2021届高考物理二轮专题提升复习专题1第1讲力与物体的平衡课件（61张ppt）.pptx

1、专题一专题一 力与运动力与运动 第第1讲讲 力与物体的平衡力与物体的平衡 1 考情速览 明规律 2 核心知识 提素养 3 命题热点 巧突破 4 专题演练 速提升 返回导航 01 考情速览 明规律 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 高考高考命题命题点点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 静态静态平平 衡衡问题问题 2020 卷卷17 2019 卷卷16 卷卷16 2017 卷卷16 卷卷14 2016 卷卷17 20(1)17 题题 19(3)16 题题 16(3)17 题题 17(2)16 题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 高考命题点高考

2、命题点 命题轨迹命题轨迹 情境图情境图 动态平动态平 衡问题衡问题 2019 卷卷19 2017 卷卷21 2016 卷卷19 卷卷14 19(1)19 题题 16(1)19 题题 16(2)14 题题 17(1)21 题题 返回导航 02 核心知识 提素养 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 1弹力弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律弹力的大小可由胡克定律Fkx计计 算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律 来求解来求解 (2)方向：一般垂直于接

3、触面方向：一般垂直于接触面(或切面或切面)指向形变恢复的方向；绳的指向形变恢复的方向；绳的 拉力沿绳指向绳收缩的方向拉力沿绳指向绳收缩的方向 “物理观念物理观念”构建构建 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 2摩擦力摩擦力 (1)大小：滑动摩擦力大小：滑动摩擦力FfFN，与接触面的面积无关；静摩擦力与接触面的面积无关；静摩擦力 的增大有一个限度的增大有一个限度，具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求 (2)方向：沿接触面的切线方向方向：沿接触面的切线方向，并且跟物体的相对运动或相对运并且跟物体的相对运动或相对运 动趋势的方向相反动趋势的

4、方向相反 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 3电场力电场力 (1)大小：大小：FqE.若为匀强电场，电场力则为恒力；若为非匀强电场，若为匀强电场，电场力则为恒力；若为非匀强电场， 电场力则与电荷所处的位置有关电场力则与电荷所处的位置有关点电荷间的库仑力点电荷间的库仑力 Fkq1q2 r2 . (2)方向：正电荷所受电场力方向与场强方向一致，负电荷所受电场方向：正电荷所受电场力方向与场强方向一致，负电荷所受电场 力方向与场强方向相反力方向与场强方向相反 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 4安培力安培力 (1)大小：大小：FBIL，此式只适用于此

5、式只适用于BI的情况的情况，且且L是导线的有效是导线的有效 长度长度，当当BI时时F0. (2)方向：用左手定则判断方向：用左手定则判断，安培力垂直于安培力垂直于B、I确定的平面确定的平面 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 5洛伦兹力洛伦兹力 (1)大小：大小：FqvB，此式只适用于此式只适用于Bv的情况的情况当当Bv时时F0. (2)方向：用左手定则判断方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于洛伦兹力垂直于B、v确定的平面确定的平面， 洛伦兹力永不做功洛伦兹力永不做功 6共点力的平衡共点力的平衡 (1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动平衡状态：物体静止或做匀速直线运动

6、 (2)平衡条件：平衡条件：F合 合 0或或Fx0，Fy0. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 1思想方法思想方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设 法法 (2)求解平衡问题时常用二力平衡法求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法矢量三角形法、正交分解法正交分解法、 相似三角形法相似三角形法、图解法等图解法等 (3)带电体的平衡问题仍然满足平衡条件带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场只是要注意准确分析场 力力电场力电场力、安培力或洛伦兹力安培力或洛伦兹力 “科学思维科

7、学思维”展示展示 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 2模型建构模型建构 (1)合力与分力的关系合力与分力的关系 合力不变时合力不变时，两相等分力的夹角越大两相等分力的夹角越大，两分力越大两分力越大，夹角接近夹角接近 180时时，两分力接近无穷大两分力接近无穷大 两相等分力夹角为两相等分力夹角为120时时，两分力与合力大小相等两分力与合力大小相等 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 (2)平衡条件的应用平衡条件的应用 n个共点力平衡时其中任意个共点力平衡时其中任意(n1)个力的合力与第个力的合力与第n个力是一对个力是一对 平衡力平衡力 物体受三个

8、力作用平衡时一般用合成法物体受三个力作用平衡时一般用合成法，合成除重力外的两个合成除重力外的两个 力力，合力与重力平衡合力与重力平衡，在力的三角形中解决问题在力的三角形中解决问题，这样就把力的问题这样就把力的问题 转化为三角形问题转化为三角形问题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 (3)滑块与斜面模型滑块与斜面模型 如图所示如图所示，斜面固定斜面固定，物块与斜面间的动摩擦因数为物块与斜面间的动摩擦因数为，将物块将物块 轻放在斜面上轻放在斜面上，若若tan ，物块刚好不下滑；若物块刚好不下滑；若tan ，物块静物块静 止；若止；若tan ，物块下滑物块下滑与物块质量无关

9、与物块质量无关，只由只由与与决定决定，其中其中 tan 时称为时称为“自锁自锁”现象现象 返回导航 03 命题热点 巧突破 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 考点一考点一 静态平衡问题静态平衡问题 考向考向1 单个物体的平衡单个物体的平衡 1 (2020 浙江高考真题浙江高考真题)如图是如图是“中国天眼中国天眼”口径口径 球面射电望远镜维护时的照片为不损伤望远镜球球面射电望远镜维护时的照片为不损伤望远镜球 面，质量为面，质量为 m 的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，的工作人员被悬在空中的氦气球拉着， 当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动当他在离底部有一定高度的

10、望远镜球面上缓慢移动 时，氦气球对其有大小为时，氦气球对其有大小为5 6mg、方向竖直向上的拉力 、方向竖直向上的拉力 作用，使其有作用，使其有“人类在月球上行走人类在月球上行走”的感觉，若将人的感觉，若将人 视为质点，此时工作人员视为质点，此时工作人员 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【答案答案】 D A受到的重力大小为受到的重力大小为1 6mg B受到的合力大小为受到的合力大小为1 6mg C对球面的压力大小为对球面的压力大小为1 6mg D对球面的作用力大小为对球面的作用力大小为1 6mg 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【

11、解析】【解析】 工作人员的质量为工作人员的质量为 m，则工作人员受到的重力，则工作人员受到的重力 Gmg， A 错误； 工作人员在球面上缓慢行走， 处于平衡状态， 合力为错误； 工作人员在球面上缓慢行走， 处于平衡状态， 合力为 0，B 错误；错误； 工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于1 6mg， ，C 错误；由错误；由 平衡条件可得球面对工作人员的作用力平衡条件可得球面对工作人员的作用力 F 满足满足 Fmg5 6mg 1 6mg，再 ，再 由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力

12、大小为 F1 6mg， ，D 正正 确确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 A 2 (2019 全国卷全国卷T16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30 的固定斜面的固定斜面 向上匀速运动，轻绳向上匀速运动，轻绳与斜面平行已知物块与斜面之间的动摩擦因数为与斜面平行已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 3 3 ，重力加速度取，重力加速度取 10 m/s2.若轻绳能承受的最大张力为若轻绳能承受的最大张力为 1 500 N，则物块，则物块 的质量最大为的质量最大为 ( ) A150 kg B100 3kg C200 kg D200 3kg 返回导航 高考二

13、轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析解析】 Tfmgsin ，fN，Nmgcos ，带入数据解得：带入数据解得： m150 kg，故故A选项符合题意选项符合题意 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 3(2020 湖南岳阳模拟湖南岳阳模拟)如图甲为一种门后挂钩的照片如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂相邻挂 钩之间的距离为钩之间的距离为7 cm，图乙中斜挎包的宽度约为图乙中斜挎包的宽度约为21 cm，在斜挎包的在斜挎包的 质量一定的条件下质量一定的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小为了使悬挂时背包带受力最小，下列措施正确的下列措施正确的 是是 ( ) A随意挂

14、在一个钩子上随意挂在一个钩子上 B使背包带跨过两个挂钩使背包带跨过两个挂钩 C使背包带跨过三个挂钩使背包带跨过三个挂钩 D使背包带跨过四个使背包带跨过四个挂钩挂钩 D 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析】【解析】 设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为设悬挂后背包带与竖直方向的夹角为 ，根据平衡条件，根据平衡条件 可得可得 2Fcos mg；解得背包带的拉力；解得背包带的拉力 F mg 2cos ，在斜挎包的质量一定 ，在斜挎包的质量一定 的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则的条件下，为了使悬挂时背包带受力最小，则 cos 最大，由于相邻挂钩最大，由于相邻挂钩 之

15、间的距离为之间的距离为 7 cm，图乙中斜挎包的宽度约为，图乙中斜挎包的宽度约为 21 cm，故使背包带跨过，故使背包带跨过 四个挂钩时四个挂钩时 0， cos 1， 此时挂时背包带受力最小， 选项， 此时挂时背包带受力最小， 选项 ABC 错误、错误、 D 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 4(2020 新课标卷新课标卷)如图如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸 长的轻质细绳上长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑另一端通过光滑定滑 轮与物体乙相连轮与物体乙相连甲甲、乙两物体质量相

16、等乙两物体质量相等系统平衡时系统平衡时，O点两侧绳点两侧绳 与竖直方向的夹角分别为与竖直方向的夹角分别为和和.若若70，则则等于等于 ( ) A45 B55 C60 D70 考向考向2 多个物体的平衡多个物体的平衡 B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析解析】 甲物体是拴牢在甲物体是拴牢在O点点，且且 甲甲、乙两物体的质量相等乙两物体的质量相等，则甲则甲、乙绳的乙绳的 拉力大小相等拉力大小相等，O点处于平衡状态点处于平衡状态，则左则左 侧绳子拉力的方向在甲侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分乙绳子的角平分 线上线上，如图所示如图所示 根据几何关系有根据几何关系有

17、1802，解得解得 55.故选故选B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 B 5(2020 湖南师大附中模拟湖南师大附中模拟)如图所示， 两个质量均为如图所示， 两个质量均为 m 的小球通过的小球通过 两根轻弹簧两根轻弹簧 A、B 连接，在水平外力连接，在水平外力 F 作用下，系统处于静止状态，此作用下，系统处于静止状态，此 时时弹簧实际长度相等弹簧弹簧实际长度相等弹簧 A、B 的劲度系数分别为的劲度系数分别为 kA、kB，且原长相，且原长相 等弹簧等弹簧 A、B 与竖直方向的夹角分别为与竖直方向的夹角分别为 与与 45 .设设 A、B 弹簧的拉力分弹簧的拉力分 别为别

18、为 FA、FB 小球直径相比弹簧小球直径相比弹簧长度可以忽略，重力加速度变为长度可以忽略，重力加速度变为 g.则则 ( ) AkAkB Btan 1 2 CFA 3mg DFB2mg 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析】【解析】 将两小球看作一个整将两小球看作一个整 体，对整体受力分析，可知整体受到体，对整体受力分析，可知整体受到 重力重力 2mg， 弹簧， 弹簧 A 的拉力的拉力 FA和和 F 的的 作用，受力如图甲所示，根据共点力作用，受力如图甲所示，根据共点力 的平衡条件有：的平衡条件有：FA 2mg cos ，F 2mgtan ， 根据胡克定律：， 根据

19、胡克定律： FAkAxA， FBkBxB， 对下边的小球进行受力分， 对下边的小球进行受力分 析，其受力如图乙所示：析，其受力如图乙所示： 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 根据平衡条件有：根据平衡条件有：FB 2mg，Fmg，联立可得：，联立可得：tan 1 2，故 ，故 B 正确，正确，D 错误；由错误；由 tan 1 2知， 知，cos 2 5，得 ，得 FA 5mg，故，故 C 错误；错误； 两个弹簧的原长相等，伸长后的长度也两个弹簧的原长相等，伸长后的长度也相等，所以弹簧的形变量也相等，相等，所以弹簧的形变量也相等， 而两个弹簧的弹力不同， 所以两个弹簧的劲

20、度系数不相等， 故而两个弹簧的弹力不同， 所以两个弹簧的劲度系数不相等， 故 A 错误 所错误 所 以以 B 正确，正确，ACD 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 B 6(2020 兰州六校联考兰州六校联考)内壁光滑的球体壳半径为内壁光滑的球体壳半径为 R，一长度小于直，一长度小于直 径的轻杆两端固定质量分别为径的轻杆两端固定质量分别为 mA、 mB的小球的小球 A、B将轻杆置于球体将轻杆置于球体 内部后，最终静止在图示位置不动，球心内部后，最终静止在图示位置不动，球心 O 与杆在同一竖直面内，过球与杆在同一竖直面内，过球 心心 O 竖直向下的半径与杆的交点

21、为竖直向下的半径与杆的交点为 M，OMR 2 .下列判断中正确的是下列判断中正确的是 ( ) AmAmB，故故A错误错误以以A球为研究对象球为研究对象，A球受到重力球受到重力 mAg、球体内壁对球体内壁对A球的支持力球的支持力NA、杆的压力杆的压力F.由平衡条件知由平衡条件知，mAg与与 F A的合力与 的合力与NA等大等大、反向反向，运用平行四边形定则作出力的合成图如运用平行四边形定则作出力的合成图如 图图 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 根据三角形相似得：根据三角形相似得： NA OA mAg OM，由 ，由 OAR，OMR 2 ，解得，解得 NA2mAg. 故

22、故 B 正确以正确以 B 球为研究对象，分析其受力情况如图根据几何知识有球为研究对象，分析其受力情况如图根据几何知识有 ，则在图中，一定有，则在图中，一定有 FBmBg，即轻杆对，即轻杆对 B 球的支持力一定大于球的支持力一定大于 B 球球 的重力，故的重力，故 C 错误若增大错误若增大 mA，A 球下降，球下降， 角会减小故角会减小故 D 错误故错误故 选选 B 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 7(多选多选)(2020 嘉兴一中模拟嘉兴一中模拟)在水平板上有在水平板上有M、N两点两点，相距相距D 0.45 m，用长用长L0.45 m的轻质绝缘细线分别悬挂有质量的轻

23、质绝缘细线分别悬挂有质量m10 2kg、 、电荷量电荷量q3.010 6 C的小球 的小球(小球可视为点电荷小球可视为点电荷，静电力常量静电力常量k 9.0109 N m2/C2)，当两小球处于如图所示的平衡状态时当两小球处于如图所示的平衡状态时 ( ) A细线与竖直方向的夹角细线与竖直方向的夹角30 B两小球间的距离为两小球间的距离为0.9 m C细线上的拉力为细线上的拉力为0.2 N D若两小球带等量异种电荷若两小球带等量异种电荷，则细线与竖直方向的夹角则细线与竖直方向的夹角30 考向考向3 电学中的平衡问题电学中的平衡问题 ABC 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运

24、动 【解析】【解析】 对任意小球进行受力分析可以得到：对任意小球进行受力分析可以得到： kq2 D2Lsin 2 mgtan ，代入数据整理可以得到：，代入数据整理可以得到：sin 1 2，即 ，即 30 ，故选项，故选项 A 正确；正确； 两个小球之间的距离为两个小球之间的距离为 rD2Lsin 0.9 m，故选项，故选项 B 正确；对任意正确；对任意 小球受力平衡，则竖直方向：小球受力平衡，则竖直方向：Fcos mg，代入数据整理可以得到：，代入数据整理可以得到：F 0.2 N， 故选项， 故选项 C 正确； 当两小球带等量异种电荷时， 则：正确； 当两小球带等量异种电荷时， 则： kq2

25、 D2Lsin 2 mgtan ，整理可知选项，整理可知选项 D 错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 A 8(2020 河北名校联盟联考河北名校联盟联考)如图所示，边长为如图所示，边长为 l、质量为、质量为 m 的等边的等边 三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板上，导线框中通一逆时针方向的三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板上，导线框中通一逆时针方向的 电流，图中虚线过电流，图中虚线过 ab 边中点和边中点和 ac 边中点，在虚线边中点，在虚线的下方有一垂直于导的下方有一垂直于导 线框向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为线框向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为 B，此

26、时导线框处于静止状，此时导线框处于静止状 态，细线中的拉力为态，细线中的拉力为 F1；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场移至；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场移至 虚线上方，此时细线中拉力为虚线上方，此时细线中拉力为 F2，则导线框中的电流大小为，则导线框中的电流大小为 ( ) AF 2 F1 Bl BF 2 F1 2Bl C2 F 2 F1 Bl D2 F 2 F1 3Bl 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析】【解析】 当匀强磁场在虚线的下方时，当匀强磁场在虚线的下方时，bc 边所受的安培力为边所受的安培力为 Fbc BIl， 方向竖直向上， 方向竖直向

27、上， ac边和边和 ab边所受安培力大小相等，边所受安培力大小相等， FabFac1 2BIl， ， 且两个安培力的夹角为且两个安培力的夹角为 120 ，因此，因此 ac 边和边和 ab 边所受安培力的合力为边所受安培力的合力为1 2 BIl，方向竖直向下，则整个导线框所受的安培力为，方向竖直向下，则整个导线框所受的安培力为1 2BIl，方向竖直向上， ，方向竖直向上， 根据导线框处于平衡状态可得根据导线框处于平衡状态可得 F11 2BIl mg. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 当匀强磁场在虚线的上方时，当匀强磁场在虚线的上方时，ac 边和边和 ab 边所受安培力

28、大小相等，均为边所受安培力大小相等，均为 FabFac1 2BIl，且两个安培力的夹角为 ，且两个安培力的夹角为 120 ，因此，因此 ac 边和边和 ab 边所受安边所受安 培力的合力为培力的合力为1 2BIl，方向竖直向下，则整个导线框所受的安培力为 ，方向竖直向下，则整个导线框所受的安培力为1 2BIl， ， 方向竖直向下，根据导线框处于平衡状态可得方向竖直向下，根据导线框处于平衡状态可得 F21 2BIl mg，联立解得，联立解得 导线框中的电流大小为导线框中的电流大小为 IF 2 F1 Bl ，选项，选项 A 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 1受

29、力分析的顺序受力分析的顺序 一般按照一般按照“重力重力弹力弹力摩擦力摩擦力电场力电场力(磁场力磁场力)其他力其他力”的的 顺序顺序，结合整体法与隔离法分析物体的受力情况结合整体法与隔离法分析物体的受力情况 2处理平衡问题常用的四种方法处理平衡问题常用的四种方法 合成法合成法 物体受三个共点力的作用而平衡 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定则任意两个力的合力一定 与第三个力大小相等与第三个力大小相等，方向相反方向相反 分解法分解法 物体受三个共点力的作用而平衡 物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分将某一个力按力的效果分 解解，则其分力和其他两个力满足平衡条件则其

30、分力和其他两个力满足平衡条件，如上第如上第2题题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 正交分正交分 解法解法 物体受到三个或三个以上力的作用时物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为将物体所受的力分解为 相互垂直的两组相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件每组力都满足平衡条件 力的三力的三 角形法角形法 对受三力作用而平衡的物体对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一将力的矢量图平移使三力组成一 个首尾依次相接的矢量三角形个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理根据正弦定理、余弦定理或相余弦定理或相 似三角形等数学知识求解未知力似三角形等数学知

31、识求解未知力 ，如上第如上第6题通过力的三角形题通过力的三角形 与几何三角形相似解决与几何三角形相似解决 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 考点二考点二 动态平衡问题动态平衡问题 典典 例例 典例探秘典例探秘 (多选多选)(2019 课标卷课标卷，19,6 分分)如图，如图，一粗糙斜面固定一粗糙斜面固定 在地面上在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，斜面顶端装有一光滑定滑轮一细绳跨过滑轮，其一端悬一细绳跨过滑轮，其一端悬 挂物块挂物块 N，另一端与斜面上的物块，另一端与斜面上的物块 M 相连相连，系统处于静止状态，系统处于静止状态现用现用 水平向左的拉力缓慢拉动水平向左

32、的拉力缓慢拉动 N， 直至悬挂直至悬挂 N 的细绳与竖直方向成的细绳与竖直方向成 45 .已知已知 M 始终保持静止始终保持静止，则在此过程中，则在此过程中 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 A水平拉力的大小可能保持不变水平拉力的大小可能保持不变 BM所受细绳的拉力大小一定一直增加所受细绳的拉力大小一定一直增加 CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 DM所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 【答案答案】 BD 【思路分析思路分析】 图解法来分析图解法来分析，细绳拉力跟外力的合力始终与重细绳拉力

33、跟外力的合力始终与重 力等大反向力等大反向，根据角度的变化根据角度的变化，判断细绳拉力和水平外力的变化情判断细绳拉力和水平外力的变化情 况况 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析解析】 用水平拉力向左缓慢拉动用水平拉力向左缓慢拉动N，如图所示如图所示，水平拉力水平拉力F 逐渐增大逐渐增大，细绳的拉力细绳的拉力T逐渐增大逐渐增大，则细绳对则细绳对M的拉力逐渐增大的拉力逐渐增大，故故 A错误错误，B正确正确当物块当物块M的质量满足的质量满足mMgsin mNg时时，初始时初始时M受受 到的摩擦力方向沿斜面向上到的摩擦力方向沿斜面向上，这时随着对物块这时随着对物块N的缓

34、慢拉动的缓慢拉动，细绳的细绳的 拉力拉力T逐渐增大逐渐增大，物块物块M所受的摩擦力先向上逐渐减小所受的摩擦力先向上逐渐减小，然后可能再然后可能再 向下逐渐增大向下逐渐增大，故故C错误错误，D正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【核心考点核心考点】 本题考查了受力分析本题考查了受力分析、共点力平衡中的动态平衡共点力平衡中的动态平衡 内容内容、理解能力和推理能力的应用理解能力和推理能力的应用，体现了核心素养中科学推理体现了核心素养中科学推理、科科 学论证要素学论证要素 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【规范审题规范审题】 物块物块M可能

35、受到斜面的摩擦力可能受到斜面的摩擦力，也可能不受摩擦力；也可能不受摩擦力； 细绳对物块细绳对物块M、N的拉力大小一致；的拉力大小一致； 物块物块N处于动态平衡状态；处于动态平衡状态； 动态变化范围；动态变化范围； 物块 物块M始终处于平衡状态始终处于平衡状态，说明说明M所受各力虽然变化所受各力虽然变化，但合力始但合力始 终为零终为零. 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 总结提升总结提升 求解动态平衡问题求解动态平衡问题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 考向预测考向预测 1(图解法图解法)(2020 山东聊城模拟山东聊城模拟)如图所示如图所示

36、，两根轻绳一端系于结两根轻绳一端系于结 点点O，另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的A、B两点两点，O为圆心为圆心， O点下面悬挂一物体点下面悬挂一物体M，绳绳OA水平水平，拉力大小为拉力大小为F1，绳绳OB与绳与绳OA成成 120，拉力大小为拉力大小为F2.将两绳同时缓慢顺时针转过将两绳同时缓慢顺时针转过60，并保持并保持 两绳之间的夹角两绳之间的夹角始终不变始终不变，且物体始终保持静止状态且物体始终保持静止状态则在旋转过则在旋转过 程中程中，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) AF1逐渐增大逐渐增大 BF1先增大后减小先增大后减小 CF2先增大后减

37、小先增大后减小 DF2先减小后增大先减小后增大 A 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析解析】 对结点对结点O受力分析受力分析，并合成三角形如图并合成三角形如图根据图示可根据图示可 知顺时针转动前知顺时针转动前(实线实线)到转动后到转动后(虚线虚线)过程中过程中，F1一直增大一直增大，F2一直一直 减小减小，A正确正确，BCD错误错误 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 AD 2 (相似三角形法相似三角形法)(多选多选)(2020 河北正定中学联考河北正定中学联考)有一表面光滑的半有一表面光滑的半 球形瓷碗，碗内壁有一可以看作质点的金属小球

38、，用柔软的细绳系住小球形瓷碗，碗内壁有一可以看作质点的金属小球，用柔软的细绳系住小 球，细绳跨过光滑的碗口，另一端用手拉住设小球的重力为球，细绳跨过光滑的碗口，另一端用手拉住设小球的重力为 G，细绳，细绳 的拉力为的拉力为 F1，碗壁对小球的支持力为，碗壁对小球的支持力为 F2，当手拉细绳使得小球沿着碗壁，当手拉细绳使得小球沿着碗壁 缓慢上升的过程中，下面说法正确缓慢上升的过程中，下面说法正确的是的是 ( ) AF1逐渐增大逐渐增大 BF2 逐渐增大逐渐增大 CF1 先减小后增大先减小后增大 D当绳与竖直方向的夹角为当绳与竖直方向的夹角为 30 时，时，F1 3 3 G 返回导航 高考二轮总复

39、习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析】【解析】 对小球受力分析，建立力的三角形，延长细线交竖直半对小球受力分析，建立力的三角形，延长细线交竖直半 径的延长线于径的延长线于 B 点，根据相似三角形可知：点，根据相似三角形可知： G OB F2 OA F1 AB，当小球逐渐 ，当小球逐渐 向上移动时，向上移动时， OB 都变大，都变大，OA 不变，则不变，则 F2减小；减小；F1与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角 逐渐减小，逐渐减小，F2与竖直方向的夹角逐与竖直方向的夹角逐渐变大，由平行四边形法则可知渐变大，由平行四边形法则可知 F1 逐渐变大，逐渐变大，F2逐渐减小；则逐渐减小；则 A 正

40、确，正确，BC 错误；错误； 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 当绳与竖直方向的夹角为当绳与竖直方向的夹角为 30 时，此时时，此时 F1和和 F2与竖直方向的夹角均为与竖直方向的夹角均为 30 ，则，则 F1F2，则，则 2F1cos30 G，解得，解得 F1 3 3 G，选项，选项 D 正确；故选正确；故选 AD 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 3(解析法解析法)(2020 河北正定中学质检河北正定中学质检)如图所示如图所示，橡皮筋的一端固橡皮筋的一端固 定在定在O点点，另一端拴一个可以看作质点的物体另一端拴一个可以看作质点的物体，O点

41、的正下方点的正下方A处有一处有一 垂直于纸面的光滑细杆垂直于纸面的光滑细杆已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比，现用水现用水 平拉力平拉力F使物体在粗糙的水平面上从使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至点沿水平方向匀速向右运动至C 点点，已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力， 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 A如果橡皮筋的自然长度等于如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的摩擦力变大物体所受地面的摩擦力变大

42、B如果橡皮筋的自然长度等于如果橡皮筋的自然长度等于OA，物体所受地面的支持力变小物体所受地面的支持力变小 C如果橡皮筋的自然长度小于如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的摩擦力变大物体所受地面的摩擦力变大 D如果橡皮筋的自然长度小于如果橡皮筋的自然长度小于OA，物体所受地面的支持力变小物体所受地面的支持力变小 【答案答案】 C 【解析】【解析】 设开始时设开始时 A 离地面的高度为离地面的高度为 L，设某一时刻橡皮筋与竖，设某一时刻橡皮筋与竖 直方向的夹直方向的夹角为角为 ，则橡皮筋的弹力为，则橡皮筋的弹力为 T kL cos ，其向上分力 ，其向上分力 FyTcos kL，物体对地面的

43、压力为，物体对地面的压力为 NmgkL，保持不变，保持不变， 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 因因 fN，故摩擦力也保持不变，故，故摩擦力也保持不变，故 AB 错误；设开始时错误；设开始时 A 离地面的高离地面的高 度为度为 L，橡皮筋的自然长度比，橡皮筋的自然长度比 OA 小小 x，设某一时刻橡皮筋与竖直方向，设某一时刻橡皮筋与竖直方向 的夹角为的夹角为 ，则橡皮筋的弹力为，则橡皮筋的弹力为 Tk(x L cos )，其向上分力 ，其向上分力 Fy Tcos kxcos kL，物体对地面的压力为，物体对地面的压力为 NmgkLkxcos ， 由于由于 变大，则物体

44、对地面的压力变大，因变大，则物体对地面的压力变大，因 fN，故摩擦力，故摩擦力变大，故变大，故 C 正确，正确，D 错误故选错误故选 C 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 解决临界极值问题的三种方法解决临界极值问题的三种方法 (1)解析法：根据物体的平衡条件列出平衡方程解析法：根据物体的平衡条件列出平衡方程，在解方程时采用在解方程时采用 数学方法求极值数学方法求极值(如第如第2题题) (2)图解法：此种方法通常适用于物体只在三个力作用下的平衡问图解法：此种方法通常适用于物体只在三个力作用下的平衡问 题题(如第如第1题题) (3)极限法：极限法是一种处理极值问题的有效方

45、法极限法：极限法是一种处理极值问题的有效方法，它是指通过它是指通过 恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端(如如“极大极大”“”“极小极小”等等)， 从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来，快速求解快速求解 考点三考点三 平衡中的临界极值问题平衡中的临界极值问题 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 B 考向预测考向预测 1(2020 九江联考九江联考)将两个质量均为将两个质量均为 m 的小球的小球 a、b 用细线相连后，用细线相连后， 再用细线悬挂于再用细线悬挂于 O 点，如图所示用力点，如图所示用力 F

46、拉小球拉小球 b，使两个小球都处于，使两个小球都处于 静止状态，且细线静止状态，且细线 Oa 与竖直方向的夹角保持与竖直方向的夹角保持 30 ，则，则 F 的最小值为的最小值为 ( ) A 3mg Bmg C 3 2 mg D1 2mg 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 【解析解析】 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 D 2(2020 江西赣州期中江西赣州期中)如图所示，质量为如图所示，质量为 m 的物体的物体 A 静止在质量静止在质量 为为 M 的斜面的斜面 B 上，斜面上，斜面 B 的倾角的倾角 30 .现用水平力现用水平力 F 推物体推

47、物体 A，在，在 F 由零逐渐增加至由零逐渐增加至 3 2 mg 再逐渐减为零的过程中，再逐渐减为零的过程中， A 和和 B 始终保持静止 对始终保持静止 对 此过程下列说法正确的是此过程下列说法正确的是 ( ) A地面对地面对 B 的支持力随着力的支持力随着力 F 的变化而变化的变化而变化 BA 所受摩擦力方向始终沿斜面向上所受摩擦力方向始终沿斜面向上 CA 所受摩擦力的最小值为所受摩擦力的最小值为mg 4 ，最大值为，最大值为 3 2 mg DA 对对 B 的压力的最小值为的压力的最小值为 3 2 mg，最大值为，最大值为3 3 4 mg 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一

48、力与运动 【解析解析】 对对AB组成的整体受力分析组成的整体受力分析，整体受力平衡整体受力平衡，竖直方竖直方 向受到重力和地面对向受到重力和地面对B的支持力的支持力，所以地面对所以地面对B的支持力等于的支持力等于(Mm)g， 保持不变保持不变，A错误；拉力错误；拉力F最大时沿斜面向上的分力为最大时沿斜面向上的分力为Fcos 30 0.75mg，重力沿斜面向下的分力为重力沿斜面向下的分力为mgsin 300.5mg，故此时摩擦故此时摩擦 力沿斜面向下力沿斜面向下，B错误；对错误；对A受力分析受力分析，受到重力受到重力、支持力支持力、拉力和拉力和 摩擦力作用摩擦力作用，当拉力沿斜面向上的分力等于重

49、力沿斜面向下的分力时当拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时， 摩擦力为零摩擦力为零，所以摩擦力最小为零所以摩擦力最小为零， 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 当当 F0 时，时，f 最大，最大，fmaxmgsin 30 0.5mg，C 错误；垂直于斜面方错误；垂直于斜面方 向有向有 FNmgcos 30 Fsin 30 ；当；当 F0 时，时，FN 最小，最小为最小，最小为 FNmin mgcos 30 3 2 mg； 当； 当 F 3 2 mg 时，时， FN最大， 最大为最大， 最大为 FN max mgcos 30 3 2 mg1 2 3 3 4 mg

50、，D 正确正确 返回导航 高考二轮总复习 物理 第一部分 专题一 力与运动 3(2020 山东高考真题山东高考真题)如图所示如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾一轻质光滑定滑轮固定在倾 斜木板上斜木板上，质量分别为质量分别为m和和2m的物块的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨通过不可伸长的轻绳跨 过滑轮连接过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行间的接触面和轻绳均与木板平行A与与B间间、B与与 木板间的动摩擦因数均为木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力当木当木 板与水平面的夹角为板与水平面的夹角为45时时，物块物块A、B刚好要滑动刚好要滑动，则则的