2020版高考物理大二轮专题突破通用版课件:专题一 第一讲 力与物体平衡 .pptx
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1、第一讲 力与物体平衡,-2-,考情分析备考定向纵览考题,洞悉命题规律,-3-,-4-,-5-,-6-,说明:统计分析近五年高考全国卷命题规律,对考查频率较高的题型标注字母H,中等的标注M,考查较少的标注L。,-7-,网络构建,策略指导 在复习中应进一步强化连接体的受力分析和动态平衡问题,注意整体与隔离的受力分析方法,强化平衡问题与生活实际的联系,注重与数学知识相结合来求解问题。,-8-,高考真题 1.(2016全国卷)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不
2、计所有摩擦。小物块的质量为( ),考点定位:共点力平衡条件的应用 解题思路与方法:确定圆弧的圆心,利用几何关系分析悬挂点的角度是解题关键。,答案,解析,-9-,2.(多选)(2017全国卷)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 现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。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,考点定位:动态平衡的解法 解题思路与方法:以重物为研究对象,所受三个力的合力始终为零
3、,画出矢量三角形是解题的突破口。,-10-,答案:AD 解析: 方法一:受力分析如图。设OM与竖直方向夹角为, M点绕O点做圆周运动,沿切线方向: FMNcos(-90)=mgsin , 沿半径方向: FOM=FMNsin(-90)+mgcos ,当=-90时存在极大值,故FOM先增大再减小,D项正确。,-11-,方法二:利用矢量圆,如图 重力保持不变,是矢量圆的一条弦,FOM与FMN夹角即圆周角保持不变,由图知FMN一直增大到最大,FOM先增大再减小,当OM与竖直夹角为=-90时FOM最大。,-12-,考点定位:平衡中的临界问题 解题思路和方法:根据平衡条件列方程即可。,答案,解析,-13-
4、,4.(2019全国卷)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面、固定在车上,倾角分别为30和60。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面、压力的大小分别为F1、F2,则( ),考点定位:平衡问题 解题思路和方法:选圆筒为研究对象,受力分析后,应用正交分解法,根据平衡条件列方程即可。也可用分解法直接将重力分解求解。,答案,解析,-14-,考点一,考点二,物体的受力分析及静态平衡,考法1 整体法与隔离法的应用(H) 规律方法 整体与隔离两大思维方法对比,-15-,考点一,考点二,【典例1】(多选)如图所示,质量分别为m1、m2
5、的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动,m1在地面上,m2在空中。此时力F与水平方向成角,弹簧中弹力大小为F1,弹簧轴线与水平方向的夹角为,m1受地面的摩擦力大小为Ff,则下列说法正确的是( ) A.一定大于 B.可能等于 C.F一定大于F1 D.F一定大于Ff,答案,解析,-16-,考点一,考点二,思维点拨先用隔离法对m2受力分析,根据平衡条件列出方程,从而判断F与F1、与的大小关系。再利用整体法对m1、m2整体受力分析,根据平衡条件列出方程,从而判断F与Ff的大小关系。 方法技巧1.求解共点力平衡问题常用的方法:先选择研究对象(整体法或隔离法),然后用力的合成
6、法或正交分解法列出方程,根据方程中各物理量之间的关系分析求解。本题采用的是正交分解法,根据平衡条件建立关系,比较分析求解。 2.应用整体法时,无论研究对象是运动还是静止,只要是处于平衡状态,就可以看成一个整体。,-17-,考点一,考点二,1.(2019四川宜宾二诊)如图所示,质量均为m的斜面体A、B叠放在水平地面上,A、B间接触面光滑,用一与斜面平行的推力F作用在B上,B沿斜面匀速上升,A始终静止。若A的斜面倾角为,下列说法正确的是( ) A.F=mgtan B.A、B间的作用力为mgcos C.地面对A的支持力大小为2mg D.地面对A的摩擦力大小为F,答案,解析,-18-,考点一,考点二,
7、2.一质量为m的长木板静止在倾角为的斜面上,长木板上一人用力推长木板上的物块,使物块与长木板间的摩擦力刚好为零,已知人、物块的质量均为m,均保持静止,人、物块与长木板间的动摩擦因数为1,长木板与斜面间的动摩擦因数为2,则下列说法正确的是( ) A.斜面对长木板的摩擦力为mgsin B.斜面对长木板的摩擦力为32mgcos C.长木板对人的摩擦力为21mgcos D.长木板对人的摩擦力为2mgsin ,答案,解析,-19-,考点一,考点二,考法2 受力分析及共点力平衡条件的应用(M) 规律方法 1.受力分析的一般步骤,-20-,考点一,考点二,2.处理平衡问题的基本思路,-21-,考点一,考点二
8、,【典例2】(多选)如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点,物体B放在粗糙的水平桌面上,O是三根线的结点,bO水平拉着B物体,cO竖直拉着重物C,aO、bO与cO的夹角如图所示。细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的细线OP的张力大小是20 N,则下列说法中正确的是(g取10 m/s2)( ) A.重物A的质量为2 kg B.桌面对B物体的摩擦力大小为10 N C.重物C的质量为1 kg D.OP与竖直方向的夹角为60,答案,解析,-22-,考点一,考点二,思维点拨当有多个物体相互作用而平衡时,应注意灵活
9、选择研究对象。此题应分别选取小滑轮P、O点、物体B为研究对象,根据平衡条件应用合成法和正交分解法求解。 规律总结“活结”和“死结”模型 (1)“活结”模型:当绳绕过滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无摩擦,因此绳上力的大小是相等的,即滑轮或挂钩只改变力的方向,不改变力的大小。 (2)“死结”模型:若结点不是滑轮或挂钩,是称为“死结”的结点,则两侧绳上的弹力不一定相等。,-23-,考点一,考点二,3.(多选)(2019山东青岛一模)如图,固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成=30角,轻质环a套在杆上,置于凹槽内质量为m的小球b通过一条细线跨过固定定滑轮与环a连接。a、b静止时,细线Ob与杆间的夹
10、角为30,重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( ) A.a受到3个力的作用 B.b受到3个力的作用,答案,解析,-24-,考点一,考点二,4.(多选)质量为m的通电细杆ab置于倾角为的光滑的平行导轨上,在磁场的作用下,ab恰好在导轨上静止,如图所示。下图是从b端观察时的四个平面图,其中通电细杆ab可能保持静止的是( ),答案,解析,-25-,考点一,考点二,5.(2019湖南衡阳期末)如图所示,竖直墙面AO光滑,水平地面OB粗糙。另有一根轻杆两端各固定有可视为质点的小球P和Q,当轻杆与水平方向的夹角为时,PQ处于静止状态。若使夹角增大些,PQ仍能静止,则下列说法正确的是( ) A.
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