1、2017高考导航适用于全国卷,专题一 力与直线运动,共点力平衡,第1讲 力与物体的平衡,考点一 物体的受力分析命题规律 该热点为每年高考的重点,分析近几年高考,考查方向主要有以下几点: (1)考查对力的有无和方向的判断(2)受力分析结合平衡知识进行考查(3)整体法、隔离法和牛顿运动定律的应用,整体、隔离法的选用原则 1整体法:研究系统外物体对系统内整体的作用力时,可以选整个系统为研究对象,或者均处于平衡状态的两个物体也可以采用整体法。 2隔离法:研究系统内物体之间的相互作用力时,一般采用隔离法。,一般情况下要求系统内各个物体的加速度相同,(2015内蒙古包头测评)如图所示,物体A置于水平地面上
2、,力F竖直向下作用于物体B上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 6,受力分析整体法与隔离法的应用,B,(变式训练)(2016年天津五区县联考)如图所示,A、B、C三物块叠放并处于静止状态,水平地面光滑,其他接触面粗糙,以下受力分析正确的是( ) A、A与墙面间存在压力 B、A与墙面间存在静摩擦力 C、A物块共受3个力作用 D、B物块共受5个力作用,C,(2016全国卷高考模拟)如图,物体A恰能在斜面体B上沿斜面匀速下滑,若后来沿斜面方向用力向下推物体,使物体加速下滑,则关于斜面体B受地面的摩擦力,下列判断正确的是( ) A、大小为零 B、大小不为零
3、,方向水平向右 C、大小不为零,方向水平向左 D、无法判断其大小和方向,A,考点二 物体的静态平衡问题 命题规律 静态平衡问题在近几年高考中多以选择题的形式出现,考查方向主要有: (1)受力分析及力的合成和分解(2)平衡条件F合=0的应用 (3)整体法与隔离法的应用,常处理的方法: (1)若研究对象受三个力:合成法,三角形法。 (2)若研究对象受多个力:正交分解法。,如图所示,一光滑半圆形碗固定在水平面上,质量为m1的小球用轻绳跨过碗口并连接质量分别为m2和m3的物体,平衡时碗内小球恰好与碗之间没有弹力,两绳与水平方向夹角分别为53、37,则m1m2m3的比值为(已知sin 530.8,cos
4、 530.6)( ) A.543 B.435 C.345 D.534,A,活结点,(2012重庆名校联考) ( 多选) 如图,凹槽半径R30 cm,质量m1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧作用下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k50 N/m,自由长度 L40cm,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为37取g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8。则( ) A物块对槽的压力大小是15 N B物块对槽的压力大小是13 N C槽对物块的摩擦力大小是6 N D槽对物块的摩擦力大小是8 N,解析:对物块受力分析,由平衡条件可得,物块对槽的压力FNmgcos 37kxmgcos 3
5、7k(LR)13 N,槽对物块的摩擦力Ffmgsin 376 N,故 B、C 正确。,考点三 动态平衡问题 (运动过程中F合始终为零,关键字“缓慢”,“渐渐”等),(高考热点、重点),动态平衡问题分析的常用方法: (1)解析法:一般把力进行正交分解,两个方向上列平衡方程,写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势. (2)图解法:能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征: 物体一般受三个力作用;其中有一个大小、方向都不变的力;还有一个方向不变的力. (3)相似三角形法:,如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的弹力大小为FN1,球对木板的压力大小为FN2,以木板与
6、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.FN1始终减小,FN2始终增大 B.FN1始终减小,FN2始终减小 C.FN1先增大后减小,FN2始终减小 D.FN1先增大后减小,FN2先减小后增大,B,解析法、图解法 解决动态平衡问题,三段细绳OA、OB、OC结于O点,另一端分别第于竖直墙壁、水平顶壁和悬挂小球,稳定后OA呈水平状态,现保持O点位置不变,缓慢上移A点至D点的过程中,关于OA绳上的拉力变化情况判断正确的是( ) A、一直增大 B、一直减小 C先增大后减小 D、先减小后增大,D,变式:在上述题中,若仍保持O点位置不变,OB绳
7、的B端逐渐向左移动,OA、OB绳上的拉力大小各如何变化?,OA、OB绳拉力均变大,(2015年山西大学附中)一同学用如图所示方式体验力的作用效果轻绳的一端系一不太重的物体,另一端点套在食指上的B点,用一支铅笔(可视为轻杆)的一端水平支在轻绳的O点,铅笔的笔尖支在手掌上的A点,稳定后,C点卡在铅笔上,相当于死结点,手掌和手指在同一个竖直平面内,铅笔始终水平则( ) A若将绳在食指上的端点稍稍下移,B点感受到的拉力变小 B若将绳在食指上的端点稍稍下移,A点感受到的压力不变 C若将铅笔向下稍稍平移,保持B点位置不变,B点感受到的拉力不变 D若将铅笔向下稍稍平移,保持B点位置 不变,A点感受到的压力变
8、小,D,解析法、图解法 解决动态平衡问题,如图所示,挡板P垂直于斜面固定在斜面上,一滑块m放在斜面上,其上表面呈弧形且左端最薄,一球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态,则与原来相比 ( ) A 滑块对球的弹力增大 B 挡板对球的弹力减小 C 斜面对滑块的弹力增大 D 拉力F不变,B,如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力F作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力
9、等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为 ( ),B,F,考点四 连接体的平衡,热点五 电磁平衡问题,在具体问题中,要分析清楚研究对象是通电导线还是带电粒子,是处于匀强电场还是匀强磁场中。从而判断研究对象的受力情况:F电 、f洛 、F安,注意点: 如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,且粒子速度垂直于磁场时,一定是匀速直线运动,(2015吉林第二次模拟考试)如图所示, 固定在水平地面上的倾角为的粗糙斜面上, 有一根水平放在斜面上的导体棒,通有垂直纸面向外的电流,导体棒保持静止.现在空间中加上竖直向下的匀强磁场,导体棒仍静止不动,则( ) A. 导体棒受到的合力一定增大 B.
10、导体棒一定受4个力的作用 C. 导体棒对斜面的压力一定增大 D. 导体棒所受的摩擦力一定增大,C,南方凤凰台 P4 变式训练4,B.P对斜面体的压力为0 C.斜面体受到地面的摩擦力为0 D.斜面体对地面的压力为(Mm)g,如图所示,物体P、Q可视为点电荷,电荷量相同.倾角为、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上.当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体保持静止,静电力常量为k,则下列说法正确的是( ),D,以斜面体和P整体为研究对象,由平衡条件得地面对斜面体的摩擦力为:FfF, 地面对斜面体的支持
11、力为:FN1(Mm)g,根据牛顿第三定律得斜面体受到地面的摩擦力为F,斜面体对地面的压力为:FN1FN1(Mm)g.故C错误,D正确.,(2016湖北孝感模拟 多选)一根套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上,另一带正电的小球B固定在绝缘支架上,A球处于平衡状态,如图所示现将B球稍向右移动,当A小球再次平衡(该过程A、B两球一直在相同的水平面上)时,细环仍静止在原位置下列说法中正确的是( ) A 细线对带电小球A的拉力变大 B 细线对细环的拉力保持不变 C 细环所受的摩擦力变大 D 粗糙杆对细环的支持力变大,AC,(多选)如图所示,将两个相同的木块a、b置于固定在水平面
12、上的粗糙斜面上,a、b中间用一轻质弹簧连接,b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连达到稳定状态时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力下列说法中正确的是( ) A 达到稳定状态时,a所受的摩擦力一定不为零 B 达到稳定状态时,b所受的摩擦力一定不为零 C 在细绳剪断瞬间,b所受的合外力一定为零 D 在细绳剪断瞬间,a所受的合外力一定为零,弹簧与细线的突变问题,AD,(多选 2017高考模拟题)如图所示,物块a、b和c的质量相同,a和b,b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态。现将细线剪断,将物块a的加速度的大小记为a1,S1和S
13、2相对于原长的伸长分别记为l1和l2,重力加速度大小为g。在剪断的瞬间( ),A.a13g B.a10 C.l12l2 D.l1l2,AC,(2015山西四校联考)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持=60,则F的最小值为( ),力与物体平衡的极值问题,B,如图,放在桌面上的A、B、C三个物块重均为100N,小球P重20N,作用在B的水平力F=20N,整个系统静止,则( ) AA和B之间的摩擦力是20N BB和C之间的摩擦力是20N C物块C受六个力作用 DC与桌面间摩擦力为20N,B,整体、隔离法的选用原则,