《2020届新高考一本通物理最后冲刺专题01 力与平衡（原卷版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届新高考一本通物理最后冲刺专题01 力与平衡（原卷版）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020年高考一本通最后冲刺解决方案专题01 力与平衡一、考情分析命题热点考题统计命题规律第1讲力与平衡热点一物体的受力分析及静态平衡（2017 全国卷17）（2016 全国卷17）近几年高考命题点主要有：匀变速直线运动规律及其公式、图像。力的合成与分解、共点力的平衡。牛顿运动定律与匀变速直线运动规律及其公式、图像的综合。热点二共点力作用下物体的动态平衡（2019 全国卷19）（2017 全国卷21）（2016 全国卷14）热点三在电场力、磁场力作用下的平衡（2015 全国卷24）热点四平衡中的临界和极值问题（2019 全国卷16）（2016 全国卷19）二、知识网络三、思维升华1.知识规律（
2、1）受力分析四关键。选对象：首先要选定研究对象，将其从系统中隔离出来。定顺序：先分析场力，后分析接触力。明规律：只分析性质力，不分析效果力。找关系：两物体之间存在摩擦力，一定存在相互作用的弹力。（2）平衡问题两推论。若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反。若三个共点力的合力为零，且这三个共点力不在一条直线上,则表示这三个力的有向线段首尾相接能组成一个封闭三角形。2.思想方法（1）物理思想:等效思想。（2）物理方法:假设法、图解法、矢量三角形法、整体与隔离法、正交分解法、转换研究对象法。四、命题热点命题热点一、物体的受力分析及静态平衡常以选
3、择题的形式考查整体与隔离法的应用，常考查涉及摩擦力的受力分析。【典例1】（2020河南省驻马店市高三下学期3月线上模拟）如图所示，倾角为的粗糙斜面置于水平地面上，有一质量为2m的滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块静止在斜面上，斜面也保持静止，则（）A. 斜面受到地面的摩擦力方向水平向右B. 斜面受到地面弹力等于滑块和斜面的重力之和C. 斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小mgD. 斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小【规律方法】1.两物体间有摩擦力，一定有弹力。静摩擦力总与接触面平行，且与相对运动趋势方向相反。2.整体法与隔离法的应用技巧(1)不涉及系
4、统内力时，优先考虑应用整体法,即“能整体、不隔离”。(2)应用“隔离法”时要先隔离“简单”的物体,如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。(3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。(4)各“隔离体”间的力,表现为作用力与反作用力，对整体系统则是内力。【拓展训练1】（2020湖北省衡水中学高三下学期三调）生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的
5、是（）A. 当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于B. 当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反C. 高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用D. 高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用命题热点二、共点力作用下物体的动态平衡常以选择题的形式考查物体所受某几个力的大小变化情况。【典例2】（2020山东省青岛17中高三下学期3月一轮复习摸底考试）如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在墙壁上的A点，另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点，后由C点缓慢移到D点，不计一切摩擦，且墙壁BC段竖直，CD段水平，在此过程中关于轻绳的拉力
6、F的变化情况，下列说法正确的是（ ）AF一直减小BF一直增小CF先增大后减小DF先不变后增大【规律方法】分析动态平衡问题的三个常用方法1.解析法:一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势。2.图解法:能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：(1)物体一般受三个力作用;(2)其中有一个大小、方向都不变的力；(3)还有一个方向不变的力。3.相似三角形法：物体一般受三个力作用而平衡,系统内一定总存在一个与矢量三角形相似的三角形，这种情况下采用相似三角形法解决问题简单快捷。【拓展训练2】（2020河南省实验中学高三下学期砺锋培卓测试一）如
7、图所示，粗糙斜劈C放在粗糙水平面上，物体A放在斜面上，轻质细线一端固定在物体A上，另一端绕过光滑的滑轮悬挂物体B。现在水平外力F作用下使小球B缓慢升高，整个系统始终处于静止状态，则在小球B缓慢升高的过程中（）A. 细线对A的拉力增大B. 斜劈C对地面压力不变C. 地面对C的摩擦力为零D. C对A的摩擦力变大命题热点三、在电场力、磁场力作用下的平衡常以选择题的形式考查导体棒受到的安培力，带电体受到的电场力、洛伦兹力。【典例3】（2020福建省福州市高三下学期线上质检二）如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里通电直导线后，则磁铁受到的摩擦力和弹力A. 摩擦力为零B.
8、 摩擦力方向向左C. 弹力保持不变D. 摩擦力方向向右【规律方法】1、电荷在电场中一定受到电场力作用，电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用。2、分析电场力和洛伦兹力时,注意带电体的电性。3、分析带电粒子受力时，要注意判断重力是否考虑。【拓展训练3】（2020河南省河北省九师联盟高三下学期3月公益联考）如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A，在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O，绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方处的D点，另一端与质量为m的带电小球B连接。小球B平衡时OB长为l，且与竖直方向夹角为60。由于小球B缓慢漏电，一段时间后，当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30时，小球B恰好在A
9、B连线的中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内，静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A小球B带负电B弹性绳原长为C小球B在C位置时所带电荷量为D小球B在初始平衡位置时所带电荷量为命题热点四、平衡中的临界和极值问题以选择题或计算题形式考查临界条件下各个物理量大小的计算问题。【典例4】（2020山东省潍坊市寿光一中高三下学期在线考试）如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度为g在使BP板由水平位置缓慢转动到
10、竖直位置的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 平板BP受到的最小压力为mgB. 平板BP受到的最大压力为mgC. 平板AP受到的最小压力为mgD. 平板AP受到的最大压力为mg【规律方法】1.平衡问题的临界状态是指物体所处的平衡状态将要被破坏而尚未被破坏的状态，可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述，解临界问题的基本方法是假设推理法。2.临界问题往往是和极值问题联系在一起的。解决此类问题重在形成清晰的物理图景，分析清楚物理过程，从而找出临界条件或达到极值的条件。要特别注意可能出现的多种情况。【拓展训练4】（2020山西省大同市一中高三下学期2
11、月理综测试）如图所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动在此过程中()A. 水平力F的大小不变B. 杆对小球A的支持力逐渐增大C. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小D. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大五、真题赏析热点一物体的受力分析及静态平衡1、（2017 全国卷17）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm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
12、于弹性限度内）A86 cmB 92 cm C 98 cm D 104 cm2、（2016 全国卷17）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。不计所有摩擦。小物块的质量为 ABCmD2m热点二共点力作用下物体的动态平衡1、（2019 全国卷19）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
13、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2、（2017 全国卷21）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3、（2016 全国卷14）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
14、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逐渐变小热点三在电场力、磁场力作用下的平衡1、（2015 全国卷24）如图，一长为10cm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0.1T，方向垂直于纸面向里；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12V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0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合
15、后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。热点四平衡中的临界和极值问题1、（2019 全国卷16）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为A. 150kg B. kg C. 200 kg D. kg2、（2016 全国卷19）如图，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
