《高考物理二轮复习专题一力与运动（一）聚焦选择题考法——力与物体平衡讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习专题一力与运动（一）聚焦选择题考法——力与物体平衡讲义（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考研究(一) 聚焦选择题考法力与物体平衡1.(2017全国卷T16)如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持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()A2B.C. D.解析：选C当拉力水平时，物块做匀速运动，则Fmg，当拉力方向与水平方向的夹角为60时，物块也刚好做匀速运动，则Fcos 60(mgFsin 60)，联立解得，A、B、D项错误，C项正确。2(2017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 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，平衡时弹性绳的总长度
2、为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则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 cmC98 cm D104 cm解析：选B将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识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足sin ，对钩码(设其重力为G)静止时受力分析，得G2kcos ；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G2k，联立解得L92 cm，故A、C、D项错误，B项正确。3.(2016全国卷T17)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
3、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。不计所有摩擦。小物块的质量为()A. B.mCm D2m解析：选C如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心。由于a、b间距等于圆弧半径，则aOb60，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30。取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m。故选项C正确。4多选(2017全国卷T21)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
4、保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中()AMN上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小解析：选AD设重物的质量为m，绳OM中的张力为T，绳MN中的张力为TMN。开始时，Tmg，TMN0。由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg等大、反向。对重物受力分析如图所示，已知角不变，在绳MN缓慢拉起的过程中，角逐渐增大，则角()逐渐减小，但角不变，在三角形中，利用正弦定理得：，()由钝角变为锐角，则TOM先增大后减小，选项D正确；同理知，在由0变为的过程中，TMN一直增大，选项A正确。5.多选(2016全国卷T19)如
5、图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析：选BD因为物块b始终保持静止，所以绳OO的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项A、C错误；拉力F大小变化，F的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范围内变化，选项B、
6、D正确。6.(2016全国卷T14)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳 OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()AF逐渐变大，T逐渐变大BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大DF逐渐变小，T逐渐变小解析：选A以O点为研究对象，受力如图所示，当用水平向左的力缓慢拉动O点时，则绳OA与竖直方向的夹角变大，由共点力的平衡条件知F逐渐变大，T逐渐变大，选项A正确。高考题型典型试题难度1.共点力作用下的静态平衡问题2017全国卷T162017全国卷T172016全国卷T172.共点力作用下的动态平衡问题2017全国卷T21201
7、6全国卷T192016全国卷T14题型(一) 共点力作用下的静态平衡问题高考定位：常考题型,解题关键：重在恰当选取研究对象，正确进行受力分析 必备知能1受力分析的一般步骤2整体思维法和隔离思维法对比整体思维法原则只涉及系统外力，不涉及系统内部物体之间的相互作用条件系统内的物体具有相同的运动状态优、缺点利用此法解题一般比较简单，但不能求内力隔离思维法原则分析系统内某个物体的受力情况优点系统内物体受到的内力、外力均能求3.掌握求解共点力平衡问题的常用方法常用方法包括力的合成法、分解法及正交分解法，应用实例如下：演练冲关1(2017广东肇庆模拟)设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横
8、截面积S成正比，与下落速度v的二次方成正比，即fkSv2，其中k为比例常数，且雨点最终都做匀速运动。已知球的体积公式为Vr3(r为半径)，若两个雨点的半径之比为12，则这两个雨点的落地速度之比为()A1 B12C14 D18解析：选A当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即fmg，故kr2v2mgr3g，即v2，由于两个雨点的半径之比为12，则落地速度之比为1，选项A正确。2.(2018届高三河南中原九校联考)如图所示，重6 N的木块静止在倾角30的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向、大小等于4 N的力F推木块，木块仍能保持静止，则木块所受的摩擦力大小是()A3 N B4 NC5 N D6 N
9、解析：选C对木块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力FGsin 3 N 和垂直斜面向下的分力Gcos 3 N，在与斜面平行的平面内，如图所示，摩擦力大小f N5 N，故C正确。3.(2017辽宁庄河高级中学检测)如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均静止，细绳与滑轮间的摩擦不计，已知细绳与竖直杆间的夹角为，A、B的质量分别为mA、mB，则()AmAmBBmA，当时，cos()1，FT最小，所以FT先减小后增大。一直减小直至接近0，tan 不断减小，FN不断增大，选项D正确。方法二图解法由于用水平
10、力F缓慢推动斜面体，故小球处于动态平衡状态。小球受到大小方向均不变的重力、方向不变的斜面支持力、方向大小均变化的细绳的拉力，三个力构成封闭的三角形，画出小球受力示意图如图乙所示。当细绳与斜面平行时，细绳拉力FT2与支持力方向垂直，细绳拉力最小。当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，细绳拉力为FT4，所以FT先减小后增大，而此过程中斜面对小球的支持力FN一直增大，选项D正确。答案D1本题属于典型的三力动态平衡问题，当其中一个力(如重力)恒定，另一个力(如FN)方向已知时，最快捷的求解方法就是图解法。2运用图解法分析求解动态平衡问题的基本思路：受力分析，化动为静，静中求动。如本题，小球受三个力作用
11、而平衡，表示这三个力的矢量线段必组成封闭矢量三角形，按恒力方向恒定的力变力的顺序作矢量三角形，然后引入变化因素确定各力的变化情况。3处理动态平衡问题时，往往涉及“临界”和“极值”问题，分析求解此类问题的关键是找出“临界”和“极值”条件，结合数学知识进行求解。演练冲关4.(2017合肥第一中学模拟)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再将细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持为30，则F达到最小值时，细线Oa的拉力为()A.mg BmgC.mg D.mg解析：选A以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受
12、力图如图所示，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与细线Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为F2mgsin mg，T2mgcos mg，A正确。5.多选(2018届高三广东五校协作体联考)如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮。物体A静止在倾角为45的粗糙斜面上，物体B悬挂着。已知质量mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是()A弹簧的弹力将增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静摩擦力将减小D物体A可能被拉动解析：选BC对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：TmBg，则知弹簧的弹力不变，故A错误；当斜面倾角为45时有3mBgsin 45mBgf1，当斜面倾角为30时有3mBgsin 30mBgf1，可见物体A并未被拉动，而且受到的静摩擦力将
