高中物理 二轮复习 力与平衡

专题一 │ 重点热点探究
AC [解析]、物体B缓慢移动过程中处于动态平衡状 态．对物体A受力分析知，绳子的拉力T的大小总等于物体A的 重力，因此绳子的拉力不变，选项A正确；对物体B受力分 析，将绳对B的拉力T沿水平和竖直方向正交分解，根据平衡 条件知，物体B受到的静摩擦力Ff＝Tcosθ ＝mAgcosθ 随θ的 减小而增大，物体B受到的支持力FN＝mBg－Tsinθ ＝mBg－ mAgsinθ 随θ的减小而增大，选项B错误、C正确；地面对B的 作用力指地面对B的支持力FN和静摩擦力Ff的合力，因二力方 向不变、大小均增大，所以合力增大，选项D错误．
专题一 │ 重点热点探究
A [解析] 对小球受力分析，小球受重力和杆对球的三 个弹力作用，三个弹力 FN 均与杆垂直，设各杆与竖直方向 的夹角为 θ，则三个弹力与竖直方向的夹角为 90°－θ，将 三个弹力沿水平和竖直方向分解，其水平分力大小相等且互 成 120°夹角，即水平方向的合力为零；其竖直分力大小为 Fy＝FNsinθ ，根据物体的平衡条件知 mg＝3FNsinθ ，所以 随着 θ 的增大，FN 逐渐减小．选项 A 正确．
专题一 │ 重点热点探究
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[点评] 选取小球为研究对象进行受力分析， 利用等效替代的物理方法，将小球受到的 不在同一平面的多力平衡问题转化为水平 面和竖直面内的平衡问题，并用力的分解 的方法求解，是解答本题的有效方法．
第一单元 │ 近年高考纵览
近年高考纵览
考点
2012年
2011年 广东卷19， 海南卷5，安 徽卷14，浙 江卷14，江 苏卷1
2010年 全国课标 卷15、18 ，广东卷 13，江苏 卷3
全国课标卷16 受力分析 、24，山东卷 、 17，广东卷16 平衡条件 ，天津卷2， 浙江卷14 整体法与 隔 福建卷17
专题一 │ 重点热点探究
B [解析] 小球受重力、墙面的压力、木板的支持力而 处于静止状态，故墙面的压力、木板的支持力的合力必与重 力等大反向．设木板与竖直墙面的夹角为 θ，由如图所示的 mg 受力分析知，墙对球的压力大小为 FN1＝ ，球对木板的 tanθ mg 压力与木板对球的支持力大小相等，故 FN2＝ .当木板由 sinθ 图示位置缓慢转至水平时，θ 角逐渐增大， FN1、FN2 始终减小，B 正确．
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要点热点探究
► 探究点一 三力平衡 如果物体仅受三个力作用而处于平衡状态，则其中任意 两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反．可根据平行四 边形定则，利用合成法、分解法找到直角三角形、相似三角形， 用三角函数知识求解．
专题一 │ 重点热点探究
例1 [2012·课标全国卷]如图1－1－1所示，一小球放 置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为FN1，球 对木板的压力大小为FN2.以木板与墙连接点所形成的水平直线 为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦， 在此过程中( ) A．FN1始终减小，FN2始终增大 B．FN1始终减小，FN2始终减小 C．FN1先增大后减小，FN2始终减小 D．FN1先增大后减小，FN2先减小后增大 图1－1－1
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考点
2012年
2011年 上海卷22(B)
万有引 广东卷21 力定律
2010年 全国课标卷20， 广东卷20，上 海卷4
山东卷17，福 山东卷18，北京 建卷1，3， 海南卷8， 卷16，浙江卷 重庆卷21， 江苏卷8 20，江苏卷6 湖北卷19， ，福建卷14， 人造卫 ，浙江卷 浙江卷19， 15，天津 全国Ⅱ卷21， 星 广东卷19， 卷3，四 天津卷6，四 天津卷8， 川卷15， 川卷17，安徽 江苏7，北 卷17
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A [解析] 由弹簧秤的示数为4.9 N可知细绳对物体 的拉力大小也为4.9 N，刚好等于物体的重力沿斜面向下的 分力，因此物体在重力、绳子的拉力和斜面的支持力下能 够保持平衡状态，故选项A正确，选项B错误；由平衡条 件，斜面对物体的支持力FN＝mgcos30°＝4.9 3N，方向垂 直斜面向上，故选项C、D错误． ☆一题多变：删去题干中“弹簧秤的示数为4.9 N”， 将选项分别改为：“A.斜面对物体的摩擦力大小可能为零； B.斜面对物体的摩擦力的方向不可能沿斜面向上；C.斜面对 物体的摩擦力的方向一定沿面向下；D.斜面对物体的支持力 大小为4.9 3 N”．
专题一
力与物体的平衡
专题一
力与物体的平衡
专题一 │核心知识重组
核心知识重组
一、几种常见力的比较
力的 产生原因或 作用点 条件 种类
ຫໍສະໝຸດ Baidu
大小 G＝mg 根据二 力平衡 或牛顿 第二定 律判断
方向 竖直向下 与引起形变 的力的方向 相反(压力、 支持力垂直 于接触面；
由于地球的 重力 重心 吸引
直接接触 接触 弹力 、发生弹性 面 形变
专题一 │核心知识重组
四、物体受力分析 1．受力分析的步骤 (1)明确研究对象，研究对象可以是一个点、一个物体或 物体系统等． (2)按顺序找力 ①分析场力，如：重力、电场力、磁场力； ②分析已知外力； ③分析接触力：先分析弹力，后分析摩擦力． (3)画出受力图，每个力都要标明表示力的符号．
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[辨析] 将物体受到的重力沿平行和垂直 斜面方向分解，则垂直斜面方向上斜面对 物体的支持力与重力垂直斜面的分力等大， FN＝mgcos30°＝4.9 N；在平行斜面方向， 因绳的拉力大小不确定，则斜面对物体的 摩擦力的方向可能沿斜面向上、向下或为 零．选项AD正确．
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4．万有引力与天体运动部分：考题命 制出发点为万有引力定律应用、天体运动 的规律等，以考查绕中心天体做圆周运动 的卫星线速度、角速度、周期、加速度等 与轨道半径的关系以及天体质量的计算等 问题为主，关注卫星变轨问题． • 近三年考题中，高考的三种题型在本专题 都有体现，物体的平衡问题(选择题)、天体 运动问题(选择题)和直线运动(计算题)三种 题类每年必考．
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2．力与直线运动部分：考查牛顿运动定 律与直线运动的综合应用，以选择题形式 命题，注意运动图象问题． • 3．曲线运动部分：考查抛体运动、圆周 运动、直线运动组合情景下的运动问题、 受力问题及功能综合问题，命题形式一般 为选择题(或计算题)． • 4．万有引力与天体运动部分：考查万有 引力定律在航天运动中的应用，命题形式 为选择题．
山东卷17， 山东卷17 天津卷2，海 ，安徽卷
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2012年 2011年 2010年 山东卷16， 全国课标卷 海南卷6， 运动的 21，福建 天津卷3，广 北京卷23 卷16，海 东卷17 图象 ，江苏卷4 南卷8 ，天津卷8 全国课标卷 全国课标卷24 匀变速直 安徽卷22、 24，天津 ，全国Ⅰ卷 24 卷3，四 24，上海卷 线运动 11 川卷23(1) 山东卷16， 牛顿定律 海南卷1， 四川卷23(2)
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力与运动
第一单元 │ 知识网络构建
知识网络构建
第一单元 │ 考情深度解读
考情深度解读
2010～2012年课标卷命题考向解读： 1. 物体的平衡部分：考题命制出发点为共点力作用下物 体的平衡条件、力的合成与分解等内容，以考查物体受力分析 的方法及重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力作用下的平衡 问题的应用为主，关注弹簧弹力作用下物体的平衡及整体法与 隔离法的应用等问题．
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变式题 三根相同的光滑硬杆在O端连接在一起但各自能 绕O点自由转动，OABC始终构成一个正三棱锥，杆的另一端 ABC始终成一个等边三角形且在同一个水平面．现在锥内放一 个小球，然后缓慢使锥角变大，直到三根杆水平，该过程中每 根杆对小球的作用力将( ) A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 图1－1－4
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[点评] 本题是应用力的合成的方法求解三 力作用下物体的平衡问题，下面的变式题 则是应用分解的方法求解三力作用下物体 的平衡问题．
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变式题 [2012·浙江卷]如图1－1－2所示，与水平面 夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的 一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤 相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体 受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是( ) A．斜面对物体的摩擦力大小为零 B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N， 方向竖直向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N， 图1－1－2 方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N， 方向垂直斜面向上
► 探究点二 多力平衡 当物体受四个及以上共点力的作用而平衡时，一般采用 正交分解法求解，即把物体受到的各个力沿互相垂直的两个方 向分解，当物体处于平衡状态时有：Fx合＝0，Fy合＝0.如果 物体在某一方向上做匀速直线运动或者静止，则物体在该方向 的合力为零．
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例2 如图1－1－3所示，A、B两物体用轻细绳跨过光滑 轻小滑轮相连，A物体悬在空中，B物体放在水平地面上，A、 B两物体均静止．现将B物体向左缓慢移动一段距离，物体A始 终保持静止，则移动后与移动前相比( ) A．绳子的拉力不变 B．地面对物体B的支持力变小 C．地面对物体B的摩擦力变大 D．物体B受到地面的作用力不变 图1－1－3
(4)防止多力和漏力 ①检查画出的每个力能否找到施力物体，如果没有施力 物体，则该力不存在； ②检查物体在受力分析的基础上，能否使物体处于题目 给定的运动状态(静止、匀速、变速). 2．受力分析的注意事项 ①只分析受力物体，不分析施加物体； ②只分析性质力，不分析效果力，如向心力等； ③只分析外力，不分析内力； ④分析物体受力时，应关注物体运动状态(如物体的平衡、 加速与减速、直线与曲线等).
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2．力与直线运动部分：考题命制出发 点为牛顿运动定律与匀变速直线运动规律 结合等内容，以考查直线运动物体的运动 过程分析、加速度在受力和运动结合问题 中的桥梁作用等为主，关注两物体运动的 相遇及运动图象问题． • 3．曲线运动部分：考题命制出发点为曲 线运动的特点、平抛运动、圆周运动等内 容，以考查曲线运动的轨迹、平抛运动和 圆周运动规律的应用为主，关注平抛运动、 圆周运动与直线运动的综合及与电场、磁 场的综合．
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力的 种类 安培 力 洛伦 兹 力
产生原因 作用 或 点 条件
磁场
大小
方向 用左手定则判 断(垂直于I、 B所决定的平 面) 用左手定则判 断(垂直于v、 B所决定的平 面)
通电 F＝BLI 导体 (I⊥B)
磁场
运动 F＝qvB 电荷 (v⊥B)
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二、力的合成与分解 1．运算法则：平行四边形定则(适用所有矢量运算)． 2．常用方法：合成法、分解法、正交分解法． 3．合力与分力的关系：等效替代． 三、共点力作用下物体(或系统)的平衡 1．平衡条件：F＝0 (正交分解Fx＝0，Fy＝0)． 2．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态．
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力的 种类
产生原因 作用 或 点 条件
大小
方向
摩擦 力
接触面粗 静摩擦力 与接触面相切 糙；存 ，与物体相 ： 在压力 对滑动或相 ；相对 接触 0＜Ff≤Ffm 对滑动趋势 滑动 ( 面 滑动摩擦 方向相反(与 或有相 力：Ff 运动方向不 对滑动 ＝μFN 一定相反) 的趋势) 正电荷受电场
考点
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2011年 2010年 全国课标15 山东卷16， ，北京卷 海南卷8，安徽 福建卷16 18，福建 运动和 卷17, 四川卷 ，安徽卷 卷16，四 力 21，重庆卷25 22, 四川卷 川卷19， 23 上海卷31
考点
2012年
运动的 全国课标卷 合 20，上海 江苏卷1，上 福建卷21 卷11，江 海卷15 成与分 苏卷3 解 全国课标卷15， 重庆卷24，