系数为k,斜面的倾角为θ,两物块和斜面间的摩擦因数均为μ,则弹簧的最大伸长量是( )D【对点训练】1.(2014·广东高考)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是(  )A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向A热点考向二 整体法和隔离法在平衡问题中的应用【典题2·师生探究】(多选)重为G的两个完全相同的小球,与水平面的动摩擦因数均为μ。竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点,绳间的夹角α=60°,如图所示。缓慢增大F,到两球刚要运动的过程中,下列说法正确的是(  )A.两根绳子的拉力逐渐减小B.地面对球的支持力变小C.球刚要开始运动时,地面对球没有支持力D.球刚要开始运动时,球受到的摩擦力最大BD【对点训练】1.(2014·青岛一模)如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA、mB,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动。已知轻质绳与竖直方向的夹角为θ。则下列说法中正确的是(  )A.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变B.B球受到的风力F为mBgtanθC.杆对环A的支持力随着风力的增加而增加D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为B热点考向三 共点力作用下物体的动态平衡【典题3·师生探究】(2014·上海高考)如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N。在运动过程中(  )A.F增大,N减小B.F减小,N减小C.F增大,N增大D.F减小,N增大A【拓展延伸】在【典题3】中,小球在运动过程中所受到的拉力和弹力的合力如何变化?【答案】拉力F和弹力N的合力始终与重力等大反向,大小、方向均保持不变。【典题4】如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是(  )A.F1增大,F2减小  B.F1增大,F2增大C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2增大B【典题5】.如图所示,细绳a一端固定在杆上C点,另一端通过定滑轮用力拉住,一重物用绳b挂在杆BC上,杆可绕B点转动,杆、细绳的质量及摩擦均不计,重物处于静止。若将细绳a慢慢放下,则下列说法正确的是(  )A.绳a的拉力Fa减小,杆所受到的压力F增大B.绳a的拉力Fa增大,杆所受到的压力F增大C.绳a的拉力Fa不变,杆所受到的压力F减小D.绳a的拉力Fa增大,杆所受到的压力F不变D【解题悟道】 解决动态平衡问题方法的选取(1)图解法:如果物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,并且还有另一个力的方向不变,此时可用图解法,画出不同状态下力的矢量图,判断各个力的变化情况。(2)解析法:如果物体受到多个力的作用,可进行正交分解,利用解析法,建立平衡方程,根据自变量的变化确定因变量的变化。(3)相似三角形法:如果物体受到三个力的作用,其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法。热点考向四“活结”和“死结”类问题【典例6】(2014·锦州一模)如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直墙上,另一端P通过细绳EP拉住,EP与水平方向也成30°角,轻杆的P点用细绳PQ拉住一个质量也为10kg的物体,g取10m/s2。求:(1)轻绳AC段的张力FAC与细绳EP的张力FEP之比。(2)横梁BC对C端的支持力。(3)轻杆HP对P端的支持力。【 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 解答】图甲和图乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的竖直细绳拉力大小等于物体的重力,分别以C点和P点为研究对象,进行受力分析如图丙和丁所示。(1)1:2(2)100N,方向与水平成30度斜向右上方(3)173N,方向水平向右【类题试解】如图所示,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用水平绳连在墙C处,在B端悬挂一重物P,在用水平向右的力F缓慢拉起重物P的过程中,杆AB所受压力的变化情况是( )A.变大B.变小C.先变小再变大D.不变D提能训练1如图所示,物体A恰能在斜面体B上沿斜面匀速下滑,此时斜面体不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推物体,使物体加速下滑,则关于斜面体受地面的摩擦力,下列判断正确的是(  )A.大小为零B.大小不为零,方向水平向右C.大小不为零,方向水平向左D.无法判断其大小和方向A【拓展延伸】(1)若在【练习1】中,物体A未受推力时沿斜面加速下滑,试分析斜面体B受地面摩擦力的情况。答案:地面对B的摩擦力水平向左。(2)在【练习1】中,若给物体A施加一个水平向右的推力F,且A、B都静止不动,试分析物体A和斜面体B分别受哪些力的作用。2(2014·石家庄一模)一质量为M、倾角为θ的斜面体在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是(  )A.小木块受到斜面的最大摩擦力为B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsinθC.斜面体受到地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到地面的最大摩擦力为FcosθC3如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向缓慢向下移动。设乙对挡板的压力大小为F1,甲对斜面的压力大小为F2,甲对乙的弹力为F3。在此过程中(  )A.F1逐渐增大,F2逐渐增大,F3逐渐增大B.F1逐渐减小,F2保持不变,F3逐渐减小C.F1保持不变,F2逐渐增大,F3先增大后减小D.F1逐渐减小,F2保持不变,F3先减小后增大B
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