人教版考向04 动态平衡＼临界问题-备战2022年高考物理一轮复习考点微专题.doc

考向04动态平衡\临界问题-备战2022年高考一轮复****考点微专题
解决目标及考点:
受力分析基本思路
解决动态平衡的主要三个方法
临界问题
【例1】（多选）如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则（　　）
A．A物体受力的个数可能为3
B．B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下
C．力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大
D．力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大
【答案】AC
【解析】隔离A物体，若A、B间没有静摩擦力，则A受重力、B对A的支持力和水平力F三个力作用，选项A正确；将A、B看作一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对B的摩擦力方向只能向上，选项B错误；若F增大，则F在垂直B斜面方向的分力增大，所以A对B的压力增大，选项C正确；对A、B整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有f＝GA＋GB，因此当水平力F增大时，墙壁对B的摩擦力不变，选项D错误。
【例2】用轻质细线把两个质量未知小球悬挂起来，如图所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30º的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30º的同样大的恒力，最后达到平衡，则表示平衡状态的图可能是（　　）
D
A
C
a
b
B
A B C D
【答案】A
【解析】把两个小球看成一个整体，左下的力与右上的力相互平衡，剩下绳子拉力与重力平衡，所以整体外部的绳子方向一定与重力同一直线，故选A。
【例3】如图2所示，用一根细线系住重力为G的小球，开始细线在作用于O点的拉力下保持竖直位置，小球与倾角为
α的光滑斜面体接触，处于静止状态，小球与斜面的接触面非常小。现保持小球位置不动，沿顺时针方向改变拉力方向，直到拉力方向与斜面平行。在这一过程中，斜面保持静止。下列说法正确的是（　　）
A．细线对小球的拉力先减小后增大
B．斜面对小球的支持力先增大后减小
C．斜面对地面的摩擦力一直减小，方向向右
D．细线对小球的拉力的最小值等于Gsinα
【答案】D
【解析】以小球为研究对象，对其受力分析，如图所示，因保持小球位置不动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，FT一直减小，FN一直增大，当细线与斜面平行时，FT与FN垂直，FT有最小值，且FTmin＝Gsinα，故选项A、B错误，D正确；选整体为研究对象，细线的拉力在水平方向的分量一直在增大，方向向右，所以地面对斜面的摩擦力一直增大，方向向左，根据牛顿第三定律，斜面对地面的摩擦力一直增大，方向向右，选项C错误。
受力分析基本思路
要解决这个问题就要先理清以下几个基本概念：系统、内力、外力（以下采用通俗一点的语言描述，文绉绉的概念大家可以查其他参考书）
系统，就是将要研究的对象，可以是一个物体作为系统，可以是多个物体作为系统，在同一个模型里面，系统也可以多变，选定系统无非就是为了区分系统内部和外部。
内力，系统内部物体间的相互作用力都是属于系统内力
外力，系统外部对系统作用的力都是属于系统外力
所谓的受力分析，其实就是对系统进行外力的综合分析，分析过程中不管内力是否存在，一律不作考虑。
受力分析的一般顺序:
(1)明确研究对象，研究对象可以是质点、结点、物体、物体系。
(2)找出所有接触点。
(3)按顺序分析物体受力。一般先分析场力(重力、电场力、磁场力等不接触力)．再依次对每一接触点分析弹力、摩擦力。
(4)找出每个力的施力物体。(防“多”分析力)
(5)看受力与运动状态是否相符。(防“漏”力、“错”力)
(6)正确画出受力图。注意不同对象的受力图用隔离法分别画出，对于质点和不考虑力对物体的形变和转动效果的情况，可将各力平移至物体的重心上，即各力均从重心画起。
受力分析的步骤:
第一步：隔离物体。隔离物体就是把被分析的那个物体或系统单独画出来，而不要管其周围的其他物体，这是受力分析的基础。
第二步：在已隔离的物体上画出重力和其他已知力。重力是一个已知力，可首先把它画出来。另外，物体往往在重力及其他主动力作用下才与其他物体产生挤压、拉伸以及相对运动等，进而产生弹力和摩擦力，所以还要分析其他主动力。
第三步：查找接触点和接触面。就是查找被分析物体与其他物体的接触点和接触面。弹力和摩擦力是接触力，其他物体对被分析物体的弹力和摩擦力只能通过接触点和接触面来作用，这就是说寻找物体所受的弹力(拉力、压力、支持力等)和摩擦力只能在被分析物体与其他物体相接触的点和面上找。查找接触点和接触面要全，每个接触点或面上最多有两个力(一个弹力，一个摩擦