1、高考资源网() 您身边的高考专家高考培优讲座(二)共点力平衡问题学生用书P41命题规律共点力平衡问题是力学受力分析要解决的核心问题,是基础性问题,近几年全国卷着重对此点进行考查考查的热点主要有:(1)整体法与隔离法在受力分析中的应用;(2)解析法或图解法解决动态平衡问题;(3)共点力平衡下的临界与极值问题等题型以选择题为主,难度中等【重难解读】共点力平衡问题主要从以下几个方面进行命题考查:(1)共点力作用下物体的静态平衡问题:力的合成法或分解法结合整体隔离的研究思路进行求解(2)共点力作用下的动态平衡问题:解析法、图解法和相似三角形法均可在不同情况下求解问题(3)共点力平衡下的临界和极值问题等
2、【典题例证】(2020湖南常德一模)如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙的水平地面上一条绳跨过定滑轮平行于斜面与物块P连接,一条绳连接小球Q,另一条绳OA在外力F的作用下使夹角90,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态下列说法正确的是()A斜面对物块P的摩擦力一定增大B绳OA的拉力先减小后增大C地面对斜面体的摩擦力方向可能向右D地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和解析缓慢改变绳OA的方向至90的过程,OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示,可见OA的拉力先减小后增大,OP的拉力一直增大;由于不知道初始状态下P受到的摩擦力大小和方向,故斜面对物块P的摩
3、擦力无法判断,故A错误,B正确;以斜面和PQ整体为研究对象受力分析,根据平衡条件:斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向,故摩擦力方向向左,故C错误;以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析,根据竖直方向受力平衡:NFcos M斜gMPgMQg,由上图分析可知F的最大值即为MQg(当F竖直向上方向时),故Fcos M斜gMPg,故D错误答案B解决共点力作用下物体平衡问题的一般思路 【突破训练】1(2020辽宁葫芦岛一模)如图所示,细绳一端固定在A点,跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q.现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在AB之间,稳定后挂钩下降至C点,ACB120,下列说
4、法正确的是()A若只增加Q桶的沙子,再次平衡后C点位置不变B若只增加P桶的沙子,再次平衡后C点位置不变C若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后C点位置不变D若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后沙桶Q位置上升解析:选C.平衡时绳子的拉力等于Q的重力,若只增加Q桶的沙子,绳子拉力增大,绳子再次平衡后C点位置升高,故A错误;若只增加P桶的沙子,再次平衡后C点位置降低,故B错误;由于稳定时ACB120,根据平衡条件可得绳子的拉力大小等于P的重力、又等于Q的重力,所以在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后C点位置不变,故C正确,D错误2.如图所示,滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动,它的下端通过一
5、根细线与小球相连,小球受到水平向右的拉力F的作用,此时滑块与小球处于静止状态保持拉力F始终沿水平方向,改变F的大小,使细线与竖直方向的夹角缓慢增大,这一过程中滑块始终保持静止,则()A滑块对杆的压力增大B滑块受到杆的摩擦力不变C小球受到细线的拉力大小增大D小球所受各力的合力增大解析:选C.对球分析,受重力mg、拉力F和细线的拉力T,如图所示:根据平衡条件,有:Fmgtan ,T,随着的不断增大,故拉力F不断增加,拉力T也增加;小球的合力为零,保持不变,故C正确,D错误;对球和滑块整体分析,受到总重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件,有:N(Mm)g,fFmgtan ,所以支持力不变,根据牛顿第三定律,压力也不变,静摩擦力等于拉力,不断增加,故A、B错误高考资源网版权所有,侵权必究!