12021年高考物理【热点·重点·难点】专练（新高考专用）重难点01 力与物体的平衡【知识梳理】一、受力分析（1）受力分析的基本思路（2）受力分析的思路和技巧进行受力分析应注意以下几个方面：①明确研究对象（可以是一个点、一个物体或一个系统等）．②按顺序找力（一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”）。③画好受力图后，要检查，防止多力和少力．④受力分析口诀：地球周围受重力，绕物一周找弹力，考虑有无摩擦力，其他外力细分析，合力分力不重复，只画受力抛施力．⑤在受力分析的过程中，要注意题目给出的物理条件（如光滑——不计摩擦；轻物——重力不计；运动时空气阻力忽略等）．⑥只分析根据性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力等），不分析按效果命名的力（如下滑力、动力、阻力等）．二、平衡问题的常用处理方法平衡问题是指当物体处于平衡状态时，利用平衡条件求解力的大小或方向的问题．处理方法常有力的合成法、正交分解法、三角形法则．1、整体法与隔离法在平衡问题中的应用（1）对整体法和隔离法的理解整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法，整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁杂的相互作用．隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体的方法，隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚．原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！


张力达到最大值；绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0；③存
在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大．研究的基本思
维方法：假设推理法．（2）极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的
最大值和最法析．三、用图解小值问题．一般用图解法或解析法进行分进行动态平衡的分析1．动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向
均要发生变化，所以
叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类2难题．．基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”．3．基本方法：图解法和解析法．解析动态平衡问题的常用方法方法步骤解析法（1）
列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式（2）根据
已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图解法（1）根据
已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
2（2）整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．2、共点力作用下物体平衡的一般解题思路3、共点力平衡中的临界与极值问题的处理方法（1）临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述．常见的临界状态有：①两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0（主要体现为两物体间的弹力为0）；②绳子断与不断的临界条件为绳中


定未知量大小、方向的变化【命题
特点】这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而
且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考
核.【
限时检测】（建议分时：用30钟）一、单
项选择：本题共4题小题。1．光滑
45�，
斜面上有一个小球被轻绳拴住悬挂在天花板，上已知子与绳直竖的方向夹角为斜面倾
37�，整个
角为装置处于静态，止状当把两个角互换后小球静仍然止，关于绳对小球的拉力T和斜
F变化情况正确的是（ ）A．T减
N
面对小球的支持力
F增F减
NN
小，大B．T增大，小C．T和
F均增F均减
NN
大D．T和小【
答案】 B【
详解】采
用图解法分析如下，拉力、支持力如实线所示，两个角互换后拉力和支持力如图中虚线所示根据三角形
边角关系，大角对应大边，可知两个角互换后拉力增大，支持力减小。故
选B。原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
3（2）确


半圆柱P和竖直挡板放在粗糙的水平面上，挡板相在点与PO切，光滑小球Q静止和 P在
挡板之间。已Q知的质量为m，重力加速度的g，P与大小为Q半径之比4∶1，则（　　）A对．Q
23
竖直挡板的压力大小为
3mgB．Q对P的
3
压力大小为
3mgC．若
将竖直挡板向右移动少许，半圆柱仍静和Q对止不动，则P竖直挡板的压力均增大D．若
将竖直挡板向右移动少许，半圆柱仍静止不动，则P与地面间的作用力不变【
答案】 C【
详解】受力分析如图所
示竖直挡板
对Q的压力大小为
mg
N=P对Q的
tana
压力大小为
mg
F=AB．
sina
设Q的半径为r，根据几何关系得
43rr-
cosa==
45rr+原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
42．如图，


得
3mg5mg
N=，F=根据
44
牛顿第三定律错误，AB；C．将
a将
竖直挡板向右移动少许，减Q小，对P和竖直挡板的压力均增．C正确；D大，对P与Q做
整体分析，地面对P的支持与与系统的重力平衡力面对P的摩擦力，地挡板对Q的支持
力平衡，将竖直挡板向右移动少许，系统重力不变，但挡板的对Q支持P大，所以地面对力变的作用力变大。D错误
。故
选C。3．用轻弹
簧竖直悬挂质量为1.5kg的物体，静止时弹簧伸长量为x0，现用该弹簧沿固定的斜面质量为拉住2kg的物体，如图所
示，弹簧的轴线平行于斜面，系统静止时弹伸长簧量也。为x0已知斜面倾
角为30° ，取重力加速度，则物体所受的摩擦力（g= 10 大小/s2 m　　）A．方向
沿斜面向下，大小为5 NB．方向
沿斜面向上，大小为5 NC．方向
沿斜N10 面向下，大小为D．方向
沿斜面向上，大小为10 N【
答案】 A【
详解】弹
簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，由共点力平衡条件可得弹簧的弹力
Fgmxk 现用===�=该弹N15N105.1
0
簧沿固定的斜面拉住量为质2kg的物体，系统静止时弹长簧伸量也，为x0说明弹簧的弹力仍
为kx0=15N，假设摩擦力沿斜面向上，如图所示，由平衡条件得原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
5解


得Ff=−5N说
明摩擦力的方向是沿斜A正确，面向下，BCD错误。故
选A。4．如图所
示，木板的左端垂直固定着一个挡板，先将木板右端抬起一个角度θ，然后将三个完全相同
表面光滑、质量均为m的匀质圆柱形工件置于木板上，三个工件叠放且保持静止。若改变木板与水
平面间的夹角θ，仍使三个工件保持静止，重力加速度，则为g挡板受到的最大弹力为（　　）A．
32
3
1
．mgB22mg【
2mgC．3mgD．
答案】 A【
详解】
q越q太
大，左侧挡板受到的弹力越大。若大，上面圆柱将分开，靠左的两个圆柱圆心连线竖直时为临界情况，
q，=�03
此时最上面的圆柱受到，个力的作用恰两处于平衡状态好最上面的圆柱与右侧圆柱
间相互接触但无弹力，此时整体对挡板的弹力最大，为
3
mgmgF==3nisq故
N
2
选A。二、多
项选择2：本题共题小题。原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
6F+Ff−mgsin30°=0其中m=2kg，解


m细根=的小球a、b用一kg1
示，两个质量均为线相连，用一根劲度系数为
2
m0310N/1�的轻弹
簧把小球a吊在板天花上，对小球b施加一个外力F使弹簧与水平天花板的
2
q细=�，60q，弹=�6010m/s。以下
夹角为线与竖直方向的夹角也是簧形变均在弹性限度内，g取
说法正确的是（　　）A．F的大小为
103NB．F与
60�C．细
竖直方向的夹角为
103ND．轻弹
线中的拉力大小为
簧的伸长量为1cm【
答案】 BD【
详CD．对小球解】a受力分析如图
F反
mg与T夹mg和
1
T的角平分
甲所示，有角60°为，向延长线过线，根据平衡条件有
mTgssin3030ni�=�
FgmT0c3s30sooc�+�=联立解
1
得
F原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！=103N
1
75．如图所


T弹=0N1
簧的伸长量为
F103
1
D====xm0.01m1cm
2
k
10310�故C错误
，D正确；AB．对小球b受力分析如图
10N，故A错误
乙所示，三个力互成120°角，三个力大小相等，故F的大小为
，B正确。故
选BD。6．如图所
示，细线AB两的端固定在天花板在的A、B两上，点线、的C上D两点挂悬质量相a的物体等
、b，并处于静段状态止CD，细线严格水平。若将b物体的质量增了后大为，保持CD段细线严格水
平，整个系统处于静止状态，则（　　）A．应将
悬挂点D适当向B移动，减少BD的长度B．应将
悬挂点C适当向A移动，减少AC的长度C．细
AC的线张力大于细的线BD张力D．细
线AC的张力小于细线BD的张力【
答案】 AD【
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8


设a、b的质量分别为M、m，如图所示根据平衡条件有
TMg=tnaa
Tmg=解tanb
Mmntanatba=，m增
得大，应减β小，应将挂悬点D适当向B移动，减少BD的长度，A正确，B错误
；CD．
由平衡条件得
TF=insa
1
TF=解sinb
2
FFnsinsiab减 =，βFF< ，�