1.2 物体的平衡 修补能力的欠缺(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考物理二轮复习专题增分方略(江苏、北京专版)

补强点(一)　不会灵活选用四种方法分析单体平衡问题 　　解决物体平衡问题常用的四种方法 　　解决平衡问题常用到的方法有:合成法、效果分解法、正交分解法、矢量三角形法,对物体进行受力分析,抓住受力特点灵活地选用方法是解决此类问题的关键。 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 效果 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 [提能训练] 1.(2024·邳州新世纪学校月考)如图所示,气球与物块之间用轻绳连接,无风时轻绳竖直;有水平风力作用时,轻绳倾斜一定角度后,气球仍静止在空中。下列说法正确的是 (　　) A.无风时地面对物块的支持力等于物块和气球的重力之和 B.水平风力与轻绳对气球的拉力的合力方向竖直向下 C.轻绳的拉力大小与水平风力大小无关 D.水平风力越大,气球的合力越大 解析:选B　无风时以气球和物体整体为研究对象,在竖直方向受竖直向下的重力、地面给的竖直向上的支持力和竖直向上的浮力,根据平衡条件,地面给的竖直向上的支持力等于竖直向下的重力减去竖直向上的浮力,A错误;气球受到水平的风力、竖直向下的重力、竖直向上的浮力、沿轻绳收缩方向的轻绳的拉力,根据平衡条件,水平风力与轻绳对气球的拉力的合力方向竖直向下,B正确;轻绳的拉力大小与水平风力大小有关,C错误;有水平风力作用时,轻绳倾斜一定角度后,气球仍静止在空中,合力为零,D错误。 2.(2024·淮安高三调研)放风筝是人们喜爱的体育休闲运动之一,其中蕴含着丰富的物理学知识。如图,质量为m的风筝在牵线拉力和垂直于风筝平面的恒定风力的作用下处于平衡状态,风筝平面与水平面夹角为30°,牵线与风筝平面夹角为60°,重力加速度大小为g,则风筝所受风力的大小为 (　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 解析:选C　对风筝受力分析如图,则α=30°,β=60°,根据平衡条件得Tcos β=mgsin α,Tsin β+mgcos α=F,解得风筝所受风力的大小为F=mg,故选C。 3.(2024·兴化第四次阶段测试)如图所示,质量为m1、m2的A、B小球分别带同种电荷q1和q2,它们用等长的细线悬挂在同一点,由于静电斥力的作用,小球A靠在竖直光滑墙上,小球A的拉线沿竖直方向,A、B两球均处于静止状态,由于某种原因,两球之间的距离变为原来的一半,则其原因可能是 (　　) A.m2变为原来的一半 B.m2变为原来的八倍 C.q1变为原来的一半 D.q2变为原来的四分之一 解析:选B　小球B受到重力m2g和库仑斥力F以及细线拉力,设两球之间的距离为x,根据平衡条件和几何关系可知=,又因为F=k,所以=k,要使A、B两球间的距离变为原来的一半,则m2变为原来的八倍,或q1变为原来的八分之一,或q2变为原来的八分之一,故选B。 补强点(二)　不会合理选取整体法与隔离法分析多体平衡问题 　　整体法与隔离法的比较 　　在处理共点力平衡的问题时,若出现了两个或多个物体,一般会使用整体法或隔离法,可以使用“整体法+隔离法”或“隔离法+隔离法”,可根据具体题目灵活应用。 [提能训练] 1.(2024·如皋初考押题)如图所示,质量均为m的斜面体A、B叠放在水平地面上,A、B间接触面光滑,用一与斜面平行的推力F作用在B上,B沿斜面匀速上升,A始终静止。若A的斜面倾角为θ,下列说法正确的是 (　　) A.F=mgtan θ B.A、B间的作用力大小为mgcos θ C.地面对A的支持力大小为2mg D.地面对A的摩擦力大小为F 解析:选B　对B受力分析,B匀速上升,处于平衡状态,则F=mgsin θ,A错误;A、B间的作用力大小为FN=mgcos θ,B正确;对A、B整体分析,竖直方向有N+Fsin θ=2mg,水平方向有Fcos θ=f,解得地面对A的支持力大小为N=2mg-Fsin θ,地面对A的摩擦力大小为Fcos θ,C、D错误。 2.(2024·徐州高三模拟)如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平地面上,两个物块A、B用轻质弹簧连接,两物块恰好能静止在斜面上。已知物块A的质量为1 kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为0.4,物块B与斜面间的动摩擦因数为0.8,两物块受到的摩擦力方向相同,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小g取10 m/s2,sin θ=0.6,下列说法正确的是 (　　) A.弹簧可能处于压缩状态 B.弹簧中的弹力大小为2.4 N C.物块B的质量为7 kg D.物块B受到的摩擦力大小为56 N 解析:选C　因tan θ>0.4,物块A静止在斜面上,故物块A受到沿斜面向上的弹力,所以弹簧一定处于伸长状态,A错误;对物块A有mAgsin θ=μAmAgcos θ+F,解得F=2.8 N,B错误;把A、B看成一个整体,有μAmAgcos θ+μBmBgcos θ=gsin θ,解得mB=7 kg,物块B受到的摩擦力大小为f=μBmBgcos θ=44.8 N,C正确,D错误。 3.(2024年1月·贵州高考适应性演练)如图,一小型卡车行驶在平直公路上,车上装有三个完全相同、质量均为m的光滑圆柱形匀质物体,A、B水平固定,C自由摆放在A、B之上。当卡车以某一恒定的加速度刹车时,C对A的压力恰好为零,已知重力加速度大小为g,则C对B的压力大小为 (　　) A.mg B.mg C.mg D.2mg 解析:选B　卡车以某一恒定的加速度刹车时,其加速度水平向左,则C所受的合力水平向左,而C对A的压力恰好为零,则C只受重力和B对C的支持力,由竖直方向平衡有NBCsin 60°=mg,解得B球对C球的支持力为NBC=mg,由牛顿第三定律可知C对B的压力大小为mg。故选B。 4.如图所示,在房檐上M、N两点间固定一根不可伸长的轻绳,在轻绳的中点O用细线系住鸟笼B,在O点两侧与其间距相同的P、Q两点系住相同的鸟笼A、C。稳定后MP、NQ间轻绳与水平方向夹角均为θ1,OP、OQ间轻绳与竖直方向夹角均为θ2,已知鸟笼质量均为m,重力加速度为g,则 (　　) A.MP间轻绳的弹力大小为 B.OP间轻绳的弹力大小为 C.tan θ1·tan θ2= D.如果逐渐增大各鸟笼的质量,则θ1、θ2都增大 解析:选B　对三个鸟笼整体分析可知2FMPsin θ1=3mg,对P点分析可知FMPcos θ1=FOPsin θ2 ,FMPsin θ1=mg+FOPcos θ2,解得FOP=,FMP= ,tan θ1·tan θ2=3,故B正确,A、C错误;因为tan θ1·tan θ2=3,所以两个角度不可能同时增大,故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$