2020高中物理二轮复习教师用Word文档专题一力与运动第1讲力与物体的平衡.pdf

第 1 讲 力与物体的平衡 网络构建 备考策略 1.平衡中的 “三看 ”与 “三想 ” (1)看到 “缓慢”，想到 “物体处于动态平衡状态”。 (2)看到 “轻绳、轻环”， 想到 “绳、环的质量可忽略不计”。 (3)看到 “光滑”，想到 “摩擦力为零”。 2. “三点 ”注意 (1)杆的弹力方向不一定沿杆。 (2)摩擦力的方向总与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反，但与物体 的运动方向无必然的联系。 (3)安培力 F 的方向既与磁感应强度的方向垂直，又与电流方向垂直，即 F 跟 B、 I 所在的平面垂直，但 B 与 I 的方向不一定垂直。 力学中的平衡问题 物体的静态平衡问题 【典例 1】 (2019 浙江杭州适应性考试· )如图 1 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，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为 μ，重力加速度为 g，则以 下说法正确的是 ( ) 图 1 A. 塑料壳对顶棚斜面的压力大小为 mgcos θ B.顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为 μmgcos θ 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 解析 作塑料壳的受力图， FN ＝F 吸 ＋mgcos θ，FN ′＝FN ，A 错误； Ff ＝mgsin θ， N f B 错误； F 和 F 的合力与 mg 和 F 吸 的合力大小相等，方向相反， C 错误；因最 大静摩擦力和重力沿斜面的分力的大小关系未知，故 D 正确。 答案 D 物体的动态平衡问题 【典例 2】 (2019 浙江省温州市平阳二中高三质检· )如图 2 所示，轻绳一端系在 质量为 m 的物体 A 上，另一端与套在粗糙竖直杆 MN 上的轻圆环 B 相连接。用 水平力 F 拉住绳子上一点 O，使物体 A 及圆环 B 静止在图中虚线所在的位置。 现稍微增加力 F 使 O 点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环 B 仍保持 在原来位置不动。则此过程中，圆环对杆的摩擦力 F1 和圆环对杆的弹力 F2 的变 化情况是 ( ) 图 2 1 2 A. F 保持不变， F 逐渐增大 1 2 B.F 逐渐增大， F 保持不变 1 2 C.F 逐渐减小， F 保持不变 1 2 D.F 保持不变， F 逐渐减小 解析 设圆环 B 的质量为 M 。以整体为研究对象，分析受力，如图甲，根据平 2 1 衡条件得 F ′＝F ，F ′＝(M ＋m)g， 1