二轮复习专题一 力与场内物体的平衡.ppt

专题定位　本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题.高考对本专题内容的考查主要有：①重力、弹力、摩擦力作用下的受力分析；②重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力作用下的受力分析；③共点力作用下平衡条件的应用. 应考策略　深刻理解各种性质力的方向特点，紧紧把握平衡这一特殊状态，通过受力分析，运用平衡条件，选用适当的方法解决问题. 考查的主要物理方法和思想有： ①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法； ⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想. 题型3　重力场、电场内的平衡问题 例3 如图5所示，放在水平地面上的光滑绝 缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒 底靠在左侧壁处,B在右侧筒壁上受到A的斥 力作用处于静止.若A的电量保持不变，B由 于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是 　B A.A对筒底的压力变小 B.B对筒壁的压力变大 C.A、B间的库仑力变小 D.A、B间的电势能减小 答案　CD 小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力FN＝mgcos 30°＋F，小物体静止在M、N点时：FN′＝mgcos 30°＋F′sin 30°，由库仑定律知F＞F′，故FN＞FN′，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故C、D正确. 例4　 18分 如图7 BE左边为侧视图，右边为俯视图 所示，电阻不计的光滑导轨ABC、DEF平行放置，间距为L，BC、EF水平，AB、DE与水平面成θ角.PQ、P′Q′是相同的两金属杆，它们与导轨垂直，质量均为m、电阻均为R.平行板电容器的两金属板M、N的板面沿竖直放置，相距为d，并通过导线与导轨ABC、DEF连接.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.要使杆P′Q′静止不动，求： 审题破题 真题演练 1.应用平衡条件解决电学平衡问题 图7 1 杆PQ应沿什么方向运动？速度多大？ 2 从O点入射的带电粒子恰好沿图中虚线通过平行板电容器，则入射粒子的速度v0多大？ 思 维 导 图 答题模板 解析　 1 设杆PQ运动速度为v，杆PQ切割磁感线产生的感应电动势： E＝BLv 2分 回路电流：I＝ 2分 P′Q′杆静止，对杆P′Q′受力分析，有： mgtan θ＝BIL 2分 答题模板 联立解得：v＝ 2分 根据左手定则与右手定则可知，PQ应向右运动. 2分 2 两平行板间的电压：U＝IR 2分 粒子在电场中运动，电场力：F＝qE＝ 2分 粒子沿直线通过平行板电容器，这时粒子所受的电场力和洛伦兹力相互平衡： 答题模板 答案　 1 向右运动　　 专 题 一 力与场内物体的平衡 深刻理解各种性质力的特点. 熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法. 应考策略 直接接触 平衡条 件或牛顿运动定律 被压 被支持 运动状态 相对运动 相对运动趋势 面积 切线 一致 相反 恒 电荷在电场中所处的位置 有效 平面 随之变化 做功 运动 正交分解 力的合成 匀速直线运动 假设 三角形 图解 力的作用 运动状况 零 平衡 匀速直线运动 受力分析 热点考向例析 考向1　共点力作用下的静态平衡问题 例1　如图1所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上，现用大小相等、方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动.则 A.A与B之间一定存在摩擦力 B.B与地面之间一定存在摩擦力 C.B对A的支持力一定等于mg D.地面对B的支持力大小一定等于 m＋M g 图1 解析　对A，若重力、推力、支持力的合力为零时，A、B间没有摩擦力，A错误； B对A的支持力无法求出，所以C错误； 把A、B视为一个整体，水平方向两推力恰好平衡，故B与地面间没有摩擦力，所以B错误； 地面对B的支持力等于 m＋M g，故D正确. 答案　D 审题突破 　A、C选项考察物体A、B之间的受力应选谁为研究对象？B、D选项考察地面对B的作用力必须选B为研究对象吗？怎样选研究对象更简单？ 1.在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析. 2.采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同. 3.当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转移研究对象法”. 以题说法 针对训练1 轻质弹簧A的两端分别连 在质量均为m的小球上，两球均可视为 质点.另有两根与A完全相同的轻质弹簧 B、C，且B、C的一端分别与两个小球相连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图2所示.适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变 已知sin 37°＝0