2020版高考物理大二轮复习专题一力与运动第一讲力与物体的平衡教学案32页

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第一讲　力与物体的平衡
　[答案]　(1)场力

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(2)接触力

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(3)按顺序找力
①分析场力，如：重力、电场力、磁场力；
②分析已知外力；
③分析接触力：先分析弹力，后分析摩擦力．
(4)受力分析的注意事项
①只分析受力物体，不分析施力物体；

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②只分析性质力，不分析效果力，如向心力等；
③只分析外力，不分析内力；
④分析物体受力时，应关注物体的运动状态(如物体静止、加速与减速、直线与曲线运
动等)．
(5)平衡条件：F 合＝0(正交分解 Fx＝0，Fy＝0)．
(6)平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态.
热点考向一　重力、弹力、摩擦力作用下的平衡问题
【典例】　(多选)(2019·全国卷Ⅰ)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一
光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 N，另一端与斜面上的物块 M相连，系统处
于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动 N，直至悬挂 N的细绳与竖直方向成 45°.已知 M
始终保持静止，则在此过程中(　　)
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
[思路引领]　对 N进行受力分析，N的重力不变，水平向左的拉力方向不变，可考虑用
图解法分析．

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[解析]　对 N进行受力分析如图所示，因为 N的重力与水平拉力 F的合力和细绳的拉力 T
是一对平衡力，从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项 A
错误，B 正确；M 的质量与N 的质量的大小关系不确定，设斜面倾角为θ，若mNg≥mMgsinθ，
则 M所受斜面的摩擦力大小会一直增大，若 mNg<mMgsinθ，则 M所受斜面的摩擦力大小可能
先减小后增大，选项 D正确，C错误．
[答案]　BD
解平衡问题常用的四种方法

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迁移一　单个物体的平衡问题
1．(2019·豫南九校联考)如图所示，竖直平面内的光滑半圆环固定在水平面上，重力
为 G的小球套在环上，轻弹簧上端 P与小球相连，下端 Q 固定在水平面上．若小球在图示位
置静止时弹簧恰好竖直，半径 OP与水平面夹角为θ.弹簧的劲度系数为 k，弹簧处于弹性限
度内，则此时(　　)

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A．小球受 3个力作用
B．环受到小球的压力大小为 Gsinθ
C．弹簧处于伸长状态
D．弹簧的形变量为
G
k
[解析]　由于弹簧恰好竖直，小球受到的重力与受到的弹簧弹力恰好平衡，环对小球没
有支持力作用，小球只受两个力的作用，即 kx＝G，得 x＝
G
k
，弹簧处于压缩状态，综上所述，D
正确．
[答案]　D
迁移二　多个物体的平衡问题
2．(多选)(2019·凯里模拟)如图所示，有一个固定的
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圆弧阻挡墙 PQ，其半径 OP 水平，
OQ 竖直．在 PQ 和一个斜面体 A 之间卡着一个表面光滑的重球 B，斜面体 A 放在光滑的地面
上并受到一水平向左的推力 F，整个装置处于静止状态．现改变推力 F的大小，推动斜面体
A 沿着水平地面向左缓慢运动，使球 B 沿斜面上升很小一段高度．在球 B 缓慢上升的过程中，
下列说法正确的是(　　)
A．斜面体 A与球 B之间的弹力逐渐减小
B．阻挡墙 PQ与球 B之间的弹力逐渐减小

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C．水平推力 F逐渐增大
D．水平地面对斜面体 A的弹力逐渐减小
[解析]　当球 B上升时，用动态三角形法分析球 B所受
各力的变化，如图甲所示，其中 θ为 FOB与竖直方向的夹角，GB大小和方向均不变，FAB
方向不变、大小变化，球 B 上升时 θ 增大，由图可知 θ 增大时 FAB和 FOB均减小，A、B 正
确．对斜面体进行受力分析，如图乙所示，建立平面直角坐标系，由牛顿第三定律知 FAB＝
FBA，因为球 B 上升时 FAB减小，故 FBA也减小，斜面体在 x 方向受到的合力为零，则推力 F
减小，斜面体在 y方向受到的合力为零，GA为定值，则水平地面对斜面体的弹力 FN也减小，C
错误，D正确．
[答案]　ABD
三力动态平衡的方法选择

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热点考向二　复合场内的平衡问题
【典例】　(多选)(2019·贵州遵义段考)如图所示，质量为 m、电荷量为 q的微粒以速
度 v 与水平方向成 45°角进入...