专题一力与运动第1讲力与物体的平衡考点2018年2019年2020年核心解读Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷近几年全国卷对该部分的考查较多,基本属于必考题,并且动态分析是考查热点,其中整体法与隔离法的受力分析方法、力的合成与力的分解等知识是力学的基础;在2021年的备考过程中,尤其要注重“整体法、隔离法”在连接体受力分析中的应用,物体的“动态平衡”问题在复习中应引起重视,同时要注重与数学知识相结合来处理问题1.静态平衡问题T16T16T17高考命题热点集中在物体受力分析、物体平衡的计算问题,涉及力的合成与分解、整体法和隔离法等常规方法。题型一般为选择题2.动态平衡问题T19考查物体受力分析和动态平衡问题,一般以选择题形式命题,注意与静摩擦力有关的临界、极值问题考题深研·考点突破考点一静态平衡问题典例1(2020课标Ⅲ,17,6分)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°,则β等于(B)A.45°B.55°C.60°D.70°考查角度力的合成与分解、共点力的平衡素养立意物理观念、科学思维思维引领本题涉及轻绳、结点、光滑滑轮等物理模型,对受力分析和共点力平衡问题进行了全面考查。试题要求考生能够分别选取不同的研究对象,分析受力情况,受力分析完成之后,就把物理问题转化成几何问题,利用几何关系推出角的大小是解决本题的关键。本题计算并不复杂,但要求对涉及的物理模型的特点有清晰的理解,对分析综合能力要求较高模型构建结点模型的两种情况1.“死结”:可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等2.“活结”:可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点。“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的角平分线。解答平衡问题时如果遇到“结”,大多可采用“三角形法”解决,“活结”得到的往往是等腰三角形,“死结”得到的往往是一般的三角形。结合相似三角形或正交分解可以顺利解决问题1(多选)一足够长的轻绳跨过两个等高的轻定滑轮(大小和摩擦不计),两端分别挂上质量为m1=4kg和m2=2kg的物体,如图所示,在滑轮之间的绳上通过死结悬挂质量为m的物体,为使三物体保持平衡,则m的取值可能是()A.2kgB.4kgC.5kgD.7kg答案BC平衡时,O点受力如图所示,由物体的平衡条件易知T1cosθ1+T2cosθ2=T=mg,T1sinθ1=T2sinθ2将T1=m1g,T2=m2g代入得4cosθ1+2cosθ2=m,2sinθ1=sinθ2所以m=4❑√1-14sin2θ2+2cosθ2,进行如下讨论:当θ2=0时,m最大,mmax=6kg,当θ2=90°,m最小,mmin=2❑√3kg因为θ2=0、θ2=90°时取不到,故三物体平衡时,m的取值范围是2❑√3kg<m<6kg,所以B、C正确。一、受力分析的4种方法假设法在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在整体法将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析隔离法将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析动力学分析法对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解二、平衡条件的推论物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态,即物体的加速度为零。由牛顿第二定律可知物体的平衡条件是物体所受的合外力为零,这一条件也是解决平衡问题的基本依据。在这个基本结论的基础上,我们可以得到一些推论,掌握这些推论,将会给解题带来很大的方便。推论1:若物体受到几个力作用而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余几个力的合力构成一对平衡力。推论2:当物体受到几个力达到平衡时,顺次平移这些力的作用线,使其首尾相接,则必构成一个封闭的多边形。推论3:当物体受到三个力作用而平衡时,这三个力必在同一平面内,且这三个力的作用线或作用线的延长线必相交于一点,这就是三力汇交原理。三、处理静态平衡问题...