高考物理二轮复习 力与物体平衡专题复习教案.doc

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1、力与物体平衡专题复习一、平衡条件及其特征例题一：关于平衡状态，下列说法中正确的是（C）A、当物体速度等于零时，物体处于平衡状态B、运动的物体一定不是处于平衡状态C、若物体的运动状态保持不变，则物体处于平衡状态D、当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用点评：共点力作用下物体的平衡条件：物体受到的合力为零。若物体保持匀速直线运动或静止状态，则物体处于平衡状态，其特征是物体所受的合力为零，加速度也为零。针对练习1：下列哪种物体处于平衡状态（B）A、做匀速圆周运动的物体B、作匀速直线运动的物体C、竖直上抛的物体到达最高点时D、平抛出去的物体

2、。针对练习2：如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　)A、物体可能只受两个力作用B、物体可能受三个力作用C、物体可能不受摩擦力作用D、物体一定受四个力解析：选D.物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用．再根据摩擦力产生的条件知，一定会产生弹力．因此物体一定会受到四个力的作用。例题二：（10全国卷2）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/,水的

3、密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为（）A．2CB.4CC.6CD.8C解析:带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq，则，答案B。点评：物体在两个力作用下处于平衡状态，则两个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。例题3：（11广东卷）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是A、F1>F2>F3B、F3>F1>F2C、F2>F3>F1D、F3>F2>F1解析：把F1、F2、F3移到一个矢量三角形中，可知

4、F3对应900,可知F1对应600,可知F2对应300.故B正确。点评：物体在三个非平行共面的共点力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形。二、分析平衡问题的常用方法1、正交分解法与解三角形法例题一：（10江苏卷）如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为（）A、B、C、D、解析：本题考查力的平衡或力的合成。由正交分解法有，选D。例题二：（2011

5、江苏物理卷）如图所示，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，楔形石块侧面所受弹力的大小为（）A、　　　B、　C、　　D、解析：对楔形石块受力分析如图所示，F1=F2，则F1、F2、mg构成等腰三角形，由几何关系得F1=F2=，答案：A。针对练习:（11海南物理卷）如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳

6、圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为()A、B、2C、D、解析：平衡后设绳的BC段与水平方向成α角，则：对节点C分析三力平衡，在竖直方向上有：得：。答案：C。2、物体系的平衡问题例题一：（11海南物理卷）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力A、等于零B、不为零，方向向右C、不为零，方向向左D、不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右解析：取斜劈和物块组成的整体为研究对象，因物块沿斜面匀速下滑、斜劈静止，故说明系统水平方

7、向加速度为零，由牛顿第二定律可知，水平方向合外力为零，故地面与斜劈间没有摩擦力，A选项正确。本题也可应用隔离法求解，即分别物块和斜劈进行受力分析，结合平衡条件和牛顿第三定律求解，但过程比较繁琐。点评：物体系的平衡问题，一般涉及两个或两个以上物体，常以叠放物和连接体形式出现，解题时我用整体和隔离法。解题关键是对研究对象进行受力分析，但要注意整体法与隔离法的灵活应用，当考虑连物体系与外界的作用时用整体法，当分析物体系内各物体间相互作用时用隔离法。例题二：[2006全国卷II]如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从

8、滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都μ，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为FQPA、4μmg　　　　B、3μmgC、2μmg　　　　D、μ