2020版高考物理大一轮复习 第二章 专题强化二 受力分析 共点力的平衡课件 教科版.ppt

专题强化二受力分析共点力的平衡,第二章相互作用,1.本专题是本章重要知识和规律的综合，特别是受力分析和平衡条件的应用更是高考的重点和热点.2.高考对本专题内容的考查主要是在选择题中作为一个考查点出现，但近年在计算题中也作为一个力学或电学考点命题.3.用到的相关知识有：受力分析，力的合成与分解，共点力的平衡条件，用到的主要方法有：整体法与隔离法、合成法、正交分解法等.,专题解读,NEIRONGSUOYIN,内容索引,过好双基关,研透命题点,课时作业,回扣基础知识训练基础题目,细研考纲和真题分析突破命题点,限时训练练规范练速度,过好双基关,一、受力分析,1.把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力的过程.2.一般步骤,示意图,整体,重力,方向,自测1(2018福建省三明市上学期期末)如图1，某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是A.小棋子共受三个力作用B.棋子对棋盘的压力大小等于重力C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D.质量不同的棋子所受的摩擦力大小不同,图1,解析小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F引、N和静摩擦力f，共四个力作用，重力竖直向下，摩擦力竖直向上，且重力和摩擦力是一对平衡力；支持力和吸引力为一对平衡力；棋子掉不下来的原因是棋盘对它向上的摩擦力和它的重力大小相等，所以质量不同的棋子所受摩擦力大小不同，故选项D正确.,二、共点力的平衡,1.平衡状态物体处于状态或状态.2.平衡条件,匀速直线运动,静止,如图2甲和乙所示，小球静止不动，物块匀速运动.则小球F合；物块Fx，Fy.,图2,0,0,0,3.平衡条件的推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小，方向.(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外两个力的合力大小，方向，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量.(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外几个力的合力大小，方向.,相反,相等,相等,相反,三角形,相等,相反,自测2(多选)如图3所示，一架救援直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流动对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成角，已知物体所受的浮力不能忽略.下列说法正确的是A.绳子的拉力为B.绳子的拉力可能小于mgC.物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D.物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力,图3,解析对物体受力分析，如图所示：根据平衡条件，竖直方向有F浮Tcosmg，则有T，故绳子的拉力可能小于mg，故A错误，B正确,在水平方向上有fTsin，sinF2，如图乙所示.则在两个小物块沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于(Mm1m2)gD.斜劈对地面的压力大小等于(Mm1m2)gF1sinF2sin,图6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析在未施加力之前，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为(Mm1m2)g，没有摩擦力；施加力之后，m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变，则M受力情况不变，斜劈仍保持静止，根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(Mm1m2)g，与地面间没有摩擦力，C正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.(多选)(2018江西省重点中学协作体第二次联考)如图7所示，自重不计的横梁的一端固定在墙壁上的A点，另一端B点用绳悬挂在墙壁上的C点，当重为G的物体由挂在梁上的B点处逐渐移至A点的过程中，横梁始终保持静止.问此过程中，A点对横梁作用力F的大小和CB绳对横梁的拉力T的大小是如何变化的A.F先增大后减小B.T一直减小C.F一直减小D.T先减小后增大,图7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析对B点受力分析，受重物的拉力，横梁的支持力和细线的拉力，如图所示，根据平衡条件，有T，NGtan，当重为G的物体由挂在梁上的B点处逐渐移至A点的过程中，减小，故N减小，T也减小；由于横梁处于平衡状态，故A点处对横梁作用力F与N等大，也减小，B、C正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,8.(2018福建省龙岩市3月模拟)如图8所示，两个相同的小物体P、Q静止在斜面上，P与Q之间的弹簧A处于伸长状态，Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态，则以下判断正确的是A.撤去弹簧A，物体P将下滑，物体Q将静止B.撤去弹簧A，弹簧B的弹力将变小C.撤去弹簧B，两个物体均保持静止D.撤去弹簧B，弹簧A的弹力将变小,图8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,综合提升练,解析由于不知道物体P与斜面之间的摩擦力情况，故撤去弹簧A不能判断物体P的运动状态，选项A错误；撤去弹簧A的瞬间弹簧B的长度不变，所以弹簧B的弹力不变，故选项B错误；将PQ看成整体可以知道，P和Q的摩擦力方向均沿斜面向上，且PQ整体的摩擦力大于整体重力沿斜面向下的分力，故撤去弹簧B后物体P和Q仍然可以处于静止状态，弹簧A的弹力不变，故选项D错误，C正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.(2018江西省赣州市十四县市期中)如图9所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则A.c对b的摩擦力一定减小B.地面对c的摩擦力为零C.c对b的摩擦力一定增大D.地面对c的摩擦力一定减小,图9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析设a、b的重力分别为Ga、Gb.对a分析，绳子的拉力TGa；对b分析：若GaGbsin，此时GafGbsin，c对b的摩擦力方向沿斜面向上，当沙子流出时，Ga减小，摩擦力增大；若GaGbsin，刚开始一段时间有GaGbsinf，c对b的摩擦力方向沿斜面向下，随着Ga减小，摩擦力在减小，当减小到GaGbsin时，摩擦力减小为零，随后GaGbsin，跟第种情况一样，故A、C错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,以b、c整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力fTcosGacos，方向水平向左在a中的沙子缓慢流出的过程中，摩擦力在减小，B错误，D正确,10.(2018安徽省皖北协作区联考)如图10所示，两块固定且相互垂直的光滑挡板POQ，OP竖直放置，OQ水平，小球a、b固定在轻弹簧的两端，现有一个水平向左的推力，作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态.现用力F推动小球b，使之缓缓到达b位置，则A.推力F变大B.b对OQ的压力变大C.弹簧长度变短D.弹簧长度变长,图10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析隔离a分析受力，设此时a、b间作用力与水平方向的夹角为，如图所示：,小球到达b位置，当a、b重新处于静止状态时，由几何关系可知，增大，则sin、tan增大，F减小，N减小，根据胡克定律可知弹簧的形变量变小，所以弹簧长度变长，故D正确，C错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,对ab的整体受力分析如图所示：,由共点力的平衡条件可知，a、b重新处于静止状态前后，OQ挡板对b的支持力始终和a、b的总重力大小相等，保持不变，推力FN在减小，故A、B错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.(2018湖北省黄冈市质检)如图11所示，质量为M的物块被质量为m的夹子夹住刚好能不下滑，夹子由长度相等的轻绳悬挂在A、B两轻环上，轻环套在水平直杆上，整个装置处于静止状态.已知物块与夹子间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.求：(1)直杆对A环的支持力的大小；,图11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析直杆对A、B环的支持力N大小相等，方向竖直向上，选取物块和夹子整体为研究对象，由平衡条件可得：2N(Mm)g,(2)夹子右侧部分对物块的压力的大小.,解析由于物块恰好能不下滑，故物块受到两侧夹子的摩擦力为最大静摩擦力fm，fm等于滑动摩擦力，设此时夹子一侧对物块的压力为F，以物块为研究对象，由平衡条件可得：2fmMgfmF,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12.(2019河北省邢台市调研)质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑.如果用与木楔斜面成角的力F拉着木块沿斜面匀速上升，如图12所示(已知木楔在整个过程中始终静止).(1)当时，拉力F有最小值，求此最小值；,图12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案mgsin2,解析木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mgsinmgcos，即tan.木块在