2026年高考物理二轮专题复习:专题01 力与物体的平衡(复习讲义)(全国适用)(原卷版)_第1页
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文档简介

1/26专题01力与物体的平衡目录TOC\o"1-4"\h\u01析•考情精解 302构•知能架构 403破•题型攻坚 5题型一受力分析与静态平衡问题 5真题动向与传统文化结合、与生产生活情境结合必备知识知识1轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧模型分析比较 8知识2活结与死结、动杆与定杆的弹力分析 8知识3摩檫力相关问题的易错点 9知识4共点力平衡问题的常用推论 9关键能力能力1应用整体法与隔离法的能力 9能力2选择合适的方法处理平衡问题的能力 10命题预测考向1受力分析及常规共点力平衡问题 10考向3绳、杆类及多物体静态平衡问题 10【题型总结】多物体及匀质绳索的平衡问题处理方法 13考向4空间类静态平衡问题 13【题型总结】呈空间对称的立体平衡问题 14题型二动态平衡及临界、极值问题 15真题动向与传统文化结合、与生产生活情境结合必备知识知识1动态平衡问题 17知识2平衡中的临界与极值问题 17知识3摩擦力的突变、极值及临界问题 17关键能力能力1掌握处理动态平衡问题的基本方法 18能力2解决不同受力情况下的动态平衡问题 19能力3掌握解决极值问题的基本方法 20能力4解决动态平衡及极值问题的必备数学知识 20命题预测考向1动态平衡问题 21【题型总结】动态平衡问题的求解思路 22考向2临界、极值问题 22题型三力电综合问题 23真题动向与电路分析、传感器及现代科学仪器结合必备知识知识1电、磁场中的力电综合问题概述 24关键能力能力1掌握力电平衡问题的分析思路与解析方法 25命题预测考向1力电综合问题 25

命题轨迹透视从近三年高考试题来看,试题以选择题为主,题目难度中等。命题趋势:从单一物体的分析→多物体的静态平衡→与电磁场结合→在真实生产/生活情境中综合分析物体平衡,倾向于物体的受力分析为出发点,以反映生产生活的常见问题为切入点。考点频次总结考点2025年2024年2023年受力分析与静态平衡问题河南卷T1,3分河北卷T1,3分甘肃卷T1,3分四川卷T3,3分北京卷T6,3分甘肃卷T1,3分浙江6月卷T1,2分浙江1月卷T1,2分广西卷T3,3分甘肃卷T4,3分浙江1月卷T1,2分山东卷T1,2分天津卷T1,3分全国新课标T7,6分福建卷T1,3分动态平衡及临界、极值问题四川卷T9,3分北京卷T6,3分广西卷T3,3分甘肃卷T4,3分湖南卷T8,3分福建卷T1,3分力电综合问题四川卷T1,3分北京卷T5,3分广西卷T6,3分甘肃卷T7,3分湖南卷T1,3分福建卷T9,3分2026命题预测预计在2026年高考中,单独命题时突出以轻绳、杆、弹簧为模型,以连接体、叠加体为载体,结合实际生活进行受力分析,设计平衡问题而且以动态平衡为重点,也常与电场和磁场相结合进行考查,多以选择题形式出现。素养目标1.理解力和力的运算法则,会正确对物体进行受力分析,会选择合适的方法处理静态平衡问题2.能灵活选取研究对象、会根据实际情况构建平衡模型分析动态平衡问题,掌握常见的处理动态平衡问题的方法,并会处理平衡中的临界与极值问题。核心能力掌握临界法、函数法、图像法、整体法、隔离法等解题方法题型一受力分析与静态平衡问题1.(2023海南,T3,3分)如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是(

)A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力C.重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小D.重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变命题解读新情境:以“受力分析”为主题,构建“工人利用滑轮组提升重物”的关联情境,将物理知识与工人作业结合,体现学科知识在生产生活中的应用。新考法:考查对绳子的活结与死结的分析能力。学生需区分绳子的活结与死结的受力差异,对绳子的死结和活结分别进行受力分析,得出各个力的表达式,并分析其变化。新角度:题目以工人作业载体为切入点考查绳子的受力分析。题目未直接提及“活结”“死结”等术语,而是将生产生活情境与物理知识关联的迁移能力,强调物理与生活的联系。2.(2024河北,T5,3分)如图,轻质细杆上穿有一个质量为的小球,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角,则左侧斜面对杆支持力的大小为()A. B. C. D.命题解读新情境:将刚性杆平衡问题置于"双斜面支撑"这一经典物理模型中,体现了高考命题"源于教材,高于教材"的特点,突破单斜面平衡的常规考法,引入双垂直斜面约束,要求考生建立空间受力关系新考法:要求对“杆+小球”整体分析,而非隔离单个物体,考查系统化思维。新角度:中等难度,考查学生能否跳出"单物体受力"思维,建立系统平衡观念。双斜面垂直布置打破常规单斜面平衡问题,需通过空间想象明确力的方向与作用点。3.(2024河南,T5,3分)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力,则()A.的竖直分力大于的竖直分力 B.的竖直分力等于的竖直分力C.的水平分力大于的水平分力 D.的水平分力等于的水平分力命题解读新情境:以蜘蛛结网悬停为背景,联系生物力学与静力学,体现STSE(科学·技术·社会·环境)命题理念和跨学科命题趋势。新考法:选项并列分力比较,需同时处理水平与竖直分量,避免单一维度思维。通过水平与竖直方向分别列平衡方程,直接推导分力关系,而非计算具体数值。新角度:将传统悬挂模型转化为生物情境,反映高考命题“重应用、强综合”的改革方向。学生易混淆“分力大小”与“合力大小”,命题通过选项的对称性设计检验概念清晰度。4.(2024贵州,4,3分)如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为()A. B. C. D.命题解读新情境:实际工程场景中的静力学模型,将匀质球置于钢质支架横杆与竖直墙之间,模拟机械结构中的约束与受力平衡。新考法:综合考查受力分析、几何关系与平衡条件的应用,需通过空间几何构建力臂关系。隐含牛顿第三定律的转换,要求从“球受杆的支持力”推导“球对杆的压力”。新角度:突出“模型构建”与“数学工具应用”,考查学生从实际情境中抽象物理模型的能力。5.(2025湖北,10,3分)如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为()A. B. C.2f D.3f命题解读新情境:多体系统在静水中的匀速牵引问题,模拟港口拖船作业的实际场景。新考法:通过整体法与隔离法分析三船受力,重点考查共点力平衡与正交分解。需处理对称夹角(30°)下的矢量合成与分解。新角度:‌系统化思维‌:要求分别对货船S和拖船P进行受力分析,考查学生从整体到局部的逻辑链条构建能力知识1轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧模型分析比较轻绳轻杆弹性绳轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小,可忽略微小,可忽略较大,不可忽略较大,不可忽略弹力方向沿着绳,指向绳收缩的方向既能沿着杆,也可以与杆成任意角度沿着绳,指向绳收缩的方向沿着弹簧,指向弹簧恢复原长的方向知识2活结与死结、动杆与定杆的弹力分析1.“活结”:跨过光滑滑轮(或杆、钉子)的轻绳,其两端张力大小相等,即滑轮只改变力的方向,不改变力的大小.2.“死结”:如果几段轻绳系在一个结点上,那么这几段轻绳的张力大小不一定相等.3.动杆:若轻杆用光滑的转轴或铰链连接,当杆平衡时,杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则杆会转动.如图乙所示,若C为转轴,则轻杆在缓慢转动中,弹力方向始终沿杆的方向.4.定杆:若轻杆被固定,不发生转动,则杆受到的弹力方向不一定沿杆的方向,如图甲所示.知识3摩檫力相关问题的易错点1.若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时,利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小.2.若物体有加速度时,若只有静摩擦力提供加速度,则Ff=ma.若除受静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的面积均无关;其方向一定与物体间相对运动方向相反,与物体运动(对地)的方向不一定相反.4.受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的;5.摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.6.若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力.知识4共点力平衡问题的常用推论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.能力1应用整体法与隔离法的能力1.整体法:在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体,也可以把几个物理过程作为一个整体,采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析,常常使问题解答更简便、明了。注意:一般地,在研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度时选用整体法。受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用2.隔离法:把所研究对象从整体中隔离出来进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法。可以把整个物体隔离成几个部分来处理,也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理,还可以对同一个物体,同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素,使事物的特征明显地显示出来,从而进行有效的处理。 注意:一般地,在研究系统内物体之间的相互作用力时选用隔离法,一般隔离受力较少的物体整体法和隔离法在平衡问题中的应用及比较整体法和隔离法在平衡问题中的应用及比较一般地,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.当求系统内部间的相互作用力时,用隔离法;求系统受到的外力时,用整体法,具体应用中,应将这两种方法结合起来灵活运用.①不涉及系统内力时,优先考虑应用整体法,即“能整体不隔离”。②应用“隔离法”时,要先隔离“简单”的物体,如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。③各“隔离体”间的力,表现为作用力与反作用力,对整体系统则是内力。能力2选择合适的方法处理平衡问题的能力1.合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反2.分解法:1)按效果分解:物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的作用效果分解,则其分力和其他两个力分别满足平衡条件2)正交分解法:物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件3)矢量三角形法:对受三个共点力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移,使三个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考向1受力分析及常规共点力平衡问题1.(2025·广东·模拟预测)如图所示,一挑战者用拇指和食指缓慢捏起酒瓶,下列说法正确的是()A.酒瓶受到了4个力作用B.手指对酒瓶的作用力竖直向上C.若减小手指的压力后酒瓶仍然静止,则酒瓶受到的合力将减小D.若手指上沾点水后挑战将更容易成功2.(2025·陕西商洛·模拟预测)如图甲所示,餐具桶中放置一把质量为m的铲子,其简化图如图乙,若桶口边缘光滑,铲子与竖直筒壁的夹角为,与水平桶底之间的动摩擦因数为,两者恰好保持相对静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则桶底对铲子的摩擦力大小为()A. B. C. D.3.(2025·山东济南·一模)如图,某人用绳子牵着小狗站在倾角为的斜面上,某时刻小狗向前拉紧绳子。已知人和狗的质量分别为和,绳(质量不计)与斜面间的夹角也为,人和狗始终保持静止,重力加速度为。则()A.斜面对人和狗作用力的合力大小为B.若狗拉绳子的力增大,斜面对狗的支持力增大C.斜面分别对人和狗的摩擦力总是大小相等、方向相反D.人受到斜面的摩擦力可能为零考向2绳、杆类及多物体静态平衡问题4.(2025·湖北恩施·模拟预测)山区两座铁塔上架设输电线如图所示,因重力缘故输电线会下垂,其中一根电线的端和端分别固定在山顶和山底的铁塔上,图中点为该电线的最低点。输电线在、两端切线分别与竖直方向分别成30°和60°的角,则与两段输电线质量比为()A. B.C. D.5.(2025·山西·模拟预测)用三根细线a、b、c将两个小球1和2连接并悬挂,如图所示,两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平。小球1和2的质量之比为,下列说法正确的是(

)A.细线a、c拉力之比为B.细线a、b拉力之比为C.细线b与竖直方向的夹角为45°D.若保持c水平,两球质量不变,减小a与竖直方向的夹角,线c中的拉力将减小6.(2025·湖北黄冈·一模)如图所示,竖直方向固定一个圆形轨道,其内部恰好对称放置5个完全相同、重力均为G的光滑匀质小球,球1和球5的重心与轨道圆心O在同一高度,5个小球的重心和圆形轨道的圆心在同一竖直面内,下列说法正确的是(

)A.轨道对球1、球5的作用力相同B.球2和球4对球3作用力的合力方向竖直向下C.球2对球1的作用力大小可能小于GD.轨道对球3的作用力大小等于5G【题型总结】多物体及匀质绳索的平衡问题处理方法1)多物体的平衡问题处理方法①多个物体具有相同的加速度(含加速度等于0)运动时,往往要考虑整体法与隔离法的综合应用。②整体法只能求外力,隔离法既可以求外力,也可以求内力。所以,确定研究对象,分清受力是关键。2)匀质绳索的平衡问题在形式上以一个独立的整体性物体形式存在,但就问题分析来看,其本质是整体法与隔离法的深化。主要类型有粗细均匀、质量分别均匀的绳索、链条、杆子等。解决这类问题的关键是选择合适的一段或几段进行受力分析计算;或选择一段进行受力分析,逐渐增加(或减少)所选段的长度,再进行分析计算,从而解决问题。考向3空间类静态平衡问题7.(2025·浙江·模拟预测)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力不为零D.绳子拉力的作用力与杆的重力是一对平衡力【答案】B8.(2025·湖北武汉·模拟预测)如图所示,两人手拉住绳子的中点,用同样大小的力共提一桶水,匀速前进,两的夹角为,绳子拉力的大小均为,同一根绳两拉力的夹角为。已知水和桶的总质量为,重力加速度大小为,则绳子拉力的大小为()A. B.C. D.【题型总结】呈空间对称的立体平衡问题这类n个相同重复单元呈空间对称的立体平衡问题问题,可以先分析其中某一单元,这一个单元竖直方向上的合力与重力的n分之一平衡。题型二动态平衡及临界、极值问题1.(2022河北,7,3分)如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点,将木板以底边为轴向后方缓慢转动直至水平,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中()A.圆柱体对木板的压力逐渐增大B.圆柱体对木板的压力先增大后减小C.两根细绳上的拉力均先增大后减小D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变命题解读新情境:悬挂圆柱体随木板缓慢转动的动态过程,涉及空间姿态变化下的受力演变。新考法:考查动态平衡中的极值问题,需结合正弦定理与几何关系分析力的变化趋势。区分“拉力合力”与“单绳拉力”的变化规律。新角度:深化对动态平衡中极值问题的理解,强调数学工具(正弦定理)在物理中的应用。聚焦“动态过程分析”,考查学生从空间几何变化推导物理量极值的能力。2.(2022浙江,4,3分)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为,工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为,则下列说法正确的是()A.轻绳的合拉力大小为B.轻绳的合拉力大小为C.减小夹角,轻绳的合拉力一定减小D.轻绳的合拉力最小时,地面对石墩的摩擦力也最小命题解读新情境:生活化场景中工作人员用双绳匀速移动石墩,涉及摩擦与拉力的耦合关系。新考法:平衡方程与三角函数结合,需推导拉力表达式并分析夹角优化问题。同时辨析“拉力最小”与“摩擦力最小”的条件差异。新角度:将经典斜面模型转化为平面牵引问题,考查函数思想在物理中的应用。注重“数学与物理结合”,选项设置混淆变化趋势(如拉力单调性与极值的存在性)。知识1动态平衡问题动态平衡是指研究对象的某些参量在变化,如速度、受力状态等,但是非常缓慢,可以看成平衡状态,因此题目中有关键词「缓慢」、「轻轻地」等。平行四边形定则是基本方法,但也要根据实际情况采用不同的方法,若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系。平衡中的“四看”与“四想”平衡中的“四看”与“四想”1)看到“缓慢”,想到“物体处于动态平衡状态”。2)看到“轻绳、轻环”,想到“绳、环的质量可忽略不计”。3)看到“光滑”,想到“摩擦力为零”。4)看到“恰好”想到“题述的过程存在临界点”。知识2平衡中的临界与极值问题1.临界问题1)当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述.2)临界问题常见的种类:①由静止到运动,摩擦力达到最大静摩擦力.②绳子恰好绷紧,拉力F=0.③刚好离开接触面,支持力FN=0.2.极值问题平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.3.解题思路:解决此类问题重在形成清晰的物理情景,分析清楚物理过程,从而找出临界条件或达到极值的条件。要特别注意可能出现的多种情况知识3摩擦力的突变、极值及临界问题1.滑动摩擦力略小于最大静摩擦力,一般情况下,可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等.2.静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.存在静摩擦力的连接系统,相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值.3.滑动摩擦力的突变问题:滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比,发生相对运动的物体,如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化,则滑动摩擦力就会发生变化.4.研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点.5.分析方法:1)在涉及摩擦力的情况中,题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着摩擦力突变的临界问题.题意中某个物理量在变化过程中发生突变,可能导致摩擦力突变,则该物理量突变时的状态即为临界状态.2)分析临界状态,物体由相对静止变为相对运动,或者由相对运动变为相对静止,或者受力情况发生突变,往往是摩擦力突变问题的临界状态.3)确定各阶段摩擦力的性质和受力情况,做好各阶段摩擦力的分析.能力1掌握处理动态平衡问题的基本方法1.平行四边形定则:基本方法,但也要根据实际情况采用不同的方法,若出现直角三角形,常用三角函数表示合力与分力的关系.2.图解法:用图解法分析物体动态平衡问题时,一般物体只受三个力作用,且有两个不变量,即其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变或另两个力的夹角不变.图解法的一般步骤图解法的一般步骤1)对研究的对象进行受力分析2)画出受力分析的平行四边形或者头尾相连的三角形3)找出一个大小方向都不变的力,找出一个方向不变的力,结合平行四边形各边或者角度的变化确定力的大小及方向的变化情况【互动演示课件地址】/expt/1/15/243.解析法:对研究对象进行受力分析,画出受力示意图,根据物体的平衡条件列方程,得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系),最后根据自变量的变化确定因变量的变化.4.相似三角形法的适用情况:对于两个力的方向都在变化的情况,通过相似,转移力三角形到结构三角形中求解相似三角形法相似三角形法的一般步骤1)对物体受力分析2)若处于平衡状态且受三个力,构成首尾相接的力学三角形3)寻找与力学三角形相似的几何三角形4)根据几何三角形长度及夹角的变化判断力的大小和方向的变化能力2解决不同受力情况下的动态平衡问题1.三力作用下的动态平衡分析解决思路2.四力作用下的动态平衡1)在四力平衡中,如果有两个力为恒力,或这两个力的合力方向恒定,可用这两个力的合力代替这两个力,转化为三力平衡。例如:如图所示,qE<mg,把挡板沿逆时针方向缓慢转至水平的过程中,可以用重力与静电力的合力F合=mg-qE代替重力与静电力。2)在力的方向发生变化的平衡问题中求力的极小值时,一般利用三角函数求极值。也可利用“摩擦角”将四力平衡转化为三力平衡,从而求拉力的最小值。例如:如图所示,物体在拉力F作用下做匀速直线运动,改变θ大小,求拉力的最小值时,可以用支持力与摩擦力的合力F'代替支持力与摩擦力,Fmin=mgsinθ,其中FN与Ff的合力方向一定,“摩擦角”θ满足tanθ=Ff3)对于一般的四力平衡及多力平衡,可采用正交分解法。能力3掌握解决极值问题的基本方法1.极限法:首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中去寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而要把某个物理量推向极端,即极大和极小.2.数学分析法:通过对问题的分析,依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图像),用数学方法求极值(如求二次函数极值、三角函数极值).3.物理分析方法:根据物体的平衡条件,作出力的矢量图,通过对物理过程的分析,利用平行四边形定则进行动态分析,确定最大值与最小值.此种方法通常适用于物体只在三个力作用下的动态平衡中的极值问题例如:①如图甲,若已知F合的方向、大小及一个分力F1的方向,则另一个分力F2取最小值的条件为F2⊥F1;②如图乙,若已知F合的方向及一个分力F1的大小、方向,则另一个分力F2取最小值的条件为F2⊥F合.能力4解决动态平衡及极值问题的必备数学知识数学知识图示公式注意事项正弦定理asinA=bsinB=csinC=2R物体受三个共点力平衡,把表示三个力的有向线段作闭合矢量三角形,求某一个力或分析力的变化辅助角公式cosθ+μsinθ=1+μ2sin(α+其中sinα=11+μ2,cos即tanα=1物体受4个共点力,合力恒定,当F方向变化时,求F的极小值拉密定理当三个共点力的合力为0时,其中任意一个力与其他两个力的夹角正弦的比值相等F1sinα=其实质为正弦定理的变形直接画出三个合力为0的共点力,应用拉密定理,比正弦定理更加便捷考向1动态平衡问题1.(2025·河北·三模)如图所示,竖直墙壁上的M、N两点在同一竖直线上,固定的竖直杆上的P点与N点的连线水平且垂直NS,轻绳的两端分别系在P、M两点,光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直直线从M点缓慢移动至N点,然后再沿墙面从N点水平缓慢移动至S点,整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张力大小的变化情况是()A.一直增大B.先增大后减小C.先不变后增大D.先不变后减小2.(2025·湖北黄冈·一模)如图所示,斜面体上用铰链连接一轻杆,轻杆顶端固定一个可视为质点的小球,轻绳跨过斜面体顶端的光滑定滑轮,一端固定在小球上,另一端用手拉住,保持小球静止。初始时轻杆与斜面垂直,定滑轮右侧部分轻绳恰好水平,左侧的轻绳与竖直方向夹角为θ且始终保持不变,现缓慢拉轻绳直至轻杆竖直,在此过程中,斜面体始终静止在水平地面上,下列说法正确的是(

)A.轻绳上的拉力先增大后减小B.轻杆对小球的支持力大小始终不变C.地面对斜面体的支持力先减小后增大D.地面对斜面体的摩擦力一直减小【题型总结】动态平衡问题的求解思路考向2临界、极值问题3.(2025·广东深圳·一模)如图所示,用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平。现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至点,此时与OA之间的夹角。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB,则下列说法中正确的是()A.FOA一直增大 B.FOB一直减小C.FOB先减小,后增大 D.当时,FOB最大4.(2025·甘肃白银·三模)(多选)如图所示,倾角为θ=30°的斜面体固定在水平面上,质量mb=1kg的b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a相连接,连接b的一段细绳与斜面平行,a物体在方向可变的拉力F作用下静止在如图所示位置,已知F最小时,大小为5N,(重力加速度大小为g=10m/s2)则(

)A.a物体质量为1kgB.F最小时,方向水平向右C.F最小时,绳中张力大小为D.F最小时,b物体受斜面摩擦力大小为题型三力电综合问题1.(2024北京,10,3分)如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动,滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接;固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好,且不计摩擦;两个电源的电动势E相同,内阻不计。两弹簧处于原长时,M位于R的中点,理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时,指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上,则下列说法正确的是()A.若M位于R的中点右侧,P端电势低于Q端B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大,但不成正比C.若电压表指针位于表盘左侧,则物体速度方向向右D.若电压表指针位于表盘左侧,则物体加速度方向向右命题解读新情境:基于滑动变阻器与双弹簧结构的加速度传感器,联系现代测量技术。新考法:力电综合问题,将力学形变转化为电信号输出,考查电路电势分析与牛顿第二定律的结合。通过电压表偏转方向判断加速度方向,强调物理量的矢量

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