2019-2020年高考物理 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列Ⅰ 專題1 力和物體的平衡.doc
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2019-2020年高考物理 考前30天之備戰(zhàn)沖刺押題系列Ⅰ 專題1 力和物體的平衡 一、xx大綱解讀 二、重點剖析 本專題重點有： 三、考點透視 1．力是物體間的相互作用，力是矢量，力的合成和分解。 例1．如圖1-2所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背，AB、AC邊是斧頭的刃面。要使斧頭容易劈開木柴，則（ ） A．BC邊短一些，AB邊也短一些 B．BC邊長一些，AB邊短一些 C．BC邊短一些，AB邊長一些 D．BC邊長一些，AB邊也長一些 解析：設斧頭所受的重力與向下的壓力的合力為F，按照力的作用效果將力F分解為F1和F2如圖1-3所示。由幾何關系可知： ，所以。顯然BC邊越短，AB邊越長，越容易劈開木柴。 答案：C。 開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A 使之向上運動，求從開始到物塊B 剛要離開C時物塊A 的位移d。(重力加速度為g)。 3．靜摩擦 最大靜摩擦 滑動摩擦 滑動摩擦定律 例3．如圖1-5所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質量都是m，滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為（ ） A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 答案：A 點撥：當兩物體間相對滑動時產(chǎn)生的摩擦為滑動摩擦，其方向與兩者間的相對運動方向相反，大小與該接觸面的正壓力成正比。 4. 滑動摩擦定律和多物體參與平衡問題 例4.如圖1-7所示, 一固定斜面上兩個質量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑, A與B的接觸面光滑. 已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍, 斜面傾角為α. B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是 A. B. C. D. 點撥：把小物塊A和B看做整體，進行受力分析，然后抓住整體受力特點，根據(jù)滑動摩擦定律寫出AB整體受到的摩擦力大小，列平衡方程，是突破多物體參與的平衡問題的關鍵，這類題能很好考查考生基礎知識的掌握與基本能力，復習時應引起注意。 5．共點力作用下物體的平衡 例5．如圖1-7所示，在傾角為θ的固定光滑斜面上，質量為m的物體受外力F1和F2的作用，F(xiàn)1方向水平向右，F(xiàn)2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上，則下列關系正確的是( ) A．F1sinθ＋F2cosθ＝mg sinθ，F(xiàn)2≤mg B．F1cosθ＋F2sinθ＝mg sinθ，F(xiàn)2≤mg C．F1sinθ－F2cosθ＝mg sinθ，F(xiàn)2≤mg D．F1cosθ－F2sinθ＝mg sinθ，F(xiàn)2≤mg 6.平衡問題中的臨界問題 例6.在機械設計中常用到下面的力學原理，如圖1-9所示，只要使連桿AB與滑塊m所在平面間的夾角θ大于某個值，那么，無論連桿AB對滑塊施加多大的作用力，都不可能使之滑動，且連桿AB對滑塊施加的作用力越大，滑塊就越穩(wěn)定，工程力學上稱這為“自鎖”現(xiàn)象。為使滑塊能“自鎖”θ應滿足什么條件？（設滑塊與所在平面間的動摩擦因數(shù)為） 四、熱點分析 本專題體現(xiàn)了常見力的概念和求法，研究了力與物體的平衡狀態(tài)之間的關系，是力學乃至電磁學的重要基礎，熟練的掌握解決各種性質的力和物體的平衡問題方法，不僅構筑起了處理力學問題的基本框架，培養(yǎng)考生處理物理問題的基本技能，而且還能滲透科學思想與方例1．木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25；夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上.如圖1-9所示.力F作用后（ ） A．木塊A所受摩擦力大小是12.5 N B．木塊A所受摩擦力大小是11.5 N C．木塊B所受摩擦力大小是9 N D．木塊B所受摩擦力大小是7 N 本題簡介：本題考查了胡克定律，靜摩擦，物體平衡條件。難度：較易 反思：摩擦力是高考中的一個熱點，同時也是學習中的一個難點。求解摩擦力時，首先要判斷該處是滑動摩擦還是靜摩擦，而靜摩擦力的大小由物體所受外力和運動狀態(tài)決定的。所以在解題時要特別注意的。 例2.一質量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關，重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球籃中減少的質量為 A．2(M) B. M C. 2M D.0 反思：本題是勻速直線運動的變力作用下的平衡問題，從題中找出物理情景從一種向另一種轉換時的聯(lián)系，向另一個過程遷移，列平衡方程就能使問題得以突破。 例3．如圖1-10所示，A、B是帶有等量的同種電荷的兩小球，它們的質量都是m，它們的懸線長度是L，懸線上端都固定在同一點O，B球懸線豎直且被固定，A球在力的作用下，偏離B球χ的地方靜止平衡，此時A受到繩的拉力為F，現(xiàn)在保持其他條件不變，用改變A球質量的方法，使A球在距B為χ處平衡，則A球受到的繩的拉力為原來的 A．T B．2T C．4T D．8T 反思：本題涉及重力、彈力、庫侖力、庫侖定律和共點力作用下物體的平衡條件?？疾閷W生的理解、分析、推理和綜合運用知識的能力。這是一道學科內(nèi)綜合的試題，充分體現(xiàn)了目前理科綜合的命題特點。縱觀近幾年有關力的平衡的考題，將力的合成與分解、物體的平衡條件中后續(xù)的電場力、磁場力等綜合在一起進行考查，已經(jīng)成為一個新的命題熱點。解決本題的關鍵是正確分析先后兩種情況下小球的受力情況，再設法尋找力的矢量三角形和結構三角形的相似，利用相似三角形法求解。 五、能力突破 解析：物體相對鋼板具有向左的速度分量v1和側向的速度分量v2，故相對鋼板的合速度v的方向如圖1-13所示，滑動摩擦力的方向與v的方向相反。根據(jù)平衡條件可得: F＝fcosθ＝μmg 從上式可以看出：鋼板的速度V1越大，拉力F越小。 答案：C 反思：滑動摩擦力的方向總是與相對運動方向相反。解決此類問題的關鍵是找出相對運動方向，從而判斷出所受的滑動摩擦力的方向，方能正確求解。 反思：整體法是將兩個或者兩個以上的物體作為一個整體進行分析的方法，而隔離法是將某個物體單獨隔離出來進行分析的方法，整體法、隔離法是分析物體平衡問題的常用方法，通常兩種方法結合使用。 例3.如圖1-16所示，在方向豎直向下的勻強磁場中，有兩根豎直放置的平行金屬導軌ABCD。導軌上放有質量為m的金屬棒MN，棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)從t=0時刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流強度與時間成正比，即I=kt，其中k為恒量。若金屬棒與導軌始終垂直，則在下圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時間變化的四幅圖中，正確的是（ ） 例4．如圖1-17所示，重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時針緩慢轉到水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2各如何變化？ 例5．如圖19所示，帶電量分別為4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣 細桿上，相距為d，若桿上套一帶電小環(huán)C，帶電體A、B和C均可視為點電荷。 （2）若小環(huán)C帶電量為q，將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x（|x|<
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