高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡学案-人教版高三全册物理学案.doc

第1讲力与物体的平衡真题再现考情分析(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ)如图柔软轻绳ON的一端O固定其中间某点M拴一重物用手拉住绳的另一端N.初始时OM竖直且MN被拉直OM与MN之间的夹角为αeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α＞\f(π2))).现将重物向右上方缓慢拉起并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小[命题点分析]图解法解决动态平衡问题[思路方法]对重物受力分析发现处于动态平衡时应观察各力的大小、方向变化情况以利用图解三角形法或相似三角形法来解决问题解析：选AD.将重物向右上方缓慢拉起重物处于动态平衡状态可利用平衡条件或力的分解画出动态图分析．将重物的重力沿两绳方向分解画出分解的动态图如图所示．在三角形中根据正弦定理有eq\f(Gsinγ1)＝eq\f(FOM1sinβ1)＝eq\f(FMN1sinθ1)由题意可知FMN的反方向与FOM的夹角γ＝180°－α不变因sinβ(β为FMN与G的夹角)先增大后减小故OM上的张力先增大后减小当β＝90°时OM上的张力最大因sinθ(θ为FOM与G的夹角)逐渐增大故MN上的张力逐渐增大选项A、D正确B、C错误.[命题点分析]图解法解决动态平衡问题[思路方法]对重物受力分析发现处于动态平衡时应观察各力的大小、方向变化情况以利用图解三角形法或相似三角形法来解决问题(2017·高考全国卷Ⅱ)如图一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变而方向与水平面成60°角物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2－eq\r(3)B.eq\f(\r(3)6)C.eq\f(\r(3)3)D.eq\f(\r(3)2)解析：选C.当拉力水平时物块做匀速运动则F＝μmg当拉力方向与水平方向的夹角为60°时物块也刚好做匀速运动则Fcos60°＝μ(mg－Fsin60°)联立解得μ＝eq\f(\r(3)3)A、B、D项错误C项正确.[命题点分析]正交分解法分析平衡问题[思路方法]物体保持匀速直线运动状态时其受力平衡按照正交分解法解决问题(多选)(2016·高考全国卷Ⅰ)如图一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮其一端悬挂物块a另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块B.外力F向右上方拉b整个系统处于静止状态．若F方向不变大小在一定范围内变化物块b仍始终保持静止则()A.绳OO′的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析：选BD.只要物块a质量不变物块b保持静止则连接a和b的细绳的张力就保持不变细绳OO′的张力也就不变选项A、C错误．对物块b进行受力分析物块b受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F、桌面的支持力和摩擦力．若F方向不变大小在一定范围内变化则物块b受到的支持力和物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化选项B、D正确.[命题点分析]整体法和隔离法分析共点力平衡[思路方法]当有多个物体相互作用而平衡时应注意灵活选择研究对象．此题应分别选取ab和滑轮为研究对象求解命题规律研究及预测2018年全国卷虽然对该部分的考点没有单独考查但其中整体法与隔离法的受力分析方法力的合力与力的分解方法等知识仍然是力学的基础在2017年及之前的全国卷对受力分析属于必考题.在2019年的备考过程中尤其注重连接体的受力分析和动态平衡问题同时在共点力平衡问题中注重与数学知识相结合来求解问题受力分析eq\a\vs4\al([高分快攻])受力分析常用技巧转换研究对象法：对于不易判断的力(如弹力和摩擦力)可以借助相互接触物体的受力情况来判定还可以借助力和运动的关系进行分析和判断．假设法：假设弹力、摩擦力存在运用牛顿第二定律进行相关计算然后再进一步分析判断．整体法和隔离法：是分析连接体问题的重要方法．在某市的旧城改造活动中为保证某旧房屋的安全设法用一个垂直于天花板平面的力F作用在质量为m的木块上以支撑住倾斜的天花板如图所示已知天花板平面与竖直方向的夹角为θ则()A．木块共受到三个力的作用B．木块对天花板的弹力大小等于FC．木块对天花板的摩擦力大小等于mgcosθD．适当增大F天花板和木块之间的摩擦力可能变为零[解析]对木块进行受力分析根据共点力平衡条件可知木块一定受到重力mg、推力F、平行于天花板向上的静摩擦力Ff以及天花板对木块的弹力