受力分析、共点力的平衡练习题(答案)
1.
2.
3.
4.
5.
受力分析共点力的平衡
如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B,
A. 6个
【答
案】
如图所示,
A. 3个
A与滑轮之间的细线与斜面平行?则物块A受力的个数可能是
B. 4个 D. 2个
A和B两物块的接触面是水平的, A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中
D. 6个
【答案】B
如图所示，在斜面上, 木块A与B的接触面是水平的?绳子呈水平状态，两木块均保持静
止.则关于木块A和木块B的受力个数不可能是
A. 2个和
【答
案】
如图所示,
B. 3个和4个D. 4个和5个
位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连?从滑轮到
A、B的两段绳都与斜面平行?已知
下的力F拉B并使它做匀速直线运动,
A. 4个
B. 5个
【答
案】
如图所示, 固定的斜面上叠放着
用于木块A,使木块A、B保持静止,
A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向
D. 7个
B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作
且F≠0 .则下列描述正确的是(
A. B可能受到3个或4个力作用［来
C. A对B的摩擦力可能为O
B.斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下
.A、B整体可能受三个力作用
6.
7.
8.
9.
10.
【答案】D
如图所示，在恒力F作用下,
受力情况的说法正确的是
A. a 一定受到4个力
a
、
b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们
C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
【答案】AD
如图所示，物体B的上表面水平,
则下列判断正确的有
A.
B.
C.
D.
物体
物体
物体
B的上表面一定是粗糙的
B、C都只受4个力作用
.a与b之间一定有摩擦力
.b可能受到4个力
当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,
C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和
【答
案】
如图所示,
斜面保持静止不动,
F l、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是
A
【答案】C
如图所示，用一根长为丨的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是
A. ：：
：一.
3mg
BFmg Tmg
【答
案】
如图所示, 质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖
直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°,则（
）
A 滑块一定受到三个力作用
B ?弹簧一定处于压缩状态
【答案】 D
11.如图所示，两个等大的水平力
F 分别作用在物体 B C 上。物体 A B C 都处于静止状态。 各接触面与水平地面平行。物体 A 、C 间的摩擦力大小为 f i ,物体B 、C 间的摩擦力大小为
f 2?,物体C 与地面间的摩擦力大小为
f 3,则（）
A. f 1 =0, f 2 = O , f 3 = O
B.
D. f^0, f 2 = F , f 3 = F
G 半径为R 的球，其与倾角为 α的光滑斜面劈接触,
处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，细线悬点
0固定不动，在斜面劈从图示位置缓
慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是
【答案】 D
C 斜面对滑块的支持力大小可能为零
D ?斜面对滑块的摩擦力大小一定等于
2mg
C. f 1 = F , f 2 =0, f 3 = 0 【答案】B
12.如图所示，用一根细线系住重力为
A.细绳对球的拉力先减小后增大 C.
细绳对球的拉力保持不变
B . D. 细绳对球的拉力先增大后减小 细绳对球的拉力最小值等于
GS in α
13. 如图所示，有一质量不计的杆 AQ 长为R,可绕A 自由转动.用绳在 0点悬挂一个重为 G 的物体，另一根绳一端系在 0点，另一端系在以 Q 点为圆心的圆弧形墙壁上的
C 点?当点C
由图示位置逐渐向上沿圆弧
CB 移动过程中（保持OA 与地面夹角θ不变），OC 绳所受拉力的
大小变化情况是（ ）
A 逐渐减小
B .逐渐增大 D ?先增大后减小
图 6
【答案】 C 14.如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓
慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F i、
【答案】B
一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为θ小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是
A. 绳与竖直方向的夹角为θ时，F=2mgcos θ
B. 小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大
C. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所爱支持力逐渐增大
D. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变
【答案】AD
16. 如图弹性轻绳的一端固定的0点，另一端拴一个物体，物体静止在水平地面上的B点处，
并对水平地面有压力。0点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑杆，如图所示，OA为弹性轻绳的自然长度，现在用水平力使物体沿水平面运动，在这一过程中，物体所受水平面支
持力和摩擦力f大小的变化情况是（）
A. f先变大后变小
B.f 先变小后变大
C.f 保持大小不变
D.支持力一定不为零
【答案】CD
17. 如图所示，两木块的质量分别为m和m，两轻质弹簧的劲度系数分别为k i和k2,上面的木
块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态?现缓慢上提上面的木块，直到
A. F i增大，F2减小 D . F i减小，F2增大
15.如图所示, 质量为m的小球套在竖起固定的光滑圆环上, 在圆环的最高点有一个光滑小孔,
半球面对小球的支持力
B F2减小
A和
它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面木块移动的距离.
弹簧测力计读数为 2N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走盘中的部分砝码， 使总质量减少到 0.3kg
时，将会岀现的情况是（g=10m∕s 2）（）
拉力变为3N,物体仍静止，合力仍为零；弹簧测力计的示数不变，故摩擦力变化
Ff ' =IN
故AC 错误，BD 正确.
19.如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳左右、两端分别系于
A 、
B 两点上，一物体用光滑 的动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为 二1绳子张为力F 1,将绳子右端
移到C 点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为
二2,绳子张力为F 2；将绳子右端再由
C
点移至D 点，待系统达到平衡时，两段绳子之间的夹角为 V 3
,绳子张力为F 3,不计算摩
擦，并且BC 为竖直线，则（）
A. θ 1= θ 2< θ 3
B. θ 1= θ 2= θ 3
C.F
1
>F 2>F 3 D.F
1
=F 2 【答案】AD A B- ?1 ?1 【答案】C 18.如图所示，放在水平桌面上的木块 C. D T A 处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为 0.6kg , A .弹簧测力计的读数将变小 C . A 对桌面的摩擦力不变 【答案】BD 初态时，对A 受力分析有： B . A 仍静止不动 D . A 所受的合力不变 得到摩擦力 Ff=FI-F2=6-2=4N ,说明最大静摩擦力 Fma ≥ 4N,当将总质量减小到 0.3kg 时, 受力分析 共点力的平衡 1．[受力分析]如图所示，物块A 、B 通过一根不可伸长的细线连接，A 静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B ，A 与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A 受力的个数可能是 ( ) A ．3个 B ．4个 C ．5个 D ．2个 2．[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动．如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则 ( ) A ．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B ．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C ．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D ．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 3．[受力分析和平衡条件的应用]如图所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m 的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为 ( ) A ．mg cos θ B ．mg tan θ C.mg cos θ D.mg tan θ 4．[受力分析和平衡条件的应用]如图所示，质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则( ) A ．滑块可能受到三个力作用 B ．弹簧一定处于压缩状态 C ．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D ．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于1 2mg 5．[整体法和隔离法的应用](2010·山东理综·17)如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面上，m 2在空中)，力F 与水平方向成θ角．则m 1所受支持力F N 和摩擦力F f 正确的是 A ．F N ＝m 1g ＋m 2g －F sin θ B ．F N ＝m 1g ＋m 2g －F cos θ C ．F f ＝F cos θ D ．F f ＝F sin θ 6．[图解法的应用]如图所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA 固定不动，绳OB 在竖直平面内由水平方向向上转 动，则在绳OB 由水平转至竖直的过程中，绳OB 的张力 大小将( ) A ．一直变大 B ．一直变小 C ．先变大后变小 D ．先变小后变大 考点一 物体的受力分析 例1 如图所示，在恒力F 作用下，a 、b 两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是 ( ) A ．a 一定受到4个力 B ．b 可能受到4个力 C ．a 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D ．a 与b 之间一定有摩擦力 例2 如图所示，在斜面上，木块A 与B 的接触面是水平的．绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A 和木块B 可能的受力个数分别为 ( ) A ．2个和4个 B ．3个和4个 C ．4个和4个 D ．4个和5个 考点二 平衡问题的常用处理方法 例3 如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m 的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是( ) A ．mg cos α B ．mg tan α C.mg cos α D ．mg 例4 如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5 kg 的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F ＝10 N 的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g ＝10 m/s 2.下列说法正确的是 ( ) A ．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上 B ．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N C ．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上 D ．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N 考点三 用图解法进行动态平衡的分析 例5 如图所示，两根等长的绳子AB 和BC 吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB 与水平方向的夹角不变，将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC 的拉力变化情况是 ( ) A ．增大 B ．先减小后增大 C ．减小 D ．先增大后减小 限时规范训练 [基础巩固题组] 1．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比，与下落速度v 的二次方成正比，即f ＝kS v 2，其中k 为比例常数，且雨点最终都做匀速运动．已 知球的体积公式为V ＝43πr 3(r 为半径)．若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为( ) A ．1∶2 B ．1∶2 C ．1∶4 D ．1∶8 解析：选A ．当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即f ＝mg ，故k ×πr 2×v 2 ＝mg ＝ρ×43πr 3×g ，即v 2＝4g ρr 3k ，由于半径之比为1∶2，则落地速度之比为1∶2，选项A 正确． 2. (多选)如图所示，水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ，M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是( ) A ．M 对m 无摩擦力作用 B ．M 对m 的摩擦力方向向左 C ．地面对M 的摩擦力方向向左 D ．地面对M 无摩擦力作用 解析：选BD ．对m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力，根据平衡条件知，M 对m 的摩擦力方向向左，故A 错误，B 正确；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M 有摩擦力，则整体合力不为零，故地面对M 无摩擦力作用，故C 错误，D 正确． 3．如图所示，水平面上A 、B 两物块的接触面水平，二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F 后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F 前后下列说法正确的是( ) A ．撤去F 之前A 受3个力作用 B ．撤去F 之前B 受到4个力作用 专题受力分析、共点力的平衡 一．受力分析 力学中三种常见性质力 1.重力：（1）方向：竖直向下（2）作用点：重心 2. (1)有多少个接触面(点)就有可能有多少个弹力 (2)常见的弹力的方向： 弹簧对物体的弹力方向:与弹簧恢复原长的方向相同 绳子对物体的弹力：沿着绳子收缩的方向． 面弹力（压力，支持力）：垂直于接触面指向受力的物体. 3.摩擦力 (1)有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力 (2)静摩擦力方向：与相对运动的趋势方向相反 (3)滑动摩擦力的方向：与相对运动方向相反 二．受力分析 1.步骤(1).确定研究对象（受力物体）：可以是一个整体，也可以个体（隔离分析） 注意：只分析外界给研究对象的力，研究对象给别人的力不分析 (2). 受力分析要看物体的运动状态：静止还是运动 2.顺序：（1）外力：外力可以方向不变地平移 （2）重力 （3）接触面的力（弹力，摩擦力） 先弹力：看有几个接触面（点）。判断面上若有挤压，则垂直于接触面有弹力。 其次摩擦力：若有相对运动或者相对运动趋势，则平行于接触面有摩擦力 分析完一个面（点），再分析其他面（点） 3.检验：是否多画力或者漏画力 检查每一个力的施力物体是否都是别的物体 静止水平面 竖直面 运动斜面 二、共点力的平衡 1．共点力 作用于物体的或力的相交于一点的力． 2．平衡状态 (1)物体保持或的状态． (2)通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡)． 物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？ 提示：物体处于静止状态，不但速度为零，而且加速度(或合外力)为零．有时，物体速度为零，但加速度不一定为零，如竖直上抛的物体到达最高点时；摆球摆到最高点时，加速度都不为零，都不属于平衡状态．因此，物体的速度为零与静止状态不是一回事． 受力分析共点力平衡 The latest revision on November 22, 2020 受力分析、共点力的平衡 一、受力分析 1.定义 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出___________的过程. 2.受力分析的一般顺序 先分析场力(______、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、______)，最后分析其他力. 二、共点力的平衡 1.平衡状态：物体处于_____或______________的状态，即a=0. 2.共点力的平衡条件：_______或F x =0、F y =0. 3.平衡条件的推论 二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小_____，方向_____. 【例1】如图所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是( ) .M一定是受两个力作用 .M一定是受四个力作用 .M可能受三个力作用 .M可能受两个力作用,也可能受四个力作用 例2:如图所示，斜面和物块静置在水平地面上，某时刻起，对施加一个沿斜面向上的拉力F，力F从零开始随时间均匀增大，在这一过程中，、始终保持静止．则地面对的 ( )． ．支持力不变．支持力减小．摩擦力增大．摩擦力减小 例 2.如图所示，重50 N的物体放在倾角为37°的粗糙斜面上，有 一根原长为10 cm，劲度系数为800 N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶 端，另一端连接物体后，弹簧长度为14 cm ，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N ，当弹簧的长度仍为14 cm 时，测力计的读数不可能为( ) .10 N .20 N .40 N .0 N 例3.如图所示，质量为m 的物体在与斜面平行向上的拉力F 作用下，沿着水平地面上质量为M 的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面( ) .无摩擦力 .支持力等于(m+M)g .支持力为(M+m)g-Fsin θ .有水平向左的摩擦力，大小为Fcos θ 例4.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确 的是( ) .mg F tan =θ .F=mgtan θ .N mg F sin =θ .F N =mgtan θ 针对练习 ： 1.如图所示，重20 N 的物体放在粗糙水平面上，用F=8 N 的力斜向下推物体，F 与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ=,物体与水平面间的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，则( ) .地面对物体的支持力为24 N .物体所受的摩擦力为12 N .物体所受的合力为5 N .物体所受的合力为零 2.在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块置于水平地面上，如图所示.若水平的风速逐渐增大(设空气密度不变)，则下列说法中正确的是 ( ) 受力分析共点力平衡 知识点一、受力分析 一、定义： 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程． 二、受力分析的两条基本原则： 1、只分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。 2、只研究物体所受共点力的情况，只有共点力才能利用平行四边形定则和三角形定则进行合成与分解，所以受力分析时，应注意所有力的作用点都是同一点。 三、受力分析的一般顺序 ①明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆．由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统． ②按顺序分析物体所受的力．一般遵守“主动力和运动状态决定被动力”的基本原则，按照场力（重力、电场力、磁场力）、接触力（弹力、摩擦力）、已知外力的顺序进行分析，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力． ③正确画出物体受力示意图．画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱． ④检查．防止错画力、多画力和漏画力． 四、受力分析的基本方法 1、条件法 （1）受力分析时，当不明确一个力是否存在，可以通过分析这个力的产生条件判断该力是否存在； （2）根据力与力之间的关系性进行判断，比如有摩擦力是一定存在弹力； （3）根据物体的运动状态确定力是否存在，即主动力和运动状态决定被动力。 1、如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是() A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用 C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力 受力分析共点力的平衡 1.如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑 轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A受力的个数可能是( ) A．6个B．4个C．5个D．2个 【答案】 B 2.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速 下滑，在下滑过程中B的受力个数为( ) A．3个B．4个C．5个D．6个 【答案】 B 3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水平状态，两木块均保持静 止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能是( ) A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个 【答案】 B 4.如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到 A、B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向 下的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为( ) A．4个B．5个C．6个D．7个 【答案】 D 5.如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F 作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是( ) A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用 【答案】 D 6.如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们 受力情况的说确的是( ) A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力 C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力 【答案】AD 7.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动， 则下列判断正确的有( ) 受力分析共点力的平衡 适用学科高中物理适用年级高中一年级 适用区域全国新课标课时时长（分钟）60 知识点 1.共点力平衡 2.平衡条件的推论 3.受力分析，隔离、整体法的应用 4.静态平衡问题分析 学习目标一、知识与技能 1．能利用共点力物体的平衡条件解决平衡问题； 2．通过解决平衡问题进一步理解共点力平衡； 5.能够熟练地应用力的合成与分解，隔离、整体法等方法 二、过程与方法 1．通过学案导学让学生自己探究共点力作用下物体平衡条件的应用思路 和法。 2．通过经历完整的探究过程，培养学生灵活分析和解决问题的能力。 3．通过学生间的交流和评价培养了学生合作学习的能力。 三、情感、态度与价值观 使学生感受到受力分析在物理中的地位，提高探究的乐趣。 学习重点受力分析正交分解法整体与隔离法 学习难点整体与隔离法，正交分解法，共点力平衡条件的综合应用。 学习过程 一、复习预习 上节课学习了力的合成与分解，知道了合力和分力是等效代替的关系．学习了共点力的特性和力的合成法则。力的分解方法有哪些？合理的范围怎么计算？ 本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。 思考： 1.一个物体在多个力的作用下保持平衡，那这几个力的关系如何？ 2.当这些力中存在变力时，其他的力怎么改变？ 3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力？ 我们将带着这几个问题进入本节课的学习 二、知识讲解 考点1、受力分析 1．概念 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析． 2．受力分析的一般顺序 先分析重力，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等)． 3．受力分析的步骤 ①明确研究对象：研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体的集合． ②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用． ③画出受力示意图，标明各力的符号． ④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象． 受力分析、共点力的平衡测试题及解析 1．我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相同。A的质量比B的质量大，车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动且相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是() A．A受到2个力的作用 B．B受到3个力的作用 C．A受到桌面对它向右的摩擦力 D．B受到A对它向右的弹力 解析：选A A、B两物块随车厢一起做匀速直线运动，处于平衡状态。A、B虽然接触但并没有相互作用，所以两物块都受到重力和支持力两个力作用，故A项正确。 2．(2019·全国卷Ⅱ)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 3 3，重力加速度取10 m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N， 则物块的质量最大为() A．150 kg B．100 3 kg C．200 kg D．200 3 kg 解析：选A物块沿斜面向上匀速运动，受力如图所示，根据平衡条件 F＝F f＋mg sin 30°① F f＝μF N② F N＝mg cos 30°③ 由①②③式得 F＝mg sin 30°＋μmg cos 30° 所以m＝F g sin 30°＋μg cos 30° 代入数据得m＝150 kg，选项A正确。 3.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．上方球与下方三个球间均没有弹力 B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力 受力分析共点力的平衡测试 【满分：110分时间：90分钟】 一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 1．如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平。设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F。现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°，在此过程中：（） A．F1先增大后减小B．F2先增大后减小 C．F先增大后减小D．F先减小后增大 【答案】B 2．如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1：F2等于：（） A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4 【答案】D 3．如图所示，建筑装修中，工人功质量为m 的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F 的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是： （ ） A ．()cos F mg θ- B ．()sin F mg θ- C ．()cos F mg μθ- D ．()F mg μ- 【答案】A 【解析】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态， 由图可知，F 一定大于重力，先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：摩擦力()cos f F mg θ=-；在垂直斜面方向上有：()sin N F F mg θ=-；则()()cos sin f F mg F mg θμθ=-=-，方向沿斜壁向下，根据牛顿第三定律可得 专题 受力分析、共点力的平衡 一．受力分析 力学中三种常见性质力 1. 重力：（1）方向：竖直向下 （2）作用点：重心 2. （1）有多少个接触面（点）就有可能有多少个弹力 （2）常见的弹力的方向： 弹簧对物体的弹力方向 :与弹簧恢复原长的方向相同 绳子对物体的弹力：沿着绳子收缩的方向． 面弹力（压力，支持力）：垂直于接触面指向受力的物体. 3. 摩擦力 （1）有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力 （2）静摩擦力方向：与相对运动的趋势方向相反 （3）滑动摩擦力的方向：与相对运动方向相反 二．受力分析 1. 步骤（1）.确定研究对象（受力物体）：可以是一个整体，也可以个体（隔离分析） 注意：只分析外界给研究对象的力，研究对象给别人的力不分析 （2）. 受力分析要看物体的运动状态：静止还是运动 2. 顺序：（1）外力：外力可以方向不变地平移 （2）重力 （3）接触面的力（弹力，摩擦力） 先弹力：看有几个接触面（点）。判断面上若有挤 压，则垂直于接触面有弹力。 其次摩擦力：若有相对运动或者相对运动趋势，则平行于接触面有摩擦力 分析完一个面（点），再分析其他面（点） 3. 检验：是否多画力或者漏画力 检查每一个力的施力物体是否都是别的物体 ．题型：分类 水平面 竖直面 斜 面 二、共点力的平衡 1．共点力 作用于物体的 或力的 相交于一点的力． 2．平衡状态 （1）物体保持 或 的状态． （2）通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化的过程（动态平衡）． 物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？ 提示：物体处于静止状态，不但速度为零，而且加速度（或合外力）为零．有时，物体速度为零， 但加速度不一定为零，如竖直上抛的物体到达最高点时；摆球摆到最高点时，加速度都不为零， 都不属于平衡状态．因此，物体的速度为零与静止状态不是一回事． 3．共点力的平衡条件 F x 合 F 合＝ 或者 x F y 合 4．平衡条件的推论 (1) 二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小 ，方向 ，为一对 ． (2) 三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合 力大小 ，方向 ； 静止 运动 专题二受力分析共点力的平衡 考纲解读 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题． 1．[对物体受力分析]如图1所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上， A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个 力() 图1 A．3个、4个B．4个、4个 C．4个、5个D．4个、6个 答案 C 解析由于A静止，A受重力、B的支持力、拉力F及B对A向左的静摩擦力，共4个力． 把A、B看做一个整体可知，两个力F的效果抵消，地面对B没有静摩擦力作用，故B 受重力、拉力F、地面的支持力、A对B的压力和A对B向右的静摩擦力，共5个力的作用．选项C正确． 2．[受力分析和平衡条件的应用]如图2所示，运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械，在手臂OA由水平方向缓慢移动到OA′位置的过程中，若手臂OA、OB的拉力分别为F A 和F B，则下列表述正确的是() 图2 A．F A一定小于运动员的重力G B．F A与F B的合力始终大小不变 C．F A的大小保持不变 D．F B的大小保持不变 答案 B 解析本题考查共点力平衡的知识，意在考查学生对共点力平衡的条件、共点力平衡时各个力之间的关系的掌握．手臂OA缓慢移动时，运动员受到的拉力与运动员所受的重力平衡，如图所示，F A与G的合力F合与F B等大反向，F A＝G tan θ，当θ>45°时，F A>G； 当θ<45°时，F A 受力分析共点力的平衡) 基础点 知识点1受力分析 1．定义：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出外力受力示意图的过程。 2．受力分析的一般顺序 (1)首先分析场力(重力、电场力、磁场力)。 (2)其次分析接触力(弹力、摩擦力)。 (3)最后分析其他力。 可概括为“一重，二弹，三摩擦，四其他”。 知识点2共点力的平衡 1．平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 2．共点力的平衡条件 F合＝0或者 3．平衡条件的推论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反。 (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。 (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。 重难点一、受力分析 1．受力分析的角度和依据 从力的概念判断寻找对应的施力物体 从力的性质判断寻找产生的原因 从力的效果判断寻找是否发生形变或改变物体的运动状态(即是否产生了加速度) 从力的相互性判断从力的反作用角度去寻找 (1)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后根据分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在。 (2)整体法：将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法。 (3)隔离法：将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析的方法。 (4)动力学分析法：对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解的方法。 3．受力分析的四个步骤 (1)明确研究对象：确定受力分析的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体的组合。 专题7 受力分析、共点力的平衡 一．受力分析 力学中三种常见性质力 1.重力：（1）方向：竖直向下（2）作用点：重心 2.(1)有多少个接触面(点)就有可能有多少个弹力 (2)常见的弹力的方向： 弹簧对物体的弹力方向:与弹簧恢复原长的方向相同 绳子对物体的弹力：沿着绳子收缩的方向． 面弹力（压力，支持力）：垂直于接触面指向受力的物体. 3.摩擦力 (1)有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力 (2)静摩擦力方向：与相对运动的趋势方向相反 (3)滑动摩擦力的方向：与相对运动方向相反 二．受力分析 1.步骤(1).确定研究对象（受力物体）：可以是一个整体，也可以个体（隔离分析） 注意：只分析外界给研究对象的力，研究对象给别人的力不分析 (2). 受力分析要看物体的运动状态：静止还是运动 2.顺序：（1）外力：外力可以方向不变地平移 （2）重力 （3）接触面的力（弹力，摩擦力） 先弹力：看有几个接触面（点）。判断面上若有挤压，则垂直于接触面有弹力。 其次摩擦力：若有相对运动或者相对运动趋势，则平行于接触面有摩擦力 分析完一个面（点），再分析其他面（点） 3.检验：是否多画力或者漏画力 检查每一个力的施力物体是否都是别的物体 三．题型：分类 静止水平面 竖直面 运动斜面 二、共点力的平衡 1．共点力 作用于物体的或力的相交于一点的力． 2．平衡状态 (1)物体保持或的状态． (2)通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡)． 物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？ 提示：物体处于静止状态，不但速度为零，而且加速度(或合外力)为零．有时，物体速度为零，但加速度不一定为零，如竖直上抛的物体到达最高点时；摆球摆到最高点时，加速度都 共点力的平衡 【考纲知识梳理】 一、受力分析 1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出定性的受力示意图。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。 2、相对合理的顺序：先找（电场力、磁场力、重力），再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。 3、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行： （1）确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 ①．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。 ②．次画已知力 ③．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 ④．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。 （3）验证： ①．每一个力都应找到对应的施力物体 ②.受的力应与物体的运动状态对应。 总之，在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力，为解决这一难点可记忆以下受力口诀：， 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 二、共点力的平衡 1、平衡状态：对质点是指静止状态或匀速直线运动状态，对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。 F0 2、平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即＝ 合 3、平衡条件的推论： （1）二力平衡时，两个力必等大、反向、共线； （2）三力平衡时，若是非平行力，则三力作用线必交于一点，三力的矢量图必为一闭合三角形； （3）多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为零； （4）多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是平衡力； 1、常用方法 （1）．隔离法 为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法． （2）整体法 当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法．运用整体法解题的基本步骤是： 隔离法和整体法常常交叉运用，从而优化解题思路和方法，使解题简捷明快． 2、应该注意的问题 （1）只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力． （2）只分析根据性质命名的力． （3）每分析一个力，都应找出施力物体． （4）合力和分力不能同时作为物体所受的力． 二、处理平衡问题的基本方法 1、合成分解法 利用力的合成与分解能解决三力平衡的问题，具体求解时有两种思路：一是将某力沿另两力的反方向进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力。二是某二力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力 2、正交分解法 是解共点力平衡问题的基本方法，其优点是不受物体所受外力多少的限制。 解题依据是根据平衡条件，将各力分解到相互垂直的两个方向上。 （1）建立直角坐标系，将各力分解到x轴和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件。多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是：对x、y轴的方向的选择，尽可能使落在坐标轴上的力多，被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力。 （2）正交分解方向的确定：原则上可随意选取互相垂直的两个方向；但是，为解题方便通常的做法是：①使所选取的方向上有较多的力；②选取运动方向和与其相垂直的方向受力分析共点力的平衡题型归类
第3讲 受力分析 共点力的平衡
专题受力分析_共点力的平衡
受力分析共点力平衡
受力分析 共点力平衡
受力分析、共点力的平衡练习题(标准答案)
受力分析 共点力的平衡教案
受力分析、共点力的平衡测试题及解析
受力分析 共点力的平衡含答案
专题 受力分析_共点力的平衡
第2章 专题2受力分析 共点力的平衡
2017届一轮复习 2.3 受力分析 共点力的平衡 教案
专题7 受力分析 共点力的平衡
受力分析共点力的平衡以及各种分析方法(培优)