2022年二轮复习专题：平衡类问题学案 .pdf

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1、专题力与物体的平衡（二）【命题规律】力是物理学的基础，其中重力、弹力、摩擦力是高考常考内容，而对摩擦力、胡克定律的命题几率更高。大部分以选择题的形式出现，主要涉及弹簧类问题、摩擦力等，有时也与动力学、电磁学相结合，通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习重点。【知识点击】【基础热身】一、平衡概念的理解例 1.以下四种情况中，物体处于平衡状态的有( ）A. 竖直上抛物体达到最高点时B.娱乐场中的摩天轮匀速转动时，坐在上面的乘客C.荡秋千的人通过最高点时D.做“蹦极跳”运动的运动员有最大速度时练习： 如图分别表示物体的位移s、速度 v、加速度 a、动能 EK随

2、时间的变化图象。如果物体处于平衡状态，则能够反映这个问题的图象是（）AtOSvotBotCotDaEk名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 二、解决平衡问题常用的方法与技巧例 2、如图， 质量为 m 的物体， 用水平的轻质绳AB 拉住静止在倾角为 的固定光滑斜面上，求物体对斜面压力的大小.练习 1： 如图所示，绳OA、OB 等长，以O 点固定不动，在手持B点沿圆弧向C 点运动的过程中，绳OB 上的张力将：A.由大变小B

3、.由小变大C.先变小后变大D.先变大后变小练习 2:半圆柱体 P 放在粗糙的水平面上，有一挡板MN 与半圆柱不接触，在P 和 MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q， 如图所示是这个装置的截面图，整个装置处于静止状态若用外力缓慢地移动挡板MN ，并保持挡板MN 始终与两圆心的连线平行，在MN 到达水平地面位置前，发现P 始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是() A. MN 对 Q 的弹力逐渐增大B. 地面对 P 的弹力逐渐增大C. P、Q 间的弹力先减小后增大D. Q 所受的合力逐渐增大【热点考向】一、与摩擦力有关的平衡问题例 1、 (2011海南高考 )如图，粗糙的水平地面上有一斜劈

4、，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( ) A.等于零B.不为零，方向向右C.不为零，方向向左D.不为零， v0较大时方向向左，v0较小时方向向右练习： 一物块在平行斜面向上的外力F 作用下处于粗糙斜面上，斜面和物块始终处于静止状态， 当 F 按如图所示规律变化时，物体与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是（）二、与弹簧弹力有关的平衡问题例 2、 如图所示，质量均为m 的物体 A、B 通过一劲度系数为k 的轻质弹簧相连，开始时B 放在地面上， A、B 都处于静止状态。现通过细绳将A 加速A B 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - -

5、 - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 向上拉起，当 B刚要离开地面时， A 上升距离为 L。 假设弹簧一直在弹性限度范围内，则 （）AkmgLBkmgL2CLkmg2练习： 如图所示，将两相同的木块a、b 置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b 均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受摩擦力 Ffa0 ，b 所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A .Ffa 大小不变B. Ffa 方向改变C . Ffb 仍然为零D

6、, Ffb 方向向右三、与电磁有关的平衡问题例 3、 如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m，电量为 q 的带电粒子以与磁场垂直、与电场成 角的速度 v 射入复合场中， 恰好做匀速直线运动求电场强度E 和磁感应强度B 的大小练习 1： 如图所示，叠放在一起的A、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中B带正电 q 而 A 不带电 .它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B 带电量消失，同时 A 带上正电q，则 A、B 的运动状态可能为（）A一起匀速运动B一起加速运动CA 加速， B 减速DA 加速， B 匀速练习 2：(2011 昆明模拟 )如图

7、所示， MN、PQ 是间距为L，与水平面成 角的两条平行光滑且足够长的金属导轨，其电阻忽略不计 空间存在着磁感应强度为 B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场导体棒ab、cd 垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，每根导体棒的质量均为m， 电阻均为 R， 其中 ab 棒被平行于导轨的绝缘细线固定今将 cd 棒由静止释放，其达到最大速度时下滑的距离为l，若细线始终未被拉断，求：(1)cd 棒运动过程中细线的最大拉力；(2)cd 棒由静止到最大速度的过程中，cd 棒产生的焦耳热【能力训练】1、(2009 年天津卷 )物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A 中 F 垂直于斜面

8、向上B 中 F 垂直于斜面向下，C 中 F 竖直向上， D 中 F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（）EBA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2、如图所示，质量为M 的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为q.斜面上有一质量为 m 的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为()A(M+

9、m)gB(M+m)g-F C(M+m)g+Fsinq D(M+m)g-Fsinq 3、如图所示，质量为mB24 kg 的木板 B 放在水平地面上，质量为mA22 kg 的木箱 A 放在木板 B 上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为37 .已知木箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数10.5.现用水平方向大小为200 N 的力 F 将木板 B 从木箱 A 下面匀速抽出(sin 37 0.6，cos 37 0.8，重力加速度g 取 10 m/s2)，则木板 B 与地面之间的动摩擦因数2的大小为 (A) A0.3 B0.4 C 0.5 D0.6 4、如图所示，水平粗糙绝

10、缘杆从物体A 中心的孔穿过，A 的质量为 M，用绝缘细线将另一质量为 m 的小球 B 与 A 连接，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E，A 不带电， B带正电且电荷量大小为Q，A、B 均处于静止状态，细线与竖直方向成角则（ AC）A细线中张力大小为mgcos B细线中张力大小为QEcos C杆对 A 的摩擦力大小为QED杆对 A 的支持力大小为Mg5、如图 8 所示， MON 为固定的“ L”形直角光滑绝缘板，ON 置于水平地面上， P 为一可移动的光滑绝缘竖直平板现有两个带正电小球A、B，小球 A 置于“ L”形板的直角处，小球 B 靠在 P 板上且处于静止状态，小球 A、B 位于同一

11、竖直平面内，若将P 板缓慢向左平移，则下列说法正确的是(D) AB 对 P 板的压力变大BA 对 ON 板的压力变小CA、B 间的距离变小DA、B 系统的电势能减小6 如图所示， ace和 bdf 是间距为 L 的两根足够长平行导轨，其中ac、bd 段光滑， ce、df 段粗糙， 导轨平面与水平面的夹角为.整个装置处在磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，ab 之间连有阻值为R 的电阻 .若将一质量为m 的金属棒置于ef 端，今用大小为 F， 方向沿斜面向上的恒力把金属棒从ef 位置由静止推至距ef 端 s 处的 cd 位置 (此时金属棒已经做匀速运动)，现撤去恒力F，金属棒最后又回到ef 端(此时金属棒也已经做匀速运动 ).若不计导轨和金属棒的电阻，且金属棒与ce、df 段的动摩擦因数为 .求： (1)金属棒上滑过程中的最大速度；(2)金属棒下滑过程的末速度；(3)金属棒自 ef 端上滑再回到ef 端的过程中， 电阻 R 产生的焦耳热 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -