高三物理复习专题：受力分析与物体的平衡易错题分析.doc

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高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核．考题1对物体受力分析的考查例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则()图1A．A与B之间不一定存在摩擦力B．B与地面之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力一定大于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．解析对A、B整体受力分析，如图，受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D.答案AD1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()图2A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误．2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()图3A．mg B.3mg C.33mg D.32mg答案 A解析对A球受力分析如下图，细绳对小球A的力为F1，杆对A的力为F2，把F1和mg合成，由几何知识可得组成的三角形为等腰三角形，故F2＝mg.3．(单选) 如图4所示，用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()图4A．F B．mgC.F2＋(mg)2D.F2＋(Mg＋mg)2答案 D解析对吸铁石和白纸整体进行受力分析，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板表面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑板表面的摩擦力F f作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力F f与(M＋m)g和F的合力等值反向，因此有F f＝F2＋(Mg＋mg)2，故选项D正确．1．合理的选取研究对象如果题目中给出的物体不止一个，在分析物体受力情况时，往往不能直接判断它与其接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力，这时可以采用隔离法(或整体法)，先分析其他物体(或整体)的受力情况，再分析被研究物体的受力情况．2．结合运动状态及时修正由于弹力和摩擦力都是被动力，它们的方向和大小与物体的运动状态有密切的关系，所以分析物体的受力情况时，除了根据力产生的条件判断外，还必须根据物体的运动状态，结合牛顿第二定律及时进行修正．考题2 对静态平衡问题的考查例2 (单选)如图5所示，倾角为60°的斜面固定在水平面上，轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上，A 端顶住质量为m 、半径为R 的匀质球并使之在图示位置静止，此时A 与球心O 的高度差为R 2，不计一切摩擦，轻杆可绕铰链自由转动，重力加速度为g ，则有( )图5A ．轻杆与水平面的夹角为60°B ．轻杆对球的弹力大小为2mgC ．斜面对球的弹力大小为mgD ．球所受的合力大小为mg ，方向竖直向上审题突破球受力的特点：轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上所以轻杆上的弹力一定沿杆，支持力垂直斜面向上；由几何知识确定轻杆与水平面的夹角，采用合成法，根据平衡条件求轻杆对球的弹力和斜面对球的弹力．解析设轻杆与水平方向夹角为θ，由sin θ＝h R ＝12，θ＝30°，故A 错误；对球由几何知识得，轻杆对球的弹力大小F N2＝mg ，故B 错误；斜面对球的弹力大小为mg ，C 正确；球处于静止状态，所受的合力大小为0，D 错误．答案 C4．(单选) 完全相同的两物体P 、Q ，质量均为m ，叠放在一起置于水平面上，如图6所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F ，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确．．．的是(重力加速度为g )( )图6A ．物体P 受到细线的拉力大小为F 2B ．两物体间的摩擦力大小为F 2C ．物体Q 对地面的压力大小为2mgD ．地面对Q 的摩擦力大小为F答案 A解析两物体都保持静止，对P 、Q 整体受力分析，竖直方向受到重力2mg 和地面支持力F N ，根据平衡状态则有F N ＝2mg ，Q 对地面压力大小等于支持力，选项C 正确．水平方向受到拉力F 和地面摩擦力F f ，水平方向受力平衡F f ＝F ，选项D 正确．两段细线等长，而拉力沿水平方向．设细线和水平方向夹角为θ，则有细线拉力F T ＝F 2cos θ，选项A 错误．对P 受力分析水平方向受到细线拉力的水平分力F T cos θ＝F 2和Q 对P 的摩擦力F f ′，根据P 静止时受力平衡则有F f ′＝F 2，选项B 正确． 5．(单选)在如图所示的A 、B 、C 、D 四幅图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量都是m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A 、C 、D 中杆P 与竖直方向夹角均为θ，图B 中杆P 在竖直方向上，假设A 、B 、C 、D 四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F A 、F B 、F C 、F D ，则以下判断中正确的是( )A ．F A ＝FB ＝FC ＝F DB ．F D ＞F A ＝F B ＞F CC ．F A ＝F C ＝FD ＞F BD ．F C ＞F A ＝F B ＞F D答案 B解析设滑轮两边细绳的夹角为φ，对重物，可得绳子拉力等于重物重力mg ，滑轮受到木杆弹力F 等于细绳拉力的合力，即F ＝2mg cos φ2，由夹角关系可得F D ＞F A ＝F B ＞F C ，选项B 正确．6．(单选)倾角为45°的斜面固定在墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为F的水平推力作用下静止在如图7所示的位置，F的作用线通过球心，设球所受重力大小为G，竖直墙对球的弹力大小为F1，斜面对球的弹力大小为F2，则下列说法正确的是()图7A．F1一定大于F B．F2一定大于GC．F2一定大于F D．F2一定大于F1答案 B解析以球为研究对象，受力分析，如图所示，根据平衡条件可得：F2sin θ＝GF＝F1＋F2cos θ所以F2一定大于G，F1一定小于F，F2与F的大小关系不确定，F1和F2的大小关系也不确定，所以B正确，A、C、D错误．共点力平衡问题的求解思路和方法1．求解共点力平衡问题的一般思路物体静止或做匀速直线运动―→物体处于平衡状态―→对物体受力分析―→建立平衡方程―→对平衡方程求解、讨论2．常用求解方法(1)正交分解法(2)合成法考题3对动态平衡问题的考查例3如图8所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()图8A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小审题突破b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小．解析设a、b的重力分别为G a、G b.若G a＝G b sin θ，b受到c的摩擦力为零；若G a≠G b sin θ，b受到c的摩擦力不为零．若G a＜G b sin θ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，故A错误，B正确．对b、c整体，水平面对c的摩擦力F f＝F T cos θ＝G a cos θ，方向水平向左．在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小，故C错误，D正确．答案BD7．(单选)如图9甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙)，电脑始终静止在底座上，则()图9A．电脑受到的支持力变大B．电脑受到的摩擦力变小C．散热底座对电脑的作用力变大D．散热底座对电脑的作用力不变答案 D解析对笔记本电脑受力分析如图所示，有：F N＝mg cos θ、F f＝mg sin θ.由原卡位1调至卡位4，θ减小，静摩擦力F f减小、支持力F N增加；散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与电脑的重力平衡，始终是不变的，故D正确．8．(单选)如图10将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于静止状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则F的最小值为()图10A.33mg B．mgC.32mg D.2mg答案 B解析以a、b两球为一整体进行受力分析：受重力2mg，绳子的拉力F T，拉力F，其中重力是恒力，绳子拉力F T方向恒定，根据平衡条件，整体所受合外力为零，所以当F的方向与绳子垂直时最小，如图所示，根据几何关系可得：F＝2mg sin 30°＝mg，所以B正确，A、C、D 错误．9．(单选)(2014·山东·14)如图11所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()图11A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小答案 A解析木板静止时，木板受重力G以及两根轻绳的拉力F2，根据平衡条件，木板受到的合力F1＝0，保持不变．两根轻绳的拉力F2的合力大小等于重力G，保持不变，当两轻绳剪去一段后，两根轻绳的拉力F2与竖直方向的夹角变大，因其合力不变，故F2变大．选项A正确，选项B、C、D错误．1．当受力物体的状态发生“缓慢”变化时，物体所处的状态仍为平衡状态，分析此类问题的方法有解析法和矢量三角形法．2．分析动态平衡问题时需注意以下两个方面：(1)在动态平衡问题中，一定要抓住不变的量(大小或方向)，此题中不变的量是力F3和F1′的合力的大小和方向，然后分析其他量的变化．(2)当物体受到一个大小和方向都不变、一个方向不变、一个大小和方向都变化的三个力作用，且题目只要求定性讨论力的大小而不必进行定量计算时，首先考虑用图解法．考题4应用平衡条件解决电学平衡问题例4(6分)如图12所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是()图12A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C．小物体静止在P点时受到的支持力最大D．小物体静止在M、N点时受到的支持力相等解析对小物体分别在三处静止时进行受力分析，如图：结合平衡条件小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定，故A错误；小物体静止在P点时，摩擦力F f＝mg sin 30°，设小物体静止在M、N点时，库仑力为F′，则小物体静止在N点时F f′＝mg sin 30°＋F′cos 30°，小物体静止在M点时F f″＝mg sin 30°－F′cos 30°，可见小物体静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误；小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力F N＝mg cos 30°＋F，小物体静止在M、N点时：F N′＝mg cos 30°＋F′sin 30°，由库仑定律知F＞F′，故F N＞F N′，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故C、D正确．答案CD(2014·江苏·13)(15分)如图13所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R ，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g .求：图13(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ； (2)导体棒匀速运动的速度大小v ； (3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q .答案 (1)tan θ (2)mgR sin θB 2L 2(3)2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2θ2B 4L 4解析 (1)在绝缘涂层上导体棒受力平衡mg sin θ＝μmg cos θ 解得导体棒与涂层间的动摩擦因数μ＝tan θ. (2)在光滑导轨上感应电动势：E ＝BL v感应电流：I ＝ER安培力：F 安＝BIL受力平衡的条件是：F 安＝mg sin θ解得导体棒匀速运动的速度v ＝mgR sin θB 2L 2.(3)摩擦生热：Q T ＝μmgd cos θ根据能量守恒定律知：3mgd sin θ＝Q ＋Q T ＋12m v 2解得电阻产生的焦耳热Q ＝2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2 θ2B 4L 4.知识专题练训练1题组1 物体受力分析1．(单选)如图1所示，A 、B 、C 三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，则( )图1A．A与墙面间存在压力B．A与墙面间存在静摩擦力C．A物块共受4个力作用D．B物块共受4个力作用答案 D解析以三个物块组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力，故A、B错误．对A物块，受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力三个力作用，故C错误．先对A、B整体研究：水平方向上，墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力．再对B分析：受到重力、A的压力和A对B的摩擦力、C的支持力，共受四个力作用，故D正确．2．(单选)轻质弹簧A的两端分别连在质量均为m的小球上，两球均可视为质点．另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C，且B、C的一端分别与两个小球相连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图2所示．适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为()图2A．1∶1 B．3∶5C．4∶3 D．5∶4答案 C解析以两球和弹簧A组成的整体为研究对象，受力分析如图所示，由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时，弹簧C施加的拉力最小，由几何关系知F T B∶F T C＝4∶3.3．如图3所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为F N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为F N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则()图3A．F1∶F2＝cos θ∶1B．F1∶F2＝sin θ∶1C．F N1∶F N2＝cos2θ∶1D．F N1∶F N2＝sin2θ∶1答案AC解析分别对A、B两个相同的小物块受力分析，如图，由平衡条件，得：F1＝mg sin θF N1＝mg cos θ同理：F2＝mg tan θF N2＝mgcos θ故F1F2＝mg sin θmg tan θ＝cos θ，F N1F N2＝cos2θ.4．(单选)如图4所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为F f，则D物块所受的摩擦力大小为()图4A.32F fB ．F f C.3F f D ．2F f 答案 C解析已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ，设每根弹簧的弹力为F ，则有：2F cos 60°＝F f ，对D ：2F cos 30°＝F f ′，解得：F f ′＝3F ＝3F f . 题组2 静态平衡问题5．(单选)如图5所示，登山者连同设备总重量为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ，若登山者手拉缆绳的力大小也为G ，则登山者脚对岩石的作用力( )图5A ．方向水平向右B ．方向斜向右下方C ．大小为G tan θD ．大小为G sin θ 答案 B解析以登山者为研究对象，受力如图，根据共点力平衡条件得知：F N 与G 和F T 的合力大小相等、方向相反，所以F N 方向斜向左上方，则由牛顿第三定律得知登山者脚对岩石的作用力方向斜向右下方．由力的合成法得：F N＝2G cos[12(180°－θ)]＝2G sin 12θ.6．如图6所示，质量为M 的木板C 放在水平地面上，固定在C 上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a 和b 连接小球A 和小球B ，小球A 、B 的质量分别为m A 和m B ，当与水平方向成30°角的力F 作用在小球B 上时，A 、B 、C 刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a 、b 与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是( )图6A ．力F 的大小为mB gB ．地面对C 的支持力等于(M ＋m A ＋m B )gC ．地面对C 的摩擦力大小为32m B gD ．m A ＝m B 答案 ACD解析对小球B 受力分析，水平方向：F cos 30°＝F T b cos 30°，得：F T b ＝F ，竖直方向：F sin 30°＋F T b sin 30°＝m B g ，解得：F ＝m B g ，故A 正确；对小球A 受力分析，竖直方向：m A g ＋F T b sin 30°＝F T a sin 60° 水平方向：F T a sin 30°＝F T b sin 60° 联立得：m A ＝m B ，故D 正确；以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析，竖直方向：F N ＋F sin 30°＝(M ＋m A ＋m B )g 可见F N 小于(M ＋m A ＋m B )g ，故B 错误；水平方向：F f ＝F cos 30°＝m B g cos 30°＝32m B g ，故C 正确．7．(单选)体育器材室里，篮球摆放在如图7所示的球架上．已知球架的宽度为d ，每个篮球的质量为m 、直径为D ，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )图7A.12mgB.mgD dC.mgD2D2－d2D.2mg D2－d2D答案 C解析篮球受力平衡，设一侧球架的弹力与竖直方向的夹角为θ，如图，由平衡条件，F1＝F2＝mg2cos θ，而cos θ＝(D2)2－(d2)2D2＝D2－d2D，则F1＝F2＝mgD2D2－d2，选项C正确．8．如图8所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于静止状态．已知A、B两物体的质量分别为m A和m B，则下列说法正确的是()图8A．A物体对地面的压力大小为m A gB．A物体对地面的压力大小为(m A＋m B)gC．B物体对A物体的压力大于m B gD．地面对A物体没有摩擦力答案BC解析对A、B整体受力分析，竖直方向：F N A＝(m A＋m B)g，水平方向：F f A＝F N B，选项A、D错误，选项B正确；B受重力、A的支持力F N AB、墙面的弹力F N B，故F N AB＝(m B g)2＋F2N B，选项C正确．题组3动态平衡问题9．(单选)如图9所示，三根细线共系于O点，其中OA在竖直方向上，OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，OC的C点固定在地面上，整个装置处于静止状态．若OC加长并使C点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然处于静止状态，则细线OA上拉力F A和OC上的拉力F C与原先相比是()图9A．F A、F C都减小B．F A、F C都增大C．F A增大，F C减小D．F A减小，F C增大答案 A解析O点受F A、F B、F C三个力平衡，如图．当按题示情况变化时，OB绳的拉力F B不变，OA绳拉力F A的方向不变，OC绳拉力F C的方向与拉力F B方向的夹角减小，保持平衡时F A、F C的变化如虚线所示，显然都是减小了．10．如图10所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量m A＝3m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，且A、B 仍处于静止状态，那么下列说法中正确的是()图10A．弹簧的弹力大小将不变B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案AC解析弹簧弹力等于B物体的重力，即弹簧弹力不变，故A项正确；对A物体进行受力分析，列平衡方程可知，C项正确，D项错误；根据F N＝m A g cos θ，当倾角减小时，A物体对斜面压力变大，故B项错误．11．(单选)如图11所示，两块相互垂直的光滑挡板OP 、OQ ，OP 竖直放置，小球a 、b 固定在轻弹簧的两端．水平力F 作用于b 时，a 、b 紧靠挡板处于静止状态．现保证b 球不动，使挡板OP 向右缓慢平移一小段距离，则( )图11A ．弹簧变长B ．弹簧变短C ．力F 变大D ．b 对地面的压力变大答案 A解析对a 隔离分析可知，OP 向右缓慢平移时弹簧弹力变小，OP 对a 的弹力变小，故弹簧变长，A 正确；对a 、b 整体分析，F 与OP 对a 的弹力平衡，故力F 变小，b 对地面的压力始终等于a 、b 的总重力，故D 错误．题组4 应用平衡条件解决电学平衡问题12．(2014·广东·20)如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q 的小球P .带电量分别为－q 和＋2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上．P 与M 相距L 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是( )图12A ．M 与N 的距离大于LB ．P 、M 和N 在同一直线上C ．在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合力为零答案 BD解析假设P 、M 和N 不在同一直线上，对M 受力分析可知M 不可能处于静止状态，所以选项B 正确；M 、N 和杆组成的系统，处于静止状态，则系统所受合外力为零，故k Qq L 2＝k Q ·2q(L ＋x )2，解得x ＝(2－1)L ，所以选项A 错误，D 正确；在正点电荷产生的电场中，离场源电荷越近，电势越高，φM >φN ，所以选项C 错误．13．(2014·浙江·19)如图13所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图13A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d ＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析根据库仑定律，A 、B 球间的库仑力F 库＝k q 2d2，选项A 正确；小球A 受竖直向下的重力mg ，水平向左的库仑力F 库＝kq2d2，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力F N 的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq 2d 2mg ＝tan θ，所以q d ＝ mg tan θk ，选项C 正确，选项B 错误；斜面对小球的支持力F N 始终不会等于零，选项D 错误．。

高中物理力与物体的平衡习题解析与专题训练(附答案)

力与物体的平衡例题解析力的合成与分解1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数值为A.15 N、5 N、6 NB.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 ND.1 N、6 N、8 N解析：物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可能为零，故选B.答案：B2.一组力作用于一个物体，其合力为零.现把其中的一个大小为20 N的力的作用方向改变90°而大小不变，那么这个物体所受力的合力大小是_______.解析：由于物体所受的合力为零，则除20 N以外的其他力的合力大小为20 N，方向与20 N的力方向相反.若把20 N的力的方向改变90°，则它与其余力的合力垂直，由平行四边形定则知物体所受力的合力大小为202N.答案：202N3.如图1－2－15所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是图1－2－15A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析：对物块进行受力分析如图所示：除F与F f外，它还受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F N，物块匀速运动，处于平衡状态，合力为零.由于重力G和支持力F N在竖直方向上，为使这四个力的合力为零，F与F f的合力必须沿竖直方向.由平行四边形定则可知，F与F f的合力只能竖直向上.故B正确.F答案：B4.如图1－2－16所示，物体静止于光滑水平面M 上，力F 作用于物体O 点，现要使物体沿着OO '方向做加速运动（F 和O O '都在M 水平面内）.那么，必须同时再加一个力F '，这个力的最小值是图1－2－16A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ解析：为使物体在水平面内沿着O O '做加速运动，则F 与F '的合力方向应沿着O O '，为使F '最小，F '应与OO '垂直，如图所示.故F '的最小值为F '=F sin θ，B 选项正确.答案：B5 .某运动员在单杠上做引体向上的动作，使身体匀速上升.第一次两手距离与肩同宽，第二次两手间的距离是肩宽的2倍.比较运动员两次对单杠向下的作用力的大小，其结果为_______.解析：由于运动员匀速上升，运动员两次所受单杠的作用力都等于他的重力，故他对单杠向下的作用力都是mg .答案：mg6. 一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ，现把一重为G 的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左右对称分开.为使绳不断，两绳间的夹角不能超过A.45°B.60°C.120°D.135°解析：当两绳间的夹角为120°时，两绳的拉力等于G ；若两绳的夹角大于120°，两绳的拉力大于G ；若两绳间的夹角小于120°，两绳的拉力小于G ，故选C.答案：C7. 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三角形，如图1－2－17所示，使用劈的时候，在劈背上加力F ，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d ，劈的侧面的长度是L .试求劈的两个侧面对物体的压力F 1、F 2.2图1－2－17解析：根据力F 产生的作用效果，可以把力F 分解为两个垂直于侧面的力'1F 、'2F ，如图所示，由对称性可知，'1F ='2F .根据力三角形△O '1F F 与几何三角形△ACB 相似可得L F '1=dFF2'所以'1F ='2F =dLF 由于F 1='1F ，F 2='2F ，故F 1=F 2=dL F . 答案：F 1=F 2=dL F8. 如图1－2－18所示，保持θ不变，将B 点向上移，则BO 绳的拉力将图1－2－18 A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析：对结点O 受力分析如图甲所示.由于结点O 始终处于平衡状态，合力为零，故F 1、F B 、F A 经过平移可构成一个矢量三角形，其中F 1=mg ，其大小和方向始终不变；F A 方向也不变，大小可变；F B 的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中，可能作出一系列矢量三角形如图乙所示，显而易见在F B 变化到与F A 垂直前，F B 是逐渐变小的，然后F B 又逐渐变大.同时看出F A 是逐渐变小的，故C 正确.应用此方法可解决许多相关动态平衡问题.AA甲乙答案：C9.用细绳AC 和BC 吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图1－2－19所示，AC 能承受的最大拉力为150 N ，BC 能承受的最大拉力为100 N.为使绳子不断裂，所吊重物的质量不得超过多少?图1－2－19解析：重物受到的三个力的方向已确定.当AC 、BC 中有一条绳的拉力达到最大拉力时，设F AC 已达到F AC ＝150 N ，已知F BC ＝F AC tan30°＝86.6 N ＜100 N.A CG ＝30cos AC F =22150N ＝172 N. G ＝172 N 时，F AC ＝150 N ，而F BC ＜100 N ，AC 要断. 所以G ≤172 N ，m ≤17.2 kg. 答案：m ≤17.2 kg10.（2003年高考新课程理科综合，19）如图1－2－20所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球和O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比12m m 为2图1－2－20A.33B.32C.23D.22 解析：由F N 与F T 水平方向合力为零可知，F N =F T ；竖直方向有2F T cos30°=m 1g ，又F T =m 2 g ，从而得2m 2 g ×23=m 1 g ，解得12m m =33.答案：A11.如图1－2－21所示，重为G 的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，接在等高的地方，绳与水平方向成θ角.试求：（1）绳子的张力；（2）链条最低点的张力.图1－2－21解析：（1）如图所示，设两端绳的拉力均为F 1，则有2F 1sin θ=G1F 1=θsin 2G. （2）设链条最低点的张力为F 2，则有 F 2=F 1cos θ=21G cot θ. 答案：（1）θsin 2G （2）21G cot θ12. 水平横梁的一端A 插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端C 固定在墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物，∠CBA =30°，如图1－2－22 所示.则滑轮受到绳子的作用力为（g 取10 m/s 2）ABCm图1－2－22A.50 NB.503 NC.100 ND.200 N解析：滑轮所受绳子的作用力是滑轮两侧绳子拉力的合力.根据定滑轮的特点，两侧绳的拉力均为F =mg =100 N.由于两侧绳的夹角为120°，所以，它们的合力也等于100 N ，C 选项正确.答案：C 13.（2003年辽宁大综合，36）如图1－2－23所示，一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于♋♌Ma b图1－2－23 A.Mg +mgB.Mg +2mgC.Mg +mg （sin α+sin β）D.Mg +mg （cos α+cos β）解析：以楔形木块为研究对象，它受到重力、支持力、两木块的压力，根据平衡条件得F N =Mg +mg cos 2α+mg cos 2β 由于α+β=90°，故cos 2α+cos 2β=1，所以楔形木块对地面的压力为F N =Mg +mg 正确选项为A. 答案：A14.如图1－2－24所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 水平，AC 边竖直，∠ABC =α，AB 及AC 两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB 所成的角θ的大小为（细线长度小于BC ）图1－2－24A.θ=αB.θ＞2π C.θ＜αD.α＜θ＜2π 解析：若铜环Q 质量为零，则它仅受线的拉力和铁丝AC 的弹力，它们是一对平衡力.由于铁丝对Q 环的弹力垂直于AC ，则细线必定垂直于AC ，此时θ=α，由于Q 环的质量大于零，故θ＞α.同样的道理，若铜环P 的质量为零，则θ=2π，而铜环P 的质量大于零，则θ＜2π，故α＜θ＜2π.选项D 正确.答案：D15.（2004年天津理综，17）中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为－31e 的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上，如图1－2－25所示.图1－2－26给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是+23e图1－2－25+23e+23e+23e+23eBD图1－2－26解析：电荷量为－31e 的下夸克所受的另一个电荷量为－31e 的下夸克给它的静电力，为电荷量为+32e 的上夸克给它静电力的21，则由受力图及相应的几何知识可得到，两个电荷量为－31e 的下夸克所受的静电力的合力均竖直向上，电荷量为+32e 的上夸克所受的静电力的合力竖直向下，故B 选项正确.答案：B16.有点难度哟！如图1－2－27所示，在倾角α=60°的斜面上放一个质量为m 的物体，用k =100 N/m 的轻质弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ 间任何位置都处于静止状态，测得AP =22 cm ，AQ =8 cm ，则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少？图1－2－27解析：物体位于Q 点时，弹簧必处于压缩状态，对物体的弹力F Q 沿斜面向下；物体位于P 点时，弹簧已处于拉伸状态，对物体的弹力F P 沿斜面向上，P 、Q 两点是物体静止于斜面上的临界位置，此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值F m ，其方向分别沿斜面向下和向上.根据胡克定律和物体的平衡条件得： k （l 0－l 1）+mg sin α=F m k （l 2－l 0）=mg sin α+F m解得F m =21k （l 2－l 1）=21×100×0.14 N=7 N. 答案：7 N17.有点难度哟！压榨机如图1－2－28所示，B 为固定铰链，A 为活动铰链.在A 处作用一水平力F ，C 就以比F 大得多的力压D .已知L =0.5 m ，h =0.1 m ，F =200 N ，C 与左壁接触面光滑，求D 受到的压力.图1－2－28解析：根据水平力产生的效果，它可分解为沿杆的两个分力F 1、F 2，如图a 所示.则F 1＝F 2=αcos 21F=αcos 2FFF F 2F F F 34a b而沿AC 杆的分力F 1又产生了两个效果：对墙壁的水平推力F 3和对D 的压力F 4，如图b 所示，则F 4=F 1sin α=21F tan α而tan α=hL故F 4=hLF 2=1.022005.0⨯⨯ N=500 N. 答案：500 N18．(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC 边为斧头背，AB 、AC 边是斧头的刃面。

高考物理考试易错题易错点03重力弹力摩擦力受力分析

易错点03 重力弹力摩擦力受力分析易错总结1.产生弹力的条件之一是两物体相互接触,但相互接触的物体间不一定存在弹力。

(产生弹力的条件是两物体接触并有形变)2.某个物体受到的弹力作用,不是由这个物体的形变产生的,而是由施加这个弹力的物体的形变产生的。

3,压力或支持力的方向总是垂直于接触面,与物体的重心位置无关。

4,胡克定律公式x k F ∆=中的x ∆是弹簧伸长或缩短的长度,不是弹簧的总长度,也不是弹簧原长。

5.在弹簧测力计两端同时施加等大反向的力,测力计示数的大小等于它一端受力的大小,而不是两端受力之和,更不是两端受力之差。

6·杆的弹力方向不一定沿杆。

(可转动的杆的弹力方向沿杆,固定的杆的弹力方向不一定沿杆。

)7、摩擦力的作用效果既可充当阻力,也可充当动力。

8.滑动摩擦力只与4和N 有关,与接触面的大小和物体的运动状态无关。

只有发生相对运动的物体才可能受滑动摩擦力。

9.各种摩擦力的方向与物体的运动方向无关,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。

10,最大静摩擦力与接触面和正压力有关,静摩擦力与压力无关。

11,摩擦力:设摩擦角为ϕ, μϕ==NF F maxtan 12.斜抛运动最高点物体速度的竖直分量等于零,而物体速度不等于零,而等于其水平分速度。

(水平方向上满足运动量守恒)⎪⎩⎪⎨⎧<>=物体静止时物体向下时物体静止时 tan tan tan μθμθμθ 13.斜抛运动轨迹具有对称性。

14,在研究弹簧形变时,用当前长度与原长做差才是形变量。

15. (1)活动杆静止时杆的力沿杆绳AC 在分析受力时视为AO 、OC 两根绳(2)固定杆静止时杆的力无法确定绳AC 在分析受力时视为一根绳16,合力不一定大于分力、分力不一定小于合力。

17三个力的合力最大值是三个力的数值之和,最小值不一定是三个力的数值之差,要先判断是否为零。

18,两个力合成一个力的结果是唯一的,一个力分解为两个力的情况不唯一,可以有多种分解方式,一般以力的实际作用效果分解。

专题01 力与物体的平衡(解析版)

2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍专题01 力与物体的平衡题型一受力分析、整体法隔离法的应用【题型解码】1．基本思路在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．2．两点注意(1)采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同．(2)当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转移研究对象法”．【典例分析1】(2019·天津南开区二模)如图所示，质量均为m的a、b两物体，放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b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，己知重力加速度为g，下列说法正确的是()A．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mg B．a物体所受摩擦力的大小为FC．b物体所受摩擦力的大小为F D．弹簧对b物体的弹力大小可能为mg【参考答案】C【名师解析】在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则b物体受到上挡板的静摩擦力，大小f＝F，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于2mg，故A、D错误，C正确；根据摩擦力产生的条件可知，a物体与水平挡板间没有相对运动的趋势，故a不受摩擦力，B错误。

【典例分析2】.(2020·云南省师大附中高三上学期月考)一长方体容器静止在水平地面上，两光滑圆柱体A、B放置于容器内，横截面如图所示。

若圆柱体A的质量为m、半径R A＝10 cm；圆柱体B的质量为M、半径R B＝15 cm；容器的宽度L＝40 cm。

A对容器左侧壁的压力大小用N A表示，B对容器右侧壁的压力大小用N B表示，A对B的压力大小用N AB表示，B对容器底部的压力大小用N表示。

下列关系式正确的是()A ．N A ＝43mgB ．N B ＝43(M ＋m )gC ．N AB ＝54mgD ．N ＝Mg ＋43mg【参考答案】 C【名师解析】如图甲所示，根据图中几何关系可得cos θ＝L －R A －R B R A ＋R B ＝35。

高三物理易错题专题复习一受力分析与物体的平衡

高三物理易错题专题复习一受力分析与物体的平衡一．典型例题分析例1．如下列图，将质量为m 的物体置于固定的光滑斜面上，斜面倾角为θ，水平力F 作用在m 上，物体m 处于静止状态，如此斜面对物体的支持力大小为〔〕A 、B 、Ｃ、Ｄ、互动探究：假设斜面未固定，但仍相对地面静止，如此地面对斜面的摩擦力？二．解题方法：1．认真审题，弄清题意，明确条件和未知条件；2．巧选研究对象，灵活运用整体法和隔离法；3．分析受力情况和运动情况，注意运动的程序性、状态的瞬时性和各力的方向性，画好受力图；4．选择适当的运动规律列方程求解。

三．热点透视：〔一〕与摩擦力有关的问题例2．〔06全国II 〕如图，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。

Q 与P 之间以与P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，假设用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，如此F 的大小为〔〕A 4μmgB 3μmgC 2μmgD μmg注意：1、注意区分滑动摩擦力和静摩擦力2、静摩擦力总是小于或等于最大静摩擦力，其大小和方向由物体的受力情况和运动状态决定。

3、滑动摩擦力的大小由公式N F F μ=计算。

例3．〔168套P 9 3〕如右图，倾角为θ的斜面上有一质量为m 的物块，斜面与物块均处于静止状态。

现用一大小为2.5sin mg θ、方向沿斜面向上的力F 推物块，斜面和物块仍静止不动。

如此力作用时与F 作用前相比，物块对斜面的摩擦力与斜面对地面的摩擦力的变化情况分别为〔〕A ．变大，变大B 变大，变小C 变小，不变D 变小，变小。

例4．〔试卷一5〕倾角为30。

斜面体上放一个质量为5kg 的小物块，处于静止状态，假设在小物块上再作用一个竖直向上的力F=4N ，如下列图，如此地面对斜面体的支持力F N ，小物块受到的摩擦力F 1的变化情况是〔〕()22mg F +cos sin mg F θθ+cos mg θsin F θA．F N减小了4NB．F N的减小量小于4NC．Ｆ1减小了4ND．F1的减少量小于4N归纳：从以上两题也看出在解这类平衡问题时要灵活运用整体法和隔离法。

2020年高三物理二轮复习强基础专题一：受力平衡物体的平衡(附答案解析)

强基础专题一：受力平衡物体的平衡一、单选题1.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变。

木板静止时，表示木板所受合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A．不变，变大 B．不变，变小 C．变大，变大 D．变小，变小2.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I 1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( )A． B． C． D．3.如图甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。

某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4缓慢地调至卡位1（如图乙），电脑始终静止在底座上，则（）A．电脑受到的支持力变大 B．电脑受到的摩擦力变小C．散热底座对电脑的作用力变大 D．散热底座对电脑的作用力不变4.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘细线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接。

绝缘线与左极板的夹角为θ。

当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I l，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则 ( )A．θ1<θ2，I1<I2 B．θ1>θ2，I1>I2 C．θ1=θ2，I1=I2 D．θ1<θ2，I1=I2 5.如图所示，空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a，水平底面的四个顶点处均固定着电量为+q的小球，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态．若将P处小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场强度E，此时P处小球仍能保持静止．重力加速度为g，静电力常量为k，则所加匀强电场强度大小为（）A． B． C． D．6.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f=kSv2，其中k为比例常数，且雨滴最终都做匀速运动．已知球体积公式：（r为半径），若两个雨滴的半径之比为1:2，则这两个雨点的落地速度之比为（）A． B． 1:2 C． 1:4 D． 1:87.如图所示，物体A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A，B静止；现用力F沿斜面向上推A，但A，B仍保持静止。

高考物理常见易错点

高考物理常见易错点近些年来，高考物理试题中的易错点一直是考生备受关注的问题。

为了帮助考生避免这些常见易错点，本文将结合高考物理试题中的经典题目，分析一些常见易错点，并提供解题思路和技巧。

一、力学中的易错点1. 力的分解与合成在高考物理试题中，力的分解与合成是一个常见的易错点。

考生往往会把对角线和两个重力分力之间的关系搞混。

在解决这类问题时，首先应该确定受力方向，然后利用三角函数将力的大小和方向分解成水平和竖直方向的分量。

最后再根据平衡条件或者运动条件得出结论。

2. 力和加速度的关系力和加速度的关系也是一个易错点。

根据力等于质量乘以加速度的公式，我们可以得出，如果质量不变，力的大小和加速度成正比。

考生在解答这类问题时，应先画出势力图，分析物体受力情况，并利用牛顿第二定律求解。

3. 平抛运动与斜抛运动在平抛运动和斜抛运动中，考生往往会混淆两者的区别。

平抛运动是指物体在水平方向上以一定的初速度抛出，在竖直方向上受重力的影响而做匀加速运动。

斜抛运动是指物体在一定的角度上以一定的初速度抛出，在水平和竖直两个方向上都受重力的影响而做匀加速运动。

在解答这类问题时，考生要明确平抛和斜抛的运动特点，画出合适的坐标系，并根据水平和竖直方向的运动进行分析和求解。

二、热学中的易错点1. 热容和温度变化的关系热容是物体吸收或释放的热量与温度变化之间的比例关系。

考生在解答热容问题时，往往会忽略温度变化对热容的影响。

根据热容的定义公式，考生可以得出，热容是物体质量和比热容的乘积。

在解答这类问题时，应先计算温度变化量，再根据公式求解。

2. 相变和热力学定律相变是物质在温度发生变化时，从一种物态转变为另一种物态的过程。

在解答相变问题时，考生应了解物质的相变条件和相变过程。

根据热力学定律，物质在相变过程中，吸收的热量或者释放的热量等于物质的质量乘以物质的热潜能。

在解答这类问题时，考生应先确定物质的相变状态，然后根据热力学定律计算所需的热量。

高三物理学习中的错题分析与反思

高三物理学习中的错题分析与反思物理学习在高中阶段是一个相对复杂的学科，需要深入理解各种概念和原理，并且掌握一定的计算能力。

在学习过程中，经常会遇到一些难题，而这些错题不仅仅是知识点上的错误，更是在理解和应用上的问题。

本文将针对高三物理学习中的错题进行分析与反思，以期加深对物理学习的认识和提高解题能力。

一、错题分析1. 题目一：某物体从6米高处自由落下，落地后又弹起，其弹起的高度是多少？分析：这是一个典型的自由落体问题。

考生在解答过程中可能会出现以下错误：- 计算时没有注意将重力加速度取为正值，导致计算结果错误。

- 没有将初速度设置为0，直接使用物体下落的高度进行计算。

- 在计算弹起的高度时，没有将弹起时的速度视为反向运动。

2. 题目二：如图所示，一物体沿着光滑斜面从高处滑下，求物体到达斜面底部的时间。

分析：这是一个斜面上的运动问题。

考生在解答过程中可能会出现以下错误：- 没有将重力分解为平行于斜面和垂直于斜面的分力，导致计算出的合力错误。

- 忽略了斜面对物体的阻力，导致无法得到准确的加速度。

- 在计算速度和位移时，没有考虑到斜面的倾角。

二、反思与解决方案1. 题目一：反思：对于自由落体的概念和公式不够熟悉，容易在计算过程中出现错误。

解决方案：在学习自由落体运动时，要强调重力加速度的正负值和初速度的设定。

可以通过多做一些相关题目或者请教老师进行巩固和提高。

2. 题目二：反思：没有充分理解斜面上的运动问题，对重力分解和斜面阻力的作用不够了解。

解决方案：在学习斜面上的运动时，要注意将重力分解为分力，并理解力的平衡条件。

可以通过多画图、观察实验或者请教老师来提高对该知识点的理解和掌握。

三、总结在高三物理学习中，我们常常会遇到各种各样的错题。

通过对这些错题进行分析与反思，我们可以找到自己在知识点理解和应用上的不足之处，针对性地进行学习和提高。

学习物理需要灵活运用各种概念和原理，注重实际问题的解决能力。

因此，我们要不断加强对物理知识的理解，多做题目和实验，与同学和老师交流讨论，以提高自己的物理学习效果。

高三物理二轮学案：专题一：力与运动第2课时受力分析与物体的平衡

第二课时受力分析与物体的平衡【自主学习】考纲要求:知识网络：学习目标：1、通过例题1和变式训练1使学生掌握重力、弹力、摩擦力作用下的平衡问题；2、通过例题2和变式训练2使学生提高用图解法分析动态平衡问题的能力；3、通过例题3和变式训练3使学生熟悉用三角形相似解平衡问题的方法；4、通过例题4和变式训练4使学生掌握与电场力、磁场力有关的平衡问题。

要点梳理要点1：常见的几种力①重力与万有引力的比较方向：万有引力的方向指向地心，而重力的方向总是竖直向下，与当地的水平面垂直，但不一定指向地心。

大小：G =mg ,其中g 与地理位置和离地高度有关。

②对弹力的理解产生条件：直接接触发生弹性形变。

大小：可以由胡克定律kx F =计算，一般情况可由平衡条件或牛顿运动定律求解。

方向：垂直于接触面指向受力物体。

③摩擦力的分析与计算条件：接触、挤压、有相对运动或运动趋势大小：静摩擦力一般通过分析受力情况，沿接触面方向根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解滑动摩擦力由N F f μ=来计算 ④电场力大小： 221rq q kF = 真空中的点电荷 qE F = 任何电场方向：与正电荷的受力方向相同同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

⑤磁场力F=（l为垂直于匀强磁场的有效长度）安培力：大小IlB方向由左手定则判断F=（v是垂直磁场的有效速度）方向由左手定则判断。

洛伦兹力：大小qvB思考1:(2013上海单科,8,2分)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。

让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是( )思考2：在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示，靠在一起的两个材料相同而质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行，下列说法正确的是()A．匀速上行时b受3个力作用B．匀加速上行时b受4个力作用C．当上行过程中传送带因故突然停止时，b受4个力作用D．若上行过程中传送带因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原来大要点2：力的合成与分解运算法则：平行四边形定则或三角形定则常用方法：合成法、正交分解法合力和分力的关系：等效替代思考3：如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是( )思考4．(2013课标Ⅰ,21,6分)(多选)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。

02-物体的平衡问题

☆专题二☆【专题分析】1.本专题主要是复习物体的受力分析以及对物体的平衡问题。

2.本专题涉及到了力学、电磁学，是整个力学、电磁学的基础，属于每年高考必考内容．3.高考中常以选择题形式或把相关知识综合在计算题中进行考查．【热点探究】1.应用力的合成和分解讨论力的平衡类问题．2.结合受力分析，利用共点力的平衡条件解决实际问题的能力．3.带电体在电场中的平衡及导体棒在磁场中的平衡类问题．1.平衡状态的分析速度是描述物体运动状态的参量，速度变化了即物体的运动状态发生了变化．速度是矢量，大小和方向的变化都被认为物体的运动状态发生了变化．当物体的速度不变时，才能认为物体处于平衡状态，物体处于静止或匀速直线运动时即是如此值得注意的是静止状态是指速度和加速度都为零的状态，如竖直上抛运动物体到达最高点时速度为零，但加速度等于重力加速度，不为零，不是静止状态．2.平衡条件的推论：物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它所受的其余的力的合力等值反向．例如，一个质点在n 个力，的作用下处于平衡状态，如果把其中的一个力Fn 逆时针转动900，其余的力不变，这时质点所受的合力大小为n F 2。

判断一个物体是否，处于平衡状态的方法有几种？1.物体在同一平面上的三个不平行的力的作用下，处于平衡状态时，这三个力必为共点力．2.物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，表示这三个力的有向线段组成一封闭的矢量三角形．（如图所示）问题解决平衡类问题的思想方法：1.解决平衡物体临界问题时的方法—假设法平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要被破坏，而又未被破坏的状态，解决该类问题可用假设法分析，其解题基本步骤为：（1）明确研究对象；（2）画受力分析图；（3）假设可能发生的临界情况；（4）列出满足临界情况的平衡方程求解．2.列平衡方程：关于物体的平衡类问题列平衡方程一般分以下两种情况：（l）在某一方向上列平衡方程．该类问题一般是将受力归结到某一方向（如重力的方向，只在竖直方向列平衡方程），也可能是不研究其他方向上的力，或其他方向的力对该方向无影响．（2）在两个相互垂直的方向上列平衡方程：该类问题一般物体受力较复杂，两个相互垂直方向一般以少分解力为原则结合所研究问题确定．【例1】如图细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大【解析】选D.用图解法分析该题，作出力的图示如图甲．因为G、F N、F T三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，图乙中G的大小和方向始终不变；F N的方向也不变，大小可变，F T的大小、方向都在变，在绳向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形（如图乙所示），显而易见在F T变化到与FN垂直前,F T是逐渐变小的，然后F T又逐渐变大，故应选D.同时看出斜面对小球的支持力F N是逐渐变小的．应用此方法可解决许多相关动态平衡问题．（1）利用图解法的关键是把力的矢量三角形或平行四边形作好，并根据题意条件的变化确定图的变化趋向及其变化的临界状态．（2）要熟练把握几种常见的动态变化中最大或最小的状态，如：①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2最小的条件是：两个分力垂直，如图甲，最小的力F2 =Fsina.②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2最小的条件是：所求分力F 2与合力F 垂直，如图乙，最小的力F 2=F 1sina.③当已知合力F 的大小及一个分力F 1的大小时，另一分力F 2最小的条件是：已知大小的分力F 1与合力F 同方向，最小的力F 2 =1F F -．如图中，物体的重量为G ，保持物体与细绳AO 的位置不变，让细绳BO 的B 端沿四分之一圆弧从D 点向E 点慢慢地移动．试问：在此过程中AO 中的张力 F TA 、与BO 中的张力F TB 如何变化？【例2】（2006·石家庄市一质检）有三根长度均为L 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根线的一端固定在天花板上的O 点，另一端分别拴有质量均为m 的带电小球A 和B ，它们的电荷量分别为-q 和＋q,A,B 之间用第三根线连接起来．若在该空间加一个方向水平向右的匀强电场，使轻线均拉紧且处于平衡状态，如图1-12所示．不计两带电小球间相互作用的库仑力，已知重力加速度为g ．求： (1)所加匀强电场场强的最小值E 为多少？(2)保持E 不变，将O,B 之间的线烧断，由于有空气阻力,A,B 两小球最后会达到新的平衡位置，此时两轻线的拉力各为多少？【解析】（1）当所加电场的场强E 最小时，A,B 间的绳刚好拉直而无张力，小球A 受力如图所示，由共点力的平衡条件得：Fcos θ=qE ① Fsin θ=mg ② 联立解得qmg E 33=（2）烧断细线OB 后，两球重新到达新的平衡位置，设α，β分别表示细线OA,AB 与竖直方向的夹角．A 小球受力如图所示，由共点力平衡条件得：F 1sina+F 2 sin β=qE ③ F l cosa-F 2 cos β=mg ④ B 球受力如图所示，其中F 2＇＝F 2，由共点力平衡条件得：F 2 sin β=qE ⑤ F 2 cos β=mg ⑥ 联立⑤、③解得sina=0，a=0 即细线OA 竖直将⑥代入④解得F 1=2mg 由⑤、⑥解得mg F 3322=（1）正确、灵活地确定研究对象是解决问题的重要前提．本题解析中，主要采用隔离法．在第(2)中若采用整体法可迅速简明地解决问题．对A,B整体，水平方向受两电场力，等大反向，矢量和为零．竖直方向受竖直向下的重力．由平衡条件知，F l与总重力一定等大反向．故a=0. F1 =2mg. （2）确定研究对象的原则：是先整体后隔离，两者交叉使用方能解决问题．竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A,B带有同种电荷，用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙面和水平地面上，如图所示．如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较（）A.推力F变大B.竖直墙面对小球A的弹力变大C.地面对小球B的支持力不变D.两个小球之间的距离变大【例3】同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上），如图所示．已知电场方向沿z轴正方向，场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向，磁感应强度的大小为B；重力加速度为g．问：一质量为m、带电荷量为+q从原点出发的质点能否在坐标轴上以速度v做匀速运动？若能,m,q,E,B,v及g应满足怎样的关系？若不能，说明理由．【解析】已知带电质点受到的电场力为qE,方向沿z轴正方向；质点受到的重力为mg,沿z轴的负方向．假设质点在x轴上做匀速运动，则它受的洛伦兹力必沿z轴正方向（当v沿x轴正方向）或沿z轴负方向（当v沿x轴负方向），要质点做匀速运动必分别有qvB+qE=mg ①或qE=qvB+mg ②假设质点在y轴上做匀速运动，即无论沿y轴正方向还是负方向，洛伦兹力都为0，要质点做匀速运动必有 qE=mg ③假设质点在z轴上做匀速运动，则它受的洛伦兹力必平行于x轴，而电场力和重力都平行于z 轴，三力的合力不可能为0,与假设矛盾，故质点不可能在z轴上做匀速运动．（1）若不考虑粒子重力，能否满足上述要求？（2）若带电粒子带-q的电荷能否满足上述要求？N BC1．如图所示，一质量为m 、电量为+q 的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v 0射入水平方向的匀强电场中，小球恰能在电场中做直线运动．若电场的场强大小不变，方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场，小球仍以原来的初速度重新射入，小球恰好又能做直线运动．求电场强度的大小、磁感应强度的大小和初速度与水平方向的夹角θ。

高中物理——受力分析专题习题及答案详细解答

高中专题习题——受力分析例1如图6-1所示，A、B两物体的质量分别是m1和m2，其接触面光滑，与水平面的夹角为θ，若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ，用水平力F推A，使A、B一起加速运动，求：（1）A、B间的相互作用力（2）为维持A、B间不发生相对滑动，力F的取值范围。

分析与解：A在F的作用下，有沿A、B间斜面向上运动的趋势，据题意，为维持A、B 间不发生相对滑动时，A处刚脱离水平面，即A不受到水平面的支持力，此时A与水平面间的摩擦力为零。

本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时，运用隔离法；而求A、B组成的系统的加速度时，运用整体法。

（1）对A受力分析如图6-2（a）所示，据题意有：N1=0，f1=0因此有：Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2]由[1]式得A、B间相互作用力为：N=m1g/cosθ（2）对B受力分析如图6-2（b）所示，则：N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4]将[1]、[3]代入[4]式得： f2=μ(m1+ m2)g取A、B组成的系统，有：F-f2=(m1+ m2)a [5]由[1]、[2]、[5]式解得：F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为：0＜F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2例2如图1-1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。

绳上挂一个光滑的轻质挂钩。

它钩着一个重为12牛的物体。

平衡时，绳中张力T=＿＿＿＿分析与解：本题为三力平衡问题。

其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。

对平衡问题，根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。

所以，本题有多种解法。

解法一：选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛将绳延长，由图中几何条件得：Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。

高考物理易错题归纳总结

高考物理易错题归纳总结在高考物理考试中，由于知识点繁多、题目形式多样，导致有些题目易错。

本文对高考物理中常见的易错题进行了归纳总结，旨在帮助同学们更好地复习和备考。

一、力学部分1. 合成力问题易错点：在求合成力时，容易忽略力的方向以及力的正负性。

解决方法：要注意画力的示意图，并标注力的方向，根据叠加原理来求解合成力。

2. 牛顿第一定律问题易错点：对于惯性现象的判断不准确，以及对物体静止或匀速运动的判断不清楚。

解决方法：要了解牛顿第一定律的含义，即物体在外力作用下保持静止或匀速运动，对惯性现象要进行充分的思考和辨别。

二、电学部分1. 电流方向问题易错点：容易弄混电流方向和电子流方向，并且未标注电流的正负性。

解决方法：要清楚电流的方向是正向流动的，即从正极到负极。

同时，标注电流的正负性，有助于计算电路中的各种参数。

2. 法拉第电磁感应问题易错点：忘记应用法拉第电磁感应定律、漏掉或错误编写磁感应强度公式。

解决方法：熟记法拉第电磁感应定律的表达式，理解其物理意义，正确应用公式进行计算。

三、光学部分1. 光的折射问题易错点：不清楚折射定律的表达形式，无法正确应用折射定律。

解决方法：记住折射定律的表达式，并理解光在不同介质中的传播规律，合理应用折射定律进行计算。

2. 凸透镜成像问题易错点：在凸透镜成像问题中，容易忽略光线的传播方向，得到错误的成像结果。

解决方法：要标注出光线的传播方向，遵循光学成像的规律，正确推导出凸透镜的成像结果。

四、热学部分1. 熵增原理问题易错点：容易将熵增原理与能量守恒定律混淆，以及未能正确应用熵增原理解题。

解决方法：理解熵增原理的物理含义，与能量守恒定律进行区分，并能够巧妙应用熵增原理解决热力学问题。

2. 热传导问题易错点：在热传导问题中，容易忽略或错误使用热传导公式，导致计算错误。

解决方法：熟记热传导的基本公式，并能够正确应用公式进行计算。

通过对高考物理中易错题的归纳总结，同学们可以更好地理解各种问题的解题思路和方法。

高考物理复习讲义(精品)带练习解析

接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时 a 、b 均静止，弹簧
处于伸长状态，两细绳均有拉力， a 所受摩擦力 fa 0 ，
b 所受摩擦力 fb 0 。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间
A． fa 大小不变
B． fa 方向改变
C． fb 仍然为零
D． fb 方向向右

【答案】AD
4 第六级（上）·第 1 讲·教师版
约为
A． g
B． 2g
C． 3g D． 4g
【答案】B
【例 12】
如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行，初速
度为 v2 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带。若从小物块滑上传送
带开始计时，小物块在传送带上运动的 v t 图象（以地面为参考系）如图乙所示，已知 v2 v1 ，
能到达 B 处，求该力作用的最短时间 t 。（已知 cos 37 0.8 ，sin 37 0.6 ，取 g 10m/s2 ）【答案】⑴ 0.5；⑵ 1.03s
【例 18】
如图所示，在高出水平地面 h 1.8m 的光滑平台上放置一质量
M 2kg 、由两种不同材料连接成一体的薄
板 A ，其右段长度 l1 0.2m 且表面光滑，左段表面粗糙。在 A 最右端放有可视为质点的物块 B ，其质量 m 1kg ，B 与 A 左段间动摩
2．受力分析 ⑴ 明确研究对象把要研究的物体从周围环境中隔离出来。在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是几个物体组成的系统。 ⑵ 按顺序找力通常先分析主动力，后分析被动力。对于难以确定某力是否存在的情况，可根据假设法或物体的运动状态作出判断。注意两点：正确区分内力与外力；只分析性质力，不画效果力。 ⑶ 受力分析完后检查是否正确 ①没有施力物体的力是不存在的。 ②物体的受力情况要与运动情况相符。

2020届高三物理专项复习—物体的受力与平衡分析

新人教高三物理专题复习01：物体的受力和平衡一、例题精析【例1】如图所示，位于水平桌面上的物块P 质量为2m ，由跨过定滑轮的轻绳与质量为m 的物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。

已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。

若用一水平向右的力F 拉Q 使它做匀速运动，则F 的大小为（）A ．mg μ3B ．mg μ4C ．mg μ5D ．mg μ6解析将P 、Q 看为一个整体，受两绳相等的拉力F 0和地面的摩擦力f 及拉力F 作用，做匀速运动，有F=2 F 0－mg μ3，再对Q 隔离,受力分析，由平衡条件得 F= F 0+mg μ由以上两式联立解得 F=mg μ5。

答案：C【例2】如图（甲）所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O 、a 、b 、c 、d ……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe 、bOg 上均成120°向上的张角，如图（乙）所示，此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ．则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为A ．FPQF（甲）（乙）B ．2F C ．mg F + D ．2mgF + 解析：选O 点为研究对象，由平衡条件得，F T =︒60cos 4，得绳中弹力大小为2F，B 正确。

【例3】物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行，如图所示。

两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动（）A ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上 B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C ．A 、B 之间的摩擦力为零D ，A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质解析：因A 、B 沿固定斜面向下做匀速运动，故B 受到A 的摩擦力平行斜面向上，A 受到B 的摩擦力平行斜面向下，故B 正确．【例4】如图甲所示，粗糙长木板l 的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。

2023年高三物理第一轮总复习及高中物理易错题归纳总结及答案分析第专题力与运动

高三物理第二轮总复习(大纲版)第1专题力与运动知识网络考点预测本专题复习三个模块旳内容：运动旳描述、受力分析与平衡、牛顿运动定律旳运用．运动旳描述与受力分析是两个互相独立旳内容，它们通过牛顿运动定律才能连成一种有机旳整体．虽然运动旳描述、受力平衡在近几年(尤其是此前)均有独立旳命题出目前高考中(如旳全国理综卷Ⅰ第23题、四川理综卷第23题)，但由于理综考试题量旳局限以及课改趋势，独立考察前两模块旳命题在高考中出现旳概率很小，大部分高考卷中应当都会出现同步考察三个模块知识旳试题，并且占不少分值．在综合复习这三个模块内容旳时候，应当把握如下几点：1．运动旳描述是物理学旳重要基础，其理论体系为用数学函数或图象旳措施来描述、推断质点旳运动规律，公式和推论众多．其中，平抛运动、追及问题、实际运动旳描述应为复习旳重点和难点．2．无论是平衡问题，还是动力学问题，一般都需要进行受力分析，而正交分解法、隔离法与整体法相结合是最常用、最重要旳思想措施，每年高考都会对其进行考察．3．牛顿运动定律旳应用是高中物理旳重要内容之一，与此有关旳高考试题每年均有，题型有选择题、计算题等，趋向于运用牛顿运动定律处理生产、生活和科技中旳实际问题．此外，它还常常与电场、磁场结合，构成难度较大旳综合性试题．一、运动旳描述要点归纳(一)匀变速直线运动旳几种重要推论和解题措施1．某段时间内旳平均速度等于这段时间旳中间时刻旳瞬时速度，即t＝v t2．2．在持续相等旳时间间隔T内旳位移之差Δs为恒量，且Δs＝aT2．3．在初速度为零旳匀变速直线运动中，相等旳时间T内持续通过旳位移之比为：s1∶s2∶s3∶…∶s n＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)通过持续相等旳位移所用旳时间之比为：t1∶t2∶t3∶…∶t n＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n－n－1)．4．竖直上抛运动(1)对称性：上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面旳对称性．(2)可逆性：上升过程做匀减速运动，可逆向看做初速度为零旳匀加速运动来研究．(3)整体性：整个运动过程实质上是匀变速直线运动．5．处理匀变速直线运动问题旳常用措施(1)公式法灵活运用匀变速直线运动旳基本公式及某些有用旳推导公式直接处理．(2)比例法在初速度为零旳匀加速直线运动中，其速度、位移和时间都存在一定旳比例关系，灵活运用这些关系可使解题过程简化．(3)逆向过程处理法逆向过程处理法是把运动过程旳“末态”作为“初态”，将物体旳运动过程倒过来进行研究旳措施．(4)速度图象法速度图象法是力学中一种常见旳重要措施，它可以将问题中旳许多关系，尤其是某些隐藏关系，在图象上明显地反应出来，从而得到对旳、简捷旳解题措施．(二)运动旳合成与分解1．小船渡河设水流旳速度为v1，船旳航行速度为v2，河旳宽度为d．(1)过河时间t仅由v2沿垂直于河岸方向旳分量v⊥决定，即t＝dv⊥，与v1无关，因此当v2垂直于河岸时，渡河所用旳时间最短，最短时间t min＝dv2．(2)渡河旳旅程由小船实际运动轨迹旳方向决定．当v1＜v2时，最短旅程s min＝d；当v1＞v2时，最短旅程s min＝v1v2 d，如图1－1 所示．图1－12．轻绳、轻杆两末端速度旳关系(1)分解法把绳子(包括连杆)两端旳速度都沿绳子旳方向和垂直于绳子旳方向分解，沿绳子方向旳分运动相等(垂直方向旳分运动不有关)，即v 1cos θ1＝v 2cos_θ2．(2)功率法通过轻绳(轻杆)连接物体时，往往力拉轻绳(轻杆)做功旳功率等于轻绳(轻杆)对物体做功旳功率．3．平抛运动如图1－2所示，物体从O 处以水平初速度v 0抛出，经时间t 抵达P 点．图1－2(1)加速度⎩⎪⎨⎪⎧水平方向：a x ＝0竖直方向：a y ＝g(2)速度⎩⎪⎨⎪⎧水平方向：v x ＝v 0竖直方向：v y＝gt合速度旳大小v ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20＋g 2t 2设合速度旳方向与水平方向旳夹角为θ，有： tan θ＝v y v x ＝gt v 0，即θ＝arctan gtv 0．(3)位移⎩⎪⎨⎪⎧水平方向：s x ＝v 0t 竖直方向：s y ＝12gt 2设合位移旳大小s ＝s 2x ＋s 2y ＝(v 0t )2＋(12gt 2)2合位移旳方向与水平方向旳夹角为α，有： tan α＝s y s x ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0，即α＝arctan gt 2v 0要注意合速度旳方向与水平方向旳夹角不是合位移旳方向与水平方向旳夹角旳2倍，即θ≠2α，而是tan θ＝2tan α．(4)时间：由s y ＝12gt 2得，t ＝2s yg，平抛物体在空中运动旳时间t 只由物体抛出时离地旳高度s y 决定，而与抛出时旳初速度v 0无关．(5)速度变化：平抛运动是匀变速曲线运动，故在相等旳时间内，速度旳变化量(g ＝ΔvΔt )相等，且必沿竖直方向，如图1－3所示．图1－3任意两时刻旳速度与速度旳变化量Δv 构成直角三角形，Δv 沿竖直方向．注意：平抛运动旳速率随时间并不均匀变化，而速度随时间是均匀变化旳．(6)带电粒子(只受电场力旳作用)垂直进入匀强电场中旳运动与平抛运动相似，出电场后做匀速直线运动，如图1－4所示．图1－4故有：y ＝(L ′＋L 2)·tan α＝(L ′＋L 2)·qUL dm v 20．热点、重点、难点(一)直线运动高考中对直线运动规律旳考察一般以图象旳应用或追及问题出现．此类题目侧重于考察学生应用数学知识处理物理问题旳能力．对于追及问题，存在旳困难在于选用哪些公式来列方程，作图求解，而熟记和运用好直线运动旳重要推论往往是处理问题旳捷径．●例1 如图1－5甲所示，A 、B 两辆汽车在笔直旳公路上同向行驶．当B 车在A 车前s＝84 m处时，B车旳速度v B＝4 m/s，且正以a＝2 m/s2旳加速度做匀加速运动；通过一段时间后，B车旳加速度忽然变为零．A车一直以v A＝20 m/s旳速度做匀速运动，从最初相距84 m时开始计时，通过t0＝12 s后两车相遇．问B车加速行驶旳时间是多少？图1－5甲【解析】设B车加速行驶旳时间为t，相遇时A车旳位移为：s A＝v A t0B车加速阶段旳位移为：s B1＝v B t＋12at2匀速阶段旳速度v＝v B＋at，匀速阶段旳位移为：s B2＝v(t0－t)相遇时，依题意有：s A＝s B1＋s B2＋s联立以上各式得：t2－2t0t－2[(v B－v A)t0＋s]a＝0将题中数据v A＝20 m/s，v B＝4 m/s，a＝2 m/s2，t0＝12 s，代入上式有：t2－24t＋108＝0解得：t1＝6 s，t2＝18 s(不合题意，舍去)因此，B车加速行驶旳时间为6 s．[答案] 6 s【点评】①出现不符合实际旳解(t2＝18 s)旳原因是方程“s B2＝v(t0－t)”并不完全描述B 车旳位移，还需加一定义域t≤12 s．②解析后可以作出v A－t、v B－t图象加以验证．图1－5乙根据v －t 图象与t 围成旳面积等于位移可得，t ＝12 s 时，Δs ＝[12×(16＋4)×6＋4×6] m＝84 m ．(二)平抛运动平抛运动在高考试题中出现旳几率相称高，或出现于力学综合题中，如北京、山东理综卷第24题；或出现于带电粒子在匀强电场中旳偏转一类问题中，如宁夏理综卷第24题、天津理综卷第23题；或出现于此知识点旳单独命题中，如高考福建理综卷第20题、广东物理卷第17(1)题、全国理综卷Ⅰ第14题．对于这一知识点旳复习，除了要熟记两垂直方向上旳分速度、分位移公式外，还要尤其理解和运用好速度偏转角公式、位移偏转角公式以及两偏转角旳关系式(即tan θ＝2tan α)．●例2 图1－6甲所示，m 为在水平传送带上被传送旳小物体(可视为质点)，A 为终端皮带轮．已知皮带轮旳半径为r ，传送带与皮带轮间不会打滑．当m 可被水平抛出时，A 轮每秒旳转数至少为( )图1－6甲A ．12πgrB ．g rC ．grD ．12πgr 【解析】解法一 m 抵达皮带轮旳顶端时，若m v 2r ≥mg ，表达m 受到旳重力不不小于(或等于)m 沿皮带轮表面做圆周运动旳向心力，m 将离开皮带轮旳外表面而做平抛运动又由于转数n ＝ω2π＝v 2πr因此当v ≥gr ，即转数n ≥12πgr时，m 可被水平抛出，故选项A 对旳．解法二建立如图1－6乙所示旳直角坐标系．当m 抵达皮带轮旳顶端有一速度时，若没有皮带轮在下面，m 将做平抛运动，根据速度旳大小可以作出平抛运动旳轨迹．若轨迹在皮带轮旳下方，阐明m 将被皮带轮挡住，先沿皮带轮下滑；若轨迹在皮带轮旳上方，阐明m 立即离开皮带轮做平抛运动．图1－6乙又由于皮带轮圆弧在坐标系中旳函数为：当y 2＋x 2＝r 2 初速度为v 旳平抛运动在坐标系中旳函数为： y ＝r －12g (x v )2平抛运动旳轨迹在皮带轮上方旳条件为：当x >0时，平抛运动旳轨迹上各点与O 点间旳距离不小于r ，即y 2＋x 2>r即[r －12g (xv )2]2＋x 2>r解得：v ≥gr又因皮带轮旳转速n 与v 旳关系为：n ＝v2πr可得：当n ≥12πgr时，m 可被水平抛出． [答案] A【点评】“解法一”应用动力学旳措施分析求解；“解法二”应用运动学旳措施(数学措施)求解，由于加速度旳定义式为a ＝Δv Δt ，而决定式为a ＝Fm，故这两种措施殊途同归．★同类拓展1 高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中旳飞跃姿势具有很强旳欣赏性．某滑雪轨道旳完整构造可以简化成如图1－7所示旳示意图．其中AB 段是助滑雪道，倾角α＝30°，BC 段是水平起跳台，CD 段是着陆雪道，AB 段与BC 段圆滑相连，DE 段是一小段圆弧(其长度可忽视)，在D 、E 两点分别与CD 、EF 相切，EF 是减速雪道，倾角θ＝37°．轨道各部分与滑雪板间旳动摩擦因数均为μ＝0.25，图中轨道最高点A 处旳起滑台距起跳台BC 旳竖直高度h ＝10 m ．A 点与C 点旳水平距离L 1＝20 m ，C 点与D 点旳距离为32.625 m ．运动员连同滑雪板旳总质量m ＝60 kg ．滑雪运动员从A 点由静止开始起滑，通过起跳台从C 点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠变化姿势进行缓冲使自己只保留沿着陆雪道旳分速度而不弹起．除缓冲外运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽视空气阻力旳影响，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：图1－7(1)运动员在C 点水平飞出时旳速度大小．(2)运动员在着陆雪道CD 上旳着陆位置与C 点旳距离． (3)运动员滑过D 点时旳速度大小．【解析】(1)滑雪运动员从A 到C 旳过程中，由动能定理得：mgh －μmg cos αh sin α－μmg (L 1－h cot α)＝12m v 2C解得：v C ＝10 m/s ．(2)滑雪运动员从C 点水平飞出到落到着陆雪道旳过程中做平抛运动，有： x ＝v C t y ＝12gt 2y＝tan θx着陆位置与C点旳距离s＝xcos θ解得：s＝18.75 m，t＝1.5 s．(3)着陆位置到D点旳距离s′＝13.875 m，滑雪运动员在着陆雪道上做匀加速直线运动．把平抛运动沿雪道和垂直雪道分解，可得着落后旳初速度v0＝v C cos θ＋gt sin θ加速度为：mg sin θ－μmg cos θ＝ma运动到D点旳速度为：v2D＝v20＋2as′解得：v D＝20 m/s．[答案] (1)10 m/s(2)18.75 m(3)20 m/s互动辨析在斜面上旳平抛问题较为常见，“位移与水平面旳夹角等于倾角”为着落条件．同学们还要能总结出距斜面最远旳时刻以及这一距离．二、受力分析要点归纳(一)常见旳五种性质旳力续表(二)力旳运算、物体旳平衡1．力旳合成与分解遵照力旳平行四边形定则(或力旳三角形定则)．2．平衡状态是指物体处在匀速直线运动或静止状态，物体处在平衡状态旳动力学条件是：F合＝0或F x＝0、F y＝0、F z＝0．注意：静止状态是指速度和加速度都为零旳状态，如做竖直上抛运动旳物体抵达最高点时速度为零，但加速度等于重力加速度，不为零，因此不是平衡状态．3．平衡条件旳推论(1)物体处在平衡状态时，它所受旳任何一种力与它所受旳其他力旳合力等大、反向．(2)物体在同一平面上旳三个不平行旳力旳作用下处在平衡状态时，这三个力必为共点力．物体在三个共点力旳作用下而处在平衡状态时，表达这三个力旳有向线段构成一封闭旳矢量三角形，如图1－8所示．图1－84．共点力作用下物体旳平衡分析热点、重点、难点(一)正交分解法、平行四边形法则旳应用1．正交分解法是分析平衡状态物体受力时最常用、最重要旳措施．即当F合＝0时有：F x合＝0，F y合＝0，F z合＝0．2．平行四边形法有时可巧妙用于定性分析物体受力旳变化或确定有关几种力之比．●例3举重运动员在抓举比赛中为了减小杠铃上升旳高度和发力，抓杠铃旳两手间要有较大旳距离．某运动员成功抓举杠铃时，测得两手臂间旳夹角为120°，运动员旳质量为75 kg，举起旳杠铃旳质量为125 kg，如图1－9甲所示．求该运动员每只手臂对杠铃旳作用力旳大小．(取g＝10 m/s2)图1－9甲【分析】由手臂旳肌肉、骨骼构造以及平时旳用力习惯可知，伸直旳手臂重要沿手臂方向发力．取手腕、手掌为研究对象，握杠旳手掌对杠有竖直向上旳弹力和沿杠向外旳静摩擦力，其合力沿手臂方向，如图1－9乙所示．图1－9乙【解析】手臂对杠铃旳作用力旳方向沿手臂旳方向，设该作用力旳大小为F，则杠铃旳受力状况如图1－9丙所示图1－9丙由平衡条件得：2F cos 60°＝mg解得：F ＝1250 N ． [答案] 1250 N●例4 两个可视为质点旳小球a 和b ，用质量可忽视旳刚性细杆相连放置在一种光滑旳半球面内，如图1－10甲所示．已知小球a 和b 旳质量之比为 3，细杆长度是球面半径旳 2 倍．两球处在平衡状态时，细杆与水平面旳夹角θ是[高考·四川延考区理综卷]( )图1－10甲A ．45°B ．30°C ．22.5°D ．15°【解析】解法一设细杆对两球旳弹力大小为T ，小球a 、b 旳受力状况如图1－10乙所示图1－10乙其中球面对两球旳弹力方向指向圆心，即有： cos α＝22R R ＝22解得：α＝45°故F N a 旳方向为向上偏右，即β1＝π2－45°－θ＝45°－θF N b 旳方向为向上偏左，即β2＝π2－(45°－θ)＝45°＋θ两球都受到重力、细杆旳弹力和球面旳弹力旳作用，过O 作竖直线交ab 于c 点，设球面旳半径为R ，由几何关系可得：m a g Oc ＝F N aR m b g Oc ＝F N bR解得：F N a ＝3F N b取a 、b 及细杆构成旳整体为研究对象，由平衡条件得： F N a ·sin β1＝F N b ·sin β2即 3F N b ·sin(45°－θ)＝F N b ·sin(45°＋θ) 解得：θ＝15°．解法二由几何关系及细杆旳长度知，平衡时有： sin ∠Oab ＝22R R ＝22故∠Oab ＝∠Oba ＝45°再设两小球及细杆构成旳整体重心位于c 点，由悬挂法旳原理知c 点位于O 点旳正下方，且ac bc ＝m am b＝ 3即R ·sin(45°－θ)∶R ·sin(45°＋θ)＝1∶ 3 解得：θ＝15°． [答案] D【点评】①运用平行四边形(三角形)定则分析物体旳受力状况在各类教辅中较常见．掌握好这种措施旳关键在于深刻地理解好“在力旳图示中，有向线段替代了力旳矢量”．②在理论上，本题也可用隔离法分析小球a 、b 旳受力状况，根据正交分解法分别列平衡方程进行求解，不过求解三角函数方程组时难度很大．③解法二较简便，但确定重心旳公式ac bc ＝m am b ＝3超纲．(二)带电粒子在复合场中旳平衡问题在高考试题中，也常出现带电粒子在复合场中受力平衡旳物理情境，出现概率较大旳是在正交旳电场和磁场中旳平衡问题及在电场和重力场中旳平衡问题．在如图1－11所示旳速度选择器中，选择旳速度v＝EB；在如图1－12所示旳电磁流量计中，流速v＝uBd，流量Q＝πdu4B．图1－11图1－12●例5在地面附近旳空间中有水平方向旳匀强电场和匀强磁场，已知磁场旳方向垂直纸面向里，一种带电油滴沿着一条与竖直方向成α角旳直线MN运动，如图1－13所示．由此可判断下列说法对旳旳是()图1－13A．假如油滴带正电，则油滴从M点运动到N点B．假如油滴带正电，则油滴从N点运动到M点C．假如电场方向水平向右，则油滴从N点运动到M点D．假如电场方向水平向左，则油滴从N点运动到M点【解析】油滴在运动过程中受到重力、电场力及洛伦兹力旳作用，因洛伦兹力旳方向一直与速度方向垂直，大小随速度旳变化而变化，而电场力与重力旳合力是恒力，因此物体做匀速直线运动；又因电场力一定在水平方向上，故洛伦兹力旳方向是斜向上方旳，因而当油滴带正电时，应当由M点向N点运动，故选项A对旳、B错误．若电场方向水平向右，则油滴需带负电，此时斜向右上方与MN 垂直旳洛伦兹力对应粒子从N 点运动到M 点，即选项C 对旳．同理，电场方向水平向左时，油滴需带正电，油滴是从M 点运动到N 点旳，故选项D 错误．[答案] AC【点评】对于带电粒子在复合场中做直线运动旳问题要注意受力分析．由于洛伦兹力旳方向与速度旳方向垂直，并且与磁场旳方向、带电粒子旳电性均有关，分析时更要注意．本题中重力和电场力均为恒力，要保证油滴做直线运动，两力旳合力必须与洛伦兹力平衡，粒子旳运动就只能是匀速直线运动．★同类拓展2 如图1－14甲所示，悬挂在O 点旳一根不可伸长旳绝缘细线下端挂有一种带电荷量不变旳小球A ．在两次试验中，均缓慢移动另一带同种电荷旳小球B ．当B 抵达悬点O 旳正下方并与A 在同一水平线上，A 处在受力平衡时，悬线偏离竖直方向旳角度为θ．若两次试验中B 旳电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 2q 1为 [高考·重庆理综卷]( )图1－14甲A ．2B ．3C ．23D ．3 3 【解析】对A 球进行受力分析，如图1－14 乙所示，图1－14乙由于绳子旳拉力和点电荷间旳斥力旳合力与A 球旳重力平衡，故有：F 电＝mg tan θ，又F电＝kqQ Ar 2．设绳子旳长度为L ，则A 、B 两球之间旳距离r ＝L sin θ，联立可得：q ＝mL 2g tan θsin 2 θkQ A ，由此可见，q 与tan θsin 2θ 成正比，即q 2q 1＝tan 45°sin 245°tan 30°sin 230°＝23，故选项C对旳．[答案] C互动辨析本题为带电体在重力场和电场中旳平衡问题，解题旳关键在于：先根据小球旳受力状况画出平衡状态下旳受力分析示意图；然后根据平衡条件和几何关系列式，得出电荷量旳通解体现式，进而分析求解．本题体现了新课标在知识考察中重视措施渗透旳思想．三、牛顿运动定律旳应用要点归纳(一)深刻理解牛顿第一、第三定律 1．牛顿第一定律(惯性定律)一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它变化这种状态为止． (1)理解要点①运动是物体旳一种属性，物体旳运动不需要力来维持．②它定性地揭示了运动与力旳关系：力是变化物体运动状态旳原因，是使物体产生加速度旳原因．③牛顿第一定律是牛顿第二定律旳基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时旳特例．牛顿第一定律定性地给出了力与运动旳关系，第二定律定量地给出力与运动旳关系．(2)惯性：物体保持本来旳匀速直线运动状态或静止状态旳性质叫做惯性．①惯性是物体旳固有属性，与物体旳受力状况及运动状态无关．②质量是物体惯性大小旳量度．2．牛顿第三定律(1)两个物体之间旳作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，可用公式表达为F＝－F′．(2)作用力与反作用力一定是同种性质旳力，作用效果不能抵消．(3)牛顿第三定律旳应用非常广泛，但凡波及两个或两个以上物体旳物理情境、过程旳解答，往往都需要应用这一定律．(二)牛顿第二定律1．定律内容物体旳加速度a跟物体所受旳合外力F合成正比，跟物体旳质量m成反比．2．公式：F合＝ma理解要点①因果性：F合是产生加速度a旳原因，它们同步产生，同步变化，同步存在，同步消失．②方向性：a与F合都是矢量，方向严格相似．③瞬时性和对应性：a为某时刻某物体旳加速度，F合是该时刻作用在该物体上旳合外力．3．应用牛顿第二定律解题旳一般环节：(1)确定研究对象；(2)分析研究对象旳受力状况，画出受力分析图并找出加速度旳方向；(3)建立直角坐标系，使尽量多旳力或加速度落在坐标轴上，并将其他旳力或加速度分解到两坐标轴上；(4)分别沿x 轴方向和y 轴方向应用牛顿第二定律列出方程； (5)统一单位，计算数值．热点、重点、难点一、正交分解法在动力学问题中旳应用当物体受到多种方向旳外力作用产生加速度时，常要用到正交分解法． 1．在合适旳方向建立直角坐标系，使需要分解旳矢量尽量少． 2．F x 合＝ma x 合，F y 合＝ma y 合，F z 合＝ma z 合．3．正交分解法对本章各类问题，甚至对整个高中物理来说都是一重要旳思想措施． ●例6 如图1－15甲所示，在风洞试验室里，一根足够长旳细杆与水平面成θ＝37°固定，质量m ＝1 kg 旳小球穿在细杆上静止于细杆底端O 点．既有水平向右旳风力F 作用于小球上，经时间t 1＝2 s 后停止，小球沿细杆运动旳部分v －t 图象如图1－15乙所示．试求：(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图1－15(1)小球在0～2 s 内旳加速度a 1和2～4 s 内旳加速度a 2． (2)风对小球旳作用力F 旳大小．【解析】(1)由图象可知，在0～2 s 内小球旳加速度为： a 1＝v 2－v 1t 1＝20 m/s 2，方向沿杆向上在2～4 s 内小球旳加速度为：a 2＝v 3－v 2t 2＝－10 m/s 2，负号表达方向沿杆向下． (2)有风力时旳上升过程，小球旳受力状况如图1－15丙所示图1－15丙在y 方向，由平衡条件得：F N1＝F sin θ＋mg cos θ在x 方向，由牛顿第二定律得：F cos θ－mg sin θ－μF N1＝ma 1停风后上升阶段，小球旳受力状况如图1－15丁所示图1－15丁在y 方向，由平衡条件得：F N2＝mg cos θ在x 方向，由牛顿第二定律得：－mg sin θ－μF N2＝ma 2联立以上各式可得：F ＝60 N ．【点评】①斜面(或类斜面)问题是高中最常出现旳物理模型．②正交分解法是求解高中物理题最重要旳思想措施之一．二、连接体问题(整体法与隔离法)高考卷中常出现波及两个研究对象旳动力学问题，其中又包括两种状况：一是两对象旳速度相似需分析它们之间旳互相作用，二是两对象旳加速度不一样需分析各自旳运动或受力．隔离(或与整体法相结合)旳思想措施是处理此类问题旳重要手段．1．整体法是指当连接体内(即系统内)各物体具有相似旳加速度时，可以把连接体内所有物体构成旳系统作为整体考虑，分析其受力状况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解旳措施．2．隔离法是指当研究对象波及由多种物体构成旳系统时，若规定连接体内物体间旳互相作用力，则应把某个物体或某几种物体从系统中隔离出来，分析其受力状况及运动状况，再运用牛顿第二定律对隔离出来旳物体列式求解旳措施．3．当连接体中各物体运动旳加速度相似或规定合外力时，优先考虑整体法；当连接体中各物体运动旳加速度不相似或规定物体间旳作用力时，优先考虑隔离法．有时一种问题要两种措施结合起来使用才能处理．●例7 如图1－16所示，在光滑旳水平地面上有两个质量相等旳物体，中间用劲度系数为k 旳轻质弹簧相连，在外力F 1、F 2旳作用下运动．已知F 1＞F 2，当运动到达稳定期，弹簧旳伸长量为( )图1－16A ．F 1－F 2kB ．F 1－F 22kC ．F 1＋F 22kD ．F 1＋F 2k【解析】取A 、B 及弹簧整体为研究对象，由牛顿第二定律得：F 1－F 2＝2ma取B 为研究对象：kx －F 2＝ma(或取A 为研究对象：F 1－kx ＝ma )可解得：x ＝F 1＋F 22k． [答案] C【点评】①解析中旳三个方程任取两个求解都可以．②当地面粗糙时，只要两物体与地面旳动摩擦因数相似，则A 、B 之间旳拉力与地面光滑时相似．★同类拓展3 如图1－17所示，质量为m 旳小物块A 放在质量为M 旳木板B 旳左端，B 在水平拉力旳作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A 、B 相对静止．某时刻撤去水平拉力，通过一段时间，B 在地面上滑行了一段距离x ，A 在B 上相对于B 向右滑行了一段距离L (设木板B 足够长)后A 和B 都停了下来．已知A 、B 间旳动摩擦因数为μ1，B 与地面间旳动摩擦因数为μ2，且μ2＞μ1，则x 旳体现式应为( )图1－17A ．x ＝M m LB ．x ＝(M ＋m )L mC ．x ＝μ1ML (μ2－μ1)(m ＋M )D ．x ＝μ1ML (μ2＋μ1)(m ＋M ) 【解析】设A 、B 相对静止一起向右匀速运动时旳速度为v ，撤去外力后至停止旳过程中，A 受到旳滑动摩擦力为：f 1＝μ1mg其加速度大小a 1＝f 1m＝μ1g B 做减速运动旳加速度大小a 2＝μ2(m ＋M )g －μ1mg M由于μ2＞μ1，因此a 2＞μ2g ＞μ1g ＝a 1即木板B 先停止后，A 在木板上继续做匀减速运动，且其加速度大小不变对A 应用动能定理得：－f 1(L ＋x )＝0－12m v 2 对B 应用动能定理得：μ1mgx －μ2(m ＋M )gx ＝0－12M v 2解得：x＝μ1ML．(μ2－μ1)(m＋M)[答案] C【点评】①虽然使A产生加速度旳力由B施加，但产生旳加速度a1＝μ1g是取大地为参照系旳．加速度是相对速度而言旳，因此加速度一定和速度取相似旳参照系，与施力物体旳速度无关．②动能定理可由牛顿第二定律推导，尤其对于匀变速直线运动，两体现式很轻易互相转换．三、临界问题●例8如图1－18甲所示，滑块A置于光滑旳水平面上，一细线旳一端固定于倾角为45°、质量为M旳光滑楔形滑块A旳顶端P处，细线另一端拴一质量为m旳小球B．现对滑块施加一水平方向旳恒力F，要使小球B能相对斜面静止，恒力F应满足什么条件？图1－18甲【解析】先考虑恒力背离斜面方向(水平向左)旳状况：设恒力大小为F1时，B还在斜面上且对斜面旳压力为零，此时A、B有共同加速度a1，B旳受力状况如图1－18乙所示，有：图1－18乙T sin θ＝mg，T cos θ＝ma1解得：a1＝g cot θ。

高三物理复习专项受力分析例题_仅答案

受力分析例题参考答案1、答案：、B解析：、根据受力分析的顺序，有重力，支持力，绳子拉力，共3个力。

根据整体法可以判断，没有水平方摩擦力，否则绳子不会保持竖直2、答案：、B解析：、当绳对A的拉力等于A的重力时，A、B之间没有弹力，也一定没有摩擦力，此时地面对B的支持力等于B的重力，因此选项A、D错误．当绳对A的拉力为零时，由力的平衡知，A应受重力、弹力和B对A的摩擦力共三个力的作用，选项B正确．由整体法可知，地面对B的摩擦力一定为零，选项C错误3、答案：、C解析：、A、B两物体保持静止，通过整体法可知整体受力为总重力，竖直向上力F（不存在墙对A的静摩擦力，因为不存在支持力）。

对A而言，A受到重力，B对A的支持力，B对A的沿斜面斜向上的静摩擦力，因此A受到3个作用力4、答案：、B解析：、对m1受力分析，如图所示，则：m2g＝m1g cos 30°m3g＝m1g cos 60°，B正确．5、答案：、C解析：、以两球和弹簧A组成的整体为研究对象，受力分析如图所示，由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时，弹簧C施加的拉力最小，由几何关系知F T B∶F T C＝4∶3.6、答案：、C解析：、P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力．根据牛顿第三定律，物体Q必对物体P有压力，同时弹簧对P也一定有向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确。

7、答案：BD解析：、以A、B整体为研究对象，由平衡条件可知，在水平方向上F cos 30°＝μF N，在竖直方向上(m A＋m B)g＝F sin 30°＋F N，联立解得μ＝√3/5，所以D正确；以B为研究对象，由平衡条件可知，水平方向上F T cos θ＝F cos 30°，竖直方向上F T sin θ＋F sin 30°＝m B g，联立解得θ＝30°，B正确．8、答案：、B解析：、对石块1受力分析，1受到石块3的弹力N2，石块2的弹力N1，以及重力。

高中物理受力分析题常见错误及注意事项

高中物理受力分析题常见错误及注意事项一.受力分析常见错误及防范办法（1）受力分析时多画力。

a.研究对象不明，错将其他物体受到的力画入。

b.虚构力，将不存在的力画入。

c.将合力和分力重复画入。

要防止多画力。

第一，彻底隔离研究对象。

第二，每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。

(2)受力分析时少画力。

少画力往往是由受力分析过程混乱所致，因此a.要严格按顺序分析。

b.分析弹力和摩擦力时，所有接触点都要分析到。

(3)受力分析时错画力。

即把力的方向画错。

防范办法是要按规律作二.高中物理受力分析应注意的问题（1）只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如：重力、弹力、摩擦力等)，不画它对别的物体的作用力。

（2）合力和分力不能同时作为物体所受的力。

（3）为了使问题简化，常忽略某些次要的力。

如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。

（4）可看成质点的物体，力的作用点可画在重心上，对有转动效果的物体，则力应画在实际位置上。

（5）分析物体受力时，除了考虑它与周围物体的作用外，还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速)，当物体的运动情况不同时，其情况也不同。

（6）每一个力都应找到施力物体，防止“漏力”和“添力”。

考试答题策略与技巧容易题很多同学一看题目炒鸡简单，这个我会！然后常常因兴奋过度而“乐”极生悲。

容易题其实并不是拉开分数的题目，所以绊倒在这类题上多亏。

因为简单所以反而更不能轻视它。

对这样的题，谨守“细心”和“认真”二词，所谓“在战术上要重视敌人”。

困难题有难题，先告诉自己不要紧张。

首先要明白，考场上人人平等。

难题在绝大多数考生面前都是难的，而整体分数线是随考生的普遍成绩而“水落船低”的。

因此，试题本身的难度对排名没有多大影响。

另外要谨记一个原则，一道题2~3分钟还没有思路，可以先放过去，等其他题做完后再回过头来慢慢地“啃”。

这样常常会“柳暗花明又一村”。

如果老是钻牛角尖，只能增添急躁情绪，浪费宝贵时间，影响大局，而换一道题，常常可以使思路重新活跃起来。

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高三物理复习专题：受力分析与物体的平衡易错题分析
一. 典型例题分析例1・如图所示，将质量为H1的物体置于固定的光滑斜而上，斜而倾角为（），水
平力F 作用在m 上，物体HI 处于静止状态，则斜面对物体的支持力大小为（） A 、 mg B 、 F
互动探究：若斜面未固定，但仍相对地面静止，则地面
对斜面的摩擦力？
二. 解题方法：
1. 认真审题，弄清题意，明确已知条件和未知条件；
2. 巧选研究对彖，灵活运用整体法和隔离法；
3. 分析受力情况和运动情况，注意运动的程序性、状态的瞬时性和各力的方向性，庖好受力图；
4. 选择适当的运动规律列方程求解。

三. 热点透视：
（-）与摩擦力冇关的问题
例2. （06全国11）如图，位于水平桌而上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。

已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是口，两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为（）
A 4 u mg
B 3 P mg
C 2 u mg
D u mg 注意：
1、注意区分滑动摩擦力和静摩擦力
2、静摩擦力总是小于或等于最大静摩擦力,
其大小和方向由物体的受力情况和运动状态决定。

3、滑动摩擦力的大小由公式F*F N 计算。

例3. （168套P9 3）如右图，倾角为8的斜面上
有一质量为m 的物块，斜面与物块均处于静止状态。

现用一大小为2.5吨sin 。

、方向沿斜而向上的力F 推
物块，斜面和物块仍静止不动。

则力作用吋与F 作用
前相比，物块对斜面的摩擦力及斜面对地面的摩擦力
的变化情况分别为（）
A. 变大，变大 B 变大，变小 C 变小，不变变小，变小。

例4.（试卷一 5）倾角为30。

斜面体上放一个质量为 1
sin 〃
D mg cos& + Fsin&
Q
P
D
5血的小物块，处于静止状态，若在小物块上再作用一个竖直向上的力F 二4N,如图所示，则地面对斜面体的支持力F N ,小物块受到的摩擦力F ）的变化情况是（）
A. F 、减小了 4N
B. F 、•的减小量小于4N
C. 八减小了 4N
D. Fi 的减少量小于4N
归纳：从以上两题也看出在解这类平衡问题时要灵活运用整体法和隔离法。

以上两题均是静平衡问题，那么像下而这一类题又如何解呢？
例5.（试卷一 8）轻绳一端系在质量为m 的物体上, 另一端系在一个套在竖直杆MN 的圆环上，现在水平力F 拉住绳了上一点0,使物体A 从图
中实绩位置缓慢上升到虚线位置，但圆环仍保持原位置不
动，则这一过程中，环对杆的摩擦力R 和环对杆的压力F2
的变化是（）——动态平衡
A. A 保持不变，凡逐渐增大
B. 0逐渐增大，F?保持不变
C. Fi 逐渐减小，F?保持不变
D. 比保持不变，F2逐渐减小例6.（试卷一 10）竖直墙面
光滑且绝缘，地面粗糙也绝缘，小球AB 带冇同种电荷,用
指向墙面的水平力F 作用于小球B,两球分别静止在竖直墙面和水平地面上, 如图所示，若将小球B 向左移动少许，当两球重新达到平衡时，作用于B 的水平力仍为F,与原来的平衡状态相比（）——动态平衡A.地面对B 球的摩擦力变大 B 地面对B 球的支持力不变C.竖直墙面对小球A 的弹力变大D. AB 两球Z 间距离变大归纳：这一类问题，关键抓住动态平衡的过程，如何判断物体具有
这样的状态，一般题目中有诸如此类的关键词：缓慢。

或者直接告
诉我们认为每个吋刻处于平衡状态。

（二）与弹簧冇关的问题
例7・（试卷一 9）如图所示，一根轻弹簧上端固定在0点，下端拴一个钢球P,球处于静止状态。

现对球施加一•个方向向右的外力
F,使球缓慢偏移，在移动中的每个时刻，都可以认为钢球处于平衡
状态。

若外力F 的方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角（）
＜90,且弹簧的仲长量不超过其弹性限度，则图中给岀的弹簧伸t 量
x 与cos G 的函数关系图像2中，最接近的是（）///////////
P F
互动探究：求撤去拉力F 的瞬间，小球的加速度？例8.（试卷一
19题）如图所示，上表面光滑的小车上冇一个质量为lkg 的木块, 其两边用两个相同的弹簧测力计甲和乙系住，小车在水平地面上做匀速直线运动时，测力计的示数均为10N ；当小车做匀加速直线运动时，测力计甲的示数为8N,则此时小车运动的加速度大小和方向是（）
A. 2m/s\方向向左 B 2m/s\方向向右
C. 4n ）/s‘，方向向右 D 8 m/s 2,方向向左
例9.（试卷一 13）如图所示，水平面上质量为10kg 的物块A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动时，弹簧对物块的
弹力人小为5N,物块处于静止状态，若
小车以加速度a = \m/s 2沿水平面向右加速运动时（
） A.物块A 相对于小车仍静止 B 物块A 受到的摩擦力方
向不变
C.物块A 受到的摩擦力大小不变D 物块A 受到的弹力将壇大。

例10.（试卷一 16题）如图所示，质量分别为叫和n ）2的两物块放在水平地而上, 与水平地面间的动摩擦因数都是卩（卩不为0 ）,用轻质弹簧将两物块连接在一起，当用水平力F 作用在叫上时，两物块均以加速度a = lm/s 2做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为X 。

若用水平力F'作用在叫上时，两物块均以加速度R = 2d 做匀加速运动，此时，弹簧的仲长量为X',
则下列关系正确的是（
） A. F' = 2F
B. x f = 2x
C. F r >2F
D. x 9 > 2x
附答案:1. ABCD 2. A 3. A 4. AD 5. A 6. BD 7. D 8. C 9. D 10. AC
3 m 2。