2014届高考物理一轮复习 共点力作用下物体的平衡教学案.doc

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1、共点力作用下物体的平衡一．考点整理平衡要点1．共点力的平衡：①共点力：力的作用点在物体上的同一点或力的交于一点的几个力叫做共点力；②平衡状态：物体处于状态或状态，叫做平衡状态（该状态下物体的加速度为）；③平衡条件：物体受到的合外力为，即F合=或Fx=、Fy=．2．平衡条件的推论：①二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定相等，相反，为一对平衡力；②三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小、方向；③汇交力系定理：如果一个物体受三个力作用而处于平衡状态，那么则该三个力若不平行，则三个力必定

2、是力．④多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与力的合力大小相等，方向相反二．思考与练习思维启动1．小张将吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置，如图所示．他先坐在吊床上，后躺在吊床上，两次均处于静止状态．则（）A．吊床对他的作用力，坐着时更大B．吊床对他的作用力，躺着时更大C．吊床对他的作用力，坐着与躺着时一定等大D．吊床两端绳的张力，坐着与躺着时一定等大2．如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（）A．G和GB．G和GC．G和GD．G和G3．如图

3、所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α，B与斜面之间的动摩擦因数是（）A．tanαB．cotαC．tanαD．cotα4．如图所示，细绳AO、BO等长，A点固定不动，在手持B点沿圆弧向C点缓慢运动过程中，绳BO的张力将（）A．不断变大B．不断变小C．先变大再变小D．先变小再变大三．考点分类探讨典型问题〖考点1〗共点力的平衡问题【例1】如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使

4、其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是（）A．M相对地面有向右运动的趋势B．地面对M的支持力为(M＋m)gC．地面对M的摩擦力大小为FcosθD．地面对M的摩擦力大小为零【变式跟踪1】如图所示，一个质量为m的小物体静止在固定的、半径为R的半圆形槽内，距最低点高为R/2处，则它受到的摩擦力大小为（）A．mgB．mgC．mgD．mg〖考点2〗动态平衡问题的分析【例2】如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2．以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩

5、擦，在此过程中（）A．FN1始终减小，FN2始终增大B．FN2始终减小，FN2始终减小C．FN1先增大后减小，FN2始终减小D．FN1先增大后减小，FN2先减小后增大【变式跟踪2】如图所示，两根光滑细杆a、b水平平行且等高放置，一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根细杆上，两杆之间的距离为r．固定a杆，保持圆环位置不变，将b杆沿圆环内侧缓慢移动到最高点为止，在此过程中（）A．a杆对圆环的弹力逐渐增大B．a杆对圆环的弹力先减小后增大C．b杆对圆环的弹力逐渐减小D．b杆对圆环的弹力先减小后增大〖考点3〗平衡中的临界极值问题【例3】如图所示，能承受最大拉力为10

6、N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？【变式跟踪3】如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l．现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（）A．mgB．mgC．mgD．mg四．考题再练高考试题1．【2011江苏高考】如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g．若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受

7、弹力的大小为（）A．mg/2sinαB．mg/2cosαC．0.5mgtanαD．0.5mgocsα【预测1】如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°．假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为（）A．1∶2B．∶2C．∶3D．∶12．【2012海南】如图，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l．一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬

8、挂一质量为m1的重物．在绳子距a端l/2得c点有一固