2011年高考物理热点 物体的平衡问题

1、2011年高考物理热点：物体的平衡问题共点力作用下物体的平衡，是力学中的热门考点之一，在理综物理高考选择题中，考查力学知识中，一般有一道最为可能考的就是物体的平衡问题！静止或匀速运动的物体处于平和状态，平衡条件是物体所受到的合外力为零（F=0）.所以解决物体平衡问题的关键是对物体进行正确的受力分析！要做到这一点实际上并不容易，因为很多人没有养成良好的习惯，受力分析常常很“随意”. 没有严谨、缜密的思维习惯，注定很难学好物理！那么，如何才能做好受力分析呢？首先，确定分析的对象（受力物）；接着按步骤找力，比较合理的步骤是：先分析场力（包括重力、电场力，磁场力），再分析接触力（包括弹力、摩擦力，先分

2、析弹力再分析摩擦力，因为没有弹力的接触面上肯定没有摩擦力！）；其次，明确在分析过程中找的是性质力而不是效果力！有的同学说，我不知道哪个是性质力哪个是效果力怎么办？记住我们学过的所有性质力就可以了：重力、弹力、摩擦力、分子力（受力分析不涉及）、电场力、磁场力（安培力和洛仑兹力）.最后，还要掌握避免“多力”或“漏力”的方法：检查各个性质力的施力物，找不到施力物的力是不存在的，此法可以避免“多力”；把分析对象从周围的物体中“隔离”出来，然后把周围的物体（包括地球、电场、磁场）都“假想”为施力物，一一分析它们是否对分析对象有力的作用，此法可以避免“漏力”.受力分析过程中，静摩擦力的方向判断是一个难点，

3、注意复习其相关的方法！应该在分析完研究对象所受到的所有的力之后，再进行力的合成或分解.（有的同学找到一个力后马上进行分解或找到两个力就马上进行合成，这是急性子和不理智的表现！错误往往就是从这里开始的！）三角形法则和正交分解法必须熟练掌握，列方程求解就全靠它们了！解题范例：例题1如图1-6所示，斜面A放在水平地面上，物块B放在斜面上，有一水平力F作用在B上时，A、B均保持静止. A受到水平地面的静摩擦力为f1 ，B受到A的静摩擦力为f2 ，现使F逐渐增大，但仍使A、B处于静止状态，则（ ）Af1、f2一定都增大 Bf1、f2都不一定增大Cf1增大，f2不一定增大 Df2增大，f1不一定变大解析：

4、将A、B视为“整体”，对其进行受力分析如图1所示，要点：A、B视为整体，故A、B间的相互作用力不用分析！周围（外界）的施力物为地球、地面，根据物体的平衡条件F=0，有GN，F=f1, f1即为A受到水平地面的静摩擦力，所以F增大，则f1随之增大.将B“隔离”出来分析，如图2所示，B受到G、N、F和摩擦力f2（图中未画出）的作用，据物体平衡条件F=0，有NFYGY，f2在x方向上，可能有GXf2FX或GXFXf2，所以f2不一定增大，答案：C. 领悟：斜面问题常用正交分解法进行处理，列方程很方便；静摩擦力的方向判断是一个难点，注意其方向的多种可能性（多解问题）.例题 A、B、C三物块的质量分别为

5、M，m和m0，作如图所示的联结绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定（ ）A.物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g B.物块A与B之间有摩擦力，大小为m0gC.桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为mogD.桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g解析：将A、B视为“整体”，对其进行受力分析，如图所示，据物体平衡条件：F=0，有T；隔离C分析，如图所示，有Tm0g，所以fm0g，故A选项正确；隔离B分析时，由于B匀速运动，其合外力为零，水平方向上不能有A对B的摩擦力，所以B、C、D选项错误！，领悟：不能把整

6、体法和隔离法孤立起来，要将他们结合使用，起到相辅相成的作用！例题如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时，P、Q静止不动，则（ ）AQ受到的摩擦力一定变小 BQ受到的摩擦力一定变大C轻绳上拉力一定变小 D轻绳上拉力一定不变解析：当用水平向左的恒力F推Q时，P、Q仍处于平衡状态.对P进行受力分析，如图所示据物体的平衡条件：F=0，有mgT；对Q进行受力分析(Q受到的摩擦力未画出)，有NF1G1，由于（F2T）与G2的大小关系未知，所以有： （1）当（F2T）G2，与F2同向

7、，有（F2T）G2，则F增大，F2增大，将随之减小.（2）当（F2T）G2时，0，（3）当（F2T）G2，与G2同向，有（F2T）G2，则F增大，F2增大，随之增大；综上所述，只有D选项正确！此题要注意分析静摩擦力方向的变化情况！在解题过程中遇到静摩擦力时，一定要十分小心静摩擦力方向的判断，很多同学经常就“栽”在这里！领悟：（1）遇到静摩擦力，要格外小心其方向的判断！（2）建立合理的坐标系后，采用正交分解法将各个不在坐标系上的力分解到坐标轴上，然后根据平衡条件，就可以顺利的列出平衡方程进行求解. 这可以说是一个很固定的解题模式，通俗的说，就是解题的“套路”，希望同学们熟练掌握它！例题用三根轻绳

8、将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（ ） 解析：首先，以节点C为研究对象,受力分析如图a所示，由平行四边形定则将Ta、TB合成，取其中的一个三角形，由数学知识可得：TaTcos30°mgcos30°，TBTsin30°mgsin30°，故A选项正确！领悟：这是一个典型的三力平衡问题，物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个共点力的图示可以围成一个矢量三角形，所以在找到这三个力之后，除了用例题中的“合成法”找三角形之外，还可以用“平移法”找三角形，

9、如图b所示.例题5如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的. 一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60°. 两小球的质量比为（ ）解析：隔离m1受力分析如图所示，因为60°，根据几何知识可知NT，取图中的直角三角形进行计算，由数学知识得：，对m2进行受力分析有：Tm2g，有式得：，选项A正确.领悟：数学方法的灵活应用能够使解题过程更加简便，次题还可以用正弦定理或余弦定理来列方程求解.针对性训练：1如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面

10、上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将 ( )A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大2如图所示，质量为M的人用轻绳绕过定滑轮拉个质量为m的物体，斜绳的倾角为，物体正在匀速下降，则 ( )A轮对轴的压力为m(g+gsin)，方向竖直向下 B人对绳的拉力小于mg C人对地的压力一定小于Mg、小于mg D人对地的摩擦力等于mgcos3003半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图。若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在

11、此过程中，下列说法中正确的是（ ）AMN对Q的弹力逐渐减小 B地面对P的摩擦力逐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大 DQ所受的合力逐渐增大4.如图所示，水平地面上固定着一竖直立柱，某人通过柱顶的定滑轮将1000N的重物拉住，已知人拉着的一端，绳与水平地面夹角为30°，则柱顶所受的压力大小为 ( )A2000N B1000N C1000N D500N5. 如图所示，木块静止于倾斜的木板上,设木板对木块的支持力为F支、摩擦力为F摩、F支和F摩的合力为F，现将木板的B端缓慢逐渐抬高，直到=90°的过程中，则A. F摩先增大，后减小 B. F摩先减小，后增大C. F一直不变 D.

12、F支一直减小6两个完全相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点，再用长度相同的细线连接A、B两小球，如图所示，用一水平向右的力F作用于小球A上，使三线均处于直线状态，此时OB线恰好位于竖直方向，且两小球都刚好静止，两小球均可视为质点，则力的大小是（ ）A0BmgCmg Dmg7如图所示C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动，由此可知AB间动摩擦因数1和BC间的动摩擦因数2有可能是（ ）A1=0,2=0 B1=0,20 C10，2=0 D以上说法都不对8身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一