专题01 力与平衡-2020年高考物理二轮专题过关增分攻略

专题一：力与平衡 【知识回扣】 1.思维导图 2.力的基本知识 产生条件 方向 大小 弹力 物体间相互接触并挤压 与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反 弹簧类：F=kx 非弹簧类：用平衡条件或动力学规律求解 重力 地球附近的物体都受到重力作用 始终竖直向下 重力的大小与质量成正比：G=mg 摩擦力 接触并挤压、有相对运动或者有相对运动的趋势、接触面粗糙 与物体相对运动或相对运动趋势方向相反 滑动摩擦力：由求解。 静摩擦力：。 根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。 电场力 有电场 正电荷所受电场力方向与场强方向一致，负电荷所受电场力方向与场强方向相反 若为匀强电场，电场力：F＝qE。 点电荷间的库仑力F＝k. 安培力 有磁场 用左手定则判断，安培力垂直于B、I决定的平面。 安培力：B时，F=0 B 时，F=BIL B与I的夹角为 时，F＝BILsin （L是导线的有效长度） 洛伦兹力 有磁场 用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力不做功。 洛伦兹力：F＝qvB，此式只适用于B⊥v的情况。当B∥v时F＝0。 3.弹力有无的判断方法 （1）假设法：对形变不明显的情况，可假设两物体之间不存在弹力，看物体是否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。 （2）状态法：根据物体的状态，利用牛顿第二定律或共点力的平衡条件判断是否存在弹力。 4.静摩擦力有无及方向的判断方法 （1）假设法：假设物体间接触面光滑，若不发生相对滑动，则无相对运动趋势，无静摩擦力；若发生相对滑动，则有相对运动趋势，有静摩擦力，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反。 （2）状态法：确定物体的运动状态，再利用平衡条件或牛顿第二定律确定静摩擦力的方向。 （3）牛顿第三定律法：“力是物体间的相互作用”，先确定受力少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 【热门考点透析】 考点一 受力分析 整体法与隔离法的应用 1．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为 （ ） A． B． C．1:2 D．2:1 2．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则（ ） A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 C．水平地面对下方三个球的支持力均为 D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为 【增分攻略】 整体法和隔离法的应用技巧 (1)不涉及系统内力时，优先考虑应用整体法，即“能整体、不隔离”。 (2)应用“隔离法”时，要先隔离“简单”的物体，如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。 (3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。 (4)各“隔离体”间的力，表现为作用力与反作用力，对整体系统则是内力。 考点二 静态平衡问题 1.(2019·全国卷Ⅱ·16)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 2. （2019·新课标全国Ⅲ卷）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＝mg，F2＝mg B．F1＝mg，F2＝mg C．F1＝mg，F2＝mg D．F1＝mg，F2＝mg 3. (2019·高考全国卷Ⅰ)如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则(　　) A．P和Q都带正电荷 B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 【增分攻略】 1.处理静态平衡问题的常用方法 方法 内容 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反 正交分 解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件 2.静态平衡问题的解题技巧 ①善于转换研究对象，尤其是对摩擦力不易判定的情形，可以先分析相接触物体的受力情况，再应用牛顿第三定律判定。 ②假设法是判断弹力、摩擦力