发布时间 : 星期四 文章专题01 力与物体的平衡-2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍(解析版)更新完毕开始阅读
2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍
专题01 力与物体的平衡
题型一 受力分析、整体法隔离法的应用
【题型解码】 1．基本思路
在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析． 2．两点注意
(1)采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同．
(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”．
【典例分析1】(2019·天津南开区二模)如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，己知重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mg B．a物体所受摩擦力的大小为F C．b物体所受摩擦力的大小为F D．弹簧对b物体的弹力大小可能为mg 【参考答案】 C
【名师解析】 在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则b物体受到上挡板的静摩擦力，大小f＝F，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于2mg，故A、D错误，C正确；根据摩擦力产生的条件可知，a物体与水平挡板间没有相对运动的趋势，故a不受摩擦力，B错误。
【典例分析2】.(2020·云南省师大附中高三上学期月考)一长方体容器静止在水平地面上，两光滑圆柱体A、B放置于容器内，横截面如图所示。若圆柱体A的质量为m、半径RA＝10 cm；圆柱体B的质量为M、半径RB＝15 cm；容器的宽度L＝40 cm。A对容器左侧壁的压力大小用NA表示，B对容器右侧壁的压力大小用NB表示，A对B的压力大小用NAB表示，B对容器底部的压力大小用N表示。下列关系式正确的是( )
1
4
A．NA＝mg
35
C．NAB＝mg
4【参考答案】 C
L－RA－RB3
【名师解析】 如图甲所示，根据图中几何关系可得cosθ＝＝。对球A分析受力如图乙所示，
5RA＋RB3mg5
可得NA＝NA′＝mgcotθ＝mg，NAB＝NBA＝＝mg，故A错误，C正确。对A、B整体分析受力如图丙所
4sinθ43
示，可得NB＝NB′＝NA′＝mg，N＝N′＝(M＋m)g，故B、D错误。
4
4
B．NB＝(M＋m)g
34
D．N＝Mg＋mg
3
【提分秘籍】
1.受力分析的常用方法
受力分析贯穿整个力学，包括分析处于平衡状态和非平衡状态物体的受力情况，为了知识的连贯，此处归纳出通用的受力分析方法(对于非平衡状态的受力分析运用参见后续二、三、四专题)。
(1)假设法：在受力分析时，对于弹力、摩擦力，若不能确定是否存在，或者不能确定力的方向、特点，可先作出假设(如该力存在、沿某一个方向、摩擦力是静摩擦力)，然后根据该假设对运动状态的影响判断假设是否成立。
(2)整体法与隔离法：若系统内各个物体的运动状态相同，优先采用整体法；如果需要求解系统内部的相互作用，可再用隔离法。如果系统内部各部分运动状态不同，一般用隔离法(如果存在相对运动但整体处于平衡状态，也可以采用整体法)。整体法与隔离法一般交叉综合运用。
(3)转换对象法：当直接分析一个物体的受力不方便时，可转换研究对象，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。
(4)动力学分析法：根据物体的运动状态用平衡条件或牛顿运动定律确定其受力情况。 2.整体法和隔离法的应用技巧
2
(1)不涉及系统内力时，优先考虑应用整体法，即“能整体、不隔离”。
(2)应用“隔离法”时，要先隔离“简单”的物体，如待求量少、或受力少、或处于边缘处的物体。 (3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用。
(4)各“隔离体”间的力，表现为作用力与反作用力，对整体系统则是内力。
【突破训练】
1.(2019·云南保山市统一检测)如图所示，A、B、C三个物体处于平衡状态，则关于A、B、C三个物体的受力个数，下列说法正确的是( )
A．A物体受到4个力的作用 B．B物体受到3个力的作用 C．C物体受到3个力的作用 D．C物体受到4个力的作用 【答案】 C
【解析】 物体C受重力、B的支持力和摩擦力3个力的作用，选项C正确，D错误；物体B受重力、A的支持力、C的压力和摩擦力4个力的作用，选项B错误；物体A受重力、地面的支持力以及B的压力3个力的作用，选项A错误．
2.(2019·河北武邑中学高三月考)(多选)如图所示，将一物块分成靠在一起的A、B两部分，B放置在地面上，然后在物体A上施加一水平外力F，整个装置静止。关于A、B两个物体的受力情况，下列说法中正确的是( )
A．物体A一定受到三个力的作用 B．物体A一定受到四个力的作用 C．物体B一定受到地面对它的摩擦力的作用 D．物体B可能受到四个力的作用 【答案】 CD
【解析】 分析物体A的受力情况，一定受到外力F、重力和B对A的支持力，假设这三个力能使A处于平衡状态，则A只受到三个力，假设这三个力不能使A平衡，则A一定还受到B对A的摩擦力，所以物体A可能受到三个力的作用，也可能受到四个力的作用，A、B错误；以整个装置为研究对象，因为系统处于平衡状态，所以B一定受到地面对它的摩擦力作用，C正确；由于力的作用是相互的，从转换对象角度假设A受到B对它的摩擦力作用，则B一定受到A对它的摩擦力作用，所以物体B可能受四个力作用，也可能受五个力作用，D正确。
3.(2019·济南模拟)(多选)如图所示，质量为m的滑块静置于倾角为30°的固定粗糙斜面上，轻弹簧一端固定
3
在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A．滑块可能受到四个力作用 B．弹簧可能处于拉伸状态
C．斜面对滑块的摩擦力可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小可能为mg 【答案】 AB
【解析】 弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，滑块沿着斜面方向受力平衡，则滑块此时受到的摩擦力方向沿斜面向上，大小等于重力沿斜面向下的分力，即f＝mgsin30°＝0.5mg，不可能为零，故C、D错误；因为滑块受摩擦力，故一定还受斜面的支持力，弹簧的形变情况未知，所以滑块可能受重力、斜面支持力、静摩擦力和弹簧的弹力四个力的作用而平衡，故A正确；弹簧对滑块可能有拉力，故弹簧可能处于伸长状态，故B正确。
4.(2019·山东青岛高三一模)(多选)如图，固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成α＝30°角，轻质环a套在杆上，置于凹槽内质量为m的小球b通过一条细绳跨过固定定滑轮与环a连接。a、b静止时，细绳与杆间的夹角为30°，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是( )
A．a受到3个力的作用 B．b受到3个力的作用 13
C．细杆对b的作用力大小为mg D．细绳对a的拉力大小为mg
23【答案】 BD
【解析】 轻质环不计重力，a静止时细绳的拉力与杆对a的弹力平衡，故拉a的细绳与杆垂直，a受到两个力作用，故A错误；对b球受力分析可知，b受到重力，绳子的拉力和杆对b球的弹力，b受到3个力的作用，故B正确；对小球b受力分析如图所示，
4