专题01 平衡问题七类热点模型-【模型与方法】备战2024年高考物理二轮热点模型

专题01 平衡问题七类热点模型 目录 【模型一】 三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知的静态平衡模型 1 【模型二】三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知的静态平衡模型 4 【模型三】三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知但存在几何边长的变化关系的静态平衡模型。 7 【模型四】应用矢量三角形法类解的动态态平衡模型。 9 【模型五】应用相似三角形法求解的动态态平衡模型。 11 【模型六】应用单位圆或正弦定理法求解的动态态平衡模型。 14 【模型七】“衣钩”模型-----“Y”字型平衡模型。 18 【模型一】 三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知的静态平衡模型 1.模型情境联想 2.解决该类模型常用的方法有以下三种 ①力的合成法 ②力的正交分解法 ③正弦定理（力的三角形）法 【模型演练1】如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，为球心，一质量为 的小滑块，在水平力的作用下静止点。设滑块所受支持力为。与水平方向的夹角为。下列关系正确的是（ ） A． B． C． D． 【模型演练2】（2019·全国·高考真题）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． B． C． D． 【模型演练3】【多选】（2023·河南·统考二模）如图所示，所受重力大小为G的物体A静止在倾角的固定斜面上，现用水平力推A，在水平力由零逐渐增加至G再逐渐减为零的过程中，物体A始终保持静止。取，。在水平力变化的过程，下列说法正确的是（　　） A．A对斜面的压力的最大值为 B．A对斜面的压力的最小值为零 C．A所受摩擦力的最大值为 D．A所受摩擦力的最小值为零 【模型二】三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知的静态平衡模型 1.模型情境联想 2.解决该类模型常用的方法有以下二种 ①力的正交分解法 ②正弦定理（力的三角形）法 【模型演练1】（2023春·山西·高三校联考阶段练习）如图所示，在演示带电体间的相互作用时发现，用绝缘细线悬挂在支架上质量为m的带电小球B，在均匀带电小球A的作用下保持静止。且知细线与竖直方向夹角，两球心连线与水平方向所成角，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A．细线中张力的大小为mg B．小球A所受静电力的大小为mg C．细线中张力的大小为mg D．小球A对小球B的引力要大于小球B对小球A的引力 【模型演练2】（2023春·贵州·高三校联考阶段练习）如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平面成角的光滑固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接，当两球静止时，段绳与杆的夹角也为，段绳沿竖直方向。已知a球质量为m，重力加速度为g，不计所有摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．a受到2个力的作用 B．b受重力、绳子的拉力、杆的支持力 C．b的重力为 D．绳子对b的拉力等于 【模型演练3】如图所示，四分之一光滑圆弧面AB与倾角为60°的光滑斜面AC顶部相接，A处有一光滑的定滑轮，跨过定滑轮用轻质细绳连接质量分别为m1、m2的两小球，系统静止时连接的绳子与水平方向的夹角为60°.两小球及滑轮大小可忽略，则两小球质量的比值m1∶m2为(　　) A．1∶2　　　　　　　B．3∶2 C．2∶3 D.∶2 【模型三】三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知但存在几何边长的变化关系的静态平衡模型。 1.模型情境联想 2.解决该类模型常用的方法有以下二种 ①相似三角形法法 ②解析法 【模型演练1】如图所示，表面光滑为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方Oˊ处有一个无摩擦定 滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为，m2 m1 l2 l1 Oˊ O .则这两个小球的质量之比∶为(不计小球大小)m2 m1 l2 l1 Oˊ O A．24∶1 B．25∶1 C．24∶25 D．25∶24 【模型演练2】如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为FT2，弹簧的弹力为F2.下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是( ) A. FT1>FT2 B. FT1＝FT2