力与物体的平衡
考情分析与备考建议
1．五年考情分析
分课时 考点 试卷及题号 16年Ⅲ卷T17、17年Ⅱ卷T16、考点1 受力分析与物体的静态平衡 17年Ⅲ卷T17、19年Ⅱ卷T16、19年Ⅲ卷T16 第1课时 力与物体的平衡 考点2 动态平衡问题 考点3 电场力作用下的平衡问题 考点4 磁场力作用下的平衡问题 考点1 匀变速直线运动规律的应用 考点2 直线运动图象的应用 考点3 牛顿运动定律的应用 考点4 动力学方法分析“板—块”模型 考点1 曲线运动的性质和特点 考点2 平抛运动规律的应用 16年Ⅰ卷T19、16年Ⅱ卷T14、17年Ⅰ卷T21、19年Ⅰ卷T19 19年Ⅰ卷T15 15年Ⅰ卷T24、16年Ⅰ卷T24 18年Ⅰ卷T14、19年Ⅰ卷T18 16年Ⅰ卷T21、18年Ⅰ卷T15、18年Ⅱ卷T19、18年Ⅲ卷T18 15年Ⅰ卷T20、15年Ⅱ卷T20 15年Ⅰ卷T25、15年Ⅱ卷T25、17年Ⅲ卷T25、19年Ⅲ卷T20 15年Ⅱ卷T24、19年Ⅱ卷T19 15年Ⅰ卷T18、16年Ⅰ卷T25、17年Ⅰ卷T15 16年Ⅱ卷T16、16年Ⅱ卷T25、16年Ⅲ卷T24、17年Ⅱ卷T17 15年Ⅰ卷T21、16年Ⅰ卷T17、16年Ⅲ卷T14、17年Ⅱ卷T19、考点4 万有引力定律的理解和应用 17年Ⅲ卷T14、18年Ⅰ卷T20、18年Ⅱ卷T16、18年Ⅲ卷T15、19年Ⅰ卷T21、19年Ⅱ卷T14、19年Ⅲ卷T15 2．复习备考建议
(1)受力分析与物体的平衡着重考查连接体的平衡、整体法与隔离法的应用、物体的动态平衡问题、绳、杆、面弹力的大小与方向、胡克定律及摩擦力的大小等．复习时要熟练掌握受力
第2课时 力与直线运动 考点3 圆周运动问题 第3课时 力与曲线运动 分析方法、共点力平衡的处理方法，尤其是动态平衡的几种解题方法．
(2)匀变速直线运动问题一般结合牛顿运动定律，考查形式灵活，情景多样，贴近生活，计算题多以板—块模型、多过程问题为主，多结合v－t图象，难度较大，单纯直线运动问题一般在选择题中结合v－t图象考查，难度不大．
(3)平抛运动的规律及分析方法、圆周运动的受力特点(特别是竖直面内的圆周运动的受力特点)及能量变化是考查重点．平抛运动与竖直面内圆周运动相结合，再结合能量守恒考察的问题也需要重视．
(4)万有引力与航天基本上每年必有一题，开普勒定律、行星和卫星的运行规律、变轨、能量问题、双星问题、万有引力与重力关系等，复习时要全面深入，掌握各类问题的实质．
第1课时 力与物体的平衡
考点
1．受力分析顺序
受力分析与物体的静态平衡
(1)先场力(重力、电场力、磁场力)后接触力(先弹力后摩擦力)． (2)先分析“确定的力”，再由“确定的力”判断“不确定的力”． 2．整体法与隔离法
研究系统外的物体对系统整体的作用力时用整体法；研究系统内物体之间的相互作用力时用隔离法．遇到多物体平衡时一般整体法与隔离法结合运用，一般先整体后隔离． (1)采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的运动状态应该相同．
(2)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”． 3．两种常用方法
(1)合成法：一般三力平衡时(或多力平衡转化成三力平衡后)用合成法，由平行四边形定则合成任意两力(一般为非重力的那两个力)，该合力与第三个力平衡，在由力的示意图所围成的三角形中解决问题．将力的问题转化成三角形问题，再由三角函数、勾股定理、图解法、相似三角形法等求解．
(2)正交分解法：一般受三个以上共点力平衡时用正交分解法，把物体受到的各力分解到相互垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上的平衡方程．
例1 (2019·湖南娄底市下学期质量检测)如图1所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m、半径为r的均匀半球体物块A，现在A上放一密度和半径与A相同的球体B，调整A的位置使得A、B保持静止状态，已知A与地面间的动摩擦因数为0.5，则A球球心距墙角的最远距离是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
图1
9r11r13rA.B．2rC.D. 555答案 C
解析 由题意知，B的质量为2m，对A、B整体，地面对A的支持力为：FN＝3mg，当地面对
A的摩擦力达到最大静摩擦力时，A球球心距墙角的距离最远，分别对A、B受力分析，如图
所示；
2mg根据平衡条件得：FNAB＝，FNBAcosθ＝μFN，
sinθ又FNAB＝FNBA
411
解得：tanθ＝，则A球球心距墙角的最远距离为：x＝2rcosθ＋r＝r，故C正确，A、B、
35D错误． 变式训练
1．(2019·全国卷Ⅱ·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为受的最大张力为1500N，则物块的质量最大为( ) A．150kg C．200kg 答案 A
解析 设物块的质量最大为m，将物块的重力沿斜面向下方向和垂直斜面向下方向分解，由平衡条件，在沿斜面方向有F＝mgsin30°＋μmgcos30°，解得m＝150kg，A项正确． 2．(2019·浙南名校联盟期末)如图2所示，一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角θ＝37°的斜面体B的斜面上静止不动．若用通过球心的水平推力F＝10N作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面体仍相对地面静止．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s，则( )
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，重力加速度取10m/s.若轻绳能承3
B．1003kg D．2003kg