《【临门一脚】高考物理三轮冲刺过关》预测03 共点力作用下物体平衡问题（解析版）

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2021 年高考物理【临门一脚】（全国通用）

预测 03 共点力作用下物体平衡问题

概率预测 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆

题型预测选择题☆ ☆ ☆ ☆ 计算题☆ ☆

考向预测

通过情境紧密联系生活，考查考生从实际问题中构建物理模型的能

力。一般需要利用整体法和隔离法进行受力分析，题型一般为选择

题。题型以选择题、较为综合的计算题为主。

1、研究对象选取的 2点技巧

（1）采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同。

（2）当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，

再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转换研究对象法”。

2、求解共点力平衡问题的常用方法

常用方法包括力的合成法、分解法及正交分解法，示意图如图所示。

合成法　分解法　　　正交分解法

3、电磁场中的平衡问题

（1）基本思路

要坚持“电学问题、力学方法”的基本思路，结合电学的基本规律和力学中的受力分析及

平衡条件解决问题。

（2）几点注意

① 点电荷间的作用力大小要用库仑定律。

② 安培力方向的判断要先判断磁场方向、电流方向，再用左手定则，同时注意将立体图转

化为平面图。

③ 电场力或安培力的出现，可能会对弹力或摩擦力产生影响。

④ 涉及电路问题时，要注意闭合电路欧姆定律的应用。

1、处理平衡问题的基本思路

确定平衡状态（加速度为零）→巧选研究对象（整体法或隔离法）→受力分析→建立平衡

方程→求解或作讨论。

2、常用的方法

（1）在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设法。

（2）求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图

解法等。

3．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力

或洛伦兹力。

4．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速

直线运动，因为 F洛⊥v。

3、解决库仑力作用下平衡问题的思路

库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受

力的基础上多了电场力。具体步骤如下：

1．（2020·全国高考真题）如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点

处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。

系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则 β等于（　　）

A．45° B．55° C．60° D．70°

【答案】 B

【解析】

甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处

于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示

根据几何关系有

解得。

故选B。

2．（2020·山东高考真题）如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为

m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与

木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

当木板与水平面的夹角为 45°时，物块A、B刚好要滑动，则 μ的值为（　　）

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