课件选择题专训2.力与物体平衡

选择题专训课前测选择题专训1

一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t

内位移为s，动能变为原来的9

倍。该质点的加速度为(A.

s)t2B.

3s2t24sC.

t28sD.

t22

甲、乙两车在平直公

同向行驶，其

v－t

图象。已知两车在

t＝3s

时并

驶，则()在t＝1s

时，甲车在乙车后在t＝0

时，甲车在乙车前7.5

m两车另一次并

驶的时刻是

t＝2

sD．甲、乙车两次并

驶的位置之间沿公路方向的距离为

40

m3

如图(a)，一物块在t＝0

时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t

图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出(

)斜面的倾角物块的质量物块与斜面间的动摩擦因数

D．物块沿斜面向上滑行的最大高度1

A

2

BD

3

ACD十年高考--------大数据里看未来2007T15

受力分析2008T18

电容器中带电体的平衡2009T21

动态平衡、功率2010T18

变力平衡、摩擦力2011T24

力的平衡、分解、临界状态分析2012T16

动态平衡分析2013卷II

T15

受力分析、T18

库仑力、多力平衡20142015卷ⅠT24：安培力、胡克定律、力的平衡2016卷ⅠT19：有重力、弹力、摩擦力的共点力平衡卷ⅠT24：有关电磁感应问题的平衡及法拉第电磁感应定律的应用卷ⅡT14：力的动态平衡卷ⅢT17：共点力的平衡条件一、静态平衡问题共点力的平衡条件：F

合＝0.平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或

状态．解决共点力平衡问题的典型方

的

法、正交分解法、整体法与

法．处理平衡问题的基本思路例1，圆环套在水平棒上可以滑动，轻绳OA

的A

端与圆环套（重力不计）相连，O端与质量m=1kg

的重物相连；定滑轮固定在B

处，跨过定滑轮的轻绳，两端分别与重物m、重物G

相连，当两条细绳间的夹角φ=90°，OA

与水平杆的夹角θ=53°时圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于

状态，已知

sin

53°=0.8；cos

53°=0.6，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．则下列说法正确的是（

）圆环与棒间的动摩擦因数μ=0.75棒对环的支持力为1.6

N重物

G

的质量

M=0.6

kg

D．圆环与棒间的动摩擦因数

μ=0.6AC规律总结静态平衡问题的两个关键物体受力分析的三点注意①先数研究对象有几个接触处，每个接触处最多有两个力(弹力和摩擦力)．②同时注意对场力的分析．③假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的基本方法．整体法、

法的应用技巧①整体法的选取原则：只涉及系统外力不涉及系统物体之间的相互作用力．②

法的选取原则：分析系统内某个物体的受力情况，一般先从受力简单的物体入手．二、动态平衡问题动态平衡：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．共点力平衡的重要推论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．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．3．动态平衡问题分析的常用方法解析法：一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势．图解法：能用图解法分析动态变化的问题有三个

显著特征：①物体一般受三个力作用；②其中有一个大小、方向都不变的力；③还有一个方向不变的力．(3)如果物体受到三个力的作用，其中的一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力三角形与几何三角形相似的方法．例2，一水平固定杆上套有两个绳套，两绳套另一端连接于O

点，且互相垂直．两绳套长OA=OB，将一重物通过细绳悬挂于O

点，在细绳上C

点施加一水平向右的力F，使重物缓慢上升，直到

OC

段与

AO

在一条直线上，此过程两绳套始终保持与杆相对

．不计细绳和绳套的重力，这个过程中（

）A．AO

绳套上的张力变小B．OC

段绳上的张力变大C．杆对B

绳套的摩擦力保持不变D．杆对A、B

两绳套作用力的合力保持不变B规律总结求解动态平衡问题的两点技巧在用图解法求解动态平衡问题时，要确定好力的矢量三角形中哪个力是不变的，哪个力是变化的；对于变化的力，要明确其大小和方向的变化范围．用“力三角形法”解决三力作用下物体的动态平衡问题的关键是要构建适当的力三角形．构建力三角形的一般原则：不移动大小和方向不变的力，移动大小和方向均变化的力，从动态变化中分析力的大小和方向的变化情况三、电磁场中的平衡问题1．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力。(1)2．处理电学问题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。选取研究对象方法

“整体法”或“

法”――→受力分析――→多了电场力F＝Eq或安培力F＝BIl或洛伦兹力F＝qvB列平衡方程―→F合＝0或Fx＝0，Fy＝03.注意问题电荷在电场中一定受电场力作用，电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用．分析电场力或洛伦兹力时，注意带电体的电性．分析带电粒子受力时，要注意判断是否考虑重力．例3A、B

两块正对的金属板竖直放置，在金属板

A

的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球（可视为点电荷）．两块金属板接在 的电路中，电路中的

R1

为光敏电阻（其阻值随所受光照强度的增大而减小），R2

为滑动变阻器，R3

为定值电阻．当R2

的滑片P

在中间时闭合电键

S，此时电流表和电压表的示数分别为

I

和

U，带电小球 时绝缘细线与金属板

A

的夹角为

θ．电源电动势

E

和内阻

r

一定，下列说法中正确的是（

）若将

R2

的滑动触头

P

向a

端移动，则

θ

变小若将R2的滑动触头

P

向b

端移动，则I

减小，U

减小保持滑动触头

P

不动，用较强的光照射

R1，则小球重新达到稳定后

θ

变小保持滑动触头P

不动，用较强的光照射

R1，则U

变化量的绝对值与I

变化量的绝对值的比值不变CD例4一通电直导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上， 在水平位置（如正面图）．现在通电导体棒所处位置加上匀强磁场，使导体棒能够

在偏离竖直方向

θ

角（如侧面图）的位置．如果所加磁场的强弱不同，则磁场方向的范围是（以下选项中各图，均是在侧面图的平面内画出的，磁感应强度的大小未按比例画）（

）A．B．C．D．C答案，虚线MN

上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN

下方存在竖直向下的匀强磁场，例5两处磁场磁感应强度大小均为B．足够长的不等间距金属导轨竖直放置，导轨电阻不计．两个金属棒通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，其中光滑金属棒

AB

质量为m，长为L，电阻为

R；金属棒CD

质量为2m、长为2L、电阻为2R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．若AB

棒在外力F

的作用下向上做匀速运动，CD

棒向下做匀速运动，下列说法正确的是（）A．AB

棒中电流方向从A

到BB．AB

棒匀速运动的速度C．AB

杆所受拉力

F=mg+

mgD．时间t

内CD

棒上的焦为BC规律总结求解电磁场中平衡问题的三点技巧电磁场中的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力．力学中用到的图解法和正交分解法等仍然可以用在电磁场的平衡问题中．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合

场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F

洛⊥v.当涉及多个研究对象时，一般采用整体法和法相结合的方法求解．当物体受到的力多于三个时，往往采用正交分解法列出分方向的平衡方程．四、轻绳、轻杆与“死结”、“活结”模型轻绳模型的特点①轻绳各处受力相等，且拉力方向沿着绳子；②轻绳不能伸长；③用轻绳连接的系统通过轻绳的碰撞、撞击时，系统的机械能有损失；④轻绳的弹力会发生突变。轻杆模型的特点①轻杆各处受力相等，其力的方向不一定沿着杆的方向；②轻杆不能伸长或压缩；③轻杆受到的弹力的方式有拉力或压力。“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点或杆一端固定不存在转动现象．“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的

两段绳子上的弹力不一定相等，杆上的弹力不一定沿杆．“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点或杆可绕一端转动．对绳而言，一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．对杆而言，杆上的弹力一定沿杆．例6如图（a）所示，轻绳

AD

跨过固定在水平横梁BC

右端的定滑轮挂住一个质量为m1

的物体．∠ACB=30°；图（b）中轻杆HG

一端用铰链固定在竖直墙上，另一端

G

通过细绳EG

拉住，EG

与水平方向也成

30°，轻杆的

G

点用细绳

GF

拉住一个质量为

m2

的物体，则下列说法中正确的是（

）图（a）中

BC

杆对滑轮的作用力为图（b）中

HG

杆受到的作用力为

m2g细绳

AC

段的张力

TAC

与细绳

EG

的张力

TEG

之比为

1：1细绳

AC

段的张力

TAC

与细绳

EG

的张力

TEG之比为D例7为某提升重物装置简化图，上方固定着一个三角形结构的支架．图中硬杆OA

可绕A

点且垂直于纸面的轴进行转动，不计钢索（OB、0C、提升物体的绳、硬杆OA、定滑轮的重力），不计定滑轮与绳间阻力，角AOB

等于30°，物体质量m=20kg，人的质量M=80kg，当人拉动物体以

2m/s2

的加速度上升时，g=10m/s2（

）A．硬杆OA

受力方向一定沿着杆B．0C

绳受到的拉力为480NC．人对地面压力的大小为600ND．OB

绳作用力的大小为960NAD出门测1

，三个重均为100N

的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F=20N

用在物块2

上，三条轻质绳结于O

点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成

45°角，竖直绳悬挂重为

20N

的小球P．整个装置处于

状态．则（

）物块1

和2

之间的摩擦力大小为0水平绳的拉力大小为15N桌面对物块3

的支持力大小为320N物块3

受5

个力的作用2

，一根绳子一端固定于竖直墙上的A

点，另一端绕过动滑轮P

悬挂一重物B，其中绳子的PA

段处于水平状态．另一根绳子一端与动滑轮P

的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q

后在其端点O

施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态．滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点．现使绳子的端点O

缓慢向右移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（

）A．拉力F

变小B．拉力F

变大C．角θ

减小D．角θ

变大3

，A、B

两球用轻杆相连，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的

O

点．现用外力

F

作用于小球

B

上，使系统保持 状态，细线

OA

保持竖直，且

A、B

两球在同一水平线上．已知两球的重力均为

G，轻杆和细线

OB

的夹角为

30°，则（

）轻杆对A

球的作用力方向水平向左轻杆对B

球的作用力方向水平向右外力

F

的最小值为

G，最大值为

G细绳OB

的拉力可能为零4

，平行极板与单匝圆线圈相连，极板距离为d，圆半径为

r，单匝线圈的电阻为

R1，外接电阻为R2，其它部分的电阻忽略不计．在圆中有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度均匀增加，有一个带电粒子

在极板之中，带电粒子质量为m、电量为q．则下列说法正确的是（

）A．粒子带正电B．磁感应强度的变化率为=C．保持开关闭合，向上移动下极板时，粒子将向下运动D．断开开关s，粒子将向下运动375

如图，在一竖直平面内，y

轴左侧有一水平向右的匀强电场E1

和一垂直纸面向里的匀强磁场B，y

轴右侧有一竖直方向的匀强电场