1-1 力与物体的平衡-2021【步步高】高考物理大二轮专题复习与增分策略（通用）皖黑吉陕新蒙晋赣青甘豫宁课件PPT

专题一　力与运动 知识体系 第1课时　力与物体的平衡 高考题型1　静态平衡问题 高考题型2　动态平衡问题 高考题型3　电学中的平衡问题 专题强化练 内容索引 NEIRONGSUOYIN 假设法 若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后分析若该力存在对物体运动状态的影响，从而来判断该力是否存在 整体法和 隔离法 整体法：将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析 隔离法：将所研究的对象从周围的物体中隔离出来，单独进行受力分析 选用原则：研究系统外的物体对系统整体的作用力时用整体法；研究系统内物体之间的相互作用力时用隔离法.通常整体法和隔离法交替使用 1.受力分析的4种方法 高考题型1　静态平衡问题 转换研究 对象法 根据牛顿第三定律，例如： 动力学 分析法 根据牛顿第二定律，由加速度方向判定合力的方向，从而确定某一个力的方向 例如： 2.处理静态平衡问题的基本思路 例1　(2020·全国Ⅲ·17)如图1，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α＝70°，则β等于 A.45° B.55° C.60° D.70° 考题示例 图1 √ 解析　取O点为研究对象，在三力的作用下O点处于平衡状态，对其受力分析如图所示，根据几何关系可得β＝55°，故选B. 例2　(2019·全国卷Ⅲ·16)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2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 图2 √ 解析　分析可知工件受力平衡，将工件受到的重力按照压紧斜面Ⅰ和Ⅱ的效果进行分解，如图所示， 结合几何关系可知工件对斜面Ⅰ的压力大小为 对斜面Ⅱ的压力大小为F2＝mgsin 30°＝ mg，选项D正确，A、B、C错误. 1.(2020·四川泸州市质量检测)如图3所示，三根不可伸长的轻绳一端共同系于O点，A端和B端分别固定在墙壁和地面上，某同学用水平方向的力拉绳OC，三绳绷紧后，OB绳竖直，OC绳水平，OA绳与竖直墙面夹角θ＝30°.三根绳能承受的最大拉力均为300 N， 为保证三根轻绳都不被拉断，则人对OC绳的 水平拉力最大不能超过 A.100 N B.150 N C.150 N D.300 N 命题预测 图3 √ 1 2 3 解析　对结点受力分析，如图所示， 由边角关系可知OA绳中的拉力最大， 由平衡条件得： 只要OA绳不被拉断， 则三根绳都不会被拉断，知FA≤300 N， 解得：FC≤150 N，故选B. 1 2 3 2.(2020·山东兖州区3月网络模拟)如图4所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M、N连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g，小球恰好静止在图示位置，下列说法正确的是 A.轨道对轻环的支持力大小为mg B.细线对M点的拉力大小为 C.细线对轻环的作用力大小为 D.N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30° 图4 √ 1 2 3 解析　对圆环受力分析；因圆环两边绳子的拉力相等，可知两边绳子拉力与OA夹角相等， 设为θ，由几何关系可知，∠OMA＝∠MAO＝θ， 则3θ＝90°，θ＝30°， 选项A错误； 细线对M点的拉力大小为FT＝mg，选项B错误； 由几何关系可知，N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°，选项D正确. 1 2 3 3.(2019·四川宜宾市第一中学高考模拟)如图5所示，质量均为m的斜面体A、B叠放在水平地面上，A、B间接触面光滑，用一与斜面平行的推力F作用在B上，B沿斜面匀速上升，A始终静止.若A的斜面倾角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是 A.F＝mgtan θ B.A、B间的作用力为mgcos θ C.地面对A的支持力大小为2mg D.地面对A的摩擦力大小为F 图5 √ 1 2 3 解析　对B受力分析如图甲，因B沿斜面匀速上升， 则F＝mgsin θ，选项A错误； A、B间的作用力为FNAB＝mgcos θ，选项B正确； 对AB整体受力分析如图乙， 竖直方向：FN＋Fsin θ＝2mg， 则地面对A的支持力大小为FN＝2mg－Fsin θ， 水平方向：Ff＝Fcos θ， 故选项C、D错误. 1 2 3 1.解决动态平衡问题的一般思路 化“动”为“静”，多个状态下“静”态对比，分析各力的变化或极值. 2.三力作用下动态平衡 高考题型2　动态平衡问题 3.四力作用下动态平衡 (1