第一部分 专题一 第1讲 力与物体的平衡-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

29 学科网（北京）股份有限公司 第1讲　力与物体的平衡 真题引领 1.(2023·山东卷，2)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘．托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平．已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s2.弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为(　　) A．10 N/m　　　　　　　　　　　 B．100 N/m C．200 N/m D．300 N/m [解析]　由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变等于相邻两盘间距，则有mg＝3kx， 29 学科网（北京）股份有限公司 解得k＝100 N/m，故选B. [答案]　B ◆[情境设置] 本题以餐厅暖盘车的储盘装置为背景，考查力的平衡及对胡克定律的理解与应用． ◆[素养聚焦] 通过力的平衡，体现“相互作用”这一物理观念. 真题引领 2.(2022·广东卷，1)如图是可用来制作豆腐的石磨，木柄AB静止时．连接AB的轻绳处于绷紧状态，O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°.下列关系式正确的是(　　) A．F＝F1　　　　　　　　　 B．F＝2F1 C．F＝3F1 D．F＝F1 [解析]　以O点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知θ＝30°， 由平衡条件可得F1sin 30°＝F2sin 30°， F1cos 30°＋F2cos 30°＝F， 联立可得F＝F1， 故D正确，ABC错误．故选D. [答案]　D ◆[情境设置] 本题以制作豆腐的石磨为背景，考查力的平衡问题的分析方法． ◆[素养聚焦] 通过力的平衡，体现“相互作用”这一物理观念. 29 学科网（北京）股份有限公司 真题引领 3.(2022·辽宁卷，4)如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态．蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α＞β)．用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则(　　) A．F1的竖直分力大于F2的竖直分力　 B．F1的竖直分力等于F2的竖直分力 C．F1的水平分力大于F2的水平分力 D．F1的水平分力等于F2的水平分力 [解析]　CD.对结点O受力分析可得，水平方向F1sin α＝F2sin β， 即F1的水平分力等于F2的水平分力，选项C错误，D正确； AB.对结点O受力分析可得，竖直方向F1cos α＋F2cos β＝mg， 解得F1＝，F2＝， 则F1的竖直分量F1y＝， F2的竖直分量F2y＝， 因sin αcos β－cos αsin β＝sin(α－β)＞0， 可知F2y>F1y，选项AB错误．故选D. [答案]　D ◆[情境设置] 本题以蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上为背景，考查力的分解方法． ◆[素养聚焦] 通过力的分解，体现“相互作用”这一物理观念. 29 学科网（北京）股份有限公司 真题引领 4.(2021·湖南卷，5)质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块．用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是(　　) A．推力F先增大后减小 B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C．墙面对凹槽的压力先增大后减小 D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 [解析]　C　AB.对滑块受力分析，由平衡条件有F＝mgsin θ， N＝mgcos θ 滑块从A缓慢移动B点时，θ越来越大，则推力F越来越大，支持力N越来越小，所以A、B错误；C.对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为FN＝Fcos θ＝mgsin θ cos θ＝mgsin (2θ) 则θ越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确；D.水平地面对凹槽的支持力为 N地＝(M＋m)g－Fsin θ＝(M＋m)g－mgsin2 θ 则θ越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误；故选C. [答案]　C ◆[情境设置] 本题以小滑块在圆弧曲面的缓慢移动为背景，考查共点力的动态平衡问题． ◆[素养聚焦] 本题通过三力动态平衡问题考查“相互作用” 29 学科网（北京）股份有限公司 物理观念，对考生的逻辑推理能力和综合分析能力有较高的要求. 备考导航 纵观近几年的高考题，本部分以选择题的形式出现，常考查静态平衡和动态平衡问题，有时涉及电场中电荷的平衡问题和磁场中导体的平衡问题，考查的解题方法有合成法、正交分解法等．考题常以生活、生产中的一些实际问题为背景，考查考生应用物理知识解决