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1、高考导航 热点考向 满分指导 高考导航 热点考向 满分指导 第 1讲 力与物体的平衡 高考导航 热点考向 满分指导 1.(2013新课标全国卷 ， 15)如图 1所示，在固定斜面上的一物块受到一外力的作用， 要物块在斜面上保持静止， 知其最大值和最小值分别为 2(0)。由此可求 ( ) 图 1 高考导航 热点考向 满分指导 解析 当拉力为 物块有沿斜面向上运动的趋势 ， 受到沿斜面向下的静摩擦力 ， 大小为 Ff m， 则 mg s Ff m。当拉力 物块有沿斜面向下运动的趋势 ， 受到沿斜面向上的静摩擦力 ， 大小为 Ff m， 则 Ff m mg s i n ， 由此解得 Ff m 答案
2、C 高考导航 热点考向 满分指导 2.(2015江苏单科 ， 4)如图 2所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长 它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 ( ) 图 2 高考导航 热点考向 满分指导 解析 由题意知 ， 处于磁场中的导体受安培力作用的有效长度越长 ， 根据 F 越容易失去平衡 ， 由图知选项 所以 答案 A 高考导航 热点考向 满分指导 3.(2015新课标全国卷 ， 24)如图 3所示，一长为 10 场的磁感应强度大小为 ，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与
3、金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为 12 路总电阻为 2 。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5 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 0.3 力加速度大小取 10 m/断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。 图 3 高考导航 热点考向 满分指导 解析 金属棒通电后 ， 闭合回路电流 I 22A 6 A 导体棒受到的安培力大小为 F N 。 开关闭合后 ， 电流方向为从 b 到 a ， 由左手定则可判断知金属棒受到的安培力方向竖直向下 由平衡条件知：开关闭合前： 2 开关闭合后： 2 k ( x x ) F 代入数值解得 m 答案 方向竖直向
4、下 考导航 热点考向 满分指导 主要题型： 选择题或计算题 知识热点 (1)单独命题 受力分析 力的合成与分解 共点力的平衡 (2)交汇命题点： 带电体 (或粒子 )在电场 、 磁场或复合场中的平衡问题 思想方法 等效思想 、 分解思想 假设法、矢量三角形法、整体法和隔离法、正交分解法、合成法、转换研究对象法等。 高考导航 热点考向 满分指导 考向一 受力分析、物体的平衡 核心知识 高考导航 热点考向 满分指导 规律方法 (1)整体法 (2)隔离法 一般按照 “ 一重 、 二弹 、 三摩擦 ， 四其他 ” 的程序 ， 结合整体法与隔离法分析物体的受力情况 。 高考导航 热点考向 满分指导 所示
5、 ， 杂技演员站在一块被他踩成斜面的木板上处于静止状态 ， 关于斜面对演员的作用力 ， 下面说法正确的是 ( ) 图 4 也可能没 有摩擦力作用 高考导航 热点考向 满分指导 解析 人在斜面上静止 ， 必然受到静摩擦力作用 ， 板对人的作用力是摩擦力与支持力的合力 ， 根据二力平衡 ， 木板对人的作用力与重力大小相等 ， 方向相反 ，C、 答案 B 高考导航 热点考向 满分指导 2.(2015桐乡市高三下学期模拟考试 )如图 5所示，斜面固定在水平面上，竖直轻杆顶端用光滑铰链连接，底端与上表面水平的物体 静止在斜面上的物体 ) 解析 本题考查了受力分析，解题的关键是准确判断弹力和摩擦力的方向，
6、利用好平衡的条件分析力存在的可能性。物体 面的弹力和摩擦力；由于杆上端有铰链连接，所以杆可能给物体 B。 图 5 B 高考导航 热点考向 满分指导 3.(多选 )(2015广东理综， 19)如图 6所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有 ( ) 图 6 高考导航 热点考向 满分指导 解析 因三条绳长度不同 ， 且彼此之间的夹角不确定 ， 所以三条绳的张力大小不一定相等 ， 但能确定三张力的合力方向为竖直向下 ， 故 对地面的压力大小数值上等于杆的重力与三条绳拉力的竖直向下的分力之和 ， 故 于杆竖直 ， 绳子对杆
7、的拉力在水平方向上的合力等于零 ， 故 子拉力的合力方向与杆的重力方向均竖直向下 ， 故两者不是一对平衡力 ， 故 答案 考导航 热点考向 满分指导 4.(2015徐州市高三第三次质量检测 )如图 7所示，质量均为 m的 a、 在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在 后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是 ( ) 图 7 考导航 热点考向 满分指导 解析 在 后 ， 两物体始终保持静止状态 ， 则物体 且 f F， 因此它们之间一定存在弹力 ， 故弹簧的弹力大于物体 由整体法可知 ， 故选项 A、 据摩擦力产生的条件可 知 ， 故没有受到摩擦力
8、 ， 选项 答案 C 高考导航 热点考向 满分指导 5 . 一个人最多能提起质量 m 0 20 重物。 在倾角 15的固定斜面上放置一物体 ( 可视为质点 ) ， 物体与斜面间动摩擦因数 33。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ， 求人能够向上拖动该重物质量的最大值 m 。 图 8 高考导航 热点考向 满分指导 解析 设 F 与斜面倾角为 时 ， 拖动的重物最大质量为 m ， 由平衡条件可得 F mg 15 0 F mg 15 0 由已知可得 F 联立解得 m ）15 c 15而 33所以 m 20 2 答案 20 2 高考导航 热点考向 满分指导 物体受力分析的技巧 (1)分析受力的思路： 先数
9、研究对象有几个接触处 ， 每个接触处最多有两个力 (弹力和摩擦力 )。 同时注意对场力的分析 。 假设法是判断弹力 、 摩擦力的存在及方向的基本方法 。 (2)受力分析的基本步骤：明确研究对象 隔离物体分析 画受力示意图 验证受力合理性 。 (3)善于变换研究对象：若不能直接判断研究对象与接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力，可以采用变换研究对象，借助其他物体的受力判定。 高考导航 热点考向 满分指导 考向二 共点力作用下物体的动态平衡 核心知识 规律方法 求解动态平衡问题的思想和方法 化 “ 动 ” 为 “ 静 ” ， “ 静 ” 中求 “ 动 ” 高考导航 热点考向 满分指导 (1)解
10、析法：对研究对象受力分析 ， 建立平衡方程 ， 然后根据自变量的变化确定力的变化 。 (2)图解法 高考导航 热点考向 满分指导 1.(2015南京市高三第二次模拟 )目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材。图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点。由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图 9中虚线所示， 图 9 但两悬挂点仍等高。座椅静止时用 1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比 ( ) 高考导航 热点考向 满分指导 解析 在支架的两种状态下 ， 座椅均处于平衡状态 ， 合力均为零 ， 故 座椅受重力和两绳的拉力而平衡 ， 支架倾斜后与原状态
11、相比 ， 两绳拉力的夹角变小 ， 而两力的合力不变 ， 与重力等大反向 ， 由平行四边形的边的关系知 ， 轻绳对座椅的拉力 答案 A 高考导航 热点考向 满分指导 2.(2015衢州市高三教学质量检测 )如图 10所示，一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环 A、 B，两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上。轻绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，始终处于静止状态。下列说法正确的是( ) 图 10 向下移动少许 ， 绳上拉力变大 ， 环 向下移动少许 ， 绳上拉力不变 ， 环 向右移动少许 ， 绳上拉力变大 ， 环 向右移动少许 ， 绳上拉力不变 ， 环 高考导航 热点考向 满分指导 解析 轻绳绕过滑轮 ， 绳上张力大小处处相等 ， 则易知滑轮两侧绳子与竖直方向夹角相等 ， 设为 ， 设滑轮左侧绳长为 x， 右侧绳长为 y， 总绳长 x y l。 两环 A、 d，则有 d ， d/l， 当环 绳长不变 ， 不变 ， 而 2 可知绳上拉力 选环 由 ， 知环 绳长不变 ， 增大 ， 可知绳上拉力变大 。
