2022年高考物理复习第讲力与物体的平衡.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第 1 讲 力与物体的平稳做真题 明考向 真题体验透视命题规律 真题再做 1.2022高考全国卷,T16如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿60角拉水平桌面做匀速直线运动如保持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 A23B.36C. 3 3D.32解析: 在 F 的作用下沿水平桌面匀速运动时有F mg;F 的方向与水平面成动时有 Fcos 60 mgFsin 60 ,联立解得3 3,应选 C. 答案: C 22022 高考全国卷 ,T17 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80
2、 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平稳时弹性绳的总长度为 100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,就弹性绳的总长度变为 弹性绳的伸长始终处于弹性限度内 A86 cm B92 cm C98 cm D104 cm 解析: 将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学学问可知钩码两侧的弹性绳 劲度系数设为k与竖直方向夹角 均满意 sin 45,对钩码 设其重力为 G静止时受力分析,得 G2k1 m 20.8 m2 cos ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析, 得 G2kL 20.8 m ,联立解得 L92 cm,故 A 、C、D 项错误,
3、B 项正确答案: B 1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3多项 2022 高考全国卷,T21如图,松软轻绳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 2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 AMN 上的张力逐步增大BMN 上的张力先增大后减小COM 上的张力逐步增大DOM 上的张力先增大后减小解析: 将重物向右上方缓慢拉起,重物处于动态平稳状态,可利用平稳条件或力的分解画出动态图分
4、析 将重物的重力沿两绳方向分解,画出分解的动态图如下列图在三角形中,依据正弦定理有 sin 1 F OM1 sin 1 F MN1 sin 1,由题意可知 FMN 的反方向与 FOM 的夹角 180不变,因 sin 为 F MN 与 G 的夹角 先增大后减小,故 OM 上的张力先增大后减小,当 90时, OM 上的张力最大,因 sin 为 FOM与 G 的夹角 逐步增大,故 MN 上的张力逐步增大,选项 A 、D 正确, B、C 错误答案: AD 4.2022高考全国卷,T24如下列图,一长为 10 cm 的金属棒 ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为 0.1
5、 T,方向垂直于纸面对里;弹簧上端固定, 下端与金属棒绝缘 金属棒通过开关与一电动势为12 V 的电池相连,电路总电阻为2 .已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm;闭合开关,系统重新平稳后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均转变了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s 2.判定开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量解析: 金属棒通电后,闭合回路电流 IE R12 A 6 A 导体棒受到的安培力大小为 F BIL0.06 N. 向下开关闭合后,电流方向为从 b 到 a,由左手定就判定可知金属棒受到的安培力方向竖直由平稳条件知,开关闭合前:2kxmg开关闭合后: 2kx x
6、mgF2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 代入数值解得 m0.01 kg. 答案: 方向竖直向下 0.01 kg 考情分析 命题特点与趋势 怎么考1物体的平稳条件及其应用历来是高考的热点,它不仅涉及力学中共点力的平稳,仍常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平稳问题2应用整体法和隔离法分析物体的受力特点及平稳问题是考生必需把握的方法,也是高考考查的重点3“ 整体法、 隔离法 ” 在受力分析中的应用,中应引起重视解题要领 怎么做物体的 “ 动态平稳 ” 问题在 2022 年复习解决物体的平稳问题,一是要认清物体平稳
7、状态的特点和受力环境,这是分析平稳问题的关键;二是要敏捷运用处理力学平稳问题的基本方法如合成法、正交分解法、成效分解法、三角形相像法等来解答;三是要有辨析图形几何关系的才能熟记核心要点建体系 记要点 学问串联 网络构建 要点熟记 1熟识各个力的特点,会判定弹力的方向,会判定和运算摩擦力1两物体间弹力的方向肯定与 接触面或接触点的切面垂直,且 指向受力物体2两物体接触处有无静摩擦力,要依据物体间 有无相对运动趋势 或依据平稳条件进行3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 判定3物体间恰好不相对滑动时,其间静摩擦力恰好等
8、于最大静摩擦力2共点力的平稳:共点力的平稳条件是F合 0,平稳状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态3多个共点力平稳:任意方向上合力为零,建立直角坐标系后,两个坐标轴上的合力均为零 ,即 F x0,F y0. 4动态平稳: 物体在缓慢移动过程中,可以认为 物体处于平稳状态,其所受合力为零5带电物体在复合场中除了受到重力、弹力和摩擦力外,仍涉及电磁学中的电场力、安培力或洛伦兹力电磁场中的平稳问题也遵循合力为零这一规律把握应试技能研考向 提才能 考向研析考向一物体的受力分析受力分析的三点留意1在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采纳整体法与隔离法进行分析2采纳整体法进行受力分析时,要留
9、意系统内各个物体的状态应当相同3当直接分析一个物体的受力不便利时,可转移讨论对象, 先分析另一个物体的受力,再依据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“ 转移讨论对象法” 1多项 2022 辽宁大连高三质检如下列图,地面上固定着一个斜面,上面叠放上着 A、B 两个物块并均处于静止状态现对物块 A 施加一斜向上的作用力 F,A、B 两个物块始终处于静止状态就木块 B 的受力个数可能是 A3 个 B.4 个C5 个 D6 个解析: 对 A 受力分析可得, A 受竖直向下的重力、斜向左上方的拉力 F、竖直向上的支持力及水平向右的摩擦力,对 B 受力分析可得,B 受重力、 A 对 B 的压力、斜面的支
10、持力、A 对 B 向左的摩擦力,如斜面对 B 没有摩擦力就 B 受到 4 个力作用,如斜面对 B 有摩擦力就 B 受 5 个力作用,选项 A 、D 错误, B、C 正确答案: BC 2.如图, 一个 L 形木板 上表面光滑 放在斜面体上, 轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的木块相连斜面体放在平板小车上,整体一起沿水平向右的方向做匀速直线运动,不计4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 空气阻力,就关于各物体的受力情形,以下说法正确选项 AL 形木板受 4 个力的作用 B斜面体可能只受 2 个力作用 C
11、木块受 2 个力作用 D斜面体不行能受平板小车对它的摩擦力作用解析: 先把 L 形木板、木块、斜面体看成一个整体进行分析,受重力、小车的支持力,选项 D 正确;隔离木块进行分析,其受重力、L 形木板的支持力、弹簧的弹力 沿斜面对上 三个力作用处于平稳状态,选项 C 错误;隔离 L 形木板进行分析,其受重力、斜面体的支持力、弹簧的弹力 沿斜面对下 、木块的压力、斜面体对它的摩擦力 5 个力作用,选项 A 错误;隔离斜面体进行分析,其受重力、小车的支持力、L 形木板对它的压力和摩擦力 4 个力作用,选项 B 错误答案: D 3.多项 2022 江西南昌三中摸底如下列图,穿在一根光滑的固定杆上的小球
12、 A、B 连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成 角,不计全部摩擦,当两球静止时,OA 绳与杆的夹角为 ,OB 绳沿竖直方向,就下列说法正确选项 A小球 A 可能受到 2 个力的作用B小球 A 肯定受到 3 个力的作用C小球 B 可能受到 3 个力的作用D细绳对 A 的拉力与对 B 的拉力大小相等解析: 对 A 球受力分析可知,A 受到重力、细绳的拉力以及杆对 A 球的弹力,三个力的合力为零,故 A 错误, B 正确;对 B 球受力分析可知,B 受到重力、细绳的拉力,两个力的合力为零, 杆对 B 球没有弹力, 否就 B 不能平稳, 故 C 错误;定滑轮不转变力的大小,即细绳对 A 的拉力
13、与对B 的拉力大小相等,故D 正确答案: BD 方法技巧 受力分析的四种方法1假设法: 在受力分析时,如不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后依据分析该力存在对物体运动状态的影响来判定假设是否成立2整体法: 将几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法,如第 2 题中,讨论斜面体和平板小车间作用力时,将L 形木板、木块和斜面体看成一个整体3隔离法: 将所讨论的对象从四周的物体中分别出来,单独进行受力分析的方法,如 第 1 题中,对 A、B 两物体单独分析,讨论其受力个数4动力学分析法:对变速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求5 名师归纳总结 - - - -
14、- - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解的方法考向二 共点力作用下的静态平稳问题典例展现 1 多项 如下列图,细绳 CO 与竖直方向成 30角,A、B 两物体用跨过轻质滑轮可看成质点 的细绳相连已知物体B的重力 mBg100 N,地面对物体 正确选项 A物体 A 的重力为 40 N B 的支持力 F N 80 N以下说法B物体 B 与地面间的摩擦力大小为 20 N C细绳 CO 受到的拉力为 40 3 N DOB 与竖直方向的夹角为 60思路探究 1跨过滑轮两侧细绳上的弹力有什么特点?2物体受力个数多于三个力时,一般如何处理?解析 画出定滑轮的轴心
15、O 的受力分析示意图,选取直角坐标系,如图甲所示,依据平稳条件得F T1sin F T2sin 300,F T2cos 30 F T1cos F T30,其中 FT1FT3 mAg,联立解得 60,选项 D 正确;画出物体B 的受力分析示意图,选取直角坐标系,如图乙所示,依据平稳条件得 F fF T1sin 0,F NF T1cos mBg0,联立并代入数据解得 F T140 N ,F T240 3 N,F f20 3 N,选项 B 错误, C 正确; mAgFT140 N ,选项 A 正确答案 ACD 方法技巧 处理平稳问题常用的三种方法1合成法: 物体受三个共点力的作用而平稳,就任意两个力
16、的合力肯定与第三个力等大、反向,如例题中,细绳 法外也可用合成法求解CO 的拉力与跨过滑轮的两细绳拉力的合力等大反向,故除解析2成效分解法: 物体受三个共点力的作用而平稳,将某一个力按力的成效分解,就其 分力和其他两个力满意平稳条件3正交分解法: 物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满意平稳条件6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 42022 山东潍坊高三期末如下列图,质量为m 的物体置于光滑半球上,物体与球心O 的连线跟水平方向的夹角为.水平推力F 作用在物体上,物体与半
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