2013年高考专题突破：力与物体的平衡.doc

高考专题突破：力与物体的平衡 一、基础知识要记牢 1．分类 (1)静摩擦力(大小0＜F≤Fmax)。 (2)滑动摩擦力(大小F＝μFN)。 2．方向 与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反，沿接触面的切线方向。 3．产生条件 (1)相互接触且接触面粗糙； (2)有相对运动或相对运动趋势； (3)接触面间有弹力。 二、方法技巧要用好 1．物体间静摩擦力的有无及方向判断方法 (1)“假设法”和“反推法”。 假设法：先假设没有摩擦力(即光滑)时，看相对静止的物体间能否发生相对运动。若能，则有静摩擦力，方向与相对运动方向相反；若不能，则没有静摩擦力。 反推法：是从被研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了。 (2)利用牛顿第二定律判断：先假设物体受摩擦力作用，并假设出方向，利用牛顿第二定律或平衡条件列式计算。若F静≠0，则有静摩擦力；F静0，说明其方向与假设方向相同；F静0，说明其方向与假设方向相反。 (3)利用牛顿第三定律(即相互作用力的关系)来判断。 此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向。 2．摩擦力大小的计算方法 (1)滑动摩擦力大小：与正压力成正比，公式为F＝μFN，其中FN表示正压力，而正压力不一定等于重力G。 (2)静摩擦力大小：一般由受力物体所处的运动状态，根据平衡条件或牛顿第二定律来计算，其取值范围是0F≤Fmax。 (3)计算摩擦力大小时应注意的问题：在确定摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状态，判断物体所受的是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力，则不能用F＝μFN来计算，只能根据物体所处的状态(平衡或加速)，由平衡条件或牛顿第二定律求解。 三、易错易混要明了 (1)接触面间有弹力存在时，不一定有摩擦力，但有摩擦力存在时，一定有弹力存在。 (2)接触面间的动摩擦因数μ一定时，滑动摩擦力与弹力成正比，但静摩擦力的大小与弹力无关。 (2012·浙江高考)如图所示，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，方向沿斜面向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，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 如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。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Ffa ≠0，b所受摩擦力Ffb＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间(　　) A．Ffa 大小不变 B．Ffa方向不变 C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右 一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，如图所示。现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止。则下列说法正确的是(　　) A．在缓慢拉开B的过程中，水平力F增大 B．斜面体所受地面的支持力一定不变 C．斜面对物体A作用力的合力变大 D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 一、基础知识要记牢 1．平衡状态 物体处于静止或匀速直线运动的状态。 2．动态平衡 物体在缓慢移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态。 3．平衡条件 F合＝0或 4．共点力平衡的几个重要推论 (1)三个或三个以上的共点力平衡，某一个力(或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向。 (2)同一平面上的三个不平行的力平衡，这三个力必为共点力，且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。 二、方法技巧要用好 1．求解共点力平衡问题的一般思路 2．求解共点力平衡问题常用的方法 (1)力的合成法：对研究对象受力分析后，应用平行四边形定则(或三角形定则)求合力的方法。力的合成法常用于仅受三个共点力作用而平衡时。 (2)正交分解法：把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上合力为零的方程求解。当物体受四个及四个以上共点力作用而平衡时，一般采用正交分解法。 (3)图解法： 对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度变化情况判断各个力的变化情况。 三、易错易混要明了 用图解法分析动态平衡问题时要在矢量三角形中确定不变的量和改变的量。 (2012·新