高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題精講 第1講 力與物體的平衡課件

真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范專題一力與運動真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范第1講力與物體的平衡真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范思考研討思考1如何確定彈力的方向？桿的彈力一定沿桿嗎？怎樣計算彈簧的彈力及一般物體間彈力的大小？研討：彈力方向與接觸面垂直指向被支持或被擠壓物體桿的彈力不一定沿桿彈簧的彈力由胡克定律Fkx計算，一般物體間彈力大小按物體受力分析和運動狀態(tài)求解真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范思考2如何判斷摩擦力的方向？怎樣計算摩擦力的大??？研討：摩擦力的方向與接觸面相切，與物體相對滑動趨勢或相對滑動方向相反靜摩擦力的大小由物體受力的運動狀態(tài)決定，用動力學(xué)方法求解滑動摩擦力的大小由公式FFN求解思考3合力與分力的關(guān)系是怎樣的？力的運算法則是什么？研討：合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，它們之間遵守平行四邊形定則真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范思考4電場力的方向如何確定？大小的計算方法？研討：正電荷在電場中受力方向與該點場強方向相同負電荷在電場中受力方向與該點場強方向相反，大小由FqE計算思考5安培力、洛倫茲力的方向如何判斷？大小如何計算？二者的區(qū)別？研討：二者方向均由左手定則判定，安培力大小由公式FIlB(lB)計算，洛倫茲力大小由公式FqvB(vB)計算，洛倫茲力對電荷不做功，安培力對通電導(dǎo)線可做正功，可做負功，也可不做功思考6解決平衡問題常用的方法？研討：合成法、正交分解法、三角形法、相似三角形法等 真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題體驗1(2013新課標(biāo)全國，15)(單選)如圖111，在固定斜面上的一物塊受到一外力的作用，F(xiàn)平行于斜面向上若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F20)由此可求出()圖圖111真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范2(2013重慶卷，1)(單選)如圖112所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角.若此人所受重力為G，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為()圖圖112真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 AG BGsin CGcos DGtan 解析椅子各部分對人的作用力的合力與重力G是平衡力因此選項A正確 答案A真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范3(2013山東卷，15)(單選)如圖113所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為()圖圖113真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 4(2013北京卷，16)(單選)如圖114所示，傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上下列結(jié)論正確的是()A木塊受到的摩擦力大小是mgcos B木塊對斜面體的壓力大小是mgsin C桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsin cos D桌面對斜面體的支持力大小是(Mm)g圖圖114真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解析對木塊m受力分析如圖甲所示，由平衡條件可知：FN1mgcos ，F(xiàn)fmgsin ，由牛頓第三定律可知，木塊對斜面的壓力大小為FN1mgcos ，故選項A、B均錯誤；選M、m整體為研究對象，受力分析如圖乙所示，由平衡條件得：FN2(Mm)g，選項D正確，C錯誤 甲乙 答案D真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范5(2012新課標(biāo)全國，16)(單選)如圖115，一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()AN1始終減小，N2始終增大BN1始終減小，N2始終減小CN1先增大后減小，N2始終減小DN1先增大后減小，N2先減小后增大圖圖115 真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解析取小球為研究對象，小球受到重力G、豎直墻面對小球的壓力N1和木板對小球的支持力N2(大小等于N2)三個力作用，如圖所示，N1和N2的合力為G，GG，則G恒定不變，當(dāng)木板向下轉(zhuǎn)動時，N1、N2變化如圖所示，則N1、N2都減小，即N1、N2都減小，所以正確選項為B. 答案B真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 視角一共點力作用下的靜態(tài)平衡問題 命題角度角度1考查彈力、摩擦力的分析與計算(2013新課標(biāo)全國，15；2012浙江卷，14；2011天津卷，2)角度2力的合成與分解的方法在平衡中的應(yīng)用(2013山東卷，15；2013北京卷，16)角度3整體法、隔離法在平衡中的應(yīng)用(2013廣東卷，20；2012山東卷，17)真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范【典例1】 (2012浙江卷，14)(單選)如圖116所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m1.0 kg的物體細繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9 N關(guān)于物體受力的判斷(取g9.8 m/s2)，下列說法正確的是()圖圖116真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解題指導(dǎo)選斜面上的物體為研究對象選斜面上的物體為研究對象 自己完成喲！自己完成喲！真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 規(guī)范解答選斜面上的物體為研究對象，設(shè)摩擦力的方向沿斜面向上，受力分析如圖所示： 由平衡條件得： FFfmgsin 300 FNmgcos 300 代入數(shù)據(jù)由得：Ff0，F(xiàn)N4.9 N 支持力的方向垂直斜面向上 故選項A正確 答案A真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 應(yīng)考策略 1求解共點力平衡問題“四步”走受力分析受力分析求解或討論求解或討論真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 2解平衡問題常用的方法 3受力分析的順序一般按照“一重、二彈、三摩擦，再其他外力”的程序，結(jié)合整體法與隔離法分析物體的受力情況真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應(yīng)考組訓(xùn)1. (多選)如圖117所示，斜面體A靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的物體B在水平外力F的作用下沿斜面向下做勻速運動，此時斜面體仍保持靜止，則下列說法中正確的是()圖圖117真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 A地面對A的摩擦力方向向左 B地面對A的摩擦力方向向右 C若撤去力F，物體B仍沿斜面向下加速運動 D若撤去力F，物體B沿斜面向下減速運動真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解析對A、B整體進行受力分析，在水平方向上，受到水平向右的拉力F，靜止的斜面體必然受到地面水平向左的摩擦力作用，A正確，B錯誤；撤去外力F前，設(shè)斜面與水平面夾角為，沿斜面方向：Fcos (mgcos Fsin )mgsin ，若撤去外力F，物體B受到重力、支持力、摩擦力三個力的作用，沿斜面方向有mgcos mgsin ，故物體B將沿斜面向下加速運動，C正確、D錯誤 答案AC真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范2. (單選 )如圖118所示，建筑工人用恒力F推著運料車在水平地面上勻速前進，F(xiàn)與水平方向成30角，運料車和材料的總重為G，下列說法正確的是()圖圖118真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范3(2013佛山模擬)(多選)如圖119所示，放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B，A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是()AB受到向左的摩擦力BB對A的摩擦力向左 C地面對A的摩擦力向右D地面對A沒有摩擦力圖圖119真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解析對物體B進行受力分析知B受到水平向右的摩擦力，由牛頓第三定律知B對A的摩擦力方向向左，故選項A錯B對以A、B和彈簧整體為研究對象，進行受力分析知地面對A無摩擦力選項C錯，D正確 答案BD真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 視角二物體的動態(tài)平衡問題 命題角度角度1重力、彈力、摩擦力作用下的動態(tài)平衡(2013天津卷，5；2012新課標(biāo)全國卷，16)角度2電磁學(xué)中的動態(tài)平衡問題(冷考點)真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范【典例2】 (2013天津卷，5)如圖1110所示，小球用細繩系住，繩的另一端固定于O點現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是()圖圖1110真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 AFN保持不變，F(xiàn)T不斷增大 BFN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小 CFN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小 DFN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解析對小球受力分析如圖所示(重力mg、彈力FN，繩的拉力FT)當(dāng)小球在斜面上滑動升到接近斜面頂端的過程中，減小畫出一簇平行四邊形如圖所示，當(dāng)FT方向與斜面平行時，F(xiàn)T最小，所以FT先減小后增大，F(xiàn)N一直增大，只有選項D正確 答案D真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應(yīng)考策略1基本思想：化“動”為“靜”，“靜”中求“動”2基本方法：(1)解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析，建立平衡方程，求出因變參量與自變量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變量的變化確定因變參量的變化(2)圖解法真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應(yīng)考組訓(xùn)4. (多選 )如圖1111所示，用一根細線系住重力為G、半徑為R的球，其與傾角為的光滑斜面劈接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與斜面的接觸面非常小，細線懸點O固定不動，在斜面劈從圖示位置緩慢水平向左移動直至繩子與斜面平行的過程中，下述正確的是()圖圖1111真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 A細繩對球的拉力先減小后增大 B細繩對球的拉力一直減小 C細繩對球的拉力保持不變 D細繩對球的拉力最小值等于Gsin 真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解析以小球為研究對象，對其受力分析如圖所示，因題中“緩慢”移動，故小球處于動態(tài)平衡，由圖知在題設(shè)的過程中，F(xiàn)T一直減小，當(dāng)繩子與斜面平行時，F(xiàn)T與FN垂直，F(xiàn)T有最小值，且FTminGsin ，故選項B、D正確 答案BD真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范5. (單選)如圖1112所示，輕繩的一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端系在一個輕質(zhì)圓環(huán)上，圓環(huán)套在粗糙水平桿MN上現(xiàn)用水平力F拉繩上一點，使物體處于圖中實線位置，然后改變F的大小使其緩慢下降到圖1112中虛線位置，圓環(huán)仍在原來的位置不動在這一過程中，水平拉力F、環(huán)與桿的摩擦力F摩和環(huán)對桿的壓力FN的變化情況是()圖圖1112真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 AF逐漸增大，F(xiàn)摩保持不變，F(xiàn)N逐漸增大 BF逐漸增大，F(xiàn)摩逐漸增大，F(xiàn)N保持不變 CF逐漸減小，F(xiàn)摩逐漸增大，F(xiàn)N逐漸減小 DF逐漸減小，F(xiàn)摩逐漸減小，F(xiàn)N保持不變真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 解析物體在3個力的作用下處于平衡狀態(tài)，畫出力的矢量三角形，如圖所示其中，重力的大小和方向不變，力F的方向不變，繩子的拉力FT與豎直方向的夾角減小，由圖可以看出，F(xiàn)隨之減小，F(xiàn)T也隨之減小對輕質(zhì)圓環(huán)受力分析知F摩FTsin 逐漸減小對整體受力分析知FNmg保持不變，D正確 答案D真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范6. (單選)如圖1113所示，兩根等長的繩子AB和BC吊一重物靜止，兩根繩子與水平方向的夾角均為60.現(xiàn)保持繩子AB與水平方向的夾角不變，將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過程中，繩子BC的拉力變化情況是()A增大 B先減小后增大C減小 D先增大后減小圖圖1113真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范答案答案B真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 視角三電磁學(xué)中的平衡問題 命題角度角度1通電導(dǎo)線在磁場中的平衡問題(2012天津卷，2)角度2帶電體(或粒子)在復(fù)合場中的平衡問題(冷考點)真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范【典例3】 (2012天津卷，2) (多選)如圖1114所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為.如果僅改變下列某一個條件，角的相應(yīng)變化情況是 ()A棒中的電流變大，角變大B兩懸線等長變短，角變小C金屬棒質(zhì)量變大，角變大D磁感應(yīng)強度變大，角變大圖圖1114 真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范 應(yīng)考策略 1解決安培力作用下導(dǎo)體平衡問題的一般思路真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范2解決安培力相關(guān)問題的“兩大關(guān)鍵”(1)要正確畫出通電導(dǎo)體受力的平面圖，電流方向和磁場方向表示要正確(2)受力分析時安培力的方向必須用左手定則正確判定，注意安培力的方向既跟磁感應(yīng)強度的方向垂直，又和電流方向垂直真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范應(yīng)考組訓(xùn)7(2013杭州模擬)(單選)在兩個傾角均為的光滑斜面上，放有兩個相同的金屬棒，分別通有電流I1和I2，磁場的磁感應(yīng)強度大小相同，方向如圖1115所示，兩金屬棒均處于平衡狀態(tài)則兩種情況下的電流之比I1 I2為() 圖圖1115真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范8. (單選)在勻強電場中，有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的帶電小球靜止在O點，然后從O點自由釋放，其運動軌跡為一直線，直線與豎直方向的夾角為，如圖1116，那么關(guān)于勻強電場的場強大小，下列說法中正確的是()圖圖1116真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范失分點搜索在受力分析、平衡問題中易出現(xiàn)的失分點失分點1：不能靈活選取研究對象失分點2：受力分析時，不能根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷力的有無及方向，重復(fù)分析受力造成“添力”的情況失分點3：不能正確理解“死節(jié)”和“活節(jié)”的特點失分點4：誤認為速度為零時，加速度一定為零，故合外力為零，物體一定處于平衡狀態(tài)真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范失分點5：誤認為物體處于平衡狀態(tài)時，合外力為零，速度也一定為零失分點6：定性分析多個力的動態(tài)平衡時常采用圖解法，但有時易誤認為“變量”是“不變量”真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范圖圖1117真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范防范演練(單選)如圖1118所示，光滑斜面傾角為30，輕繩一端通過兩個滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為()圖圖1118真題思考體驗真題思考體驗高考命題視角高考命題視角考場失分防范考場失分防范