附中物理林小揚近年高考考查情況

對于平衡問題，高考主要以選擇題型為主，分值為6分，或者在計算題中與其他知識點相綜合出題?？疾榉较蛞云胶鈶B情況下力的判斷和計算為主，問題設置多為單體靜平衡、單體動平衡和連接體平衡等。

高考考查題型、分值、方向1．平衡狀態：物體處于靜止或勻速直線運動狀態．A.靜平衡：物體保持靜止狀態B.動平衡：物體保持勻速直線運動狀態。如果物體緩慢移動則稱為準靜態。平衡狀態的運動學特征：v=0或v不變，即：a=0注意：保持靜止和瞬時速度為0不同靜止與v＝0是兩個不同的概念．v＝0且a＝0同時滿足時為靜止，僅有v＝0但a≠0，不是靜止，例如小球上拋運動到最高點v＝0但a＝g，不是靜止狀態，自然也不是平衡狀態．2．共點力的平衡條件：F合＝0

共點力作用下物體平衡條件的具體表達和推論（1）物體受兩個共點力作用時的平衡條件。

二力平衡的條件是：兩個力的大小相等、方向相反，并在同一直線上。即F合=0。（2）若物體在三個非平行力同時作用下處于平衡狀態，則這三個力必定共面共點(三力匯交原理)，合力為零，稱為三個共點力的平衡，其中任意兩個力的合力必定與第三個力大小相等、方向相反，作用在同一直線上．即F合=0（3）物體在n個非平行力同時作用下處于平衡狀態時，n個力必定共面共點，合力為零，稱為n個共點力的平衡，其中任意(n－1)個力的合力必定與第n個力等值反向，作用在同一直線上．平衡條件：

——在共點力作用下物體的平衡條件是合力等于零。

從牛頓第二定律知道：當物體所受合力為零時，加速度為零，物體將保持靜止或者做勻速直線運動狀態，即物體處于平衡狀態，所以，在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零，即F合＝0.1．求解共點力平衡問題的基本方法(1)合成法：主要是三力平衡問題，常用力的合成的觀點，根據平衡條件建立方程求解．(2)分解法：從力的分解的觀點求解，包括按力產生的實際效果分解和力的正交分解法．2．解決共點力平衡問題的一般步驟(1)選取研究對象根據題目要求，選取某物體(整體或局部)作為研究對象，在平衡問題中，研究對象常有三種情況：①單個物體．將物體受到的各個力的作用點全都畫到物體的幾何中心上．②多個物體(系統)．在分析外力對系統的作用時，用整體法；在分析系統內各物體間的相互作用時，用隔離法，其關鍵是找出物體之間的聯系，相互作用力是它們相互聯系的紐帶．③幾個物體的結點．幾根繩、繩和棒之間的結點常常是平衡問題的研究對象．(2)分析研究對象的受力情況，并作出受力圖(3)選取研究方法——合成法或分解法在解題中采用合成法還是分解法應視問題而定，通常利用正交分解法求解平衡問題較為常見．(4)利用平衡條件建立方程①利用合成法分析問題時，其平衡方程為F合＝0.②利用分解法，特別是正交分解法分析平衡問題時，其平衡方程為Fx＝0，Fy＝0.(5)數學方法求解建立平衡方程后，利用數學方法即可得到結果．1．力的三角形

物體受到同一平面內三個互不平行的力作用而達到平衡時，若這三個力的矢量箭頭首尾相接恰好構成一個三角形，則這三個力的合力必為零．利用三角形法，根據正弦定理、余弦定理或相似三角形等數學知識可求得未知力．2．力的合成法

物體受三個力作用而平衡時，其中任意兩個力的合力必跟第三個力等大反向，可利用力的平行四邊形定則，根據正弦定理、余弦定理或相似三角形等數學知識求解．3．正交分解法

將不在坐標軸上的各力分別分解到x軸上和y軸上，運用兩坐標軸上的合力等于零的條件解題，多用于三個以上共點力作用下的物體的平衡．值得注意的是：對x、y方向選擇時，盡可能使落在x、y軸上的力最多；被分解的力盡可能是已知力，不宜分解待求力．4．整體法和隔離法

當一個系統處于平衡狀態時，組成系統的每一個物體都處于平衡狀態：一般地，當求系統內部間的相互作用時，用隔離法；求系統受到的外力作用時，用整體法．整體法就是將整個系統作為一個研究對象進行分析的方法，其優點是研究對象少、未知量少、方程數少，故求解較為簡捷．具體應用中，應將兩種方法結合起來靈活使用．求解共點力的平衡問題的具體方法例1物體在共點力作用下，下列說法中正確的是(

)A．物體的速度在某一時刻等于零時，物體就一定處于平衡狀態B．物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態C．物體所受合力為零時，就一定處于平衡狀態D．物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態典型例題解析題型1對共點力作用下物體平衡的理解和辨析C規律總結：(1)共點力作用下物體的平衡狀態指的是靜止或者是勻速直線運動狀態．(2)靜止狀態不僅僅是速度為0，其加速度也必須等于0.加速度等于0是共點力作用下物體平衡的運動學特征．(3)勻速直線運動并不等同于勻速率運動，其速度的大小及方向須均保持不變．變式訓練1下列物體中處于平衡狀態的是 (

)A．靜止在粗糙斜面上的物體B．沿光滑斜面下滑的物體C．在平直路面上勻速行駛的汽車D．做自由落體運動的物體在剛開始下落的一瞬間答案：AC例2沿光滑的墻壁用網兜把一個足球掛在A點(如圖)，足球的質量為m，網兜的質量不計，足球與墻壁的接觸點為B，懸繩與墻壁的夾角為α，求懸線對球的拉力和墻壁對球的支持力．變式訓練2如圖甲所示，質量為m的物體放在傾角為θ的斜面上，它跟斜面的動摩擦因數為μ，在恒定水平推力F的作用下物體沿斜面向上勻速運動，則物體受到的摩擦力是(

CD

)A．μmgcosθ

B．μ(mgsinθ＋Fcosθ)C．Fcosθ－mgsinθ

D．μ(mgcosθ＋Fsinθ)例3如圖所示，電燈懸掛于兩墻壁之間，更換水平繩OA，使連接點A向上移動而保持O點的位置和OB繩的位置不變，則在A點向上移動的過程中

(

)題型3動態平衡問題的分析方法A．繩OB的拉力逐漸增大B．繩OB的拉力逐漸減小C．繩OA的拉力先增大后減小D．繩OA的拉力先減小后增大BD規律總結：所謂動態平衡問題，就是通過控制某一物理量，使其他物理量發生緩慢變化，而變化過程中的任何一個狀態都是平衡的．解決這一問題的關鍵是理解“緩慢”的含義，即物體在這一連續過程中始終保持平衡狀態，因此始終滿足平衡條件．解動態平衡問題的關鍵是抓住不變量，依據不變的量來確定其他量的變化規律．處理動態平衡問題的方法：變式訓練3如圖所示，小球用細繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，細繩上的拉力變化情況是__________．答案：先變小后變大，最小為mgsinθ解析：用作圖法判別．共點力的平衡條件一、一個物體在__________的作用下，如果保持__________或者__________運動狀態，我們就說這個物體處于平衡狀態．課時訓練二、由牛頓第二定律知道，當物體所受__________時，加速度為零，物體將保持__________或者__________狀態，即物體處于__________．因此，在共點力作用下物體的平衡條件是__________．即__________.

自主校對：一、共點力靜止勻速直線二、合外力為零靜止勻速直線運動平衡狀態合力為零F合＝01．若一個物體處于平衡狀態．則此物體一定是(

)A．靜止的B．勻速直線運動C．速度為零 D．各共點力的合力為零答案：D解析：根據平衡條件選D，平衡狀態有靜止或勻速直線運動狀態．2．如圖把一小物體輕輕放在斜面上后把手拿開，物體靜止在斜面上，則斜面對物體作用力的方向是 (

)A．垂直于斜面向上 B．沿斜面向上C．豎直向下 D．豎直向上答案：D解析：物體受到重力、斜面對物體的彈力和靜摩擦力作用處于平衡狀態．斜面對物體的作用力應該是斜面對物體的彈力和靜摩擦力的合力．彈力和靜摩擦力的合力與重力等大反向，所以斜面對物體的作用力方向豎直向上．3．如圖所示，重力都是G的A、B兩條形磁鐵按圖示方向疊放在水平木板C上，靜止時，B與A之間磁極間引力為Ff，則B對A的彈力為__________，C對B的彈力為__________．答案：G＋Ff；2G解析：磁鐵A：受到重力G、B對它的引力Ff和B的支持力F1，這三力達到平衡，F1＝G＋Ff；A和B整體：受到重力2G和水平板的支持力F2，由平衡條件得F2＝2G.AC題型一：單體靜平衡例1：如圖所示，用輕繩OA、OB和OC將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止狀態，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角為θ.則AO繩的拉力FA、OB繩的拉力FB的大小與G之間的關系為(

)處理共點力平衡問題的常用方法方法內容合成法物體受幾個力的作用，通過合成的方法將它們簡化成兩個力，這兩個力滿足二力平衡條件正交分解法將處于平衡狀態的物體所受的力，分解為相互正交的兩組力，每一組力都滿足二力平衡條件練習1：如圖所示，在傾角為θ的斜面上，放著一個質量為m的光滑小球，小球被豎直的木板擋住，則小球對木板的壓力大小為(

)B例2:傾角為θ的斜面上有質量為m

的木塊，它們之間的動摩擦因數為μ.現用水平力F推動木塊，如圖所示，使木塊恰好沿斜面向上做勻速運動.若斜面始終保持靜止，求水平推力F的大小.(1)選用哪一種方法進行力的分解要視情況而定，一般來說，當物體受到三個或三個以下的力時，常利用合成法,若這三個力中，有兩個力互相垂直，可選用正交分解法。(2)當物體受到三個以上的力時，常用正交分解法。練習2:（10.新課標.18）如圖所示，一物塊置于水平地面上．當用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數為(

)B例3：（11·海南·5）如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力(

)A．等于零B．不為零，方向向右C．不為零，方向向左D．不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右A題型二：連接體平衡當一個系統（兩個及兩個以上的物體）處于平衡狀態時，系統內的每一個物體都處于平衡狀態，當求系統內各部分相互作用時用隔離法（否則不能暴露物體間的相互作用），求系統受到的外力時，用整體法，即將整個系統作為一個研究對象，具體應用中，有時兩種方法交替使用。練習3：（09年廣州調研測試）如圖所示，質量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的質量為M的粗糙斜面勻速上滑，斜面傾角為θ，此過程中斜面體保持靜止，則地面對斜面，（）A．無摩擦力B．有水平向左的摩擦力大小為F·cosθC．支持力等于（m+M）g

D．支持力為（M+m）g－Fsinθ

BD練習4：(10·山東.17)如圖所示，質量分別為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動(m1在地面，m2在空中)，力F與水平方向成θ角．則m1所受支持力FN和摩擦力Ff正確的是(

)A．FN＝m1g＋m2g－Fsin

θ

B．FN＝m1g＋m2g－Fcos

θC．Ff＝Fcos

θ

D．Ff＝Fsin

θAC共點力作用下物體平衡的一般解題思路小結練習4：（03.全國.19）圖甲所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為m1和m2的小球，當它們處于平衡狀態時，質量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α=60°。兩小球的質