高考物理二轮复习专题一力与运动第1讲力与物体的平衡课件
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F＝FN＋mgsinθ，可得 FN<F，结合牛顿第三定律可知， 选项 B 错误；在平行于天花板方向上有：Ff＝mgcosθ，结合牛 顿第三定律可知，选项 C 正确；由 Ff＝mgcosθ可知，木块受
到的静摩擦力大小与 F 无关，故当增大 F 时，天花板与木块 间的静摩擦力保持不变，选项 D 错误．
[答案] C
考情分析 [命题点分析] 整体法和隔离法分析共点力平衡 [思路方法] 当有多个物体相互作用而平衡时应注意灵活选择研究 对象．此题应分别选取 a，b 和滑轮为研究对象求解
2018 年全国卷虽然对该部分的考点没有单独考查，但
其中整体法与隔离法的受力分析方法，力的合力与力 命题规
的分解方法等知识仍然是力学的基础，在 2017 年及之 律研究
真题再现 (多选)(2016·高考全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳 OO′悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌 面上的物块 B.外力 F 向右上方拉 b，整个系统处于静止状态．若 F 方向 不变，大小在一定范围内变化，物块 b 仍始终保持静止，则( )
D．适当增大 F，天花板和木块之间的摩擦力可能变为零
[解析] 对木块进行受力分析，根据共点力平 衡条件可知，木块一定受到重力 mg、推力 F、 平行于天花板向上的静摩擦力 Ff以及天花板 对木块的弹力 FN，其受力情况如图所示，故 木块一定受到四个力的作用，选项 A 错误； 将木块所受重力进行分解，在垂直于天花板方向有：
专题一 力与运动
专题一 力与运动
第1讲 力与物体的平衡
真题再现
(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ)如图，柔软轻绳 ON 的
一端 O 固定，其中间某点 M 拴一重物，用手拉住绳的
另一端 N.初始时，OM 竖直且 MN 被拉直，OM 与 MN
之间的夹角为
αα＞π2
.现将重物向右上方缓慢拉起，
并保持夹角 α 不变．在 OM 由竖直被拉到水平的过程
中( )
A.MN 上的张力逐渐增大
B.MN 上的张力先增大后减小
C.OM 上的张力逐渐增大
D.OM 上的张力先增大后减小
真题再现 解析：选 AD.将重物向右上方缓慢拉 起，重物处于动态平衡状态，可利用 平衡条件或力的分解画出动态图分 析．将重物的重力沿两绳方向分解，
画出分解的动态图如图所示．在三角形中，根据正弦定理有sinGγ1＝ sFinOβM11＝sFinMθN11，由题意可知 FMN 的反方向与 FOM 的夹角 γ＝180°－α， 不变，因 sin β(β 为 FMN 与 G 的夹角)先增大后减小，故 OM 上的张 力先增大后减小，当 β＝90°时，OM 上的张力最大，因 sinθ(θ 为 FOM
前的全国卷对受力分析属于必考题. 及预测
在 2019 年的备考过程中，尤其注重连接体的受力分析
和动态平衡问题，同时在共点力平衡问题中注重与数
学知识相结合来求解问题
受力分析 [高分快攻]
受力分析常用技巧 转换研究对象法：对于不易判断的力(如弹力和摩擦力)，可 以借助相互接触物体的受力情况来判定，还可以借助力和运动 的关系进行分析和判断． 假设法：假设弹力、摩擦力存在，运用牛顿第二定律进行相 关计算，然后再进一步分析判断． 整体法和隔离法：是分析连接体问题的重要方法．
在某市的旧城改造活动中，为保证某 旧房屋的安全，设法用一个垂直于天花板平 面的力 F 作用在质量为 m 的木块上，以支 撑住倾斜的天花板，如图所示，已知天花板 平面与竖直方向的夹角为 θ，则( ) A．木块共受到三个力的作用 B．木块对天花板的弹力大小等于 F
C．木块对天花板的摩擦力大小等于 mgcosθ
[突破训练] (2018·合肥五校联考)如图所示，一个 “房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一 个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在 “房子”的顶棚斜面上，保持静止状态．已知顶 棚斜面与水平面的夹角为 θ，塑料壳和磁铁的总 质量为 m，塑料壳和顶棚斜面间的动摩擦因数为 μ，则以下说 法正确的是( )
A.绳 OO′的张力也在一定范围内变化 B.物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
真题再现
解析：选 BD.只要物块 a 质量不变，物块 b 保持静止， 则连接 a 和 b 的细绳的张力就保持不变，细绳 OO′ 的张力也就不变，选项 A、C 错误．对物块 b 进行受 力分析，物块 b 受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的 重力(不变)、外力 F、桌面的支持力和摩擦力．若 F 方向不变，大小在一定范围内变化，则物块 b 受到 的支持力和物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围 内变化，选项 B、D 正确.
A．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为 mgcosθ B．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为 μmgcosθ
C．顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为 mg D．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动
与 G 的夹角)逐渐增大，故 MN 上的张力逐渐增大，选项 A、D 正确， B、C 错误.
考情分析 [命题点分析] 图解法解决动态平衡问题 [思路方法] 对重物受力分析发现处于动态平衡时，应观察各力 的大小、方向变化情况以利用图解三角形法或相似 三角形法来解决问题
真题再现 (2017·高考全国卷Ⅱ)如图，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持 F 的 大小不变，而方向与水平面成 60°角，物块也恰好 做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为
A.2－ 3 3
C. 3
3 B. 6
3 D. 2
()
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解析：选 C.当拉力水平时，物块做匀速运动，则 F＝μmg，当拉力方向 与水平方向的夹角为 60°时，物块也刚好做匀速运动，则 Fcos 60°＝
μ(mg－Fsin 60°)，联立解得 μ＝ 33，A、B、D 项错误，C 项正确.
考情分析 [命题点分析] 正交分解法分析平衡问题 [思路方法] 物体保持匀速直线运动状态时，其受力平衡，按照 正交分解法解决问题
到的静摩擦力大小与 F 无关，故当增大 F 时，天花板与木块 间的静摩擦力保持不变，选项 D 错误．
[答案] C
考情分析 [命题点分析] 整体法和隔离法分析共点力平衡 [思路方法] 当有多个物体相互作用而平衡时应注意灵活选择研究 对象．此题应分别选取 a，b 和滑轮为研究对象求解
2018 年全国卷虽然对该部分的考点没有单独考查，但
其中整体法与隔离法的受力分析方法，力的合力与力 命题规
的分解方法等知识仍然是力学的基础，在 2017 年及之 律研究
真题再现 (多选)(2016·高考全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳 OO′悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌 面上的物块 B.外力 F 向右上方拉 b，整个系统处于静止状态．若 F 方向 不变，大小在一定范围内变化，物块 b 仍始终保持静止，则( )
D．适当增大 F，天花板和木块之间的摩擦力可能变为零
[解析] 对木块进行受力分析，根据共点力平 衡条件可知，木块一定受到重力 mg、推力 F、 平行于天花板向上的静摩擦力 Ff以及天花板 对木块的弹力 FN，其受力情况如图所示，故 木块一定受到四个力的作用，选项 A 错误； 将木块所受重力进行分解，在垂直于天花板方向有：
专题一 力与运动
专题一 力与运动
第1讲 力与物体的平衡
真题再现
(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ)如图，柔软轻绳 ON 的
一端 O 固定，其中间某点 M 拴一重物，用手拉住绳的
另一端 N.初始时，OM 竖直且 MN 被拉直，OM 与 MN
之间的夹角为
αα＞π2
.现将重物向右上方缓慢拉起，
并保持夹角 α 不变．在 OM 由竖直被拉到水平的过程
中( )
A.MN 上的张力逐渐增大
B.MN 上的张力先增大后减小
C.OM 上的张力逐渐增大
D.OM 上的张力先增大后减小
真题再现 解析：选 AD.将重物向右上方缓慢拉 起，重物处于动态平衡状态，可利用 平衡条件或力的分解画出动态图分 析．将重物的重力沿两绳方向分解，
画出分解的动态图如图所示．在三角形中，根据正弦定理有sinGγ1＝ sFinOβM11＝sFinMθN11，由题意可知 FMN 的反方向与 FOM 的夹角 γ＝180°－α， 不变，因 sin β(β 为 FMN 与 G 的夹角)先增大后减小，故 OM 上的张 力先增大后减小，当 β＝90°时，OM 上的张力最大，因 sinθ(θ 为 FOM
前的全国卷对受力分析属于必考题. 及预测
在 2019 年的备考过程中，尤其注重连接体的受力分析
和动态平衡问题，同时在共点力平衡问题中注重与数
学知识相结合来求解问题
受力分析 [高分快攻]
受力分析常用技巧 转换研究对象法：对于不易判断的力(如弹力和摩擦力)，可 以借助相互接触物体的受力情况来判定，还可以借助力和运动 的关系进行分析和判断． 假设法：假设弹力、摩擦力存在，运用牛顿第二定律进行相 关计算，然后再进一步分析判断． 整体法和隔离法：是分析连接体问题的重要方法．
在某市的旧城改造活动中，为保证某 旧房屋的安全，设法用一个垂直于天花板平 面的力 F 作用在质量为 m 的木块上，以支 撑住倾斜的天花板，如图所示，已知天花板 平面与竖直方向的夹角为 θ，则( ) A．木块共受到三个力的作用 B．木块对天花板的弹力大小等于 F
C．木块对天花板的摩擦力大小等于 mgcosθ
[突破训练] (2018·合肥五校联考)如图所示，一个 “房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一 个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在 “房子”的顶棚斜面上，保持静止状态．已知顶 棚斜面与水平面的夹角为 θ，塑料壳和磁铁的总 质量为 m，塑料壳和顶棚斜面间的动摩擦因数为 μ，则以下说 法正确的是( )
A.绳 OO′的张力也在一定范围内变化 B.物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
真题再现
解析：选 BD.只要物块 a 质量不变，物块 b 保持静止， 则连接 a 和 b 的细绳的张力就保持不变，细绳 OO′ 的张力也就不变，选项 A、C 错误．对物块 b 进行受 力分析，物块 b 受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的 重力(不变)、外力 F、桌面的支持力和摩擦力．若 F 方向不变，大小在一定范围内变化，则物块 b 受到 的支持力和物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围 内变化，选项 B、D 正确.
A．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为 mgcosθ B．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为 μmgcosθ
C．顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为 mg D．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动
与 G 的夹角)逐渐增大，故 MN 上的张力逐渐增大，选项 A、D 正确， B、C 错误.
考情分析 [命题点分析] 图解法解决动态平衡问题 [思路方法] 对重物受力分析发现处于动态平衡时，应观察各力 的大小、方向变化情况以利用图解三角形法或相似 三角形法来解决问题
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A.2－ 3 3
C. 3
3 B. 6
3 D. 2
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解析：选 C.当拉力水平时，物块做匀速运动，则 F＝μmg，当拉力方向 与水平方向的夹角为 60°时，物块也刚好做匀速运动，则 Fcos 60°＝
μ(mg－Fsin 60°)，联立解得 μ＝ 33，A、B、D 项错误，C 项正确.
考情分析 [命题点分析] 正交分解法分析平衡问题 [思路方法] 物体保持匀速直线运动状态时，其受力平衡，按照 正交分解法解决问题