2018屆高考物理二輪復(fù)習(xí)“力與物體平衡”學(xué)前診斷

1、3 3.考查力的合成與分解、胡克定律“力與物體平衡”考點(diǎn)一受力分析1.1.考查共點(diǎn)力的平衡條件、彈力的方向判斷如圖所示，三個形狀不規(guī)則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起。F列說法正確的是（）A.石塊b對a的支持力一定豎直向上B.石塊b對a的支持力一定等于a受到的重力C.石塊 c c 受到水平桌面向左的摩擦力D.石塊c對b的作用力一定豎直向上解析：選 D D 由題圖可知，a與b的接觸面不是水平面，可知石塊b對a的支持力與其 對a的靜摩擦力的合力，跟a受到的重力是一對平衡力，故 A A、B B 錯誤；以三個石塊作為整體研究，整體受到的重力與支持力是一對平衡力，則石塊c不會受到水平桌面的摩

2、擦力，故C C 錯誤；選取ab作為整體研究，根據(jù)平衡條件，石塊c對b的作用力與其重力平衡，則石重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向與接觸面相切，方向水平，則物體不平衡，與題中條件矛盾，故假設(shè)不成立，A A、C C 錯誤。對題圖乙：設(shè)物塊m不受摩擦力,由于m勻速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力與接觸面垂直， 故重力、支持力不可能平衡，則假設(shè)不成立，由受力分析知：m受到與斜面平行向上的摩擦塊c對b的作用力一定豎直向上，故D D 正確。2 2.考查摩擦力的有無及方向判斷多選如圖甲、乙所示，傾角為0的斜面上放置一滑塊M在滑塊M上放置一個質(zhì)量A.A.B.C.C.D D圖甲中

3、物塊m受到摩擦力XT圖乙中物塊m受到摩擦力圖甲中物塊圖乙中物塊m受到水平向左的摩擦力m受到與斜面平行向上的摩擦力解析：選 BDBD對題圖甲：設(shè)m受到摩擦力，則物塊m受到重力、支持力、摩擦力，而m受力將為m的物塊,2力，B B D D 正確。3多選如圖，粗糙水平面上a、b、c、d四個相同小物塊用四根完全相同的輕彈簧連接，正好組成一個等腰梯形，系統(tǒng)靜止。ab之間、ac之間以及bd之間的彈簧長度相同且等于cd之間彈簧長度的一半，ab之間彈4簧彈力大小為cd之間彈簧彈力大小的一半。若a受到的摩擦力大小為f,則（A.A.ab之間的彈簧一定是壓縮的B Bb受到的摩擦C.C.c受到的摩擦力大小為D Dd受到

4、的摩擦力大小為解析：選 ABCABC 設(shè)每根彈簧的原長為L0,ab之間彈簧的形變量為xi,cd之間彈簧的形變量為X2，則有kX2= 2 2kAxi，若ab之間的彈簧也是被拉長，則有：Lo+ X2= 2 2（Lo+ Xi），解得Lo= 0 0,不符合題f意，所以ab根據(jù)對稱性可得，b受到的摩擦力大小也為f, B B 正確；以a和c為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示，圖中的 B 為ac與cd之間的夾角，則 coscos B =工=J J 所以 0 = 6060,則/cabrac2 2=120120,a受到的摩擦力大小f=T；對c根據(jù)力的合成可得fc= 3f3f,所以 C C 正確；由于c受到的摩擦力大

5、小為3 3f,根據(jù)對稱性可知，d受到的摩擦力大小也為3 3f, D D 錯誤。4 4.考查物體的平衡條件、摩擦力的分析與計算如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時A恰好不滑動， 的動摩擦因數(shù)為 11,A與地面間的動摩擦因數(shù)為B的質(zhì)量之比為（ ）B剛好不下滑。已知A與B間卩2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與1 1A.A.-1112/1 +1 1 +1112c c11 1 一 1112B.B. -11122 2 +11 1 11 2D.-D.-1112解析：選 B B 滑塊B剛好不下滑，根據(jù)平衡條件得mBg=yiF；滑塊A恰好不滑動，則滑塊A與地面

6、之間的摩擦力等于最大靜摩擦力，把A B看成一個整體，根據(jù)平衡條件得F=考點(diǎn)二整體法與隔離法的應(yīng)用) )5故選 CoCo6 6.考查整體法與隔離法、物體的平衡條件多選如圖所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上 面，木板A放在B的上面，A的右端通過輕質(zhì)彈簧秤固定在豎直的 墻壁上，A B C質(zhì)量相等，且各接觸面動摩擦因數(shù)相同，用大小為使它以速度v勻速運(yùn)動，三者穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為T。則下列說法正確的是（）A. B對A的摩擦力大小為T,方向向左B. A和B保持靜止，C勻速運(yùn)動C. A保持靜止，B和C一起勻速運(yùn)動5.5.考查整體法與隔離法、力的合成與分解如圖所示，質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水

7、平地面上，質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑墻壁之間，且不計圓柱體與正方體之間的摩止?fàn)顟B(tài)。則（）A.A.地面對圓柱體的支持力為MgB.B.地面對圓柱體的摩擦力為mga a n n 0C C 墻壁對正方體的彈力為mg-tantan 0D.D.正方體對圓柱體的壓力為g解析：選 C C 以正方體為研究對象，受力分析，如圖:由幾何知識得，墻壁對正方體的彈力FN一歆圓柱體對正方體的彈力mgsinsin 0根據(jù)牛頓第三定律得正方體對圓柱體的壓力為mgsinsin 0。以圓柱體和正方體為研究對象，豎直方向受力平衡,地面對圓柱體的支持力：FN=（Mmg,水平方向受力平衡，地面對圓柱體的摩擦力：Ff=FNI=mg

8、tantan 00角，圓柱體處于靜擦，正方體與圓柱體的接觸點(diǎn)的切線與右側(cè)墻壁成coscosF的力向左拉動C,6D. C受到地面的摩擦力大小為FT解析：選 ACDACD 由題意，A B C質(zhì)量相等，且各接觸面動摩擦因數(shù)相同，再依據(jù)滑動)A3一2 2mg1z.sisin nAg摩擦力公式Ff=yFN,可知，B、C之間的滑動摩擦力大于A、B之間的，因此在F作用下,BC作為一整體運(yùn)動的， 對A受力分析：A受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，那么根據(jù)平衡條件，可知，B對A的摩擦力大小為T,方向向左，故A C正確，B B 錯誤；又因?yàn)槟景逡孕泵骟wA為研究對象，其受力如圖乙所示。T;由于B C做勻速直線運(yùn)動

9、，則B、C受到水平向左的拉力F和水平向右的兩個摩擦力平衡( (A對B的摩擦力和地面對C的摩擦力) )，根據(jù)平衡條件可知，C受到地面的摩擦力大小為F-T,故 D D 正確。質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕解析：選 ADAD 以小球B為研究對象，受力如圖甲所示，由幾何關(guān)系知0= 3=3030。根據(jù)受力平衡可得J3FT=FN=乜mg由受力平衡得,iFNI=MgFNcoscos 0 =Mg+2 2mg故 B B、C C 選項(xiàng)錯誤，A A、D D 選項(xiàng)正確。間力的作用是相互的，則木板B受到A對它水平向右的摩擦力，大小為7 7.考查整體法與隔離法、摩擦力的分析與判斷多選如

10、圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住繩與豎直方向夾角均為0 = 3030。不計小球與斜面間的摩擦，則( (B.B.斜面對小球的作用力大小為斜面體對水平面的壓力大小為M mgC.C.D D. .斜面體與水平面間的摩擦力大小為mg0=mg8.8.考查用圖解法分析動態(tài)平衡問題質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動A.A.輕繩對小球的作用力大小為1nig考點(diǎn)三動態(tài)平衡冋題8繩的中點(diǎn)O如圖所示。用T表示繩0A段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動的過程中（）A. F逐漸變大，T逐漸變大B. F逐漸變大，T逐漸變小C. F逐漸變小，T逐漸變大D. F逐漸變小，T逐漸變小解

11、析：選 A A 以0點(diǎn)為研究對象，受力如圖所示，當(dāng)用水平向左的力緩慢拉動0點(diǎn)時，則繩0A與豎直方向的夾角變大，由共點(diǎn)力的平衡條件 知F逐漸變大，T逐漸變大，選項(xiàng) A A 正確。9.9.考查用解析法分析動態(tài)平衡問題 多選如圖所示，疊放在一起的A、B兩物體放置在光滑水平地面上，A B之間的水平接觸面是粗糙的，細(xì)線一端固定在A物體上，另一端固定于N點(diǎn)，水平恒力F始終不變，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將細(xì) 線的固定點(diǎn)由N點(diǎn)緩慢下移至M點(diǎn)（線長可變），A B兩物體仍處于靜止 狀態(tài)，則（）A.細(xì)線的拉力將減小B.A A 物體所受的支持力將增大C.A A 物體所受摩擦力將增大D.水平地面所受壓力將減小解析

12、：選 ABAB 以A B兩物體組成的系統(tǒng)作為研究對象，受力分析如圖甲所示。水平方向FTCOSa =F,豎直方向：FN+RsinRsin a = （mA+mB）g，因?yàn)榧?xì)線與水平地面的 夾角 a減小，COSa增大，SinSin a 減小，F(xiàn)T將減小，F(xiàn)N將增大，所以細(xì)線所受拉力減小， 地面受到的壓力增大，A A 正確，D D 錯誤；以物體A為研究對象，受力分析如圖乙所示，豎直方向：FNA+Fvinin a =mAg,FT減小，sinsin a 減小，所以FNA增大，B B 正確；以B為研究對象， 在水平方向上由力的平衡可得F=F,A物體所受摩擦力不變，C C 錯誤。10.10.考查用相似三角形法

13、求解動態(tài)平衡問題多選如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用勁度系數(shù)為ki的輕彈簧相 連，B球用長為L的細(xì)繩懸于0點(diǎn)，A球固定在0點(diǎn)正下方，當(dāng)小球B平衡 時，繩子所受的拉力為FTI,彈簧的彈力為Fi；現(xiàn)把A B間的彈簧換成原長 相同但勁度系數(shù)為k2（k2 ki）的另一輕彈簧，在其他條件不變的情況下仍使系9統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為民,彈簧的彈力為F2,則下列關(guān)于FT1與FT2、Fl與F2大小之間的關(guān)系，正確的是（）A.A.FT1FT2B B .FT1=FT2C. Fl F2D D .F=F2解析：選 BCBC 小球B受重力mg繩子拉力FT和彈簧彈力F三個 力而平衡，平移FT、F構(gòu)成矢量三角形如圖所

14、示，由圖可以看出， 力的矢量三角形總是與幾何三角形OAB相似，因此有OA=L=AB其中OA L保持不變，因此繩子的拉力FT大小保持不變，A A 錯誤、B B正確；當(dāng)彈簧的勁度系數(shù)k增大時，彈簧的壓縮量減小，A B間距離增大，因此對應(yīng)的力增大，C C 正確、D D 錯誤?？键c(diǎn)四電磁場中的平衡問題11.11.考查庫侖定律、物體的平衡條件、力的合成與分解多選如圖所示，絕緣水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角 0 = 3030。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A,細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)。在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B,兩球相距為

15、d。已知兩球的質(zhì)量均為m電荷量均為+q,靜電力常量為k,重力加速度為g,兩球均可視為點(diǎn)電荷。則下列說法正確的是（A.A.B.B.C.C.）F=好兩球之間的庫侖力*D.D.將小球 B B 移到斜面底面左端A的支持力為 0 02q解析：選 ABDABD 依據(jù)庫侖定律，得兩球之間的庫侖力大小為F=k2,d故 A A 正確；當(dāng)q=kq2=1 1mg對球A受力分析，如圖甲d2 2甲所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識，則支持力”=亠嚴(yán)9,拉力T= 故 B B 正確,C C 錯誤；當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對球A受力分析，如圖乙所示:1011依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為 120120,且兩力的合

16、力與重力反向。當(dāng)d=時，即有*善=mg根據(jù)矢量的合成法則，則有兩q合力與重力等值反向，那么斜面對小球A的支持力為N0,而現(xiàn)在d=正確。2，即有kdj2= 4 4mg那么小球A離開斜面，因此斜面對小球A的支持力仍為零，故 D D1212.考查庫侖力作用下物體的動態(tài)平衡問題如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩個帶同種電荷的小球a和b,分別靜止在豎直墻面和水平地面上；b球被光滑豎直板擋住，所有接觸面均光滑， 球由于緩慢漏電而緩慢下降，在此過程中（）A.A.地面對 b b 的支持力變小B.豎直擋板對 b b 的支持力變小C. a、b間的作用力變大D.D.以上說法均不正確解析：選 C C 對ab的整體而言，豎直方向

17、受重力和地面的支持力，故支持力總等于兩球的重力，可知地面對b的支持力不變，選項(xiàng) A A 錯誤；對a受力分析如圖；受到重力G庫侖力F和墻面的彈力N,當(dāng)a球下移時，由受力圖可知，N和F均變大，可知選項(xiàng) C C 正確；對ab整體，水平方向豎直擋板對b的支持力等于墻面對a的彈力N,則豎直擋板對b的支持力變大,選項(xiàng) B B 錯誤。1313.考查復(fù)合場中帶電粒子的平衡問題多選長方形區(qū)域內(nèi)存在有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其方向如圖所示，一個質(zhì)量為m且?guī)щ姾闪繛閝的小球以初速度w豎直向下進(jìn)入該區(qū)域。若小球恰好沿直線下降，則下列判斷正確的是（）A.A.小球帶正電C.C.小球做勻速直線運(yùn)動B.電場強(qiáng)度E=mgD

18、D .磁感應(yīng)強(qiáng)度Bqvo12解析：選 CDCD 小球在復(fù)合場內(nèi)受到自身重力，電場力和洛倫茲力，其中電場力和重力都是恒力，若速度變化則洛倫茲力變化，合力變化，小球必不能沿直線下降，所以合力等于130 0,小球做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)C C 正確。若小球帶正電，則電場力斜向下，洛倫茲力水平向左，和重力的合力不可能等于 0 0，所以小球不可能帶正電，選項(xiàng) A A 錯誤。小球帶負(fù)電，受到根據(jù)力的合成可得qE=.2mg電場強(qiáng)度 E?E?m9mg選項(xiàng) B B 錯誤。洛倫茲力qvoB=mg磁感應(yīng)強(qiáng)度B=*，選項(xiàng) D D 正確。1414. 考查安培力作用下導(dǎo)體的動態(tài)平衡問題 如圖所示，兩根通電直導(dǎo)體棒用四根長度相等的絕緣細(xì)線懸掛于0 0、Q Q 兩點(diǎn)，已知 OQOQ 連線水平，導(dǎo)體棒靜止時絕緣細(xì)線與豎直方向的 夾角均為 0，保持導(dǎo)體棒中的電流大小和方