力与物体的平衡

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1、第1讲　力与物体的平衡1．(单选)(2011·江苏卷，1)如图1－1－1所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为()．图1－1－12．(单选)(2012·新课标全国卷，16)如图1－1－2所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中()．A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减

2、小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大图1－1－23．(单选)(2013·新课标全国卷Ⅱ，15)如图1－1－3，在固定斜面上的一物块受到一外力的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2＞0)．由此可求出()．A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力图1－1－3主要题型：选择题热点聚焦(1)对重力、弹力、摩擦力三种力的考查(2)对受力分析的考查(3)对力的合成与分解及共点力的平衡的考查命题趋势2012年和2013年本省高考对力的合成与分解及共点力的平衡均没有单独

3、命题．预测2014年高考对本专题有可能单独命题，高考试题的考查形式主要是以生活中的静力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用，题型仍延续选择题的形式．考向一　共点力作用下物体的平衡【典例1】(单选)如图1－1－4所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断(取g＝9.8m/s2)，下列说法正确的是()．图1－1－4A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向沿斜面向上C．斜面对物体

4、的支持力大小为4.9N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上审题流程第一步：抓关键点―→获取信息第二步：找突破口―→构建思路解析选斜面上的物体为研究对象，设摩擦力的方向沿斜面向上，受力分析如图所示：由平衡条件得：F＋Ff－mgsin30°＝0①FN－mgcos30°＝0②代入数据由①②得：Ff＝0，FN＝4.9N支持力的方向垂直斜面向上．故选项A正确．答案A1．受力分析的顺序一般按照“一重、二弹、三摩擦，四其他”的程序，结合整体法与隔离法分析物体的受力情况．2．处理平衡问题的基本思路【预测1】(单选)如图1－1－5所示，将一劲度系数为k的轻弹簧

5、一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于容器壁的P点．已知容器半径为R、与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°.下列说法正确的是()．图1－1－5【预测2】(单选)(2013·盐城市模拟)气象研究小组用图示简易装置测定水平风速、在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v0＝3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°.则()．图1－1－6A．θ＝60°时，风速v

6、＝6m/sB．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°C．若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则θ不变D．若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则θ减小考向二　物体的动态平衡问题图1－1－7A．F1缓慢增大，F2缓慢增大B．F1缓慢增大，F2不变C．F1缓慢减小，F2不变D．F1缓慢减小，F2缓慢增大解析方法一(图解法)把甲、乙看做一个整体，竖直方向仅受重力和地面的支持力，在此过程中，两物体重力不变，支持力不变，由牛顿第三定律得，甲对地面的压力F2不变．选取乙为研究对象，乙物体受力如图，甲对乙的作用力F3和挡板对乙的作用力F1′的合力F合始终与乙的重力等大、反向，在将甲

7、沿地面缓慢地向左移动时，甲对乙的作用力F3逐渐减小，挡板对乙的弹力F1′逐渐减小，所以乙对挡板的压力F1逐渐减小．所以正确选项为C.求解动态平衡问题的思想和方法基本思想：化“动”为“静”，“静”中求“动”基本方法：(1)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变量与自变量的一般函数式，然后根据自变量的变化确定因变量的变化．(2)图解法【预测3】(单选)(2013·无锡模拟)如图1－1－8所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(