高考物理大一轮复习 第二章 相互作用 专题强化二 共点力的平衡条件和应用试题VIP免费

专题强化二共点力的平衡条件和应用专题解读1.本专题是本章重要知识和规律的综合，特别是受力分析和平衡条件的应用更是高考的重点和热点.2.高考对本专题内容的考查主要是在选择题中作为一个考查点出现，但近年在计算题中也作为一个力学或电学考点命题.3.用到的相关知识有：受力分析，力的合成与分解，共点力的平衡条件，用到的主要方法有：整体法与隔离法、合成法、正交分解法等.命题点一受力分析整体法与隔离法的应用1.受力分析的基本思路2.受力分析的常用方法(1)整体法；(2)隔离法；(3)假设法.例1如图1所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线连接，甲球用细线悬挂在天花板上.现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧.则平衡时两球的可能位置是下列选项中的()图1①大小相等的力F水平向左、向右拉球；②平衡时细线都被拉紧.答案A解析用整体法分析，把两个小球看作一个整体，此整体受到的外力为竖直向下的重力2mg、水平向左的力F(甲受到的)、水平向右的力F(乙受到的)和细线1的拉力，两水平力相互平衡，故细线1的拉力一定与重力2mg等大反向，即细线1一定竖直；再用隔离法，分析乙球受力的情况，乙球受到向下的重力mg、水平向右的拉力F、细线2的拉力F2.要使得乙球受力平衡，细线2必须向右倾斜.拓展延伸在例1中，如果作用在乙球上的力大小为F，作用在甲球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是()答案C解析将甲、乙两个小球作为一个整体，受力分析如图所示，设上面的绳子与竖直方向的夹角为α，则根据平衡条件可得tanα＝，再单独研究乙球，设下面的绳子与竖直方向的夹角为β，根据平衡条件可得tanβ＝，因此β>α，因此甲球在竖直线的右侧，而乙球在竖直线的左侧，选项C正确.受力分析的三个常用判据1.条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件.2.效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力.(1)物体平衡时必须保持合外力为零.(2)物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向，合力大小满足F＝ma.(3)物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定，满足F＝m，方向始终指向圆心.3.特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在.1.(多选)如图2所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上，关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是()图2A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力答案AD解析对A、B整体受力分析，如图甲所示，受到向下的重力和向上的推力F，由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，故选项C错误；对B受力分析，如图乙所示，其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态，故B只受到三个力，选项B错误；对A受力分析，如图丙所示，受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力，共四个力，选项A、D正确.2.(多选)如图3所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体()图3A.无摩擦力B.有水平向右的摩擦力C.支持力为(M＋m)gD.支持力小于(M＋m)g答案BD解析设斜面夹角为θ，细绳的拉力为FT，M、m整体处于平衡状态，对M、m整体受力分析可得平衡方程FTcosθ＝F静，FTsinθ＋FN＝(M＋m)g，故F静方向水平向右，B、D正确.命题点二动态平衡问题1.共点力的平衡(1)平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡状态.(2)平衡条件：物体所受合力为零，即F合＝0.若采用正交分解法求平衡问题，则平衡条件是Fx合＝0，Fy合＝0.(3)常用推论：①二力平衡：二力等大反向.②三力平衡：任意两个力的合力与第三个力等大反向.③多力平衡：其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向.2.动态平衡：物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡.3.分析动态平衡问题的方法方法步骤解析法(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关...