【二轮复习名师专题突破秘籍】2014高考物理二轮复习力与物体场内的平衡（考点汇聚专题专讲专练考点串讲，14页word，含名师详解） 专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题．高考对本专题内容的考查主要有①对各种性质力特点的理解；
②共点力作用下平衡条件的应用．考查的主要物理思想和方法有①整体法和隔离法；
②假设法；
③合成法；
④正交分解法；
⑤矢量三角形法；
⑥相似三角形法；
⑦等效思想；
⑧分解思想． 应考策略 深刻理解各种性质力的特点．熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法． 1． 弹力 1大小弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F＝kx计算；
一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解． 2方向一般垂直于接触面或切面指向形变恢复的方向；
绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向． 2． 摩擦力 1大小滑动摩擦力Ff＝μFN，与接触面的面积无关；
静摩擦力0m2sin β，则甲所受摩擦力沿斜面向上 B．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小 C．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大 D．若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大 答案 AC 解析 对乙受力分析可知细绳上的拉力FT0＝m2gsin β，由m1gsin αm2gsin β可知甲所受摩擦力沿斜面向上，A正确．若在乙物块上再放一个小物块Δm后，细绳上的拉力变为FT1＝m2＋Δmgsin β，故甲所受的拉力一定变大，C正确．因FT1与m1gsin α的大小关系不确定，则甲若受到的摩擦力仍沿斜面向上，摩擦力减小；
甲若受到的摩擦力沿斜面向下，则摩擦力可能会增大，B错误．若在甲物块上再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则仍可根据乙的平衡条件得到拉力FT2＝m2gsin β，即拉力不变，D错误． 题型3 共点力作用下的动态平衡问题 例3 2013天津5如图5所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是 图5 A．FN保持不变，FT不断增大 B．FN不断增大，FT不断减小 C．FN保持不变，FT先增大后减小 D．FN不断增大，FT先减小后增大 审题突破 小球受到几个力作用在缓慢推动斜面体的过程中这几个力变化时有什么显著特征 解析 对小球受力分析如图重力mg、支持力FN，绳的拉力FT．画出一簇平行四边形如图所示，当FT方向与斜面平行时，FT最小，所以FT先减小后增大，FN一直增大，只有选项D正确． 答案 D 以题说法 动态平衡问题分析的三个常用方法 1．解析法一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势． 2．图解法能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征一、物体一般受三个力作用；
二、其中有一个大小、方向都不变的力；
三、还有一个方向不变的力． 3．相似三角形法物体一般受三个力作用而平衡，系统内一定总存在一个与矢量三角形相似的结构三角形，这种情况下采用相似三角形法解决问题简单快捷． 如图6所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上．一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移．在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是 图6 A．F减小，FN不变 B．F不变，FN减小 C．F不变，FN增大 D．F增大，FN减小 答案 A 解析 对小球受力分析，其所受的三个力组成一个闭合三角形，如 图所示，力三角形与圆内的三角形相似，由几何关系可知＝＝ ，小球上移时mg不变，R不变，L减小，F减小，FN不变，A正 确． 题型4 带电体在电场内的平衡问题 例4 如图7所示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电荷的小球可以近似看成点电荷，当用水平向左的作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现若稍改变F的大小，使b稍向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后 图7 A．a、b 间电场力增大 B．作用力F将减小 C．地面对b的支持力变大 D．地面对b的支持力变小 审题突破 分析带电小球a受力的变化，能用图解法吗变方向的力方向是如何变化的能把a、b当成一个整体吗 解析 带电小球a受力变化问题符合图解法的特征．使b稍向左移动 一段小距离时，二者连线与竖直方向夹角减小，即F库与竖直方向夹 角减小，如图分析知F库减小，FN减小，选项A错误．球a、b之间 的库仑力可以看成内力，故把a、b当成一个整体可知水平作用力F 与FN平衡，故F减小，B正确．地面对b球的支持力等于两个小球的重力，故不变，C、 D都错误． 答案 B 以题说法 1.电场和重力场内的平衡问题，仍然是力学问题．力学中用到的图解法和正交分解法仍然可以用在电场和重力场中． 2．当涉及多个研究对象时，一般采用整体法和隔离法结合的方法求解．如本题分析地面对b的支持力和作用力F的变化时应用整体法可以非常方便地得出结论. 1．应用平衡条件解决电学平衡问题 审题示例 如图8所示，在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计．则 图8 A．物块c的质量是2msin θ B．回路中电流方向俯视为顺时针 C．b棒放上后，a棒受到的安培力为2mgsin θ D．b棒放上后，a棒中电流大小是 审题模板 解析 由右手定则可知回路中电流方向俯视为逆时针，B错误．因为a、b、c都处于平衡状态，分别列三个平衡方程FT＝mgsin