高考物理三轮特训专项总复习 专题1 力与物体的平衡-力学

咐呼州鸣咏市呢岸学校 高三物理专题复习 第一专题 力 物体的平衡一、常见力⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧→安培力洛伦兹力磁场力电场力万有引力重力场力 被动力：弹力⎩⎨⎧微小形变明显形变更被动力⎩⎨⎧→最大静摩擦力静摩擦力滑动摩擦力弹力1.弹力的产生条件弹力的产生条件是两个物体直接接触，并发生弹性形变。

2.弹力的方向⑴压力、支持力的方向总是垂直于接触面。

⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。

⑶杆对物体的弹力不一沿杆的方向。

如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，那么轻杆两端对物体的弹力的方向一沿杆的方向。

3.弹力的大小对有明显形变的弹簧、橡皮条物体，弹力的大小可以由胡克律计算。

对没有明显形变的物体，如桌面、绳子物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决。

⑴胡克律可表示为〔在弹性限度内〕：F=kx ，还可以表示成ΔF=k Δx ，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

⑵“硬〞弹簧，是指弹簧的k 值大。

〔同样的力F 作用下形变量Δx 小〕⑶一根弹簧剪断成两根后，每根的劲度k都比原来的劲度大；两根弹簧串联后总劲度变小；两根弹簧并联后，总劲度变大。

摩擦力1.摩擦力产生条件摩擦力的产生条件为：两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。

这四个条件缺一不可。

两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。

〔没有弹力不可能有摩擦力〕2.滑动摩擦力大小⑴在接触力中，必须先分析弹力，再分析摩擦力。

⑵只有滑动摩擦力才能用公式F=μF N，其中的F N表示正压力，不一于重力G。

3.静摩擦力大小⑴必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦律F=μF N计算，只有当静摩擦力到达最大值时，其最大值一般可认为于滑动摩擦力，既F m=μF N⑵静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确，其可能的取值范围是0＜F f≤F m4.摩擦力方向⑴摩擦力方向和物体间相对运动〔或相对运动趋势〕的方向相反。

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡一、单选题1.表面光滑，半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1＝2.4R和L2＝2.5R，则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( )A． 24∶1B． 25∶1C． 24∶25D． 25∶242.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体，表面光滑。

现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上，若圆锥体对圆环的作用力大小为，则有( )A．B．C．D．3.如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A，B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()A． mgB．C．D．4.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( )A ．B．C．D．5.如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过900，则在转动过程中，AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是（）A．FT2先变大后变小，FT1一直变小B．FT1先变大后变小，FT2一直变小C．FT1先变小后变大，FT2一直变小D．FT2先变小后变大，FT1一直变大6.如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1，m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1，m2之间的关系是A．m1=m2B．m1=m2tanθC．m1=m2cotθD．m1=m2cosθ7.如图所示，重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。

力与物体的平衡一、选择题（本题共8小题，每小题8分，共64分。

每小题只有一个选项正确）1.（2013·广州二模）如图，力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为（）A.0B.FcosαC.FsinαD.Ftanα2.（2013·泉州二模）在央视元宵晚会《团圆饭》杂技音乐剧中，有一种叫叠罗汉的杂技表演。

如图所示为三人叠成的两层静态造型，假设每个人的重力大小均为G，底层两人的背部均呈水平状态，则底层两人的每只脚对水平地面的平均压力大小为（）A. GB.GC.GD.G3.（2013·漳州一模）如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态，如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置，下列说法错误的是（）A.B端移到B1位置时，绳子的张力不变B.B端移到B2位置时，绳子的张力不变C.B端在杆上的位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子的张力变大D.B端在杆上的位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子的张力变小4.（2013·南安一模）轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆MN的圆环上。

现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。

则在这一过程中，环对杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是（）A.f保持不变，N逐渐增大B.f保持不变，N逐渐减小C.f逐渐减小，N保持不变D.f逐渐增大，N保持不变5.（2013·长沙二模）如图，匀强电场方向垂直于倾角为α的绝缘粗糙斜面向上，一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上，关于该滑块的受力，下列分析正确的是（当地重力加速度为g）（）A.滑块可能只受重力、电场力、摩擦力三个力的作用B.滑块所受摩擦力大小一定为mgsinαC.滑块所受电场力大小可能为mgcosαD.滑块对斜面的压力大小一定为mgcosα6.（2013·漳州二模）如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一端，细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。

专题01力与物体的平衡-力学1．如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30 角，则每根支架中承受的压力大小为A．13mg B．23mgC．36mg D．239mg2．图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为F A、F B，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是A．F A一定小于G B．F A与F B大小相等C．F A与F B是一对平衡力 D．F A与F B大小之和等于G3．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N．关于物体受力的判断(取g＝9.8m/s2)，下列说法正确的是A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9N，方向竖直向上C．斜面对物体的支持力大小为4.93N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向垂直斜面向上4．两个共点力F1、F2，其中F1=50N、F2=30N。

它们合力的大小不可能．．．是A．80N B．50N C．30N D．10N5．如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在大小相等的两力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，斜向上的力F与水平方向成θ角，轻弹簧与水平方向成α角。

则m1所受支持力NF、摩擦力f和弹簧弹力T正确的是A ．θsin 21F g m g m F N -+=B ．αcos F T =C ．θcos F f =D ．)cos 1(θ-=F f6．水平地面上的物体，在与水平方向成角的恒定推力F 作用下保持静止正确：A ．地面受到的摩擦力大小是B ．地面受到的摩擦力大小是C ．地面受到的压力大小是θsin F mg +D ．地面受到的压力大小是m g 7．物体同时受到同一平面内的三个力的作用下列各组力中合力可能使物体匀速直线运动是A ．5N8N10NB ．1N6N8NC ．10N25N50ND ．30N100N60N8．“儿童蹦极”中，栓在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。

专题1 力与平衡一、高中物理力学网络构建注意：物体的运动趋势取决于它的初始状态和受力情况，牛顿运动定律揭示了动力关系，动力关系是高中物理的主线。

二、弹力的特点例1、如图所示，三个质量均为m 的弹性小球用两根长均为L 的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上．现给中间的小球B 一个水平初速度v 0，方向与绳垂直．小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长．求：(1)当小球A 、C 第一次相碰时，小球B 的速度．(2)当三个小球再次处在同一直线上时，小球B 的速度．(3)运动过程中小球A 的最大动能E KA 和此时两根绳的夹角θ。

（隐含条件：当小球A 的动能最大时，小球B 的速度为零。

）例2、如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。

现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为多少？三、摩擦力的特点例1、（摩擦力被动性）一质量为m 的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力，（1）向上；（2）向下。

答案：向上：f=mg sin α+m a 。

向下：当a ＜g sin α时，f=m a-mg sin α；当a ＞g sin α时，f=mg sin α-m a F ＞0；当a =g sin α时，f =0。

.例2、（摩擦力被动性）如图abcd 为导体作成的框架，其平面于水平面成θ角，质量为m 的导体棒PQ 与ab 、cd 接触良好，回路的电阻为R ，整个装置放于垂直框架变化的磁场中，磁感应强度B 的变化情况如图乙所示，PQ 始终静止，则在（0-t)时间内，PQ 受到的摩擦力的变化情况是是什么？答案：（1）先减小后增大；（2）先增大后减小。

例3、如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在水平方向的匀强磁场，在水平恒力F 的作用下，甲、乙一起向左加速运动，那么在加速运动阶段( ) A ．甲、乙之间的摩擦力不断增大 B. 甲、乙之间的摩擦力不变 C. 甲、乙两物体的加速度不断减小 D ．甲对乙的压力不断增大四、三角法的应用例1、如图所示，在水平面上放有一个带转动轴的木板A ，在其上放有一物块B 。

一、力物体的平衡1、力：力是物体对物体的作用。

⑴力是一种作用，可以通过直接接触实现（如弹力、摩擦力），也可以通过场来实现（重力、电场力、磁场力）⑵力的性质：物质性（力不能脱离物体而独立存在）；相互性（成对出现，遵循牛顿第三定律）；矢量性（有大小和方向，遵从矢量运算法则）；效果性（形变、改变物体运动状态，即产生加速度）⑶力的要素：力的大小、方向和作用点称为力的三要素，它们共同影响力的作用效果。

力的描述：描述一个力，应描述力的三要素，除直接说明外，可以用力的图示和力的示意图的方法。

⑷力的分类：按作用方式，可分为场力（重力、电场力）、接触力（弹力、摩擦力）；接效果分，有动力、阻力、牵引力、向心力、恢复力等；接性质分，有重力、弹力、摩擦力、分子力等；按研究系统分，内力、外力。

2、重力：由于地球吸引，而使物体受到的力。

（1）重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

（2）重力的大小：G=mg ，可以用弹簧秤测量，重力的大小与物体的速度、加速度无关。

（3）重力的方向：竖直向下。

（4）重心：重力的作用点。

重心的测定方法：悬挂法。

重心的位置与物体形状的关系：质量分布均匀的物体，重心位置只与物体形状有关，其几何中心就是重心；质量分布不均匀的物体，其重心的位置除了跟形状有关外，还跟物体的质量分布有关。

3、弹力（1）弹力的产生：发生弹性形变的物体，由于要恢复原来的形状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

（2）产生的条件：两物体要相互接触；发生弹性形变。

（3）弹力的方向：①压力、支持力的方向总是垂直于接触面。

②绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。

③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。

如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向。

例题：如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O ，重心在P ，静止在竖直墙和桌边之间。

试画出小球所受弹力。

解析：由于弹力的方向总是垂直于接触面，在A 点，弹力F 1应该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O ；在B 点弹力F 2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O 。

高三物理复习知识点之力和物体的平衡下面整理了高三物理复习知识点之力和物体的平衡，希望大家能把觉得有用的知识点摘抄下来，在空余时间进行复习。

1：力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。

力是矢量。

2：重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。

[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。

但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。

(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。

3：弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。

(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。

(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。

在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。

①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。

②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。

(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。

弹簧弹力可由胡克定律来求解。

★胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx。

k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m。

4：摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。

(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。

(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。