【2015考綱解讀】
本專題解決的是受力分析和共點力平衡問題。
高考對本專題內容的考查主要有：①對各種性質力特點的理解；②共點力作用下平衡條件的應用．
考查的主要物理思想和方法有：①整體法和隔離法；②假設法；③合成法；④正交分解法；⑤向量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想。
【2015命題趨勢】
高考試題的考查形式主要有兩種，一種是以生活中的靜力學材料為背景，考查力的合成與分解和共點力的平衡的綜合應用；一種是以現實中可能出現的各種情況，考查力的概念的理解和計算．題型仍延續選擇題的形式．
3． 電場力
(1)大小：f＝qe.若為勻強電場，電場力則為恒力；若為非勻強電場，電場力則與電荷所處的位置有關；點電荷的庫侖力f＝k.
(2)方向：正電荷所受電場力方向與場強方向一致，負電荷所受電場力方向與場強方向相反．
4． 安培力
(1)大小：f＝bil，此式只適用於b⊥i的情況，且l是導線的有效長度，當b∥i時f＝0.
(2)方向：用左手定則判斷，安培力垂直於b、i決定的平面．
5． 洛倫茲力
(1)大小：f洛＝qvb，此式只適用於b⊥v的情況．當b∥v時f洛＝0.
(2)方向：用左手定則判斷，洛倫茲力垂直於b、v決定的平面，洛倫茲力總不做功．
6． 共點力的平衡
(1)平衡狀態：靜止或勻速直線運動．
(2)平衡條件：f合＝0或fx＝0，fy＝0.
(3)常用推論：①若物體受n個作用力而處於平衡狀態，則其中任意乙個力與其餘(n－1)個力的合力大小相等、方向相反．②若三個共點力的合力為零，則表示這三個力的有向線段首尾相接組成乙個封閉三角形．
【規律方法】
1． 處理平衡問題的基本思路：確定平衡狀態(加速度為零)→巧選研究物件(整體法或隔離法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作討論．
2． 常用的方法
(1)在判斷彈力或摩擦力是否存在以及確定方向時常用假設法．
(2)求解平衡問題時常用二力平衡法、向量三角形法、正交分解法、相似三角形法、**法等．
3． 帶電體的平衡問題仍然滿足平衡條件，只是要注意準確分析場力——電場力、安培力或洛倫茲力．
4． 如果帶電粒子在重力場、電場和磁場三者組成的復合場中做直線運動，則一定是勻速直線運動，因為f洛⊥v.
考點1、共點力作用下物體的平衡
【例1】 如圖1－1－3所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質量m＝1.0 kg的物體．細繩的一端與物體相連，另一端經摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連．物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數為4.9 n．關於物體受力的判斷(取g＝9.
8 m/s2)，下列說法正確的是( )．
a．斜面對物體的摩擦力大小為零
b．斜面對物體的摩擦力大小為4.9 n，方向沿斜面向上
c．斜面對物體的支援力大小為4.9 n，方向豎直向上
d．斜面對物體的支援力大小為4.9 n，方向垂直斜面向上
【變式**】 傾角為θ＝37°的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為g的物體a，物體a與斜面間的動摩擦因數μ＝0.5.現給a施以一水平力f，如圖1－1－5所示．設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等(sin 37°＝0.
6，cos 37°＝0.8)，如果物體a能在斜面上靜止，水平推力f與g的比值可能是( )．
a．3 b．2 c．1 d．0.5
考點2、物體的動態平衡問題
【例2】 乙個擋板固定於光滑水平地面上，截面為圓的柱狀物體甲放在水平面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與地面接觸而處於靜止狀態，如圖1－1－6所示，現在對甲施加乙個水平向左的力f，使甲沿地面極其緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止．設乙對擋板的壓力為f1，甲對地面的壓力為f2，在此過程中( )．
a．f1緩慢增大， f2緩慢增大
b．f1緩慢增大，f2不變
c．f1緩慢減小，f2不變
d．f1緩慢減小，f2緩慢增大
【變式**】 如圖1－1－8所示，用ao、bo細繩吊一重物p靜止，其中ao繩水平．現用水平向右的力f緩慢拉起重物p的過程中(o點的位置不動)，繩ob所受的拉力變化為( )．
a．變大 b．變小
c．先變小再變大 d．不變
考點3、電學中的平衡問題
【例3】 (2013·新課標全國卷ⅱ，18)如圖1－1－9，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位於邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負電．整個系統置於方向水平的勻強電場中．已知靜電力常量為k.若三個小球均處於靜止狀態，則勻強電場場強的大小為( )．
圖1－1－9
a． b． cd．
【變式**】如圖1－1－11所示，傾斜導軌寬為l，與水平面成α角，處在方向豎直向上、磁感應強度大小為b的勻強磁場中，金屬桿ab水平放在導軌上．當迴路電流強度為i時，金屬桿ab所受安培力為f，斜面的支援力為fn，則( )．
a．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
b．安培力方向垂直ab杆水平向右
c．fn＝bilcos α
d．fn＝
整體法是把乙個物體系統(內含幾個物體)看成乙個整體，或者是著眼於物體運動的全過程，而不考慮各階段不同運動情況的一種分析方法．
隔離法是把選定的研究物件從所在的多個物體組成的系統中抽取出來進行受力分析，或多個運動情境中抽取出乙個運動過程加以研究分析的一種方法．
【例1】 (2013·山東卷，15)如圖1－1－12所示，用完全相同的輕彈簧a、b、c將兩個相同的小球連線並懸掛，小球處於靜止狀態，彈簧a與豎直方向的夾角為30°，彈簧c水平，則彈簧a、c的伸長量之比為( )
a．∶4 b．4c．1∶2 d．2∶1
【變式**】 (2013·北京卷，16)如圖1－1－13所示，傾角為α、質量為m的斜面體靜止在水平桌面上，質量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結論正確的是 ( )．
a．木塊受到的摩擦力大小是mgcos α
b．木塊對斜面體的壓力大小是mgsin α
c．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsin αcos α
d．桌面對斜面體的支援力大小是(m＋m)g
【變式**】如圖1所示，固定在水平地面上的物體p，左側是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體p頂點上的小滑輪，一端系有質量為m＝4 kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ＝60°，繩的另一端水平連線物塊3，三個物塊重均為50 n，作用在物塊2的水平力f＝20 n，整個系統平衡，g＝10 m/s2，則以下正確的是
a．1和2之間的摩擦力是20 n
b．2和3之間的摩擦力是20 n
c．3與桌面間摩擦力為20 n
d．物塊3受6個力作用
1．如圖1－1－14所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為g，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為( )．
a．g b．gsin θ
c．gcos θ d．gtan θ
2．如圖1－1－15所示，用一根長為l的細繩一端固定在o點，另一端懸掛質量為m的小球a，為使細繩與豎直方向成30°角且繃緊，小球a處於靜止，對小球施加的最小的力是( )．
a． mg b． mg
c． mg d． mg
3．如圖1－1－16所示，小球用細繩繫住，繩的另一端固定於o點．現用水平力f緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細繩始終處於直線狀態，當小球公升到接近斜面頂端時細繩接近水平，此過程中斜面對小球的支援力fn以及繩對小球的拉力ft的變化情況是( )．
a．fn保持不變，ft不斷增大
b．fn不斷增大，ft不斷減小
c．fn保持不變，ft先增大後減小
d．fn不斷增大，ft先減小後增大
4．如圖1－1－17所示，質量ma>mb的兩物體a、b疊放在一起，靠著豎直牆面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙面下落過程中，物體b的受力示意圖是( )．
5．如圖1－1－18所示，質量為m的金屬環用線懸掛起來．金屬環有一半處於水平且與環麵垂直的勻強磁場中．從某時刻開始，磁感應強度均勻減小，則在磁感應強度均勻減小的過程中，關於線的拉力大小的下列說法正確的是( )．
a．大於環的重力mg，並逐漸減小
b．始終等於環的重力mg
c．小於環的重力mg，並保持恆定
d．大於環的重力mg，並保持恆定
6．質量為m、長為l的直導體棒放置於四分之一光滑圓弧軌道上，整個裝置處於豎直向上磁感應強度為b的勻強磁場中，直導體棒中通有恆定電流，平衡時導體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成60°角，其截面圖如圖1－1－19所示．則下列關於導體棒中的電流的分析正確的是( )．
a．導體棒中電流垂直紙面向外，大小為i＝
b．導體棒中電流垂直紙面向外，大小為i＝
c．導體棒中電流垂直紙面向裡，大小為i＝
d．導體棒中電流垂直紙面向裡，大小為i＝
7．豎直細桿上套有乙個1 kg的小圓環，圓環左側繫住一勁度係數k＝500 n/m的輕彈簧，已知彈簧與豎直方向的夾角為θ＝37°，圓環始終靜止，則以下分析正確的是( )．
a．當彈簧伸長量x＝2.5 cm時，圓環與豎直杆的摩擦力為零
b．當彈簧伸長量x＝0.5 cm時，圓環與豎直杆的彈力f＝1.5 n
c．保持彈簧伸長量不變，適度減小θ，圓環與細桿之間的彈力變小
d．保持彈簧伸長量不變，適度減小θ，圓環與細桿之間的摩擦力變小
8．如圖1－1－21所示，水平地面上處於伸直狀態的輕繩一端拴在質量為m的物塊上，另一端拴在固定於b點的木樁上．用彈簧測力計的光滑掛鉤緩慢拉繩，彈簧測力計始終與地面平行．物塊在水平拉力作用下緩慢滑動．當物塊滑動至a位置，∠aob＝120°時，彈簧測力計的示數為f.則( )．
a．物塊與地面間的動摩擦因數為
b．木樁受到繩的拉力始終大於f
c．彈簧測力計的拉力保持不變
d．彈簧測力計的拉力一直增大
9．一套有細環的粗糙杆水平放置，帶正電的小球通過絕緣細線繫在細環上，並將整個裝置放入一水平向右的勻強電場中，處於平衡狀態，如圖1－1－22所示．現將電場稍加大一些，小球再次平衡，下列說法正確的有( )．
a．細線對細環的拉力保持不變
b．細線對帶電小球的拉力變大
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