内容正文:
专题一 力与运动
1.1 力与物体的平衡
1. (2022·浙江·高考真题)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为 B.作用力为
C.摩擦力为 D.摩擦力为
2. (2022·河北·高考真题)如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点,将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中( )
A.圆柱体对木板的压力逐渐增大
B.圆柱体对木板的压力先增大后减小
C.两根细绳上的拉力均先增大后减小
D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
受力分析、静态平衡问题
1.受力分析的4种方法
假设法
在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在
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分离出来,单独进行受力分析
动力学
分析法
对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解
2.处理静态平衡问题的基本思路
3.两大思维方法对比
例题1. (2022·山东省实验中学模拟预测)如图所示,将一个足球用三个立柱(可视为质点)支起,小立柱成正三角形放在水平地面上,立柱与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为37°,已知每个立柱对足球的支持力大小为1.5N,,不计足球与立柱间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.每个立柱受到三个力的作用
B.地面对立柱的作用力竖直向上
C.足球的重力为2.7N
D.每个立柱受到地面的摩擦力为0.9N
练1. (2022·四川绵阳·一模)校园大扫除中,某同学用方向沿杆向下、大小为50N的力推拖把,拖把恰好沿水平地面匀速运动,拖把杆与水平面的夹角始终为60°,拖把(含杆)总重约10N。则地面( )
A.对拖把的支持力大小为
B.对拖把的支持力大小为
C.与拖把之间的摩擦力大小25N
D.与拖把之间的摩擦力大小35N
例题2. (多选)(2022·四川雅安·模拟预测)如图所示,质量为3m的小车放在粗糙水平地面上,固定在小车上的竖直轻杆的顶端用不可伸长的轻绳连接质量为m的小球,当用大小为、方向与水平方向成的拉力作用在小球上时,系统刚好相对静止且一起向右匀速运动,则( )
A.地面对小车的支持力等于3mg B.地面对小车的支持力等于4mg
C.地面对小车的摩擦力大小为mg D.地面对小车的摩擦力大小为
练2. (2022·广东·模拟预测)斜面ABC固定在水平面上,AB面光滑,BC面粗糙,AB长度是BC长度的3倍。四个相同木块a、b、c、d通过轻质光滑定滑轮用细线相连,细线均平行于斜面,如图所示。用手按住d,使其静止在BC上。现放手,则下列关于木块d的判断,正确的是( )
A.沿BC面下滑 B.沿BC面上滑
C.仍静止,所受摩擦力不为零 D.仍静止,所受摩擦力为零
电磁场中的力
1.电磁场中的常见力
2.处理电磁场中平衡问题的方法
与纯力学问题的分析方法大致相同,具体如下:
例题3. (2022·山西省翼城中学校模拟预测)如图甲所示,一通电导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上并静止在水平位量。当导体棒所在空间加上匀强磁场,再次静止时细线与竖直方向成角,如图乙所示(图甲中从左向右看)。已知导体棒长度为L、质量为m、电流为I,重力加速度大小为g。关于乙图,下列说法正确的是( )
A.当磁场方向斜向右上方且与细线垂直时磁感应强度最小
B.磁感应强度的最小值为
C.磁感应强度最小时,每根细线的拉力大小为
D.当磁场方向水平向左时,不能使导体棒在图示位置保持静止
练4. (2022·浙江·模拟预测)如图所示,间距为L的足够长平行光滑导轨所在平面与水平面之间的夹角为,匀强磁场的方向是竖直方向,磁感应强度大小为B。将一根长为L、质量为m的导体棒垂直放置在导轨上,导体棒中通以方向从a向b的电流,此时金属棒静止在轨道上,则下列说法正确的是( )
A.匀强磁场的方向竖直向下
B.导体棒所受安培力方向竖直向上
C.导体棒中电流大小为
D.其他条件不变,仅电流方向突然反向,则金属棒可能继续保持静止
动态平衡问题
1.解决动态平衡问题的一般思路:把“动”化为“静”,“静”中求“动”,动态平衡问题的分析过程与处理方法如下:
求解方法
适用情况
解决办法
解析法
物体所受力中,有一个力大小、方向都变,有一力大小变(或大小、方向都变),在变化过程中,且有两个力的方向始终保持垂直,其中一个力的大小、方向均不变
通过平衡态关系式找出所求力的函数关系式,由角度变化推导出力的变化情况
图解法