高考二轮专题复习：专题01 力与物体的平衡（原卷版）.docx
学而优教有方
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专题01力与物体的平衡
【命题规律】
1、命题角度
（1）物体的受力分析、静态平衡、动态平衡；
（2）静电力、安培力、洛伦兹力作用下的平衡.
2、常考题型：选择题．
【知识荟萃】
★考向一静态平衡问题
1．研究对象的选取：整体法和隔离法．
2．受力分析的方法
（1）假设法．
（2）转换研究对象法：根据牛顿第三定律，如图
（3）动力学分析法：根据牛顿第二定律，由加速度方向判定合力的方向，从而确定某一个力的方向，如图.
（4）整体法与隔离法
3．共点力平衡的常用处理方法
适用条件
平衡关系
合成法
三个共点力
任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反
效果分解法
三个共点力
某一个力按力的作用效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件
正交分解法
三个或三个以上共点力
将物体所受的力分解为相互垂直的两组力，每组力都满足平衡条件
★考向二动态平衡问题
1、解决动态平衡问题的一般思路
化“动”为“静”，多个状态下“静”态对比，分析各力的变化或极值．
2、三力作用下的动态平衡
3、四力作用下的动态平衡
（1）在四力平衡中，如果有两个力为恒力，或这两个力的合力方向确定，为了简便可用这两个力的合力代替这两个力，转化为三力平衡，例如：
如图，qEmg，把挡板缓慢转至水平的过程中，可以用重力与静电力的合力mg－qE代替重力与静电力．
如图，物体在拉力F作用下做匀速直线运动，改变θ大小，求拉力的最小值，可以用支持力与摩擦力的合力F′代替支持力与摩擦力．（tanθ＝μ）
（2）对于一般的四力平衡及多力平衡，可采用正交分解法．
★考向三电磁力作用下的平衡问题
1、电场力作用下的平衡问题
（1）电场力的大小和方向
①大小：F＝Eq，F＝eq\f(kq1q2,r2)。
②方向：正电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相同；负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反。
（2）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。
（3）步骤
①选取研究对象（整体法或隔离法）。
②受力分析，多了电场力。
③列平衡方程。
2、磁场力作用下的平衡问题
（1）安培力
①大小：F＝ILB，此式只适用于B⊥I的情况，且L是导线的有效长度，当B∥I时F＝0。
②方向：用左手定则判断，安培力垂直于B、I决定的平面。
（2）洛伦兹力
①大小：F洛＝qvB，此式只适用于B⊥v的情况。当B∥v时F洛＝0。
②方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力永不做功。
（3）立体平面化
该模型一般由倾斜导轨、导体棒、电源和电阻等组成。这类题目的难点是题图具有立体性，各力的方向不易确定。因此解题时一定要先把立体图转化成平面图，通过受力分析建立各力的平衡关系。
（4）带电体的平衡
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。
【经典例题】
【例题1】．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在木板B的上面，木块A的右端通过弹簧测力计固定在竖直墙壁上。用力2F向左拉木板B，使它以速度v匀速运动，这时木块A静止，弹簧测力计的示数为F。下列说法中正确的是（）
A．木板B受到的滑动摩擦力等于F
B．地面受到的滑动摩擦力等于F
C．若木板B以2v的速度运动，木块A受到的滑动摩擦力等于2F
D．若用力4F拉木板B，木块A受到的滑动摩擦力等于2F
【例题2】．如图所示，一粗糙斜面体静止在水平地面上，斜面体上方水平虚线处装有一光滑定滑轮。一轻绳跨过定滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面体上的物块M相连，系统处于静止状态。现把定滑轮沿水平虚线缓慢向右移动小段距离。系统仍处于静止状态，则在此过程中（）
A．轻绳对滑轮的作用力大小不变 B．斜面体对M的摩擦力大小一直增加
C．斜面体对M的作用力大小一直减小 D．地面对斜面体的支持力大小一直增加
【例题3】．如图所示，质量分别为、的两个带同种电荷的小球、，分别用长为的绝缘细线悬挂在同一点，两细线与竖直方向各成一定的角度、，两小球用一绝缘轻质弹簧相接，A、B球连线与过点竖直线交于点，初始时刻弹簧处在压缩状态，现增加球的电荷量，下列说法中正确的是（）
A．两细线的拉力之比变大 B．两细线的夹角不变
C．与的长度之比不变 D．长度一定变大
【例题4】．如图所示，质量均为的小球、用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于点，现对小球施加大小恒为、方向可以改变的外力，若要使两小球处于静止状态，悬线与竖直方向的夹角的值不可能是（）
A． B． C． D．
【精选习题】
一、单选题
1．春节晚会上杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态。下列说法正确的是（