2020届高三物理二轮复习课件+教师用书+练习：第1部分 专题1 第1讲 力与物体的平衡 (3份打包)

第1讲 　 力与物体的平衡 [高考统计·定方向] (教师授课资源) 考点 考向 五年考情汇总 1.静态平衡问题 考向1.单个物体的平衡问题 2019·全国卷Ⅱ T16 2019·全国卷Ⅲ T16 2017·全国卷Ⅲ T17 考向2.多个物体的平衡问题 2016·全国卷Ⅰ T19 2016·全国卷Ⅲ T17 考向3.电磁场中的平衡问题 2015·全国卷Ⅰ T24 2.动态平衡问题 考向1.解析法 2019·全国卷Ⅰ T19 考向2.图解法 2016·全国卷Ⅱ T14 考向3.(相似)三角形法 2017·全国卷Ⅰ T21 　静态平衡问题(5年6考) ❶分析近五年的高考题可以看出，高考命题热点集中在物体受力分析、物体平衡的计算问题，涉及力的合成与分解、整体法和隔离法等常规方法。题型一般为选择题。 ❷预计在2020年高考命题中仍会延续上述特点，复习中要加强多物体静态平衡和受力分析的训练。 1．(2019·全国卷Ⅱ·T16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为(　　) A．150 kg　　　 B．100 kg C．200 kg D．200 kg A　[设物块的质量最大为m，将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件可知在沿斜面方向有F＝mgsin 30°＋μmgcos 30°，解得m＝150 kg，A项正确。] 2．(2019·全国卷Ⅲ·T16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则(　　) A．F1＝mgmg，F2＝mg B．F1＝mg，F2＝ C．F1＝mgmg，F2＝m D．F1＝mg，F2＝ D　[以工件为研究对象，受力分析如图所示，重力与F′1、F′2的合力等大反向，根据共点力平衡条件得mg，故只有D选项正确。]mg，F2＝F′2＝mg，根据牛顿第三定律，F1＝F′1＝mg，F′2＝＝cos 60°，则F′1＝＝cos 30°， 3．(2016·全国卷Ⅲ·T17)如图所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球，在a和b之间的细线上悬挂一小物块，平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径，不计所有摩擦。小物块的质量为(　　) A.m C．m　　 　D．2m　 　　B. [题眼点拨]　①“细线穿过两轻环”“不计所有摩擦”说明细线上张力处处相等且等于mg；②“平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径”说明平衡时，确定圆弧的圆心，利用对称性分析各力的方向，利用几何关系分析悬挂点的角度是解题关键。 C　[由于物块通过挂钩悬挂在线上，细线穿过圆环且所有摩擦都不计，可知线上各处张力都等于小球重力mg。如图所示，由对称性可知a、b位于同一水平线上，物块处于圆心O点正上方，则∠1＝∠2，∠3＝∠4，∠1＝∠5。因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向，且轻环重力不计，由平衡条件知环两侧细线关于圆弧半径对称，即∠5＝∠6，由几何关系得∠1＝∠2＝∠5＝∠6＝30°，∠3＝∠4＝60°。再由物块与挂钩的受力平衡有mgcos 60°＋mgcos 60°＝Mg，故有M＝m，C正确。] [教师备选题] 1．(2017·全国卷Ⅲ·T17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(　　) A．86 cm　　B．92 cm　　C．98 cm　　D．104 cm B　[将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角θ均满足sin θ＝，联立解得L＝92 cm，故A、C、D项错误，B项正确。]cos θ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G＝2k，对钩码(设其重力为G)静止时受力分析，得G＝2k 2．(多选)(2016·全国卷Ⅰ·T19)如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则(　　) A．绳OO′的张力也在一定范围内变化 B．物块b所受到的支持力也在一