内容正文:
课标卷高考命题分析
年份
题号·题型·分值
模型·情景
题眼分析
难度
2015年
Ⅰ卷
24题·计算题·12分
磁场中的平衡
两根弹簧、弹簧伸长量增加
中
2016年
Ⅰ卷
19题·选择题·6分
多物体动态平衡
水平与竖直方向力的制约关系
易
24题·计算题·14分
电磁感应、多物体匀速运动
右斜面上存在匀强磁场、金属棒ab匀速下滑
中
Ⅱ卷
14题·选择题·6分
单物体动态平衡
水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O
中
Ⅲ卷
17题·选择题·6分
多物体静态平衡
几何关系
中
2017年
Ⅰ卷
21题·选择题·6分
单物体动态平衡
矢量三角形法
中
Ⅱ卷
16题·选择题·6分
物体的平衡
正交分解法
易
Ⅲ卷
17题·选择题·6分[来源:Z_xx_k.Com]
胡克定律;物体的平衡
绳长随绳与竖直方向的夹角而改变
中
1.弹力
(1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F=kx计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解.
(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向.
2.摩擦力
(1)大小:滑动摩擦力Ff=μFN,与接触面的面积无关;静摩擦力的增大有一个限度,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求.
(2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反.
3.电场力
(1)大小:F=qE.若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关.点电荷间的库仑力F=k.
(2)方向:正电荷所受电场力方向与场强方向一致,负电荷所受电场力方向与场强方向相反.
4.安培力
(1)大小:F=BIL,此式只适用于B⊥I的情况,且L是导线的有效长度,当B∥I时F=0.
(2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B、I决定的平面.
5.洛伦兹力
(1)大小:F=qvB,此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F=0.
(2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力不做功.
6.共点力的平衡
(1)平衡状态:物体静止或做匀速直线运动.
(2)平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0.
(3)常用推论
①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反.
②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形.
1.处理共点力平衡问题的基本思路:确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论.
2.常用的方法
(1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设法.
(2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解法等.
3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件,只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力.
4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则一定是匀速直线运动,因为F洛⊥v.
高考题型1 受力分析 整体法与隔离法的应用
例1 (2017·贵州凯里市模拟)如图1所示,形状相同的物块A、B,其截面为直角三角形,相对排放在粗糙水平地面上,光滑球体C架在两物块的斜面上,系统处于静止状态.已知物块A、B的质量都为M,θ=60°,光滑球C的质量为m,则下列说法正确的是( )
图1
A.地面对物块A的摩擦力大小为零
B.地面对物块A的摩擦力大小为mg
C.物块A对物体C的弹力大小为mg
D.物块A对地面的压力大小为Mg+mg
答案 D
解析 以球体C为研究对象,其受到斜向上的两个弹力作用,把两个弹力合成,合力竖直向上,大小等于光滑球体的重力,受力分析如图所示.
由三角函数可知,弹力大小为mg,故C错误.再以A为研究对象,C对A的正压力大小为mg,其在水平方向上的分力等于地面对物块A的静摩擦力大小,由此可知静摩擦力大小为mg,故A、B错误.以A、B、C整体为研究对象,所受重力为2Mg+mg,由对称性可知A所受地面支持力为Mg+,由牛顿第三定律知D正确.
1.在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.
2.采用整体法进行受力分析时,要注意系统内各个物体的状态应该相同.
3.当直接分析一个物体的受力不方便时,可转移研究对象,先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“转移研究对象法”.
1.(2017·全国卷Ⅱ·16)如图2,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动