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2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一力与运动第1讲力与物体的平衡课件
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这是一份2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一力与运动第1讲力与物体的平衡课件，共22页。PPT课件主要包含了知识归纳素养奠基，细研命题点提升素养，答案C，答案B，答案BC，答案A等内容，欢迎下载使用。
第1讲 力与物体的平衡
1．共点力作用下物体的平衡条件是合力为零．2．三个共点力平衡：如果物体仅受三个共点力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反．表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的三角形．3．多个共点力平衡：任一方向上合力为零．建立直角坐标系后，两个坐标轴上的合力均为零，即Fx＝0，Fy＝0；或者物体受N个力作用而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余N－1个力的合力大小相等、方向相反．4．动态平衡：物体在缓慢移动过程中，可认为其所受合力为零，物体处于平衡状态．
5．带电粒子在复合场中除了受到重力、弹力和摩擦力外，还涉及电磁学中的库仑力、安培力和洛伦兹力．电磁场中的平衡问题也遵循合力为零这一规律．
命题点一 受力分析与静态平衡处理物体平衡问题的基本思路．
(2023·广东卷)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体．壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ.船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面．下列关系式正确的是( )A．Ff＝G B．F＝FNC．Ff＝Gcs θ D．F＝Gsin θ
解析：将机器人的重力按照壁面和垂直于壁面的方向分解，如图所示：沿壁面方向上：Gcs θ＝Ff，垂直于壁面方向上：F＝FN＋Gsin θ，故C项正确，A、B、D三项错误；故选C.
(2023·广州统考一模)传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间．已知椽子与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，重力加速度为g，则椽子对瓦片( )A．支持力的合力方向竖直向上B．作用力的合力方向竖直向上C．支持力的合力大小为mgD．作用力的合力大小为mg cs θ
解析：对瓦片进行受力分析，受到椽子对其的支持力方向垂直接触面斜向上；根据平衡条件可得椽子对瓦片的作用力的合力与瓦片的重力为一对平衡力，即椽子对瓦片的作用力的合力方向竖直向上，A项错误，B项正确；根据前面分析椽子对瓦片支持力的合力大小为FN＝mg cs θ，C错误；椽子对瓦片作用力的合力大小为F＝mg，D错误．故选B.
1．(2023·广东统考二模)(多选)耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙．如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地．两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示．忽略耙索质量，下列说法正确的是( )
命题点二 动态平衡问题解决动态平衡问题的一般思路：把“动”化为“静”，“静”中求“动”，动态平衡问题的分析过程与处理方法如下：
(多选) 蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损．蛀牙患者就餐时，把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开，图(a)为上述过程的示意图．将沙粒视为球形，牙洞视为小角度V形槽，建立如图(b)所示的物理模型，下列说法正确的是( )A．其他条件一定，沙粒越大牙齿越容易裂开B．其他条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开C．其他条件一定，牙洞越大牙齿越容易裂开D．其他条件一定，牙洞越小牙齿越容易裂开
解析：设沙粒受到牙洞的作用力F1与竖直方向夹角为θ，就餐时咀嚼的力F一样，沙粒越大作用力与竖直方向夹角越小F＝2F1cs θ，沙粒越小F1越大，其他条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开，故B项正确，A项错误；其他条件一定，牙洞越大θ越大，F1作用力越大，所以牙洞越大牙齿越容易裂开，故C项正确，D项错误．故选BC.
明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdu]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则( )A．绳子越短，绳子对人的作用力越大B．绳子越长，绳子对人的作用力越大C．绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大D．绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大
解析：对于戽斗，根据平衡条件2Tcs θ＝mg，绳子越短，则绳子与竖直方向夹角θ越大， 则绳子拉力越大，则绳子对人的作用力越大，绳子越长，绳子对人的作用力越小，故A项正确，B项错误；对于戽斗，其处于平衡状态，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，大小不变，故C、D两项错误．故选A.
1．图左侧为不锈钢砧板架实物图．在图右侧图中，质量为M的圆形砧板稳稳的竖立在砧板架上，砧板架两侧横梁近似光滑，间距为d，取重力加速度为g，下列说法正确的是( )A．砧板对砧板架一侧横梁的作用力一定小于MgB．若增大横梁的间距d，砧板对两侧横梁的作用力均增大C．若增大横梁的间距d，砧板架对地面的压力增大D．若换一个质量相同直径更大的砧板，两侧横梁受到的压力均增大
2．有一种瓜子破壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破开瓜子壳．破壳器截面如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则( )A．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变大B．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变小C．若A、B距离不变，顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越大D．若A、B距离不变，顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越小
第1讲 力与物体的平衡
1．共点力作用下物体的平衡条件是合力为零．2．三个共点力平衡：如果物体仅受三个共点力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反．表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的三角形．3．多个共点力平衡：任一方向上合力为零．建立直角坐标系后，两个坐标轴上的合力均为零，即Fx＝0，Fy＝0；或者物体受N个力作用而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余N－1个力的合力大小相等、方向相反．4．动态平衡：物体在缓慢移动过程中，可认为其所受合力为零，物体处于平衡状态．
5．带电粒子在复合场中除了受到重力、弹力和摩擦力外，还涉及电磁学中的库仑力、安培力和洛伦兹力．电磁场中的平衡问题也遵循合力为零这一规律．
命题点一 受力分析与静态平衡处理物体平衡问题的基本思路．
(2023·广东卷)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体．壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ.船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面．下列关系式正确的是( )A．Ff＝G B．F＝FNC．Ff＝Gcs θ D．F＝Gsin θ
解析：将机器人的重力按照壁面和垂直于壁面的方向分解，如图所示：沿壁面方向上：Gcs θ＝Ff，垂直于壁面方向上：F＝FN＋Gsin θ，故C项正确，A、B、D三项错误；故选C.
(2023·广州统考一模)传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间．已知椽子与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，重力加速度为g，则椽子对瓦片( )A．支持力的合力方向竖直向上B．作用力的合力方向竖直向上C．支持力的合力大小为mgD．作用力的合力大小为mg cs θ
解析：对瓦片进行受力分析，受到椽子对其的支持力方向垂直接触面斜向上；根据平衡条件可得椽子对瓦片的作用力的合力与瓦片的重力为一对平衡力，即椽子对瓦片的作用力的合力方向竖直向上，A项错误，B项正确；根据前面分析椽子对瓦片支持力的合力大小为FN＝mg cs θ，C错误；椽子对瓦片作用力的合力大小为F＝mg，D错误．故选B.
1．(2023·广东统考二模)(多选)耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙．如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地．两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示．忽略耙索质量，下列说法正确的是( )
命题点二 动态平衡问题解决动态平衡问题的一般思路：把“动”化为“静”，“静”中求“动”，动态平衡问题的分析过程与处理方法如下：
(多选) 蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损．蛀牙患者就餐时，把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开，图(a)为上述过程的示意图．将沙粒视为球形，牙洞视为小角度V形槽，建立如图(b)所示的物理模型，下列说法正确的是( )A．其他条件一定，沙粒越大牙齿越容易裂开B．其他条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开C．其他条件一定，牙洞越大牙齿越容易裂开D．其他条件一定，牙洞越小牙齿越容易裂开
解析：设沙粒受到牙洞的作用力F1与竖直方向夹角为θ，就餐时咀嚼的力F一样，沙粒越大作用力与竖直方向夹角越小F＝2F1cs θ，沙粒越小F1越大，其他条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开，故B项正确，A项错误；其他条件一定，牙洞越大θ越大，F1作用力越大，所以牙洞越大牙齿越容易裂开，故C项正确，D项错误．故选BC.
明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdu]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则( )A．绳子越短，绳子对人的作用力越大B．绳子越长，绳子对人的作用力越大C．绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大D．绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大
解析：对于戽斗，根据平衡条件2Tcs θ＝mg，绳子越短，则绳子与竖直方向夹角θ越大， 则绳子拉力越大，则绳子对人的作用力越大，绳子越长，绳子对人的作用力越小，故A项正确，B项错误；对于戽斗，其处于平衡状态，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，大小不变，故C、D两项错误．故选A.
1．图左侧为不锈钢砧板架实物图．在图右侧图中，质量为M的圆形砧板稳稳的竖立在砧板架上，砧板架两侧横梁近似光滑，间距为d，取重力加速度为g，下列说法正确的是( )A．砧板对砧板架一侧横梁的作用力一定小于MgB．若增大横梁的间距d，砧板对两侧横梁的作用力均增大C．若增大横梁的间距d，砧板架对地面的压力增大D．若换一个质量相同直径更大的砧板，两侧横梁受到的压力均增大
2．有一种瓜子破壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破开瓜子壳．破壳器截面如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则( )A．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变大B．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变小C．若A、B距离不变，顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越大D．若A、B距离不变，顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越小
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