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课件（新教材）

第一阶段 突破核心　升华思维 专题一 力与运动 1 第1讲　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。 3 01 02 突破点二　物体的动态平衡 突破点一　物体的静态平衡 03 突破点三　电磁场中的平衡问题 索引 04 突破点四　平衡中的临界、极值问题 第1讲 力与物体的平衡 1．整体法、隔离法的选用技巧 突破点一　物体的静态平衡 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 突破点四 第1讲 力与物体的平衡 5 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。 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 突破点四 第1讲 力与物体的平衡 [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 √ 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 突破点四 第1讲 力与物体的平衡 D　[对小球乙受力分析如图1所示，由相似三角形知识得＝＝，解得连接小球乙的轻绳拉力大小T＝mg，小球乙受到的支持力为N＝mg，根据牛顿第三定律可知，小球乙对半圆柱体的压力大小为mg，故A、B错误；设连接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为α，由几何 关系可知(2R)2＝R2＋(R)2，所以连接乙球 的轻绳与半圆柱体相切，sin α＝＝， 解得α＝30°，以结点O为研究对象， 对其受力分析如图2所示，拉力T和F2的合力与F1等大反向，由平衡关系得F2＝T tan α，代入数据解得F2＝mg，物块甲的重力沿斜面向下的分力大小为2mg sin 30°＝mg＞mg，则物块甲所受的摩擦力沿斜面向上，故C错误；以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，由力的平衡条件可知， 半圆柱体丙所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉 力T沿水平向右方向的分力，即f＝T sin α＝mg×＝ mg，故D正确。 　] 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 √ 突破点二 专题限时集训 突破点一 突破点三 突破点四 第1讲 力与物体的平衡 D　[根据题意，对圆柱体进行受力分析，如图甲所示，把Fa、Fb、G三个力经过平移得到矢量三角形，如图乙所示，根据直角三角形知识可知Fa＝G sin 37°＝0.6G、Fb＝G cos 37°＝0.8G，D正确。 ] 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 专题限时集训 突破点一 突破点三 突破点四 第1讲 力与物体的平衡 C　[设细线与竖直墙之间的夹角为α，在△ABC中由正弦定理可得＝，解得sin α＝，故A错误；根据共点力平衡的原理，木棒受到的三个力(或延长线)一定交于同一点，故B错误；设细线的拉力为T，木棒的质量为m，对木棒受力分析如图，由力的平衡条件有F＝T sin α，mg＝T cos α，结合sin α＝，综合解得T＝，m ＝，故C正确，D错误。] [典例2]　(20