《2019届高考物理二轮复习 专题一 力与运动 考点二 相互作用课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考物理二轮复习 专题一 力与运动 考点二 相互作用课件.ppt（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点二相互作用考点二相互作用高考定位高考定位1考查内容考查内容(1)常见的三种力、物体的受力分析。常见的三种力、物体的受力分析。(2)力力的的合合成成与与分分解解、共共点点力力作作用用下下平平衡衡条条件件的的应应用用及动态分析问题。及动态分析问题。(3)电场及磁场中的平衡问题。电场及磁场中的平衡问题。2题型、难度题型、难度选选择择或或计计算算题题，对对平平衡衡问问题题的的考考查查通通常常为为选选择择题题，有有时时也也会会与与其其他他知知识识一一起起以以计计算算题题的的形形式式进进行行考考查查。难难度中低档。度中低档。锁定命题方向锁定命题方向体验高考体验高考1(2016全全国国卷卷)质质量量为为
2、m的的物物体体用用轻轻绳绳AB悬悬挂挂于于天天花花板板上上。用用水水平平向向左左的的力力F缓缓慢慢拉拉动动绳绳的的中中点点O，如如图图121所所示示。用用T表表示示绳绳OA段段拉拉力力的的大大小小，在在O点点向向左左移移动的过程中动的过程中图图121 AF逐渐变大，逐渐变大，T逐渐变大逐渐变大BF逐渐变大，逐渐变大，T逐渐变小逐渐变小CF逐渐变小，逐渐变小，T逐渐变大逐渐变大DF逐渐变小，逐渐变小，T逐渐变小逐渐变小答案答案A2(2016海海南南单单科科)如如图图122所所示示，在在水水平平桌桌面面上上放放置置一一斜斜面面体体P，两两长长方方体体物物块块a和和b叠叠放放在在P的的斜斜面面上上，
3、整整个个系系统统处处于于静静止止状状态态。若若将将a和和b、b与与P、P与与桌桌面面之之间摩擦力的大小分别用间摩擦力的大小分别用f1、f2和和f3表示。则表示。则图图122Af10，f20，f30Bf10，f20，f30Cf10，f20，f30 Df10，f20，f30解解析析对对整整体体受受力力分分析析可可知知，整整体体相相对对地地面面没没有有相相对对运运动动趋趋势势，故故f30；再再将将a和和b看看成成一一个个整整体体，a、b整整体体有有相相对对斜斜面面向向下下运运动动的的趋趋势势，故故b与与P之之间间有有摩摩擦擦力力，即即f20，再再对对a受受力力分分析析可可知知，a相相对对于于b有有向
4、向下下运运动动的的趋趋势势，a和和b之间存在摩擦力作用，即之间存在摩擦力作用，即f10，选项，选项C正确。正确。答案答案C 3(2016新新课课标标卷卷)如如图图123所所示示，两两个个轻轻环环a和和b套套在在位位于于竖竖直直面面内内的的一一段段固固定定圆圆弧弧上上；一一细细线线穿穿过过两两轻轻环环，其其两两端端各各系系一一质质量量为为m的的小小球球。在在a和和b之之间间的的细细线线上上悬悬挂挂一一小小物物块块。平平衡衡时时，a、b间间的的距距离离恰恰好好等等于于圆圆弧的半径。不计所有摩擦，小物块的质量为弧的半径。不计所有摩擦，小物块的质量为图图123解解析析设设悬悬挂挂小小物物块块的的点点为
5、为O，圆圆弧弧的的圆圆心心为为O，由由于于abR，所所以以三三角角形形Oab为为等等边边三三角角形形，根根据据几几何何知知识识可可得得aOb120，而而一一条条绳绳子子上上的的拉拉力力相相等等，故故Tmg，小小物物块块受受到到两两条条绳绳子子的的拉拉力力作作用用两两力力大大小小相相等等，夹夹角角为为120，故故受受到到的的拉拉力力的的合合力力等等于于mg，因因为为小小物物块块受受到到绳绳子子的的拉拉力力和和重重力力作作用用，处处于于静静止止作作用用，故故拉拉力力的的合合力力等等于于小小物物块块的的重重力力，为为mg，所所以以小小物物块块的的质质量量为为m，C正确。正确。答案答案C 4(多多选选
6、)(2016课课标标卷卷)如如图图124所所示示，一一光光滑滑的的轻轻滑滑轮轮用用细细绳绳OO悬悬挂挂于于O点点；另另一一细细绳绳跨跨过过滑滑轮轮，其其一一端端悬悬挂挂物物块块a，另另一一端端系系一一位位于于水水平平粗粗糙糙桌桌面面上上的的物物块块b。外外力力F向向右右上上方方拉拉b，整整个个系系统统处处于于静静止止状状态态。若若F方方向向不不变变，大大小小在在一一定定范范围围内内变变化化，物物块块b仍仍始始终终保持静止，则保持静止，则图图124A绳绳OO的张力也在一定范围内变化的张力也在一定范围内变化B物块物块b所受到的支持力也在一定范围内变化所受到的支持力也在一定范围内变化C连接连接a和和
7、b的绳的张力也在一定范围内变化的绳的张力也在一定范围内变化D物块物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解解析析系系统统处处于于静静止止状状态态，连连接接a和和b的的绳绳的的张张力力大大小小T1等等于于物物块块a的的重重力力Ga，C项项错错误误；以以O点点为为研研究究对对象象，受受力力分分析析如如图图甲甲所所示示，T1恒恒定定，夹夹角角不不变变，由由平平衡衡条条件件知知，绳绳OO的的张张力力T2恒恒定定不不变变，A项项错错误误；以以b为为研研究究对象，受力分析如图乙所示，则对象，受力分析如图乙所示，则FNT1cos Fsin Gb0fT1sin Fcos 0F
8、N、f均随均随F的变化而变化，故的变化而变化，故B、D项正确。项正确。答案答案BDAMN上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小图图125AMN上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小上的张力先增大后减小解析解析以重物为研究对象，受重以重物为研究对象，受重力力mg，OM绳上拉力绳上拉力F2，MN上上拉力拉力F1，由题意知，三个力合力，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形
9、如图所示，始终为零，矢量三角形如图所示，在在F2转至水平的过程中，转至水平的过程中，MN上上的的F1逐渐增大，逐渐增大，OM上的张力上的张力F2先增大后减小，所以先增大后减小，所以A、D正确；正确；B、C错误。错误。【必记要点必记要点】1受力分析的顺序受力分析的顺序先先分分析析场场力力(重重力力、电电场场力力、磁磁场场力力)，再再分分析析接接触触力力(弹力、摩擦力弹力、摩擦力)，最后分析其他力。，最后分析其他力。突破高频考点突破高频考点考点一物体的受力分析考点一物体的受力分析2受力分析的依据受力分析的依据(1)根据力的产生条件分析。根据力的产生条件分析。(2)由由物物体体所所处处的的状状态态利
10、利用用平平衡衡条条件件或或牛牛顿顿第第二二定定律律分分析。析。(3)由牛顿第三定律进行分析。由牛顿第三定律进行分析。3受力分析常用的方法受力分析常用的方法(1)整体法与隔离法。整体法与隔离法。(2)假设法。假设法。【题组训练题组训练】1 (多多 选选 )(物物 体体 的的 受受 力力 分分 析析)(2018哈哈师师大大附附中中、东东北北师师大大附附中中、辽辽宁宁实实验验中中学学联联考考)如如图图126所所示示，A、B两两物物体体在在竖竖直直向向上上的的力力F作作用用下下静静止止，A、B接接触触面面水水平平，则则A、B两两个个物物体体的的受力个数可能为受力个数可能为图图126AA受受2个力、个力
11、、B受受3个力个力BA受受3个力、个力、B受受3个力个力CA受受4个力、个力、B受受3个力个力DA受受4个力、个力、B受受5个力个力解解析析B受受3个个力力的的作作用用：重重力力、A对对B的的压压力力、外外力力F。若若外外力力F等等于于A、B的的重重力力之之和和，则则A受受2个个力力的的作作用用：重力和重力和B对对A的支持力。的支持力。若若外外力力F大大于于A、B的的重重力力之之和和，则则A受受4个个力力的的作作用用：重重力力、B对对A的的支支持持力力、斜斜面面对对A的的弹弹力力FN和和对对A斜斜向向左左下方的摩擦力下方的摩擦力Ff。答案答案AC2(摩擦力有无的判断摩擦力有无的判断)(2018
12、莱芜二模莱芜二模)如图如图127所所示，甲、乙两物体用拉伸的轻质弹簧连接静置于倾角为示，甲、乙两物体用拉伸的轻质弹簧连接静置于倾角为的粗糙斜面体上。斜面体始终保持静止，则下列判断的粗糙斜面体上。斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是正确的是图图127A物体甲所受的摩擦力可能为零物体甲所受的摩擦力可能为零B物体甲一定受到四个力作用物体甲一定受到四个力作用C物体乙所受的摩擦力可能为零物体乙所受的摩擦力可能为零D水平面对斜面体的摩擦力作用方向一定水平向右水平面对斜面体的摩擦力作用方向一定水平向右解解析析因因弹弹簧簧处处于于拉拉伸伸状状态态，若若弹弹簧簧的的拉拉力力等等于于甲甲的的重重力力沿沿斜斜面面
13、向向下下的的分分力力，物物体体甲甲所所受受的的摩摩擦擦力力为为零零，故故A正正确确，B错错误误。乙乙受受弹弹簧簧的的拉拉力力沿沿斜斜面面向向下下，要要使使乙乙静静止止，则则乙乙一一定定受受沿沿斜斜面面向向上上的的摩摩擦擦力力作作用用，C错错误误。以以整整体体为为研研究究对对象象，因因系系统统静静止止，则则水水平平面面对对斜斜面面体体无无摩擦力。摩擦力。D错误。错误。答案答案A考点二共点力的平衡考点二共点力的平衡3平衡条件的推论平衡条件的推论(1)二二力力平平衡衡：如如果果物物体体在在两两个个共共点点力力的的作作用用下下处处于于平平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反。衡状态，这两个力必定大小
14、相等，方向相反。(2)三三力力平平衡衡：如如果果物物体体在在三三个个共共点点力力的的作作用用下下处处于于平平衡衡状状态态，其其中中任任何何一一个个力力与与其其余余两两个个力力的的合合力力大大小小相相等等，方方向向相相反反，并并且且这这三三个个力力的的矢矢量量可可以以形形成成一一个个封封闭闭的的矢矢量三角形。量三角形。(3)多多力力平平衡衡：如如果果物物体体在在多多个个共共点点力力的的作作用用下下处处于于平平衡衡状状态态，其其中中任任何何一一个个力力与与其其余余几几个个力力的的合合力力大大小小相相等等，方向相反。方向相反。例例1(多选多选)(2018河南六市联考河南六市联考)将一横截面为扇形将一
15、横截面为扇形的物体的物体B放在水平面上，一小滑块放在水平面上，一小滑块A放在物体放在物体B上，如图上，如图128所示，除了物体所示，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，己知物体余接触面的摩擦均可忽略不计，己知物体B的质量为的质量为M、滑块、滑块A的质量为的质量为m，重力加速度为，重力加速度为g，当整个装置静止，当整个装置静止时，时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为，则下列选项正确的是则下列选项正确的是图图128 答案答案AB【题组训练题组训练】1(用用正正交交分分解解法法求求解解平平衡衡问问题题
16、)(2018长长白白山山二二模模)如如图图129所所示示，截截面面为为直直角角三三角角形形的的光光滑滑斜斜面面体体固固定定在在水水平平面面上上，斜斜面面倾倾角角分分别别为为60和和30，用用一一条条不不可可伸伸长长的的细细绳绳跨跨过过固固定定在在斜斜面面顶顶端端的的光光滑滑定定滑滑轮轮连连接接着着两两个个小小物物体体，此此时时两两个个物物体体静静止止，则则两两物物体体的的质质量量比比mA mB为为图图129答案答案C2(多选多选)(用整体法与隔离法分析连结体问题用整体法与隔离法分析连结体问题)如图如图1210所示，质量为所示，质量为M的木板的木板C放在水平地面上，固定在放在水平地面上，固定在C
17、上的竖直轻杆的顶端分别用细绳上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和和b连接小球连接小球A和小和小球球B，小球，小球A、B的质量分别为的质量分别为mA和和mB，当与水平方向，当与水平方向成成30角的力角的力F作用在小球作用在小球B上时，上时，A、B、C刚好相对静刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角分别为分别为30和和60，则下列判断正确的是，则下列判断正确的是图图1210答案答案ACD例例2如图如图1211所示，挡板垂直且固定在斜面上，所示，挡板垂直且固定在斜面上，一上表面呈弧形，左端最薄的滑块一上表面呈弧形，左端最薄的滑块m放在斜面
18、上，一球放在斜面上，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止，现将拉住弧形滑块，使球与滑块均静止，现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板和滑块上，且处于静止状态，则与原来相比和滑块上，且处于静止状态，则与原来相比考点三共点力作用下物体的动态平衡考点三共点力作用下物体的动态平衡图图1211A滑块对球的弹力增大滑块对球的弹力增大B挡板对球的弹力减小挡板对球的弹力减小C斜面对滑块的弹力增大斜面对滑块的弹力增大D拉力拉力F不变不变解
19、析解析对球进行受力分析，球受三个力的作用，重力对球进行受力分析，球受三个力的作用，重力G、滑块的支持力、滑块的支持力F2，挡板对球的力，挡板对球的力F1，其中，其中F1方向沿方向沿斜面向上且保持不变，三力大小关系如图斜面向上且保持不变，三力大小关系如图(a)所示。滑块所示。滑块上移时，滑块对球的力上移时，滑块对球的力F2与竖直方向夹角与竖直方向夹角减小，由于减小，由于滑块左端最薄，可以知道挡板和滑块对球的作用力都减滑块左端最薄，可以知道挡板和滑块对球的作用力都减小，故选项小，故选项B正确，正确，A错误；将滑块和球作为系统进行错误；将滑块和球作为系统进行受力分析，由于受力分析，由于F1和和F都沿
20、斜面向上，可以将这两个力都沿斜面向上，可以将这两个力先合成为一个力，记作先合成为一个力，记作F1F2，系统所受力的大小关系，系统所受力的大小关系如图如图(b)所示，其中斜面对滑块的支持力所示，其中斜面对滑块的支持力FNGMmcos ，FF1GMmsin ，由于，由于GMm不变，则不变，则FN，FF1不变，因滑块移动，不变，因滑块移动，F1减小，则拉力减小，则拉力F增大，故选项增大，故选项C，D错误。错误。答案答案B规律总结规律总结动态平衡问题的分析方法动态平衡问题的分析方法1解解析析法法：将将力力进进行行正正交交分分解解，在在垂垂直直的的两两个个方方向向上上列列平平衡衡方方程程。由方程分析力与
21、夹角的关系，然后判断各力大小、方向的变化趋势。由方程分析力与夹角的关系，然后判断各力大小、方向的变化趋势。2图解法：图解法：(1)条件：条件：3相似三角形法：相似三角形法：如果其中一个力大小、方向均不变，如果其中一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力的三角形与几另外两个力的方向都发生变化，可以用力的三角形与几何三角形相似的方法求解。何三角形相似的方法求解。【题组训练题组训练】1如如图图1212所所示示，一一小小球球在在斜斜面面上上处处于于静静止止状状态态，不不考考虑虑一一切切摩摩擦擦，如如果果把把竖竖直直挡挡板板由由竖竖直直位位置置缓缓慢慢绕绕O点点转转至至水水平平位位置
22、置，则则此此过过程程中中球球对对挡挡板板的的压压力力F1和和球球对对斜面的压力斜面的压力F2的变化情况是的变化情况是图图1212AF1先增大后减小，先增大后减小，F2一直减小一直减小BF1先减小后增大，先减小后增大，F2一直减小一直减小CF1和和F2都一直减小都一直减小DF1和和F2都一直增大都一直增大解析解析小球受重力、挡板弹力小球受重力、挡板弹力F1和斜面弹力和斜面弹力F2，将，将F1与与F2合成为合成为F，如图所示，小球一直处于平衡状态，三，如图所示，小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线、故线、故F1和
23、和F2合成的合力合成的合力F一定与重力等值、反向、一定与重力等值、反向、共线。从图中可以看出，当挡板绕共线。从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，向水平位置的过程中，F1先变小后变大，先变小后变大，F2越来越小；越来越小；由牛顿第三定律可知，由牛顿第三定律可知，F1先减小后增大，先减小后增大，F2一直减小，一直减小，故故A、C、D错误，错误，B正确。正确。答案答案B2(2018江南十校联考江南十校联考)如图如图1213所示，斜面放置所示，斜面放置于粗糙水平地面上，轻质弹簧左端固定于墙上，右端连于粗糙水平地面上，轻质弹簧左端固定于墙上，右端连接物块，初始时
24、弹簧水平且处于原长状态，物块、斜面接物块，初始时弹簧水平且处于原长状态，物块、斜面均静止，现用水平推力缓慢向左推动斜面，推动过程中，均静止，现用水平推力缓慢向左推动斜面，推动过程中，物块、斜面保持相对静止物块、斜面保持相对静止(弹簧始终处于弹性限度内弹簧始终处于弹性限度内)，关于此过程，以下说法错误的是关于此过程，以下说法错误的是图图1213A物块受到斜面的支持力一直增大物块受到斜面的支持力一直增大B物块受到斜面的摩擦力一直增大物块受到斜面的摩擦力一直增大C水平推力一直增大水平推力一直增大D地面受到的压力一直不变地面受到的压力一直不变解解析析初初始始时时物物块块静静止止，受受斜斜面面静静摩摩擦
25、擦力力等等于于重重力力沿沿斜斜面面向向下下的的分分力力，方方向向沿沿斜斜面面向向上上；左左移移过过程程中中弹弹力力越越来来越越大大，弹弹力力沿沿斜斜面面向向上上的的分分力力越越来来越越大大，物物块块受受斜斜面面静静摩摩擦擦力力先先减减小小后后反反向向增增大大，B错错误误；弹弹力力垂垂直直斜斜面面的的分分力力越越来来越越大大，故故A正正确确；由由整整体体法法可可知知，水水平平推推力力等等于于弹弹簧簧弹弹力力、地地面面支支持持力力始始终终等等于于整整体体重重力力，C正正确确、D正确。正确。答案答案B例例3如图如图1214所示，带电物体所示，带电物体P、Q可视为点电可视为点电荷，电荷量相同。倾角为荷
26、，电荷量相同。倾角为、质量为、质量为M的斜面体放在粗的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为糙水平面上，将质量为m的物体的物体P放在粗糙的斜面体上。放在粗糙的斜面体上。当物体当物体Q放在与放在与P等高等高(PQ连线水平连线水平)且与物体且与物体P相距为相距为r的右侧位置时，的右侧位置时，P静止且受斜面体的摩擦力为静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体，斜面体保持静止，静电力常量为保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是考点四电磁场中的平衡问题考点四电磁场中的平衡问题图图1214审题探究审题探究1物体物体P受到几个力作用？受到几个力作用？P、Q间是引力还是斥力？间是引力还是斥力？2
27、分分析析斜斜面面体体受受地地面面的的作作用用力力时时，如如何何选选研研究究对对象象比比较方便？较方便？答案答案D 解题策略解题策略1带带电电体体的的平平衡衡问问题题仍仍然然满满足足平平衡衡条条件件，只只是是要要注注意意准准确确分分析析场场力力电电场场力力、安安培培力力或或洛洛伦伦兹兹力力。力力学学中中用用到的图解法和正交分解法等仍然可以用在电场的平衡中。到的图解法和正交分解法等仍然可以用在电场的平衡中。2如如果果带带电电粒粒子子在在重重力力场场、电电场场和和磁磁场场三三者者组组成成的的复复合合场场中中做做直直线线运运动动，则则一一定定是是匀匀速速直直线线运运动动，因因为为F洛洛v。3当当涉涉及
28、及多多个个研研究究对对象象时时，一一般般采采用用整整体体法法和和隔隔离离法法相相结结合合的的方方法法求求解解。当当物物体体受受到到的的力力多多于于三三个个时时，往往往往采用正交分解法列出分方向的平衡方程。采用正交分解法列出分方向的平衡方程。例例4(多多选选)如如图图1215所所示示，ACD、EFG为为两两根根相相距距L的的足足够够长长的的金金属属直直角角导导轨轨，它它们们被被竖竖直直固固定定在在绝绝缘缘水水平平面面上上，CDGF面面与与水水平平面面成成角角。两两导导轨轨所所在在空空间间存存在在垂垂直直于于CDGF平平面面向向上上的的匀匀强强磁磁场场，磁磁感感应应强强度度大大小小为为B。两两根根
29、质质量量均均为为m、长长度度均均为为L的的金金属属细细杆杆ab、cd与与导导轨轨垂垂直直接接触触形形成成闭闭合合回回路路，ab杆杆与与导导轨轨之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为1，cd杆杆与与导导轨轨之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为2。两两金金属属细细杆杆的的电电阻阻均均为为R，导导轨轨电电阻阻不不计计。当当ab以以速速度度v1沿沿导导轨轨向向下下匀匀速速运运动动时时，cd杆杆也也正正好好以以速速度度v2向向下下匀速运动。重力加速度为匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是。以下说法正确的是 图图1215审题探究审题探究1ab杆和杆和cd杆所在位置处的磁场方向如何？杆所在位置处的磁场方
30、向如何？2ab杆杆和和cd杆杆的的运运动动状状态态如如何何？它它们们是是否否切切割割磁磁感感线线？3画出两杆的受力示意图。画出两杆的受力示意图。答案答案CD规律总结规律总结分析安培力作用下导体的平衡问题，要注意以下几点分析安培力作用下导体的平衡问题，要注意以下几点1弄弄清清导导体体棒棒在在磁磁场场中中的的放放置置方方式式，分分析析导导体体棒棒与与磁磁场方向的夹角是直角场方向的夹角是直角(即垂直即垂直)还是锐角还是锐角(不垂直不垂直)。2分分析析通通过过导导体体棒棒的的电电流流大大小小，计计算算安安培培力力的的大大小小并并判断其方向。判断其方向。3分分析析导导体体棒棒受受其其他他力力情情况况，用
31、用正正交交分分解解法法列列平平衡衡方方程。程。【题组训练题组训练】1(多多选选)(电电场场力力作作用用下下的的平平衡衡)如如图图1216所所示示，水水平平地地面面上上固固定定一一个个光光滑滑绝绝缘缘斜斜面面，斜斜面面与与水水平平面面的的夹夹角角为为。一一根根轻轻质质绝绝缘缘细细线线的的一一端端固固定定在在斜斜面面顶顶端端，另另一一端端系系有有一一个个带带电电小小球球A，细细线线与与斜斜面面平平行行。小小球球A的的质质量量为为m、电电量量为为q。小小球球A的的右右侧侧固固定定放放置置带带等等量量同同种种电电荷荷的的小小球球B，两两球球心心的的高高度度相相同同、间间距距为为d。静静电电力力常常量量
32、为为k，重重力力加加速速度度为为g，两两带带电电小小球球可可视视为为点点电电荷荷。小小球球A静止在斜面上，则静止在斜面上，则图图1216答案答案AC2(安安培培力力作作用用下下的的平平衡衡)如如图图1217所所示示，两两平平行行光光滑滑金金属属导导轨轨固固定定在在绝绝缘缘斜斜面面上上，导导轨轨间间距距为为L，劲劲度度系系数数为为k的的轻轻质质弹弹簧簧上上端端固固定定，下下端端与与水水平平直直导导体体棒棒ab相相连连，弹弹簧簧与与导导轨轨平平面面平平行行并并与与ab垂垂直直，直直导导体体棒棒垂垂直直跨跨接接在在两两导导轨轨上上，空空间间存存在在垂垂直直导导轨轨平平面面斜斜向向上上的的匀匀强强磁磁
33、场场，闭闭合合开开关关K后后导导体体棒棒中中的的电电流流为为I，导导体体棒棒平平衡衡时时，弹弹簧簧伸伸长长量量为为x1；调调转转图图中中电电源源极极性性，使使导导体体棒棒中中电电流流反反向向，导导体体棒棒中中电电流流仍仍为为I，导导体体棒棒平平衡衡时时弹弹簧簧伸伸长长量量为为x2，忽忽略略回回路路中中电电流流产产生生的的磁磁场场，则则匀匀强强磁磁场场的的磁磁感感应强度应强度B的大小为的大小为图图1217答案答案D【必记要点必记要点】当当某某物物理理量量变变化化时时，会会引引起起其其他他物物理理量量的的变变化化，从从而而使使物物体体的的平平衡衡状状态态“恰恰好好出出现现”或或“恰恰好好不不出出现
34、现”，在在问问题题的的描描述述中中常常用用“刚刚好好”“”“刚刚能能”“”“恰恰好好”等等语语言言，常见的临界状态有：常见的临界状态有：(1)两两接接触触物物体体脱脱离离的的临临界界条条件件是是两两物物体体间间的的弹弹力力恰恰好好为为0；考点五平衡中的临界与极值问题考点五平衡中的临界与极值问题(2)绳绳子子断断的的临临界界条条件件为为绳绳中中的的张张力力达达到到最最大大值值，绳绳子子绷紧与松弛的临界条件为绳中的张力为绷紧与松弛的临界条件为绳中的张力为0；(3)两两物物体体间间相相对对滑滑动动的的临临界界条条件件为为静静摩摩擦擦力力等等于于滑滑动动摩擦力。摩擦力。平平衡衡中中的的极极值值问问题题
35、，一一般般指指在在力力的的变变化化过过程程中中的的最最大大值和最小值问题。一般用图解法或解析法进行分析。值和最小值问题。一般用图解法或解析法进行分析。 例例5如如图图1218所所示示，一一个个底底面面粗粗糙糙，质质量量为为m的的斜斜面面体体静静止止在在水水平平地地面面上上，斜斜面面体体斜斜面面是是光光滑滑的的，倾倾角角为为30。现现用用一一端端固固定定的的轻轻绳绳系系一一质质量量为为m的的小小球球，小小球球静静止止时时轻轻绳绳与与斜斜面的夹角是面的夹角是30。图图1218(1)求当斜面体静止时绳的拉力大小；求当斜面体静止时绳的拉力大小；(2)若若地地面面对对斜斜面面体体的的最最大大静静摩摩擦擦
36、力力等等于于地地面面对对斜斜面面体体支支持持力力的的k倍倍，为为了了使使整整个个系系统统始始终终处处于于静静止止状状态态，k值值必须满足什么条件？必须满足什么条件？(2)对对斜斜面面体体进进行行受受力力分分析析，如如图图乙乙所所示示，设设小小球球对对斜斜面面体体的的压压力力为为FN，地地面面的的支支持持力力为为F，地地面面的的静静摩摩擦擦力力为为Ff，由由正正交交分分解解和和平平衡衡条条件件可可知，知，在竖直方向上：在竖直方向上：FmgFNcos 30，在水平方向上：在水平方向上：FfFNsin 30，【题组训练题组训练】1将将两两个个质质量量均均为为m的的小小球球a、b用用细细线线相相连连，
37、再再用用细细线线悬悬挂挂于于O点点，如如图图1219所所示示。用用力力F拉拉小小球球b，使使两两个个小小球球都都处处于于静静止止状状态态，且且细细线线OA与与竖竖直直方方向向的的夹夹角保持角保持30，则，则F的最小值为的最小值为图图1219解解析析以以a、b为为整整体体，整整体体受受重重力力2mg、线线OA的的拉拉力力FT及及拉拉力力F三三个个力力而而平平衡衡，如如图图所所示示，三三力力构构成成的的矢矢量量三三角角形形中中，当当力力F垂垂直直于于OA线线时时有有最最小小值值，且且最最小小值值Fmin2mgsin mg，B项正确。项正确。2如如图图1220所所示示，物物块块A和和滑滑环环B用用绕绕过过光光滑滑定定滑滑轮轮的的不不可可伸伸长长的的轻轻绳绳连连接接，滑滑环环B套套在在与与竖竖直直方方向向成成37的的粗粗细细均均匀匀的的固固定定杆杆上上，连连接接滑滑环环B的的绳绳与与杆杆垂垂直直并并在在同同一一竖竖直直平平面面内内，滑滑环环B恰恰好好不不能能下下滑滑，滑滑环环和和杆杆间间的的动动摩摩擦擦因因数数0.4，设设滑滑环环和和杆杆间间的的最最大大静静摩摩擦擦力力等于滑动摩擦力，则物块等于滑动摩擦力，则物块A和滑环和滑环B的质量之比为的质量之比为答案答案C
