高考物理二轮复习专题一力与平衡

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1、专题一　力与平衡典例赏析要点回顾复习指南目录专题一力与平衡力的概念贯穿高中物理的始终，受力分析是处理物理问题的基础和工具.在高考试题中，物体的平衡知识大多以与其它知识综合形式出题，主要涉及弹簧的弹力、摩擦力、物体的平衡等，单独出题时往往以摩擦力、力的平衡为主.本专题是力学的基础，训练时应熟练掌握弹力、摩擦力、电场力、安培力、洛仑兹力的特点，如：弹簧的状态（压缩还是拉伸），物体的位移与弹簧形变量间的关系，摩擦力的类型、方向和大小，洛仑兹力方向总是与电荷的运动方向垂直.熟练掌握物体平衡的特点，如：物体平衡时合外力为

2、零、一段时间内速度不变.能灵活应用物体平衡的分析方法，如：受力分析基本方法、平行四边形法、三角形法、整体与隔离法.复习指南←返回目录要点回顾1.常见弹力的方向①支撑面的弹力：支持力（压力）的方向总是；②绳的弹力：绳对被拉物体的弹力（拉力），总是沿；③杆的弹力：既可沿杆向里（拉力），也可沿杆向外（推力或支持力），还可不沿杆的方向（或简称“挑”）；④弹簧的弹力方向沿弹簧轴线方向.弹力的大小：在弹性限度内，弹簧的弹力可由F＝kx计算；轻绳、轻弹簧中的弹力处处，且等于其一端的拉力.一般物体间的弹力由物体所处的和决定，可

3、由平衡条件或牛顿第二定律求得.2.摩擦力的方向：总是沿着两物体接触面的切线，与.相反.摩擦力方向可与运动方向成角度.←返回目录专题一力与平衡要点回顾计算摩擦力的大小：求摩擦力首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.①若已知相互摩擦的物体间的动摩擦因数μ及正压力FN，滑动摩擦力f可以根据公式直接计算出大小.②由于受力或运动情况的不同，静摩擦力的大小具有不确定性和被动适应性，静摩擦力的大小会随着引起相对运动趋势的外力的变化而.在0~fm范围内，静摩擦力的大小可根据二力平衡条件，它的大小总是与引起相对运动趋势的外力大小相

4、等.当两物体一起作加速运动，具有加速度时，可用牛顿第二定律确定静摩擦力的大小.3.受力分析：在受力分析前应分析物体的运动情况，包括运动过程、速度方向、加速度方向，再按一定的顺序（通常按重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力）进行，完成受力分析后应检查是否符合运动情况，是否有漏力、多力.←返回目录专题一力与平衡4.处理共点力平衡问题的基本思路是：在正确把握好其运动状态(平衡态)的同时，根据力的分解法和力的合成法来求解.首先选取研究对象，对选取的研究对象进行受力分析，再根据其平衡特点即F合＝0来处理，有必要时建立直角坐

5、标系，将各力进行正交分解，再由平衡条件建立方程求解.除此以外，还有几种重要的特殊方法：(1)相似三角形法：对受三个共点力作用而处于平衡状态的物体来说，这三个力可构成一个封闭的，我们可以利用力的矢量三角形与物体所在空间构成的几何三角形相似来求解.(2)图解法：这种方法适用于三力平衡或力的分解合成中已知一个力的大小方向都不变，另一个力的方向不变，第三个力方向变化时引起两个力的大小变化的判断.(3)整体法和隔离法：这种方法应用于几个物体通过一定方式相互连接且都处于相同的状态时的情况，一般涉及相互作用力时宜采用，不涉及

6、相互作用力时用.要点回顾←返回目录专题一力与平衡典例赏析例1如图所示,一根通电直导体棒放在倾角为θ的粗糙导轨上置于如图所示的匀强磁场中，处于静止状态，导体棒中电流方向如图所示,若增大电流强度,导体棒仍静止.则在电流增大的过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是（）A.一直减小B.先减小后增大C.先增大后减小D.一直增大［解析］对导体棒而言，除了受静摩擦力，还受重力、支持力和安培力，如图所示.设导体棒长度为L，则导体棒所受安培力大小为BIL.［分析］本题是根据共点力平衡条件求解摩擦力的一个典型问题，物

7、体所受静摩擦力的方向未知，应根据物体的受力情况及各力的变化确定摩擦力的方向及其大小变化.←返回目录专题一力与平衡典例赏析对若开始时BIL＜mgsinθ，导体棒有下滑趋势，此时所受静摩擦力的方向沿斜面向上，由平衡条件有：BIL＋f静＝mgsinθ①由①式可知，随着电流的增大，静摩擦力逐渐减小.当电流增大到BIL＞mgsinθ时，导体棒有上滑趋势，所受静摩擦力的方向沿斜面向下，由平衡条件有：f静＋mgsinθ＝BIL②由②式可知，随着电流的增大，静摩擦力逐渐增大.则在电流增大的过程中，摩擦力先减小后增大.若开始时B

8、IL＞mgsinθ时，导体棒有上滑趋势，所受静摩擦力的方向沿斜面向下，由平衡条件有：←返回目录专题一力与平衡典例赏析［答案］BD←返回目录专题一力与平衡f静＋mgsinθ＝BIL③由③式可知，随着电流的增大，静摩擦力逐渐增大.则在电流增大的过程，摩擦力一直增大.故本题正确答案是B、D.［拓展］（1）本题中若减小磁场的磁感应强度，则物体所受摩擦力怎样变化？（2）若磁场方向竖直向上，且磁感