高考物理二轮复 力与物体平衡专题复习教案.doc

力与物体平衡专题复习 一、平衡条件及其特征 例题一：关于平衡状态，下列说法中正确的是（ C） A、当物体速度等于零时，物体处于平衡状态 B、运动的物体一定不是处于平衡状态 C、若物体的运动状态保持不变，则物体处于平衡状态 D、当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用 点评：共点力作用下物体的平衡条件：物体受到的合力为零。若物体保持匀速直线运动或静止状态，则物体处于平衡状态，其特征是物体所受的合力为零，加速度也为零。 针对练习1：下列哪种物体处于平衡状态（ B ） A、做匀速圆周运动的物体 B、作匀速直线运动的物体 C、竖直上抛的物体到达最高点时 D、平抛出去的物体。 针对练习2：如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　) A、物体可能只受两个力作用 B、物体可能受三个力作用 C、物体可能不受摩擦力作用 D、物体一定受四个力 解析：选D.物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用．再根据摩擦力产生的条件知，一定会产生弹力．因此物体一定会受到四个力的作用。 例题二：（10全国卷2）在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ） A．2C B. 4C C. 6C D. 8C 解析:带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止，根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq，则，答案B。 点评：物体在两个力作用下处于平衡状态，则两个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。 例题3：（11广东卷）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是 A、F1 F2 F3 B、F3 F1 F2 C、F2 F3 F1 D、F3 F2 F1 解析：把F1、F2、F3移到一个矢量三角形中，可知F3对应900, 可知F1对应600, 可知F2对应300.故B正确。 点评：物体在三个非平行共面的共点力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形。 二、分析平衡问题的常用方法 1、正交分解法与解三角形法 例题一：（10江苏卷）如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为（ ） A、 B、 C、 D、 解析：本题考查力的平衡或力的合成。由正交分解法有 ，选D。 例题二：（2011江苏物理卷）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，楔形石块侧面所受弹力的大小为（ ） A、　　 　B、 　 C、 　 　D、 解析：对楔形石块受力分析如图所示，F1=F2，则F1、F2、mg构成等腰三角形，由几何关系得F1=F2=，答案：A。 针对练习:（11海南物理卷）如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为( ) A、 B、2 C、 D、 解析：平衡后设绳的BC段与水平方向成α角，则： 对节点C分析三力平衡，在竖直方向上有：得：。答案：C。 2、物体系的平衡问题 例题一：（11海南物理卷）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力 A、等于零 B、不为零，方向向右 C、不为零，方向向左 D、不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 解析：取斜劈和物块组成的整体为研究对象，因物块沿斜面匀速下滑、斜劈静止，故说明系统水平方向加速度为零，由牛顿第二定律可知，水平方向合外力为零，故地面与斜劈间没有摩擦力，A选项正确。本题也可应用隔离法求