专题1.1 力与物体的平衡（课件）-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材，B版）

第一讲　力与物体的平衡 第一部分 专题一　力与运动 网络构建 命题角度 高考对本讲知识常考查物体的受力分析、静态平衡问题、动态平衡问题及平衡中的临界与极值问题，常涉及力的合成与分解、整体法与隔离法、共点力的平衡条件、正交分解法、图解法、三角形法等规律的应用。 命题形式 高考中本部分内容常联系生产、生活、科技等实际情景命题，常以选择题的形式呈现。 内容索引 02 01 核心突破　素养提升 高考体验　情景预测 03 专 题 集 训 返回 核心突破　素养提升 1．解答静态平衡问题的“四法” 考点一　静态平衡问题 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡时，将某一个力按作用效果分解，则分力与其他两个力分别平衡 正交 分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时，将所有力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件 矢量三 角形法 对受三个共点力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力 2．整体法与隔离法的比较 　 　(多选)(2023·广东省汕头市六校联考)如图所示，A、B两滑块的质量均为M，放在粗糙水平面上，两滑块与两个等长的轻杆连接，两杆之间以及杆与滑块之间均用光滑铰链连接，一质量为m的重物C悬挂于两杆铰接处，杆与水平面间的夹角为θ，整个装置处于静止状态，重力加速度大小为g，下列说法正确的是 A．轻杆上的弹力大小为2mgsinθ B．A、B滑块均受到4个力作用 C．A、B滑块对水平面的压力大小均为 D．A、B滑块对水平面的摩擦力大小均为 例1 √ √ 【题眼点拨】　(1)看到“两滑块与两个等长的轻杆连接”，想到“两杆与水平面间的夹角都为θ”。 (2)看到“两杆之间以及杆与滑块之间均用光滑铰链连接”，想到“两杆的弹力方向均沿着杆的方向”。 对上端的铰链(节点)受力分析，根据平衡条件 得，轻杆上的弹力大小为F＝ ，A错误； A、B滑块均受到重力、地面的支持力、杆的作用力和地面的摩擦力4个力作用，B正确；由整体法可知A、B滑块对水平面的压力大小均为FN ＝ ，C正确；A、B滑块受到水平面的静摩擦力大小等于轻杆 上作用力的水平分力，即f＝Fcos θ＝ ，D错误。故选BC。 解答静态平衡问题的“四步骤” 规律总结 针对练1．(2023·江苏高考)如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球 表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 。每条腿对月球表面压力的大小为 √ 由于探测器静止在月球平坦表面处，故月球表面对每条腿的支持力都竖 直向上，则4FN＝m· g，解得FN＝ ，根据牛顿第三定律可知每条 腿对月球表面压力的大小为 ，故D正确，A、B、C错误。 针对练2．(2023·湛江一中、深圳实验高三联考)如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图的针尖倾斜侧面与水平侧面对瓶塞产生的两个推力，则 A．针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推 力是等大的 B．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比 水平侧面的推力大 C．若F一定，使用顶角越小的针尖， 则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越小 D．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN＝Fcosθ √ 在垂直于针尖的两个侧面的方向上将力F分解，如图所示，由几何关系知，针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN比水平侧面的推力FN′大，故A 错误，B正确；由数学知识得FN＝ ，FN′＝ ，若F一定，使用 顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越大，故C、D错误。故选B。 针对练3．(2022·湖南高考)如图(a)，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图(b)所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是 A．当导线静止在图(a)右侧位置时，导 线中电流方向由N指向M B．电流I增大，静止后，导线对悬线的 拉力不变 C．tan θ与电流I成正比 D．sin θ与电流I成正比 √ 当导线静止在题图(a)右侧位置时，对导线受力分析如图所 示。可知要让安培力为图示方向，则导线中电流方向应由 M指向N，A错误；由于与OO′距离相等位置的磁感应强度 大小相等且不随时间变化，有　　　　　，T＝mg cos θ，