热点01 力与物体的平衡-挑战2022年高考物理考前必突破16个必考热点

挑战2022年高考物理考前必突破16个必考热点 热点01力与物体的平衡 目录 【热点解读】 1 【高考真题再练】 1 【核心考点】 5 【最新热点分析】 4 热点一 物体的受力分析及静态平衡 5 热点二 动态平衡及临界、极值问题 6 热点三 电磁学中的平衡问题 7 【考场练兵】 8 一、基础强化练 8 二、能力提升练 13 【热点解读】 1、本专题主要是利用平衡条件分析受力或计算未知力,通常与力的合成与分解的平行四边形定则、受力分析的整体法与隔离法、摩擦力的特点等相结合,包括受力分析与静态(动态)平衡和电磁学中的平衡问题。高考中通常以选择题形式出现 2、通过本专题学习可快速提升学生的审题能力,综合分析能力。 3、用到的相关知识有:受力分析,合成法、分解法(效果分解和正交分解)、三角形法,图解法,解析法,正弦定理法 【高考真题再练】 1.(2021广东卷)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是( ) A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 【情境剖析】本题以“曲辕犁和直辕犁”为素材创设生活实践问题情境。 【素养能力】本题考查的知识点为力的分解和牛顿第三定律,以此考查“力马相互作用”这一物理观念,对考生的理解能力和分析综合能力有一定要求。 【答案】B 【解析】 耕索对曲辕犁拉力的水平分力为Fsin α,耕索对直辕犁拉力的水平分力为Fsin β,耕索对曲辕犁拉力的竖直分力为Fcos α,耕索对直辕犁拉力的竖直分力为Fcos β,因为α<β,所以Fsin α<Fsin β,Fcos α>Fcos β,选项A错误,选项B正确;根据牛顿第三定律,曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,选项C错误;同理,直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力,选项D错误。 2.(2020山东卷)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为( ) A. B. C. D. 【情境剖析】本题属于应用性题目,以“滑轮斜面约束物体"为素材创设学习探索问题情境。 【素养能力】本题通过分析摩擦力和斜面上物体的平衡考查~相互作用”这一物理观念,对考生的理解能力、逻辑推理能力和分析综合能力有一定要求。 【答案】C 【解析】物体A、B刚好要滑动,说明两者间为最大静摩擦力,B与木板之间也为最大静摩擦力,对A有,绳子拉力FT=mgsin 45°+FfBA=mgsin 45°+μmgcos 45°,对B有,2mgsin 45°=FT+FfAB+Ff板B,又Ff板B=3μmgcos 45°,联立得μ=,选项A、B、D错误,选项C正确。 3.(2020浙江卷)如图所示是“中国天眼”500 m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员( ) A.受到的重力大小为mg B.受到的合力大小为mg C.对球面的压力大小为mg D.对球面的作用力大小为mg 【情境剖析】本题属于应用性题目以“中国天眼”为素材创设生活实践问题情境。 【素养能力】本题通过分析物体的平衡和应用牛顿第三定律考查“相互作用"这一物理观念,对考生的理解能力、逻辑推理能力和分析综合能力有一定要求。 【答案】D 【解析】工作人员的重力始终为mg,选项A错误;工作人员在望远镜球面上缓慢移动,处于平衡状态,合力为零,选项B错误;对工作人员受力分析,受竖直向下的重力mg,竖直向上的拉力mg,故球面对工作人员的作用力为mg,由牛顿第三定律可得工作人员对球面的作用力为mg,选项D正确;球面对工作人员的作用力mg为支持力和摩擦力的合力,故工作人员对球面的压力不等于mg,选项C错误。 4.(2020全国II卷)如图所示,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.7