专题01 共点力平衡-备考2024年高考物理 “二级结论”必刷冲刺专练

1.共点力平衡-高中物理二级结论 “点对点”专练 一、晾衣服问题 设绳与竖直方向夹角为，两杆距离为，绳长为,则有。若只将端点上下移动，则不变，绳的拉力不变；若端点(杆)左右移动，则会相应变化。 例题1. 如图甲所示，小明同学在微风天气晾衣服，其示意图可简化为如图乙所示，晾衣绳的两端分别系在两根竖直杆上的A、B两点，光滑晾衣架悬挂在晾衣绳上并处于静止状态，整个装置处于水平向右且大小恒定的风力F中．保持A端位置不变，则下列说法中正确的是（    ）    A．将B端向上移动很小一段距离到，再次稳定，绳子张力变小 B．将B端向下移动很小一段距离到，再次稳定，绳子张力变大 C．将右边竖直杆向右移动一小段距离，再次稳定，则绳上张力变小 D．将右边竖直杆向右移动一小段距离，再次稳定，则绳上张力变大 练1. 生活中晾衣服随处可见，某处有两晾衣杆A和B，A杆竖直固定，B杆向右侧倾斜。不可伸长的轻绳一端a固定在杆A上，另一端b可以沿B杆移动，衣服用光滑挂钩挂在绳子上。则下列说法正确的是（　　） A．将b端从B1移到B2，绳子张力不变 B．将b端从B1移到B2，绳子张力变大 C．将b端从B2移到B1，绳子张力变大 D．b端在杆B上位置不变，将杆B再向右倾斜一点，绳子张力不变 二、力的合成中的力最小值问题 1.两个分力和的合力为，若已知合力(或一个分力)的大小和方向，又知另一个分力(或合力)的方向，则第三个力与己知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。 2.利用三角函数求极值 水平方向： 竖直方向： 令联立可得： 例题2. 如图所示，一小球用轻绳悬挂于O点，用力F拉住小球，使轻绳与竖直方向的夹角为75°并保持不变，小球始终处于平衡状态，则当F有最小值时，力F与竖直方向的夹角θ应为（　　） A．90° B．75° C．15° D．0° 练2. （多选）如图所示，不可伸长的悬线MO绳下端挂一质量为m的物体，在拉力F作用下物体静止，此时悬线与竖直方向的夹角为α。现保夹角持α不变，拉力F缓慢地由水平位置逆时针转到竖直位置的过程中（重力加速度为g）（　　）    A．F逐渐减小，OM绳拉力逐渐减小 B．F先减小后增大，OM绳拉力逐渐减小 C．若F＝mgtanα，则力F的方向一定水平向右 D．F的最小值为mgsinα 例题3. （多选）如图所示，内，一物块在倾角为的固定斜面上向下做匀减速直线运动。时对物块施加一与水平方向夹角为的作用力F，使其沿斜面向下做匀速直线运动。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，取，，。下列说法正确的是（　　） A．时，物块加速度的大小为 B．时，斜面受到的物块所施加作用力的方向斜向右下方 C．且力F指向右上方时，F有最小值 D．且力F指向右下方时，F有最小值 练3. 一横梁起重机移动货物时因断电而失去动力，工作人员在货物上作用一水平恒力，使货物和起重机一起匀速向右移动，此过程可简化为如图1所示的模型：一质量为的物块A穿在粗糙的水平横杆上，物块通过轻质细绳悬吊着一质量为的物体。物块A与横杆的动摩擦因数，重力加速度为，现用水平恒力拉物块，使物块A、物体B一起向右匀速运动。 （1）求水平恒力的大小； （2）如图2所示，若要施加一个斜向右上的力拉物体B，使A、B一起向右匀速运动，当倾角多大时，力最小，最小值是多少。 三、整体法与隔离法处理共点力平衡问题 水平方向分析N物体受力情况时可用隔离法，分析地面与斜面体之间的作用力时可以将M和斜面体看作一个整体，绳上的拉力为外力。 例题4. （多选）如图，一细绳跨过光滑定滑轮，其一端悬挂物块B，另一端与地面上的物块A相连，系统处于静止状态。现用水平向右的拉力缓慢拉动B，直至悬挂B的细绳与竖直方向成45°。已知A始终保持静止，则在此过程中（　　） A．水平拉力大小一直增大 B．A所受细绳的拉力可能减少 C．A所受地面的摩擦力一直增大 D．A所受地面的支持力可能先增大后减少 练4. 如图所示，倾角为30°、质量为12kg的斜面体C置于水平地面上，放在斜面上质量为8kg的小物块B，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连接，连接B的细绳与斜面平行。现A匀速下落，C处于静止状态，已知物块B与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g=10m/s2。求： （1）物块A的质量； （2）地面对斜面体C的作用力大小。 四、动态平衡问题 动 态 平 衡 问 题 解析法 一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系式 然后进行数学分析 图解法 如果其中一个力的大小、方向均不变，另一个力的方向不变，求解第三个力的变化时可用图解法 相似三角形法 如果其中的一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可用力三角形与几何三角形相似的方法求解 拉密定理 如果有两个力