2014届高考物理大二轮复习与测试课件：第1讲力和物体的平衡.ppt

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1、第1讲　力和物体的平衡(1)常考知识内容①重力、弹力、摩擦力作用下的受力分析；②重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力作用下的受力分析；③共点力作用下平衡条件的应用．(2)常考物理方法①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥等效思想；⑦分解思想．(3)真题样板1．(2013·全国新课标Ⅱ)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F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

2、C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力答案：C2.(2012·课标卷)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)．设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止

3、开始运动．求这一临界角的正切tanθ.(2013·山东卷)如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()共点力作用下的静态平衡解析：这是典型的平衡模型，解题的要点是对两小球进行受力分析、列平衡方程，若取两小球作为一个整体来研究会更方便．解法1：分别对两小球受力分析，如图所示．FAsin30°－FBsinα＝0FB′sinα－FC＝0FB＝FB′得FA＝2FC，即弹簧A、C的伸长量之比为2∶1，选项D正确．

4、答案：D1．求解共点力平衡问题的思路2．整体法与隔离法比较如下表整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开分析的方法选用原则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研究系统内物体之间的相互作用力注意问题受力分析时不考虑系统内物体间的相互作用一般隔离受力较少的物体3.求解平衡问题时常用方法(1)合成法(适于三个力作用而平衡)．(2)正交分解法(适于四个及四个以上共点力作用而平衡)1．如图所示，物体A、B之间用轻直杆连接，重力分别为2N、4N，A用轻弹簧悬挂在顶

5、板上，弹簧的弹力为3N，则轻杆对B的作用力以及B对地面的压力的可能值分别为()A．1N,3NB．2N,5NC．5N,9ND．2N,3N解析：以A、B和轻杆整体为研究对象，整体受竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力和弹簧的弹力，由平衡条件得(mA＋mB)g－FN＋F＝0，解得FN＝(mA＋mB)g＋F，由于弹簧的弹力可能是拉力，也可能是压力，故FN＝9N或FN＝3N；以B为研究对象，B受重力、地面的支持力、轻杆的弹力，由平衡条件得FB＝FN－mBg，解得FB＝5N(方向竖直向下)或FB＝1N(方向竖直向上)，故选项A

6、、C正确．答案：AC(2013·天津卷)如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是()共点力作用下的动态平衡A．FN保持不变，FT不断增大B．FN不断增大，FT不断减小C．FN保持不变，FT先增大后减小D．FN不断增大，FT先减小后增大解析：推动斜面时，小球始终处于平衡状态，根据共点力的平衡条件解决问题．选小球为研究对象，其受力情况如

7、图所示，用平行四边形定则作出相应的“力三角形OAB”，其中OA的大小、方向均不变，AB的方向不变，推动斜面时，FT逐渐趋于水平，B点向下转动，根据动态平衡，FT先减小后增大，FN不断增大，选项D正确．答案：D解决动态平衡问题的常用方法方法步骤解析法(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图解法(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化(2)确定未知量大小、方向的变化2.如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推

8、动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大解析：作出球在某位置时的受力分析图，如图所示．在小球运动的过程中，F1的方向不变，F2与竖直方向的夹角逐渐变大，画力的动态平行四边形，由图可知F1、F