专题一平衡类问题

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1、高考网www.gaokao.com专题一　平衡类问题【高考点睛】物体的平衡是力学的基础，各种力的概念、平衡条件的应用贯穿于力学乃至整个高中物理。对物体受力分析是解决力学问题的基础和关键，力的合成与分解所遵循的平行四边形定则、三角形法则、正交分解法是解决此类题的重要方法。物体的平衡状态是人们在生产、生活和科学实验中常见的一种状态，是高考命题的热点。　　从近几年的高考趋势看，本专题在高考中的命题趋势，一是更加注重学科内的综合，这一部分内容更多的是考查与其他部分（如牛顿定律、动量、功和能、电场、磁场）的综合，

2、如2004年全国理综卷24题、2005年全国理综卷Ⅱ24题.同时考查得更具有创新性，如2004年全国理综卷（天津）的第17题.二是与其他学科、生产生活、科学实践相结合也是大势所趋，本专题内容可与数学、生物、建筑、及航空、航天等学科相联系，如利用数学求解力平衡时的极值问题，利用斯·托克斯原理测量细胞大小、进行密立根油滴实验，建筑物的平衡问题，以及航天器在不同运动过程中的受力问题.这就要求同学们深刻地领会力学知识以便能灵活地运用到身边的具体事例中去，以所学知识为基础，从丰富翔实的背景材料中抽象出物理模型，正

3、确地受力分析，利用有关的平衡知识来解决实际问题.【考题回放】考题1.（易错题）(2004·全国理综Ⅱ)如图1-1所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以、、、依次表示四个弹簧的伸长量，则有()ＦＦFＦＦ①②③④图1-1A.>B.>C.>D.=错解：C错因分析

4、：在情形①中，因弹簧静止所以弹簧受到的弹力；在情形③中，因弹簧向右做加速运动，而错认为弹簧受到的合力向右，由牛顿第二定律弹力可知，所以得>.正解：在上述四种情形中，取弹簧为研究对象，不管弹簧的加速度为多少，因弹簧是轻弹簧，其质量为零，所以合力为零，每条弹簧受的弹力均等于F，由胡克定律得每条弹簧的伸长量相同，答案为D.高考网www.gaokao.com高考网www.gaokao.com答案：D点评：本题考查了考生所学的基础知识(力的平衡条件)、基本技能(研究对象的选取)的掌握程度，因此在高考复习中，学科的

5、基础知识、基本技能、基本方法应是同学们复习的基础和重点；在复习的过程中应注意“轻线”、“轻弹簧”等物理模型的特点──轻线、轻弹簧上各处的张力一定相等.图1-2考题2.（2005·天津卷）如图1-2所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（）A、Q受到的摩擦力一定变小B、Q受到的摩擦力一定变大C、轻绳上拉力一定变小D、轻绳上拉力一定不变解析：本题是一个静态平衡问题

6、，由于不知物体P和Q的质量关系，所以放置在斜面上的Q物体在没有水平向左的恒力推Q时可能受到斜面对它的静摩擦力作用，也可能不受斜面对它的摩擦力作用.设斜面倾角为，P的质量为，Q的质量为.在没有水平向左的恒力推Q时分别有以下几种可能情况：①当时，斜面对物体Q的摩擦力为零；②当时，斜面对物体Q的静摩擦力沿斜面向下；③当时，斜面对物体Q的静摩擦力沿斜面向上.在①这种情况下，当用水平向左的恒力推Q时，Q受到的摩擦力一定变大；在②这种情况下，当用水平向左的恒力推Q时，Q受到的摩擦力一定变大；在③这种情况下，当用水平

7、向左的恒力推Q时，Q受到的摩擦力可能是减小，也可能反向不变、减小或增大；由以上分析可知Q受到的摩擦力从大小来看：①不变；②变小；③变大；这三种情况都有可能.故选项A、B不正确.而轻绳上的拉力可确定P物体为研究对象，由于P物体处于静止状态，所以P物体受力平衡，即轻绳的拉力等于P物体的重力.故轻绳的拉力不变.答案：D点评：本题是一静态平衡问题，而斜面上处于静态平衡的问题在我们平时的习题训练中并不陌生，而比较多的是就Q一个物体放置在斜面上处于静止状态，分析物体所受静摩擦力的变化情况.而本题在原有题型的基础上又

8、进了一步，再增加一个作用力，分析物体所受静摩擦力的变化情况，若考生对原有题型能够正确掌握它的分析方法那么本题也就不难作答了.可见高考并不回避陈题，只不过在原有的基础上推陈出新.【高考点睛】物体的平衡状态是人们在生活、生产和科学实验中常见的一种状态，是高考命题的热点，纵观近几年的高考题，虽然单独考查较少，但在高考试卷中无处不在，高考所涉及的内容以物体平衡和摩擦力较多，涉及的题型以选择题的题型出现较多，且选择题的难度有所提升，如2003年全国理