高考物理二轮复习 备课资料 专题一 物体的平衡 高考热点剖析 物体的平衡课件

高考热点剖析 物体的平衡 全 国 卷 高 考 真 题题 剖 析 2017年卷,17(单单物体 静态态平衡) 2016年卷,19(多物体 静态态平衡) 2016年卷,17(多物 体静态态平衡) 2017年卷,16 (物体动态动态 平衡) 已知固定在水平天花板 上的轻质弹轻质弹 性绳绳两端 的距离,已知将钩码钩码 挂 在弹弹性绳绳的中点时弹时弹 性绳绳的长长度,求将弹弹性 绳绳的两端缓缓慢移至同一 点时弹时弹 性绳绳的总长总长 度 光滑的轻轻滑轮轮,粗糙的水 平桌面,外力F方向不变变, 大小在一定范围围内变变化, 判断绳绳OO的张张力、b所 受支持力、连连接a和b的 绳绳的张张力以及b与桌面 间间的摩擦力的变变化情况 两个轻环轻环 套在固定 圆圆弧上,一细线细线 穿过过 两轻环轻环 两端各系一 小球,在细线细线 上悬悬挂 一物块块,求物块块的 质质量 物块块在拉力F水平 作用、与水平面 成60角作用下, 都能做匀速直线线 运动动,求动动摩擦 因数 全 国 卷 高 考 真 题题 剖 析 2016年卷, 14(动态动态 平衡) 2017年卷, 21(动态动态 平衡) 2013年卷,15 (临临界极值问题值问题 ) 2012年全国卷,24 (临临界极值问题值问题 ) 物体用轻绳悬轻绳悬 挂于天花板上, 用水平力F缓缓 慢拉动绳动绳 的中 点,分析水平力 F及绳绳OA段拉 力T的变变化情 况 柔软轻绳软轻绳 ON的O 端固定,中间间拴 一重物,用手拉 住N端,将重物缓缓 慢拉起,且角 不变变,分析MN,OM 上的张张力变变化 情况 在固定斜面上的一物 块块受到一外力F的作 用,F平行于斜面向上. 若要物块块在斜面上保 持静止,F的取值应值应 有 一定范围围,已知其最大 值值和最小值值分别为别为 F1 和F2(F20).分析可求 出哪些物理量 设设拖把头头的质质量为为m, 拖杆质质量可忽略;拖把 头头与地板之间间的动动摩 擦因数为为常数,重力 加速度为为g.若拖把头头在 地板上匀速移动动,求推 拖把的力的大小,以及 夹夹角变变化时临时临 界角 的正 切值值 全 国 卷 高 考 真 题题 剖 析 2013年卷,18(电电 场场中的平衡) 2015年卷,24(磁 场场中的平衡) 2016年卷,24(电电磁感应应中 的平衡) 电电小球在匀强电场电场 中平衡,求场场强 水平金属棒用两弹弹 簧悬悬挂在匀强磁场场 中,先断开开关,后 闭闭合开关,根据不同 的伸长长量求金属棒 的质质量 两绝缘绝缘 斜面是固定的,两金 属棒用两根柔软轻导线连软轻导线连 成 闭闭合回路,两金属棒与斜面 间间有摩擦,右斜面上存在垂 直于斜面向上的匀强磁场场, 金属棒ab匀速下滑,求金属棒 ab上的安培力 技 法 提 炼炼 1.牢记记一个原理,万变变不离其宗:合外力为为零是平衡条件. 2.熟记记三种方法,解题畅题畅 通无阻:(1)受力分析是任何力学问题问题 的基础础;(2)与 系统统相关的问题问题 ,整体、隔离巧选选用;(3)解答动态动态 平衡问题问题 有三法:图图解法 、解析法及相似三角形法. 3.受力分析多画图图,数学关系能解决. 4.几个好用的结论结论 ,要牢记记巧用:(1)多力平衡时时任何几个力的合力与其余力 的合力是等大反向的;(2)三力平衡,则则表示这这三个力的有向线线段首尾相接组组 成一个封闭闭三角形. 5.临临界问题问题 :多用假设设法;极值问题值问题 :选选用解析法与图图解法. 常 考 类类 型 1.多物体的静态态平衡问题问题 2.物体的动态动态 平衡问题问题 3.涉及弹弹簧的共点力的平衡问题问题 4.电电磁场场中的平衡问题问题 5.平衡中的临临界与极值问题值问题 【热点集训】 1.多物体的平衡(2017赣州十三县联考)A,B,C三个物体通过细线和光滑的 滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱沙子,沙子和箱的重力都等于G,动 滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使沙子均匀流出,经过时间t0流完,则图 中表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系的是( ) C 解析:设绳子的张力大小为T.以A,B两个物体组成的整体作为研究对象,根 据平衡条件得,桌面对物体B的摩擦力f=2T.设t时刻沙子流掉的重力为G, 则G=kt,t时刻对C由平衡条件得2T=2G-G,则有f=2G-G=2G-kt,可见,f 与t是线性关系,f-t图像是向下倾斜的直线.当t=0时,f=2G,t=t0时,f=G.故 选项C正确. 2.电场力作用下物体的平衡问题(2017浙江舟山模拟)(多选)A,B两球带等量 异种电荷,带电荷量均为210-5 C,两球质量均为0.72 kg,A球通过绝缘细线吊 在天花板上,B球一端固定绝缘棒,现将B球放在某一位置,能使绝缘细线伸直,A球 静止且与竖直方向的夹角为30,g取10 m/s2,静电力常量k=9109 Nm2/C2,则B 球到A球的距离可能为( ) A.0.5 m B.1 m C.2 m D.3 m AB 3.安培力作用下导体的平衡问题(2017河北唐山调研)如图所示,两平行的 粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L,一端与电 源连接.一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,金属棒与导轨 间的动摩擦因数为= ,在安培力的作用下,金属棒以v0的速度向右匀速运动 ,通过改变磁感应强度的方向,可使流过导体棒的电流最小,此时磁感应强度的 方向与竖直方向的夹角为( ) A.37B.30C.45D.60 B 4.涉及弹簧的共点力平衡问题 如图所示,质量均为1 kg的小球a,b在轻弹簧 A,B及外力F的作用下处于平衡状态,其中A,B两个弹簧的劲度系数均为5 N/cm, B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60,A弹簧竖直,g取 10 m/s2,则以下说法正确的是( ) A.A弹簧的伸长量为3 cm B.外力F=10 N C.B弹簧的伸长量为4 cm D.突然撤去外力F瞬间,b球加速度为0 D B 6.用解析法分析动态平衡问题 如图所示,一根不可伸长的轻绳两端连接两轻 环A,B,两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上.轻绳绕过光滑的轻小滑轮, 重物悬挂于滑轮下,始终处于静止状态.下列说法正确的是( ) A.只将环A向下移动少许,绳上拉力变大,环B所受摩擦力变小 B.只将环A向下移动少许,绳上拉力不变,环B所受摩擦力不变 C.只将环B向右移动少许,绳上拉力变大,环A所受杆的弹力不变 D.只将环B向右移动少许,绳上拉力不变,环A所受杆的弹力变小 B 解析:轻绳绕过滑轮,绳上张力大小处处相等,则易知滑轮两侧绳子与竖直方 向夹角相等,设为,设滑轮左侧绳长为x,右侧绳长为y,总绳长x+y=l.两环 A,B水平距离为d,则有d=xsin +ysin =lsin ,sin = ,当环A向下 移动少许,如图1所示,因d不变,且绳长不