01 第1阶段 专题1 第1讲 力与物体的平衡-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习讲义（新教材）

　力与物体的平衡 【高考定位】　高考命题对本讲考查较多，命题热点集中在物体的受力分析、整体法与隔离法的应用、静态平衡、动态平衡、电磁学中的平衡等问题。复习中突出以上热点的训练，多关注以实际生活为素材的问题，同时应注重与数学知识相结合处理问题。 突破点一　物体的静态平衡 1．整体法、隔离法的选用技巧 2．求解静态平衡的三种技能 (1)力的合成法、效果分解法及正交分解法，示意图如图所示。 (2)在三个力作用下物体的平衡问题中，常用合成法或效果分解法分析。 (3)在多个力作用下物体的平衡问题中，常用正交分解法分析。 [典例1]　(2023·山东省济南市高三阶段检测)如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上。可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳连接置于半圆柱上；质量为2m的物块甲用轻绳连接放在斜面体上，连接小球乙与连接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，连接小球乙的轻绳长度为 R，整个装置处于静止状态，重力加速度为g。则下列说法正确的是(　　) A．连接小球乙的轻绳拉力大小为mg B．小球乙对半圆柱体的压力大小为mg C．物块甲所受的摩擦力方向沿斜面向下 D．半圆柱体所受的摩擦力大小为mg [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2023·浙江卷)如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，∠aOb＝90°，半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为(　　) A．Fa＝0.6G，Fb＝0.4G B．Fa＝0.4G，Fb＝0.6G C．Fa＝0.8G，Fb＝0.6G D．Fa＝0.6G，Fb＝0.8G 2．(2023·河北省九师联盟高三2月质检)如图所示，长度为L1的木棒一端支在光滑竖直墙上的A点，另一端B点被轻质细线斜拉着挂在墙上的C点而处于静止状态，细线与木棒之间的夹角为θ，A、C两点之间的距离为L2，墙对木棒的支持力为F，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．细线与竖直墙之间夹角的正弦值为 B．木棒受到的三个力(或延长线)可能不交于同一点 C．细线对木棒的拉力大小为 D．木棒的质量为 突破点二　物体的动态平衡 [典例2]　(2023·江苏省盐城市高三期末)在大山深处某建筑工地，由于大型机械设备无法进入，只能使用简单的机械装置将工件从地面提升到楼顶。如图所示，质量相同的甲、乙两人将工件提升到图示高度后保持其站立位置不动，甲缓慢释放手中的绳子，乙用始终水平的绳子将工件缓慢向左拉至其所在位置。甲、乙两人握绳处始终处于同一高度上，绳重及与滑轮的摩擦力不计，则在工件向左移动的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．甲对绳子的拉力不断减小 B．楼顶对甲的支持力不断增大 C．楼顶对甲的摩擦力始终大于对乙的摩擦力 D．甲对楼顶的压力始终大于乙对楼顶的压力 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　解决动态平衡问题的三种常用方法 (1)图解法：一个力恒定、另一个力的方向恒定时可用此法。如挡板P由竖直位置向水平位置缓慢旋转时小球受力的变化(如图所示)。 (2)解析法：如果物体受到多个力的作用，可进行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，根据自变量的变化确定因变量的变化。 (3)相似三角形法：一个力恒定、另外两个力的方向同时变化，当所作矢量三角形与空间的某个几何三角形总相似时用此法(如图中阴影所示)。 3．(多选)如图甲所示，工人用推车运送石球，到达目的地后，缓慢抬起把手将石球倒出(图乙)。若石球与板OB、OA之间的摩擦不计，∠AOB＝60°，图甲中BO与水平面的夹角为30°，则在抬起把手使OA变为水平的过程中，石球对OB板的压力N1、对OA板