高中高考物理专题复习 第二轮第1讲 相互作用与共点力的平衡

1、真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧第第1讲相互作用与共点力的平衡讲相互作用与共点力的平衡真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧1(单选单选)(2011广东理综广东理综，16)如图如图111所示的水平面上，橡皮所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另绳一端固定，另 一端连接两根一端连接两根弹簧，连接点弹簧，连接点P在在F1、F2和和F3三三力作用下保持静止，下列判断正力作用下保持静止，下列判断正确的是确的是 ()AF1F2F3BF3F1F2CF2F3F1DF3F2F1图图111真题与定位真题与定

2、位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析由连接点由连接点P在三个力作用下静止在三个力作用下静止知，三个力的合力为零，即知，三个力的合力为零，即F1、F2二力二力的合力的合力F3与与F3等大反向，三力构成的等大反向，三力构成的平行四边形如图所示由数学知识可平行四边形如图所示由数学知识可知知F3F1F2，B正确正确 答案答案B真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧2(单选单选)(2012广东卷，广东卷，16)如图如图112所示，两根等长的轻所示，两根等长的轻绳将日光灯悬绳将日光灯悬挂在天花板挂在天花板上，两绳与竖直上，两绳与竖直 方向的夹角方向的夹角都为都为45，日

3、光，日光 灯保持水平，灯保持水平，所受重力为所受重力为G，左右两绳的拉，左右两绳的拉力大小分别为力大小分别为 ()图图112真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析对日光灯进行受力分析对日光灯进行受力分析如图所示，由平衡条件知如图所示，由平衡条件知水平方向：水平方向：F1 sin 45F2sin 45竖直方向：竖直方向：F1 cos 45F2cos 45G答案答案B真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧3(双选双选)(2013广东卷广东卷，20)如图如图113所示，物体所示，物体P静止静止于固定的斜面上，于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体

4、的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠轻轻地叠放在放在P上，则上，则 ()AP向下滑动向下滑动BP静止不动静止不动CP所受的合外力增大所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大与斜面间的静摩擦力增大图图113真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析物体物体P处于静止状态，把物体处于静止状态，把物体Q轻轻地叠放在轻轻地叠放在P上时，上时，P、Q仍处于静止状态根据共点力的平衡条件解决问仍处于静止状态根据共点力的平衡条件解决问题设斜面倾角为题设斜面倾角为，P、Q的质量分别为的质量分别为M、m，因物体，因物体P静静止于固定的斜面上，则动摩擦因数止于固定的斜面上，则动摩擦因数tan

5、 ，所受合外力，所受合外力F10，静摩擦力，静摩擦力f1Mgsin .把物体把物体Q轻轻地叠放在轻轻地叠放在P上，选整上，选整体为研究对象，则体为研究对象，则(Mm)gsin (Mm)gcos ，故，故P、Q仍处于静止状态仍处于静止状态P所受的合力外所受的合力外F20，即，即F1F2，P与斜与斜面间的静摩擦力面间的静摩擦力f2(Mm)gsin f1.故选项故选项B、D正确，选正确，选项项A、C错误如果将错误如果将P、Q两物体视为一个整体，则更容易两物体视为一个整体，则更容易得正确的选项为得正确的选项为B、D.答案答案BD真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧主要题型：选择

6、题主要题型：选择题热点聚焦热点聚焦(1)对力的合成与分解的考查对力的合成与分解的考查(2)对重力、弹力、摩擦力三种力的考查对重力、弹力、摩擦力三种力的考查(3)对受力分析的考查对受力分析的考查(4)共点力的平衡的考查共点力的平衡的考查命题趋势命题趋势高考试题的考查形式主要有两种，一种是以生活中的静高考试题的考查形式主要有两种，一种是以生活中的静力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的平衡力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用；一种是以现实中可能出现的各种情况，考的综合应用；一种是以现实中可能出现的各种情况，考查力的概念的理解和计算题型仍延续选择题的形式查力的概念的理解和

7、计算题型仍延续选择题的形式.真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧考向一考向一 共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(双选双选)如图如图114所示，与水平面夹角为所示，与水平面夹角为30的固定斜面的固定斜面上有一质量上有一质量m1.0 kg的物体细绳的一端与物体相连，另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，弹簧秤的示数为在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N关于物体受力的判断关于物体受力的判断(取取g9.8 m/

8、s2)，下列说法正确的是，下列说法正确的是 ()【典例典例1 1】图图114真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧A斜面对物体的摩擦力大小为零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斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上，方向沿斜面向上C斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上，方向竖直向上D斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上，方向垂直斜面向上审题流程审题流程第一步：抓关键点第一步：抓关键点获取信息获取信息真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧第二步：找

9、突破口第二步：找突破口构建思路构建思路真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析选斜面上的物体为研究对象，选斜面上的物体为研究对象，设摩擦力的方向沿斜面向上，受力设摩擦力的方向沿斜面向上，受力分析如图所示：分析如图所示：由平衡条件得：由平衡条件得：Ffmgsin 300FNmgcos 300代入数据由代入数据由得：得：f0，FN49 N，支持力的方向垂直斜面向上故选项，支持力的方向垂直斜面向上故选项A正确正确答案答案AB真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧1受力分析的顺序受力分析的顺序一般按照一般按照“一重、二弹、三摩擦，四其他一重、二弹、三摩

10、擦，四其他”的程序，结合的程序，结合整体法与隔离法分析物体的受力情况整体法与隔离法分析物体的受力情况2处理平衡问题的基本思路处理平衡问题的基本思路真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(单选单选)如图如图115所示，图所示，图115将一劲度系数为将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部在内壁光滑的半球形容器底部O处处(O为球心为球心)，弹簧另一端与质量为，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于容器壁的的小球相连，小球静止于容器壁的P点已知容器半径为点已知容器半径为R、与水平面间的动摩擦因数为、与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的

11、与水平方向的夹角为夹角为30.下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A容器相对于水平面有向左的运动趋势容器相对于水平面有向左的运动趋势B容器对小球的作用力竖直向上容器对小球的作用力竖直向上【预测预测1 1】图图115真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析由于容器和小球组成的系统处由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，故容器相对于水平面没于平衡状态，故容器相对于水平面没有向左运动的趋势，有向左运动的趋势，A项错；容器对项错；容器对小球的作用力是弹力，指向球心小球的作用力是弹力，指向球心O，B项错；对小球进行受力分析，如图项错；对小球进行受力分析，如图所示，由所示，由

12、30得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为弹力大小均为mg，C项错；由几何知识知图中弹簧长度为项错；由几何知识知图中弹簧长度为R，压缩量为，压缩量为 ，故原长为，故原长为R ，D项正确项正确答案答案D真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(双选双选)倾角为倾角为37的斜面与水平的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为面保持静止，斜面上有一重为G的的物体物体A，物体，物体A与斜面间的动摩擦因与斜面间的动摩擦因数数0.5.现给现给A施以一水平力施以一水平力F，如，如图图116所示设最大静摩擦力与所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等滑动

13、摩擦力相等(sin 370.6，cos 370.8)，如果物体，如果物体A能在斜面上静止，水平推力能在斜面上静止，水平推力F与与G的比值可能是的比值可能是 ()A4 B3 C1 D0.5【预测预测2 2】图图116真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧答案答案CD真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧考向二考向二物体的动态平衡问题物体的动态平衡问题真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(单选单选)一个挡板固定于光滑水平地面上，一个挡板固定于光滑水平地面上，截面为截面为 圆的柱状物体甲放在水平面上，圆的柱状物体甲放在水平面上，半径

14、与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与地面接触而处于静止挡板之间，没有与地面接触而处于静止状态，如图状态，如图117所示，现在对甲施所示，现在对甲施加一个水平向左的力加一个水平向左的力F，使甲沿地面极，使甲沿地面极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止设乙对挡板的压力其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止设乙对挡板的压力为为F1，甲对地面的压力为，甲对地面的压力为F2，在此过程中，在此过程中 ()AF1缓慢增大，缓慢增大，F2缓慢增大缓慢增大BF1缓慢增大，缓慢增大，F2不变不变CF1缓慢减小，缓慢减小，F2不变不变DF1缓慢减小，缓慢减小，F2缓慢增大缓慢增

15、大【典例典例2 2】图图117真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析方法一方法一(图解法图解法)把甲、乙看做一个整体，竖直方向把甲、乙看做一个整体，竖直方向仅受重力和地面的支持力，在此过程中，两物体重力不变，仅受重力和地面的支持力，在此过程中，两物体重力不变，支持力不变，由牛顿第三定律得，甲对地面的压力支持力不变，由牛顿第三定律得，甲对地面的压力F2不变不变选取乙为研究对象，乙物体受力选取乙为研究对象，乙物体受力如图，甲对乙的作用力如图，甲对乙的作用力F3和挡板和挡板对乙的作用力对乙的作用力F1的合力的合力F合合始终始终与乙的重力等大、反向，在将甲与乙的重力等大、

16、反向，在将甲沿地面缓慢地向左移动时，甲对沿地面缓慢地向左移动时，甲对乙的作用力乙的作用力F3逐渐减小，挡板对逐渐减小，挡板对乙的弹力乙的弹力F1逐渐减小，所以乙对逐渐减小，所以乙对挡板的压力挡板的压力F1逐渐减小所以正确选项为逐渐减小所以正确选项为C.真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧方法二方法二(解析法解析法)分析甲对地面的压分析甲对地面的压力力F2方向同上选取乙为研究对象，方向同上选取乙为研究对象，如图所示设如图所示设F3与竖直方向夹角为与竖直方向夹角为.则则F3cos GF3sin F1答案答案C真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧1在动

17、态平衡问题中，一定要抓住不变的量在动态平衡问题中，一定要抓住不变的量(大小或方大小或方向向)，此题中不变的量是力，此题中不变的量是力F3和和F1的合力的大小和方向，的合力的大小和方向，然后分析其他量的变化然后分析其他量的变化2求解动态平衡问题的思想和方法求解动态平衡问题的思想和方法(1)基本思想：化基本思想：化“动动”为为“静静”，“静静”中求中求“动动”(2)基本方法：基本方法：解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变量与自变量的一般函数式，然后根平衡方程，求出因变量与自变量的一般函数式，然后根据自变量的变化确定因变量的变

18、化据自变量的变化确定因变量的变化图解法图解法真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(单选单选)如图如图118所示，图所示，图118一光滑小球静止放置在光滑半球面的一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，竖直放置的光滑挡板水平向右底端，竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中程中(该过程小球未脱离球面该过程小球未脱离球面)，挡板，挡板对小球的推力对小球的推力F、半球面对小球的支持力、半球面对小球的支持力FN的变化情况正确的变化情况正确的是的是 ()AF增大，增大，FN减小减小BF增大，增大，FN增大增大CF减小，减小，FN

19、减小减小 DF减小，减小，FN增大增大【预测预测3 3】图图118真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析 画出小球受力变化动态图，画出小球受力变化动态图，由图可知，木板对小球的推力由图可知，木板对小球的推力F增增大，球面对小球的支持力大，球面对小球的支持力FN增大，增大，选项选项B正确正确 答案答案B真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(单选单选)如图如图119所示，图所示，图119用用AO、BO细绳吊一重物细绳吊一重物P静止，其静止，其中中AO绳水平现用水平向右的力绳水平现用水平向右的力F缓慢拉起重物缓慢拉起重物P的过程中的过程中(O点的

20、位置点的位置不动不动)，绳，绳OB所受的拉力变化为所受的拉力变化为()A变大变大 B变小变小C先变小再变大先变小再变大 D不变不变【预测预测4 4】图图119真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析以结点以结点O、OP绳及重物整体绳及重物整体为研究对象，受到重力为研究对象，受到重力mg、F、AO绳的拉力绳的拉力FAO和和BO绳的拉力绳的拉力FBO而平而平衡，如图所示由平衡条件得衡，如图所示由平衡条件得FBO，可见，可见，FBO与与F的变化情况无关，故选的变化情况无关，故选项项D正确正确 答案答案D 真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧考向三考

21、向三电学中的平衡问题电学中的平衡问题真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(单选单选)(2013新课标全国卷新课标全国卷，18)图图1110如图如图1110，在光滑，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球绝缘水平面上，三个带电小球a、b和和c分别位于边长为分别位于边长为l的正三角形的的正三角形的三个顶点上；三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为带正电，电荷量均为q，c带负电整个系带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k.若三个若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 ()【

22、典例典例3 3】图图1110真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析分析分析a球受力：球受力：b对对a的排斥力的排斥力F1、c对对a的吸引力的吸引力F2和匀强电场对和匀强电场对a的电场的电场力力F3qE.根据根据c受力平衡可知，受力平衡可知，a受力受力情况如图所示情况如图所示利用正交分解法：利用正交分解法：答案答案B真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧处理电学中的平衡问题的方法：处理电学中的平衡问题的方法：与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化分与纯力学问题的分析方法一样，学会把电学问题力学化分析方法是：析方法是： “整体法整体法”

23、或或“隔离法隔离法” 电场力电场力FEq或安培力或安培力FBIl或洛伦兹力或洛伦兹力 FqvB F合合0或或Fx0，Fy0真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(单选单选)如图如图1111所示，图所示，图1111在一绝缘斜面在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体上有一带正电的小物体A处于静止状态现将一带正电的小球处于静止状态现将一带正电的小球B沿以沿以A为圆心的圆弧缓慢地从为圆心的圆弧缓慢地从P点转至点转至A正上方的正上方的Q点处，已知点处，已知P、A在同一水在同一水平线上，且在此过程中物体平线上，且在此过程中物体A和和C始终始终保持静止不动，保持静止不动，A、B可视为质点关

24、于此过程，下列说法正可视为质点关于此过程，下列说法正确的是确的是 ()A物体物体A受到斜面的支持力先增大后减小受到斜面的支持力先增大后减小B物体物体A受到斜面的支持力一直增大受到斜面的支持力一直增大C地面对斜面地面对斜面C的摩擦力先增大后减小的摩擦力先增大后减小D地面对斜面地面对斜面C的摩擦力先减小后增大的摩擦力先减小后增大【预测预测5 5】图图1111真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析解析对对A受力分析如图，重力大受力分析如图，重力大小、方向不变，支持力小、方向不变，支持力FN方向不变，方向不变，小球小球B顺时针移动时，库仑力顺时针移动时，库仑力F也顺也顺时针转

25、，由图可知时针转，由图可知A对，对，B错；对错；对A、C取整体为研究对象，库仑斥力大小取整体为研究对象，库仑斥力大小恒定，沿水平方向分力减小，地面对恒定，沿水平方向分力减小，地面对C的摩擦力一直减小至的摩擦力一直减小至0，C、D错错答案答案A真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(双选双选)如图如图1112所示，倾斜导轨宽为所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成，与水平面成角，处在方向竖直向上、磁感应强度大小为角，处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场的匀强磁场中，金属杆中，金属杆ab水平放在导轨上当回路电流强度为水平放在导轨上当回路电流强度为I时，金时，金属杆属杆ab

26、所受安培力为所受安培力为F，斜面的支持力为，斜面的支持力为FN，则，则()【预测预测6 6】图图1112真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧A安培力方向垂直安培力方向垂直ab杆沿斜面向上杆沿斜面向上B安培力方向垂直安培力方向垂直ab杆水平向右杆水平向右CFNBILcos DFN解析解析画出倾斜导轨和画出倾斜导轨和ab杆的二维杆的二维视图，由左手定则判断出安培力方视图，由左手定则判断出安培力方向水平向右，大小为向水平向右，大小为FBIL，由共，由共点力平衡求得点力平衡求得FN ，选项，选项B、D正确正确答案答案BD真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技

27、巧整体法整体法是把一个物体系统是把一个物体系统(内含几个物体内含几个物体)看成一个整看成一个整体，或者是着眼于物体运动的全过程，而不考虑各阶段不同体，或者是着眼于物体运动的全过程，而不考虑各阶段不同运动情况的一种分析方法运动情况的一种分析方法隔离法隔离法是把选定的研究对象从所在的多个物体组成的系是把选定的研究对象从所在的多个物体组成的系统中抽取出来进行受力分析，或多个运动情境中抽取出一个统中抽取出来进行受力分析，或多个运动情境中抽取出一个运动过程加以研究分析的一种方法运动过程加以研究分析的一种方法运用整体法、隔离法求解实际问题的过程：运用整体法、隔离法求解实际问题的过程：技法一整体法、隔离法技法一整体法、隔离法真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(单选单选)(2013山东卷山东卷，15)如图如图1113所示，用完全相同的所示，用完全相同的轻弹簧轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为与竖直方向的夹角为30，弹簧，弹簧C水平，则弹水平，则弹簧簧A、C的伸长量之比为的伸长量之比为 ()【典例典例】图图1113真题