江苏省高考物理二轮复习 专题一 力与物体的平衡课件.ppt

专题一力与物体的平衡 考情分析 命题解读 本专题共4个考点 力的合成与分解为 要求 其余皆为 要求 从三年命题情况看 命题特点为 1 注重基础知识 如围绕胡克定律 摩擦力考查学生的理解能力 2 注重过程方法 如围绕力 电现象中的平衡问题考查受力分析 正交分解 稳态速度 对称思想等 即便在计算题中也是在第 1 2 问中出现 难度中等 整体难度适中 命题指数 复习目标是达b必会 1 2016 扬州一模 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 不计棋子间的相互作用力 下列说法正确的是 图1 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不同 解析小棋子受到重力 向上的摩擦力 棋盘的吸引力和棋盘的支持力作用 选项a错误 棋盘对棋子的摩擦力等于棋子的重力 故无论棋子的磁性多强 摩擦力是不变的 质量不同的棋子所受的重力不同 故摩擦力不同 选项b c错误 d项正确 答案d 2 2016 江苏清江中学高三第四次月考 在如图2所示的四幅图中 ab bc均为轻质杆 各图中杆的a c端都通过铰链与墙连接 两杆都在b处由铰链连接 下列关于受力的说法正确的是 图2 a 甲图中的ab杆表现为拉力 bc杆表现为拉力b 乙图中的ab杆表现为拉力 bc杆表现为支持力c 丙图中的ab bc杆均表现为拉力d 丁图中的ab bc杆均表现为支持力 解析在甲图中 对b分析 受到ab杆的拉力 bc杆的支持力 绳子的拉力三力平衡 a项错误 乙图中对b受力分析 b受到绳子竖直向下的拉力 则bc应为支持力 由平衡条件可知ab应为支持力 b项错误 丙图中对b点分析可知 b受到绳子向下的拉力 ab杆提供向上的拉力 bc杆应为向右的拉力 c项正确 丁图中对b分析可知 b受到绳子向下的拉力 ab杆提供拉力 bc杆提供支持力 d项错误 答案c 3 2016 江苏如东高级中学测试 如图3所示 轻杆a端用光滑水平铰链装在竖直墙面上 b端用水平绳结在墙c处并吊一重物p 在水平向右的力缓缓拉起重物p的过程中杆ab所受压力 图3 a 变大b 变小c 先变小再变大d 不变 答案d 4 2017 无锡期末 如图4 物块静置于倾斜角为 的斜面上 对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力f 斜面和物块均保持静止 地面受到的摩擦力大小为f 若将f大小不变 方向改为沿斜面向上 斜面和物块仍保持静止 则地面受到的摩擦力大小为 图4 答案d 1 受力分析的三个判断依据 受力分析 1 从力的概念判断 寻找施力物体 2 从力的性质判断 寻找产生原因 3 从力的效果判断 寻找是否产生形变或改变运动状态 2 受力分析是解决平衡问题的首要步骤 具体程序为 例1 2017 启东中学期中 如图5所示 a b两个小球穿在一根光滑的固定杆上 并且通过一条细绳跨过定滑轮连接 已知b球质量为m 杆与水平面成 角 不计所有摩擦 重力加速度为g 当两球静止时 oa段绳与杆的夹角也为 ob段绳沿竖直方向 则下列说法正确的是 图5 答案c a a可能受到2个力的作用b b可能受到3个力的作用c 绳子对a的拉力等于mgd a的重力为mgtan 变式1 2016 南通 扬州 泰州三模 如图6所示 木块b静止在水平地面上 木块a叠放在b上 a的左侧靠在光滑的竖直墙面上 关于a b的受力情况 下列说法正确的是 图6 a b对a的作用力方向一定竖直向上b b对a的作用力一定大于a的重力c 地面对b的摩擦力方向可能向右d 地面对b的作用力大小可能等于a b的总重力 解析a的受力情况有三种 1 a受到重力 b对a的支持力 墙壁对a的弹力 2 a受到重力 b对a的支持力 b对a的摩擦力 3 a受到重力 b对a的支持力 墙壁对a的弹力 b对a的摩擦力 若为 1 或 3 情况 b对a的作用力方向斜向左上方 a项错误 若为 2 情况 b对a的作用力与重力等值反向共线 b项错误 利用整体法分析a b两物体 若为 1 或 3 情况 整体受到向下的重力 向上的支持力 墙壁对a b向右的弹力 地面对a b向左的摩擦力 若为 2 情况 整体受到向下的重力 向上的支持力 c项错误 d项正确 答案d 1 共点力的平衡条件 共点力的平衡 2 两种平衡 1 静态平衡问题 应先分析物体的受力情况 再根据平衡条件列出相应方程 解方程并对结果进行讨论 常用方法有合成法 分解法 包括正交分解法 力的三角形法 2 动态平衡问题 例2 2017 泰州中学高三上学期期中 在上海世博会最佳实践区 江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色 如图7所示 在竖直放置的穹形支架上 一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物g 现将轻绳的一端固定于支架上的a点 另一端从b点沿支架缓慢地向c点靠近 c点与a点等高 则在此过程中绳中拉力大小变化的情况是 图7 a 先变小后变大b 先变小后不变c 先变大后不变d 先变大后变小 答案c 图8 答案c 1 带电体在电磁学中的平衡问题除了涉及重力 弹力和摩擦力 还涉及电磁学中的静电力 安培力和洛伦兹力 带电体的平衡问题既要遵从平衡条件 又要遵循电磁学规律 这是解决此类问题的两条主线 处理电磁学中的平衡问题的方法 电磁学中的平衡问题 2 几点提醒 1 电荷在电场中一定受电场力作用 电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用 2 分析电场力或洛伦兹力时 一定要注意带电体是正电荷还是负电荷 例3 多选 2017 盐城三模 某老师用图9所示装置探究库仑力与电荷量的关系 a b是可视为点电荷的两带电小球 用绝缘细线将a悬挂 实验中在改变电荷量时 移动b并保持a b连线与细线垂直 用q和q表示a b的电荷量 d表示a b间的距离 不是很小 表示细线与竖直方向的夹角 x表示a偏离o点的水平距离 实验中 图9 a d应保持不变b b的位置在同一圆弧上c x与电荷量乘积qq成正比d tan 与a b间库仑力成正比 答案abc 变式3 2016 南师大附中模拟 如图10所示 两根光滑金属导轨平行放置 导轨所在平面与水平面间的夹角为 质量为m 长为l的金属杆ab垂直导轨放置 整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中 当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流i时 金属杆ab保持静止 则磁感应强度的方向和大小可能为 图10 答案d 解决物体系问题的两种方法 整体法与隔离法在平衡问题中的应用 例4 2017 南京市盐城市二联 如图11所示 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体a a的左端紧靠竖直墙 a与竖直墙之间放一光滑圆球b 整个装置处于静止状态 若把a向右移动少许后 它们仍处于静止状态 则下列判断正确的是 图11 a 球b对墙的压力增大b 球b对柱状物体a的压力增大c 地面对柱状物体a的摩擦力不变d 地面对柱状物体a的支持力不变 解析以b为研究对象 受力分析如图甲所示 由图可知 把a向右移动少许 墙对球b的压力f1减小 柱状物体a对球b的支持力f2减小 由牛顿第三定律知 球b对墙的压力减小 球b对柱状物体a的压力减小 选项a b错误 把a b作为一个整体 受力分析如图乙所示 由平衡条件得 地面对柱状物体a的摩擦力ff f1 地面对柱状物体a的支持力fn ma mb g 由此可知 地面对柱状物体a的摩擦力减小 地面对柱状物体a的支持力不变 选项c错误 d正确 答案d 变式4 2017 江苏省溧水高级中学测试 a b两个质量相同的球用线连接 a球用线挂在天花板上 b球放在光滑斜面上 系统保持静止 以下图示哪