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(π,2))).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(G,sinγ1)＝eq\f(FOM1,sinβ1)＝eq\f(FMN1,sinθ1)，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B D.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a，b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F
C．木块对天花板的摩擦力大小等于mgcosθ
D．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