2018届二复习　物体的平衡课件（共18张）（全国通用） 18页

高考热点剖析　物体的平衡 全国卷高考真题剖析 2017 年 Ⅲ 卷 ,17( 单物体静态平衡 ) 2016 年 Ⅰ 卷 ,19( 多物体静态平衡 ) 2016 年 Ⅲ 卷 ,17( 多物体静态平衡 ) 2017 年 Ⅱ 卷 ,16 ( 物体动态平衡 ) 已知固定在水平天花板上的轻质弹性绳两端的距离 , 已知将钩码挂在弹性绳的中点时弹性绳的长度 , 求将弹性绳的两端缓慢移至同一点时弹性绳的总长度 光滑的轻滑轮 , 粗糙的水平桌面 , 外力 F 方向不变 , 大小在一定范围内变化 , 判断绳 OO′ 的张力、 b 所受支持力、连接 a 和 b 的绳的张力以及 b 与桌面间的摩擦力的变化情况 两个轻环套在固定圆弧上 , 一细线穿过两轻环两端各系一小球 , 在细线上悬挂一物块 , 求物块的 质量 物块在拉力 F 水平作用、与水平面成 60° 角作用下 , 都能做匀速直线运动 , 求动摩擦 因数 全国卷高考真题剖析 2016 年 Ⅱ 卷 , 14( 动态平衡 ) 2017 年 Ⅰ 卷 , 21( 动态平衡 ) 2013 年 Ⅱ 卷 ,15 ( 临界极值问题 ) 2012 年全国卷 ,24 ( 临界极值问题 ) 物体用轻绳悬挂于天花板上 , 用水平力 F 缓慢拉动绳的中点 , 分析水平力 F 及绳 OA 段拉力 T 的变化情况 柔软轻绳 ON 的 O 端固定 , 中间拴一重物 , 用手拉住 N 端 , 将重物缓慢拉起 , 且角 α 不变 , 分析 MN,OM 上的张力变化 情况 在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作 用 ,F 平行于斜面向上 . 若要物块在斜面上保持静止 ,F 的取值应有一定范围 , 已知其最大值和最小值分别为 F 1 和 F 2 (F 2 >0). 分析可求出哪些物理量 设拖把头的质量为 m, 拖杆质量可忽略 ; 拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 μ, 重力加速度为 g. 若拖把头在地板上匀速移动 , 求推拖把的力的大小 , 以及夹角 θ 变化时临界角的正 切值 全国卷高考真题剖析 2013 年 Ⅱ 卷 ,18( 电场中的平衡 ) 2015 年 Ⅰ 卷 ,24( 磁场中的平衡 ) 2016 年 Ⅰ 卷 ,24( 电磁感应中的平衡 ) 电小球在匀强电场中平衡 , 求场强 水平金属棒用两弹簧悬挂在匀强磁场中 , 先断开开关 , 后闭合开关 , 根据不同的伸长量求金属棒的质量 两绝缘斜面是固定的 , 两金属棒用两根柔软轻导线连成闭合回路 , 两金属棒与斜面间有摩擦 , 右斜面上存在垂直于斜面向上的匀强磁场 , 金属棒 ab 匀速下滑 , 求金属棒 ab 上的安培力 技 法 提 炼 1. 牢记一个原理 , 万变不离其宗 : 合外力为零是平衡条件 . 2. 熟记三种方法 , 解题畅通无阻 :(1) 受力分析是任何力学问题的基础 ;(2) 与系统相关的问题 , 整体、隔离巧选用 ;(3) 解答动态平衡问题有三法 : 图解法、解析法及相似三角形法 . 3. 受力分析多画图 , 数学关系能解决 . 4. 几个好用的结论 , 要牢记巧用 :(1) 多力平衡时任何几个力的合力与其余力的合力是等大反向的 ;(2) 三力平衡 , 则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形 . 5. 临界问题 : 多用假设法 ; 极值问题 : 选用解析法与图解法 . 常 考 类 型 1. 多物体的静态平衡问题 2. 物体的动态平衡问题 3. 涉及弹簧的共点力的平衡问题 4. 电磁场中的平衡问题 5. 平衡中的临界与极值问题 【 热点集训 】 1.[ 多物体的平衡 ]( 2017 · 赣州十三县联考 )A,B,C 三个物体通过细线和光滑的滑轮相连 , 处于静止状态 , 如图所示 ,C 是一箱沙子 , 沙子和箱的重力都等于 G, 动滑轮的质量不计 , 打开箱子下端开口 , 使沙子均匀流出 , 经过时间 t 0 流完 , 则图中表示在这过程中桌面对物体 B 的摩擦力 f 随时间的变化关系的是 ( 　 　 ) C 解析 : 设绳子的张力大小为T.以A,B两个物体组成的整体作为研究对象,根据平衡条件得,桌面对物体B的摩擦力f=2T.设t时刻沙子流掉的重力为G′,则G′=kt,t时刻对C由平衡条件得2T=2G-G′,则有f=2G-G′=2G-kt,可见,f与t是线性关系,f - t图像是向下倾斜的直线.当t=0时,f=2G,t=t 0 时,f=G.故选项C正确. 2.[ 电场力作用下物体的平衡问题 ]( 2017 · 浙江舟山模拟 ) ( 多选 ) A,B 两球带等量异种电荷 , 带电荷量均为 2×10 -5 C, 两球质量均为 0.72 kg,A 球通过绝缘细线吊在天花板上 ,B 球一端固定绝缘棒 , 现将 B 球放在某一位置 , 能使绝缘细线伸直 ,A 球静止且与竖直方向的夹角为 30°,g 取 10 m/s 2 , 静电力常量 k=9×10 9 N · m 2 /C 2 , 则 B 球到 A 球的距离可能为 ( 　 　 ) A.0.5 m B.1 m C.2 m D.3 m AB 3.[ 安培力作用下导体的平衡问题 ]( 2017 · 河北唐山调研 ) 如图所示 , 两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中 , 磁感应强度为 B, 导轨宽度为 L, 一端与电源连接 . 一质量为 m 的金属棒 ab 垂直于平行导轨放置并接触良好 , 金属棒与导轨间的动摩擦因数为 μ= , 在安培力的作用下 , 金属棒以 v 0 的速度向右匀速运动 , 通过改变磁感应强度的方向 , 可使流过导体棒的电流最小 , 此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为 ( 　 　 ) A.37° B.30° C.45° D.60° B 4.[ 涉及弹簧的共点力平衡问题 ] 如图所示 , 质量均为 1 kg 的小球 a,b 在轻弹簧 A,B 及外力 F 的作用下处于平衡状态 , 其中 A,B 两个弹簧的劲度系数均为 5 N/cm, B 弹簧上端与天花板固定连接 , 轴线与竖直方向的夹角为 60°,A 弹簧竖直 ,g 取 10 m/s 2 , 则以下说法正确的是 ( 　 　 ) A.A 弹簧的伸长量为 3 cm B. 外力 F=10 N C.B 弹簧的伸长量为 4 cm D. 突然撤去外力 F 瞬间 ,b 球加速度为 0 D B 6.[ 用解析法分析动态平衡问题 ] 如图所示 , 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 ( 　 　 ) A. 只将环 A 向下移动少许 , 绳上拉力变大 , 环 B 所受摩擦力变小 B. 只将环 A 向下移动少许 , 绳上拉力不变 , 环 B 所受摩擦力不变 C. 只将环 B 向右移动少许 , 绳上拉力变大 , 环 A 所受杆的弹力不变 D. 只将环 B 向右移动少许 , 绳上拉力不变 , 环 A 所受杆的弹力变小 B 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 θ, 设滑轮左侧绳长为 x, 右侧绳长为 y, 总绳长 x+y=l. 两环 A,B 水平距离为 d, 则有 d=xsin θ+ysin θ=lsin θ,sin θ= , 当环 A 向下移动少许 , 如图 1 所示 , 因 d 不变 , 且绳长不变 , 则 θ 不变 , 而 2Fcos θ=mg, 可知绳上拉力 F 不变 . 选环 B 为研究对象 , 由 F f =Fsin θ, 可知环 B 所受摩擦力不变 , 选项 A 错误 ,B 正确 ; 环 B 向右移动少许 , 如图 2 所示 , 因 d 变大 , 而绳长不变 , 则 θ 增大 , 可知绳上拉力变大 . 以环 A 为研究对象 , 由 F N =Fsin θ, 可知环 A 所受杆的弹力变大 , 选项 C,D 错误 . 谢谢观赏！