高考物理 4物體平衡精解分析.doc

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1、高考題精解分析：4物體平衡高頻考點(diǎn)：物體平衡條件、隔離體法整體法分析平衡問題動態(tài)發(fā)布：2011安徽理綜卷第14題、2010新課標(biāo)卷第18題、2011江蘇物理第1題、2010山東理綜第17題、2011海南物理第4題命題規(guī)律：物體平衡條件是高中物理重要的知識點(diǎn)，隔離體法整體法分析平衡問題是學(xué)生必須掌握的方法，也是高考考查的重點(diǎn)，高考命題常以新情境來考查，而且經(jīng)常與其他知識綜合出題。單獨(dú)考查的題型一般為選擇題，綜合其它知識考查的一般為計算題，難度中等。命題分析考查方式一考查平衡條件【命題分析】物體平衡是高中物理的重要組成部分，物體的平衡條件是合外力等于零。對于受兩個力處于

2、平衡狀態(tài)的物體，利用二力平衡條件解答；對于受三個力作用下的平衡問題，可以利用任意兩個力的合力與第三個力等大反向解答。對于受到多個力作用下的平衡問題，一般選擇兩個正交方向建立直角坐標(biāo)系，將物體所受力分別沿兩坐標(biāo)系方向分解，利用平衡條件列出兩坐標(biāo)系方向的平衡方程解答。高考對于物體平衡的考查難度中等。例1．（2011安徽理綜卷第14題）一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上?，F(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊A.仍處于靜止?fàn)顟B(tài)B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不變D.受到的合外力增大【解析】：由物塊恰好靜止在傾角為的斜面上可知，mgsinθ=μmgco

3、sθ，解得動摩擦因數(shù)μ=tanθ，現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F，則該力與重力合力沿斜面向下的分力為(mg+F)sinθ，該力與重力合力垂直斜面向下的分力為(mg+F)cosθ，滿足(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ，所以物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項A正確?！敬鸢浮浚篈【點(diǎn)評】此題考查受力方向、物體平衡條件、力的分解等知識點(diǎn)。4用心愛心專心例2（2011廣東理綜卷第16題）如圖2所示的水平面上，橡皮繩一端固定，另一端連接兩根彈簧，連接點(diǎn)P在F1、F2和F3三力作用下保持靜止。下列判斷正確的是圖2A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.

4、F3>F2>F1【解析】：作出三力示意圖，由力合成的平行四邊形定則可知F1、F2的合力大小等于F3，顯然F3>F1>F2，選項B正確。【答案】：B【答案】B【點(diǎn)評】此題考查受力分析和平衡條件的應(yīng)用。要注意兩種情況下壓力不同，滑動摩擦力不同?？疾榉绞蕉綦x體法整體法分析平衡問題【命題分析】把相互連接或疊加的幾個物體視為一個整體，只分析整體外的物體對整體中的物體的作用力的方法稱為整體法。當(dāng)整體中的各物體具有相同的加速度或都處于平衡狀態(tài)時，計算整體所受的外力時一般應(yīng)用整體法。將某物體從周圍物體中隔離出來，單獨(dú)分析該物體的受力情況的方法稱為隔離法。如果要計算物體間的相互作用

5、力時就要將與該力有關(guān)的某物體隔離出來進(jìn)行受力分析。對隔離出來的物體而言，它受到的各個力都是外力。對于相互連接或疊加的幾個物體，多數(shù)情況下既要分析外力，又要分析內(nèi)力，我們可以先采取整體法（分析計算外力）后用隔離法（解決內(nèi)力）。4用心愛心專心隔離體法整體法分析平衡問題是高考命題重點(diǎn)，難度一般較大。例4．（2011江蘇物理第1題）如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為α,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為A．　　　B．　C．mgtanα　　D．mgcotα【解析】：隔離楔形石塊，對其進(jìn)行受力分析，畫出

6、受力分析圖，設(shè)石塊側(cè)面所受彈力的大小為F，在豎直方向，由平衡條件得2Fsinα=mg，解得F=，選項A正確?！敬鸢浮緼【點(diǎn)評】本題考查隔離法受力分析、物體平衡條件的應(yīng)用等知識點(diǎn)，意在考查考生對新情景的分析能力和綜合運(yùn)用知識的能力。例5（2010山東理綜第17題）如圖5所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動（m1在地面，m2在空中），力F與水平方向成q角，則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是A．N=m1g+m2g-FsinqB．N=m1g+m2g-FcosqC．f=FcosqD．f=Fsinq【解析】：把兩個物體

7、看作一個整體，由兩個物體一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動可知水平方向f=Fcosq，選項C正確D錯誤；設(shè)輕彈簧中彈力為F1，彈簧方向與水平方向的夾角為α，隔離m2，分析受力，由平衡條件，在豎直方向有，F(xiàn)sinq=m2g+F1sinα，隔離m1，分析受力，由平衡條件，在豎直方向有，m1g=N+F1sinα，聯(lián)立解得，N=m1g+m2g-Fsinq，選項A正確B錯誤。4用心愛心專心【答案】AC【點(diǎn)評】本題考查整體法和隔離法受力分析、物體平衡條件的應(yīng)用等知識點(diǎn)，意在考查考生對新情景的分析能力和綜合運(yùn)用知識的能力。例6（2011海南物理第4題）如圖，墻上有兩個釘子a和b，它