2020年高考物理压轴题专练：力与平衡
【知识回扣】 1.思维导图
2.力的基本知识
产生条件 物体间相互接触并挤弹力 压 地球附近的物体都受重力 到重力作用 接触并挤压、有相对运与物体相对运动或相对运动摩擦力 动或者有相对运动的趋势方向相反 趋势、接触面粗糙 正电荷所受电场力方向与场电场力 有电场 强方向一致，负电荷所受电场力方向与场强方向相反 ○1滑动摩擦力：由Ff=μFN求解。 ○2静摩擦力：0≤Ff≤fmax。 根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。 若为匀强电场，电场力：F＝qE。 q1q2点电荷间的库仑力F＝k2. r安培力：○1B∥l时，F=0 安培力 用左手定则判断，安培力垂有磁场 直于B、I决定的平面。 ○3B与I的夹角为θ 时，F＝BILsinθ （L是导线的有效长度） ○2B⊥l 时，F=BIL 始终竖直向下 重力的大小与质量成正比：G=mg 形变的外力方向相反 律求解 方向 与作用在物体上使物体发生○2非弹簧类：用平衡条件或动力学规大小 ○1弹簧类：F=kx
洛伦兹力 3.弹力有无的判断方法
有磁场 用左手定则判断，洛伦兹力洛伦兹力：F＝qvB，此式只适用于垂直于B、v决定的平面，洛B⊥v的情况。当B∥v时F＝0。 伦兹力不做功。 （1）假设法：对形变不明显的情况，可假设两物体之间不存在弹力，看物体是否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。
（2）状态法：根据物体的状态，利用牛顿第二定律或共点力的平衡条件判断是否存在弹力。 4.静摩擦力有无及方向的判断方法
（1）假设法：假设物体间接触面光滑，若不发生相对滑动，则无相对运动趋势，无静摩擦力；若发生相对滑动，则有相对运动趋势，有静摩擦力，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反。
（2）状态法：确定物体的运动状态，再利用平衡条件或牛顿第二定律确定静摩擦力的方向。
（3）牛顿第三定律法：“力是物体间的相互作用”，先确定受力少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 【热门考点透析】
考点一 受力分析 整体法与隔离法的应用
1．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为 （ ）
A．3:4 【答案】D
B．4:3 C．1:2 D．2:1
【解析】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足FAx?FAsin30??FC，故
FA:FC?2:1，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律F?kx可知弹簧A、C的伸长量之比为
2:1，故D项正确，ABC三项错误。
2．叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数
均为μ，则（ ）
A．上方球与下方3个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
4mg 34?mgD．水平地面对下方三个球的摩擦力均为
3C．水平地面对下方三个球的支持力均为【答案】C
【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为
4mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑3动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C。 【增分攻略】
整体法和隔离法的应用技巧
(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。
考点二 静态平衡问题
1.(2019·全国卷Ⅱ·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为量最大为( )
A．150 kg B．1003 kg C．200 kg D．2003 kg 【答案】A
3，重力加速度取10 m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质3
2020年高考物理压轴题专练附解答： 力与平衡
