高考物理一轮总复习 专题2 相互作用 第3讲 共点力的平衡及其应用.pptVIP

例4(2019年全国卷Ⅰ)(多选)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中 ()A．水平拉力的大小可能保持不变B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左的拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加，故A、C错误，B、D正确．1．(2020年潍坊二模)如图所示，通过轻绳和滑轮从矿井中提升重物，光滑动滑轮下吊重物，轻绳a左端固定在井壁的M点，另一端固定在光滑的滑环N上，轻绳b的下端系在滑环N上并绕过定滑轮，滑环N套在竖直杆上．在右侧地面上拉动轻绳b使重物缓慢上升的过程中，下列说法正确的是 ()A．绳a的拉力变大B．绳b的拉力变大C．杆对滑环的弹力变大D．绳b的拉力始终比绳a的小【答案】D2．(2020年河南名校联考)三段轻绳OA、OB、OC，OA绳悬挂在天花板上的A点，OB绳下面悬挂一个小球．第一次，保持结点O位置不变如图甲所示，某同学拉着轻绳OC从水平位置缓慢转动到竖直位置，第二次，保持轻绳OC垂直于OA，缓慢移动轻绳，使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图乙所示位置，则下列说法正确的是 ()A．第一次轻绳OA的拉力先减小后增大，第二次轻绳OA的拉力逐渐减小B．第一次轻绳OA的拉力逐渐减小，第二次轻绳OA的拉力先增大后减小C．第一次轻绳OC的拉力先减小后增大，第二次轻绳OC的拉力逐渐减小D．第一次轻绳OC的拉力先减小后增大，第二次轻绳OC的拉力逐渐增大【答案】D【解析】对题中甲、乙两图中的O点受力分析，两根绳的合力等于小球的重力，其大小和方向不变，利用图解法可画出受力分析图，即图丙、图丁所示．丙图中OC绳拉力先减小后增大、OA绳拉力逐渐减小；丁图中OC绳拉力逐渐增大、OA绳拉力逐渐减小，D正确．考点4平衡中的临界与极值问题[能力考点]1．临界、极值问题特征(1)临界问题：当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述．(2)极值问题：平衡物体的极值问题，一般指在力的变化过程中出现的最大值和最小值问题．2．解决极值和临界问题的三种方法极限分析法正确进行受力分析和变化过程分析，找到平衡的临界点和极值点；临界条件必须在变化中寻找，不能在一个状态上研究临界问题，要把某个物理量推向极大或极小数学分析法通过对问题分析，根据平衡条件列出物理量之间的函数关系(画出函数图像)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值)图解法根据平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值和最小值例5(2020年山东卷)如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行．A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为 ()【答案】C1．(2020年安康联考)如图所示，两个小球a、b的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点．现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧的最短伸长量为 ()【答案】B“转化法”在动态平衡中的应用转化是一种策略．这种方法就是将复杂、陌生的物理问题转化为简单、熟悉的问题来解决．下面举例说明它在处理动态平衡中的应用．一、静转化为动对于弯曲绳索或细线连接的物体处于静止状态时，可以把它转化为沿一段线延长方向缓慢运动，再利用对称性求解．深度研练·素养提升例6在如图中长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B.绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时绳中的张力T为多少？二、动转化为静动转化为静就是将运动或移动类