湖南省長沙市長郡衛(wèi)星遠程學校高考物理 第2課時 力與物體的平衡課件1

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1、第第2課時力與物體的平衡課時力與物體的平衡重點知識詮釋重點知識詮釋一、共點力作用下物體的平衡條件是：一、共點力作用下物體的平衡條件是：物體物體所受的合外力為零，所受的合外力為零，F(xiàn)合合=0。我們可將其擴展為：。我們可將其擴展為：(1)物體受幾個共點力的作用而平衡時，其中物體受幾個共點力的作用而平衡時，其中任意一個力必定與余下的其他力的合力等值反向。任意一個力必定與余下的其他力的合力等值反向。(2)幾個互不平行的力作用在物體上，物體若幾個互不平行的力作用在物體上，物體若平衡，則這幾個力必共點平衡，則這幾個力必共點二、解決共點力平衡問題的基本思路：二、解決共點力平衡問題的基本思路：對研對研究對象進

2、行受力分析，力合成或力分解，列平衡方究對象進行受力分析，力合成或力分解，列平衡方程。程。三、各種場力的特點：三、各種場力的特點：(1)電場力與帶電粒子所處的運動狀態(tài)無關(guān)，電場力與帶電粒子所處的運動狀態(tài)無關(guān)，任何帶電粒子在電場中總會受到電場力的作用，任何帶電粒子在電場中總會受到電場力的作用，在勻強電場中的電場力是一個恒力。在勻強電場中的電場力是一個恒力。(2)洛倫茲力與帶電粒子所處的運動狀態(tài)有洛倫茲力與帶電粒子所處的運動狀態(tài)有關(guān)，不是任何帶電粒子在磁場中都會受到洛倫茲關(guān)，不是任何帶電粒子在磁場中都會受到洛倫茲力的作用。當帶電粒子的運動方向與磁場方向平力的作用。當帶電粒子的運動方向與磁場方向平行時

3、，不受磁場力的作用；當帶電粒子的運動方行時，不受磁場力的作用；當帶電粒子的運動方向與磁場方向垂直時，所受磁場的作用力最大；向與磁場方向垂直時，所受磁場的作用力最大；洛倫茲力的大小隨速度的變化而變化。洛倫茲力的大小隨速度的變化而變化。 (3)通電導線在磁場中或?qū)w切割磁感通電導線在磁場中或?qū)w切割磁感線運動時，磁場對電流有安培力，導體棒線運動時，磁場對電流有安培力，導體棒的運動會產(chǎn)生感應電流，從而使安培力發(fā)的運動會產(chǎn)生感應電流，從而使安培力發(fā)生變化，安培力的變化又影響導體棒的運生變化，安培力的變化又影響導體棒的運動，運動與安培力相互影響。動，運動與安培力相互影響。方法指津方法指津例例1.某緩沖裝

4、置可抽象成如圖所示的簡單模某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型。圖中型。圖中k1、k2為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確的是質(zhì)彈簧。下列表述正確的是( )A. 緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B. 墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等相等C. 墊片向右移動時，兩墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等彈簧的長度保持相等D. 墊片向右移動時，兩墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變彈簧的彈性勢能發(fā)生改變一、彈力的分析與計算一、彈力的分析與計算方法指津方法指津例例1.某緩沖裝置可抽象成如圖所示的

5、簡單模某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型。圖中型。圖中k1、k2為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧。下列表述正確的是質(zhì)彈簧。下列表述正確的是( )A. 緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B. 墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等相等C. 墊片向右移動時，兩墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等彈簧的長度保持相等D. 墊片向右移動時，兩墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變彈簧的彈性勢能發(fā)生改變一、彈力的分析與計算一、彈力的分析與計算二、摩擦力的分析與計算二、摩擦力的分析與計算例例2.如圖所示，物塊如圖所

6、示，物塊M通過與斜面平行的細通過與斜面平行的細繩與小物塊繩與小物塊m相連，斜面的傾角相連，斜面的傾角可以改變，討可以改變，討論物塊論物塊M對斜面的摩擦力大小，則有對斜面的摩擦力大小，則有( )A若物塊若物塊M保持靜止，則保持靜止，則角越大，摩擦角越大，摩擦力一定越大力一定越大B若物塊若物塊M保持靜止，則保持靜止，則角越大，摩擦角越大，摩擦力一定越小力一定越小C若物塊若物塊M沿斜面下沿斜面下滑，則滑，則角越大，摩擦力一角越大，摩擦力一定越大定越大D若物塊若物塊M沿斜面下沿斜面下滑，則滑，則角越大，摩擦力一定越小角越大，摩擦力一定越小二、摩擦力的分析與計算二、摩擦力的分析與計算例例2.如圖所示，物

7、塊如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細通過與斜面平行的細繩與小物塊繩與小物塊m相連，斜面的傾角相連，斜面的傾角可以改變，討可以改變，討論物塊論物塊M對斜面的摩擦力大小，則有對斜面的摩擦力大小，則有( )A若物塊若物塊M保持靜止，則保持靜止，則角越大，摩擦角越大，摩擦力一定越大力一定越大B若物塊若物塊M保持靜止，則保持靜止，則角越大，摩擦角越大，摩擦力一定越小力一定越小C若物塊若物塊M沿斜面下沿斜面下滑，則滑，則角越大，摩擦力一角越大，摩擦力一定越大定越大D若物塊若物塊M沿斜面下沿斜面下滑，則滑，則角越大，摩擦力一定越小角越大，摩擦力一定越小例例3.（2012山東）如圖所示，兩根輕質(zhì)硬桿山東）如圖

8、所示，兩根輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動，在O點懸掛一重物點懸掛一重物M，將兩相同木塊，將兩相同木塊m緊緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。Ff表表示木塊與擋板間摩擦力的大小，示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則始終等高，則( )AFf變小變小BFf不變不變CFN變小變小DFN變大變大三、力的合成與分解三、力的合成與分解例例3.（2

9、012山東）如圖所示，兩根輕質(zhì)硬桿山東）如圖所示，兩根輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動，在O點懸掛一重物點懸掛一重物M，將兩相同木塊，將兩相同木塊m緊緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。Ff表表示木塊與擋板間摩擦力的大小，示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則始終等高，則( )AFf變小變小BFf不變不變CFN變小變小DFN變大變大三、

10、力的合成與分解三、力的合成與分解 (2013上海上海)兩個共點力兩個共點力F1、F2大小不同，大小不同，它們的合力大小為它們的合力大小為F，則，則 ( ) A. F1、F2同時增大一倍，同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍也增大一倍 B. F1、F2同時增加同時增加10N，F(xiàn)也增加也增加10N C. F1增加增加10N，F(xiàn)2減少減少10N，F(xiàn)一定不變一定不變 D. 若若F1、F2中的一個增大，中的一個增大，F(xiàn)不一定增大不一定增大 (2013上海上海)兩個共點力兩個共點力F1、F2大小不同，大小不同，它們的合力大小為它們的合力大小為F，則，則 ( ) A. F1、F2同時增大一倍，同時增大一倍，F(xiàn)也增大一

11、倍也增大一倍 B. F1、F2同時增加同時增加10N，F(xiàn)也增加也增加10N C. F1增加增加10N，F(xiàn)2減少減少10N，F(xiàn)一定不變一定不變 D. 若若F1、F2中的一個增大，中的一個增大，F(xiàn)不一定增大不一定增大例例4.如圖所示，將質(zhì)量為如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的滑塊放在傾角為的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為相等，重力加速度為g，則，則( )A將滑塊由靜止釋放，如果將滑塊由靜止釋放，如果tan，滑塊將下滑，滑塊將下滑B給

12、滑塊沿斜面向下的初速給滑塊沿斜面向下的初速度，如果度，如果tan，滑塊將下滑，滑塊將下滑B給滑塊沿斜面向下的初速給滑塊沿斜面向下的初速度，如果度，如果db）。將）。將a、b球依次放入一豎球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為平底圓筒內(nèi)，如圖所示，設(shè)直放置、內(nèi)徑為平底圓筒內(nèi)，如圖所示，設(shè)a、b兩兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為f1和和f2，筒，筒底所受的壓力大小為底所受的壓力大小為F。已知重力。已知重力加速度大小為加速度大小為g。若所有接觸都是。若所有接觸都是光滑的，則光滑的，則( )A. F= ( ma+ mb ) g ; f1 = f2B. F=(ma+mb)g;

13、 f1f2C. magF (ma+mb)g; f1= f2D. magFdb）。將）。將a、b球依次放入一豎球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為平底圓筒內(nèi)，如圖所示，設(shè)直放置、內(nèi)徑為平底圓筒內(nèi)，如圖所示，設(shè)a、b兩兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為f1和和f2，筒，筒底所受的壓力大小為底所受的壓力大小為F。已知重力。已知重力加速度大小為加速度大小為g。若所有接觸都是。若所有接觸都是光滑的，則光滑的，則( )A. F= ( ma+ mb ) g ; f1 = f2B. F=(ma+mb)g; f1f2C. magF (ma+mb)g; f1= f2D. magF(ma

14、 +mb)g; f1f2五、整體法與隔離法的應用五、整體法與隔離法的應用 如圖，質(zhì)量為如圖，質(zhì)量為mB24 kg的木板的木板B放在水平放在水平地面上，質(zhì)量為地面上，質(zhì)量為mA22 kg的木箱的木箱A放在木板放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上。一根輕繩一端拴在木箱A上，另一端拴在上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為天花板上，輕繩與水平方向的夾角為37.已知木箱已知木箱A與木板與木板B之間的動摩擦因數(shù)之間的動摩擦因數(shù)10.5?，F(xiàn)用水平方向大小為現(xiàn)用水平方向大小為200 N的力的力F將木板將木板B從木從木箱箱A下面勻速抽出下面勻速抽出(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度重

15、力加速度g取取10 m/s2)，則木板，則木板B與地面之間的與地面之間的動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù)2的大小為的大小為() A. 0.3B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6 如圖，質(zhì)量為如圖，質(zhì)量為mB24 kg的木板的木板B放在水平放在水平地面上，質(zhì)量為地面上，質(zhì)量為mA22 kg的木箱的木箱A放在木板放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上。一根輕繩一端拴在木箱A上，另一端拴在上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為天花板上，輕繩與水平方向的夾角為37.已知木箱已知木箱A與木板與木板B之間的動摩擦因數(shù)之間的動摩擦因數(shù)10.5?，F(xiàn)用水平方向大小為現(xiàn)用水平方向大小為200 N的力的力F將木板將木

16、板B從木從木箱箱A下面勻速抽出下面勻速抽出(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度重力加速度g取取10 m/s2)，則木板，則木板B與地面之間的與地面之間的動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù)2的大小為的大小為() A. 0.3B. 0.4 C. 0.5 D. 0.6考點限時訓練考點限時訓練1.大小均為大小均為10N的兩個力合成，下列關(guān)的兩個力合成，下列關(guān)于合力大小與兩力夾角對應關(guān)系正確的是于合力大小與兩力夾角對應關(guān)系正確的是( )A. 夾角為夾角為60時，合力為時，合力為10NB. 夾角為夾角為90時，合力為時，合力為20NC. 夾角為夾角為120時，合力為時，合力為10ND. 任何情況下，合力

17、為任何情況下，合力為20N2.某班級同學要調(diào)換座位，一同學用斜向上某班級同學要調(diào)換座位，一同學用斜向上的拉力拖動桌子沿水平地面勻速運動，則下列說的拉力拖動桌子沿水平地面勻速運動，則下列說法一定正確的是法一定正確的是( )A. 拉力的水平分力等于桌子所受的合力拉力的水平分力等于桌子所受的合力B. 拉力的豎直分力等于桌子所受重力的大小拉力的豎直分力等于桌子所受重力的大小C. 拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小D. 只要桌子運動方向不變，無論沿水平地面只要桌子運動方向不變，無論沿水平地面怎樣運動，拉力與重力的合力方向一定不變怎樣運動，拉力與重力的合力方向一定不變3.

18、 如圖所示，物體如圖所示，物體b疊放在物體疊放在物體a上，上，a、b的質(zhì)量均為的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為它們以共同速度沿傾角為的固定斜面的固定斜面c勻速勻速下滑，則下滑，則( )A. a、b間沒有靜摩擦力間沒有靜摩擦力B. a受到受到b的靜摩擦力方向沿斜面向上的靜摩擦力方向沿斜面向上C. a受到斜面的滑動受到斜面的滑動摩擦力大小為摩擦力大小為mgsinD. a與斜面間的動摩與斜面間的動摩擦因數(shù)擦因數(shù)=tan4.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯，無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上動扶梯，

19、無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)，一顧客乘扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)，一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示，那扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示，那么下列說法中正確的是么下列說法中正確的是A. 顧客始終受到三個力的作用顧客始終受到三個力的作用B. 扶梯由加速變?yōu)閯蛩?，顧客所受支持力的扶梯由加速變?yōu)閯蛩?，顧客所受支持力的大小和方向都會發(fā)生變化大小和方向都會發(fā)生變化C. 顧客對扶梯作用力的方顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用力的方顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下向

20、先指向右下方，再豎直向下5如圖所示，如圖所示，A、B兩球用勁度系數(shù)為兩球用勁度系數(shù)為k1的的輕彈簧相連，輕彈簧相連，B球用長為球用長為L的細線懸于的細線懸于O點，點，A球固球固定定O點正下方，且點正下方，且O、A間的距離恰為間的距離恰為L，此時繩子，此時繩子所受的拉力為所受的拉力為F1，現(xiàn)把，現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系間的彈簧換成勁度系數(shù)為數(shù)為k2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為的拉力為F2，則，則F1與與F2的大小關(guān)系為的大小關(guān)系為( )AF1F2CF1=F2D因因k1、k2大小關(guān)大小關(guān)系未知，故無法確定系未知，故無法確定6. 如圖所示，小圓

21、環(huán)如圖所示，小圓環(huán)A吊著一個質(zhì)量為吊著一個質(zhì)量為m2的物的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細線一塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細線一端拴在小圓環(huán)端拴在小圓環(huán)A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點B的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為m1的物塊。如果小的物塊。如果小圓環(huán)、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩圓環(huán)、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計，繩子又不可伸長，若平衡時弦擦都可以忽略不計，繩子又不可伸長，若平衡時弦AB所對應的圓心角為所對應的圓心角為，則兩，則兩物塊的質(zhì)量比物塊的質(zhì)量比m1:m2應為應為( )

22、2cos2 .D 2sin2 .C2sin.B 2cos.A 7如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為m的物體的物體A壓在放于地壓在放于地面上的豎直輕彈簧面上的豎直輕彈簧B上，現(xiàn)用細繩跨過定滑輪將物上，現(xiàn)用細繩跨過定滑輪將物體體A與另一輕彈簧與另一輕彈簧C連接，當彈簧連接，當彈簧C處于水平位置處于水平位置且右端位于且右端位于a點時，彈簧點時，彈簧C剛好沒有發(fā)生變形，已剛好沒有發(fā)生變形，已知彈簧知彈簧B和彈簧和彈簧C的勁度系數(shù)分別為的勁度系數(shù)分別為k1和和k2，不計，不計定滑輪、細繩的質(zhì)量和摩擦。將定滑輪、細繩的質(zhì)量和摩擦。將彈簧彈簧C的右端由的右端由a點沿水平方向拉點沿水平方向拉到到b點時，彈簧點時

23、，彈簧B剛好沒有變形，剛好沒有變形，則則a、b兩點間的距離為兩點間的距離為_8. 如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面?，F(xiàn)用一平好，勻強磁場垂直穿過導軌平面?，F(xiàn)用一平行于導軌的恒力行于導軌的恒力F作用在作用在a的中點，使其向上的中點，使其向上運動，若運動，若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可始終保持靜止，則它所受摩擦力可能為能為( )A. 變?yōu)樽優(yōu)?B. 先減小后不變先減小后不變C. 等于等于FD. 先增大再減小先增大再減小