广东物理2011年高考一轮复习第2章第3讲 受力分析共点力的平衡22222222222222222
2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第3讲受力分析、共点力的平衡
第二章相互作用练案[6] 第3讲受力分析共点力的平衡一、选择题(本题共13小题，1～9题为单选，10～13题为多选)1．(2023·浙江高三阶段练习)如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则( B )A．环只受三个力作用B．环一定受四个力作用C．物体做匀加速运动D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力[解析]悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，可知整体沿斜面向下做匀速运动，受力平衡，则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力，共4个力作用，B正确，AC错误；因物体受力平衡，可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力，D错误。
2．(2023·广东高三专题练习)救援机器人的手臂前端装有铁夹。
在某次救援活动中，救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品，使之保持静止状态，铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直，如图所示。
若水泥制品受铁夹的最小压力为N时，才能使水泥制品不滑出铁夹，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( D )A．两水泥制品间动摩擦因数G 2NB ．两水泥制品间动摩擦因数可以求出C ．铁夹与水泥制品间动摩擦因数G 2ND ．铁夹与水泥制品间动摩擦因数G N[解析]对水泥制品整体分析可知2F f ＝2G ，则F f ＝G ，对单个的水泥制品分析可知，两水泥制品之间的摩擦力F ′f ＝0，则两水泥制品间动摩擦因数无法求出，A 错误，B 错误；铁夹与水泥制品间动摩擦因数μ＝F f N ＝G N ，C 错误，D 正确。
3．(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示，水平地面上叠放着矩形物体A 和B ，细线一端连接A ，另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C ，A 、B 、C 均静止。
下列说法正确的是( D )A ．A 可能受到三个力作用B ．B 可能受到四个力作用C ．适当减小C 的质量后，A 、B 、C 仍静止在原位置，则A 对B 的摩擦力不变D ．适当减小C 的质量后，A 、B 、C 仍静止在原位置，B 对地面的压力增大[解析]物体A 受力分析如图共受到四个力，故A 错误；物块B受力分析如图共受到五个力，故B错误；适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，可知T减小，θ不变，由F fA＝T cos θ，可知，则B对A的摩擦力减小，则A对B的摩擦力减小；因为F NA ＝m A g－T sin θ，F NB＝F′NA＋m B g，T减小，θ不变，可知适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，B对地面的压力增大，故C错误，D正确。
高考物理一轮复习文档第二章受力分析共点力的平衡讲义
第3讲 受力分析 共点力的平衡板块一 主干梳理·夯实基础【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，并画出受力示意图的过程。
2．受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力。
【知识点2】 共点力的平衡 Ⅱ1．共点力 作用于物体的同一点或作用线(或延长线)交于一点的力。
2．平衡状态 物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
3．共点力的平衡条件(1)F 合＝0或者⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝0F y ＝0 (2)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。
板块二 考点细研·悟法培优考点1物体的受力分析[思想方法]受力分析的方法步骤例1如图所示，用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是()A．小球P受到3个力作用B．物块Q受到3个力作用C．小球P受到物块Q竖直向下的摩擦力作用D．小球P受到物块Q的弹力是因小球P发生形变引起的(1)墙壁对Q有摩擦力吗？提示：没有。
(2)Q 为什么能静止，谁平衡Q 的重力？提示：P 给Q 有摩擦力，方向竖直向上，该摩擦力平衡Q 的重力。
尝试解答 选C 。
隔离物块Q ，则物块Q 受到竖直向下的重力、小球P 及墙壁水平方向的弹力，因其处于静止状态且墙壁光滑，所以小球P 对物块Q 一定有竖直向上的摩擦力作用，即物块Q 受四个力作用，B 错误；隔离小球P ，则P 受重力、绳的拉力、物块Q 的支持力和竖直向下的摩擦力4个力的作用，A 错误，C 正确；由弹力的定义可知小球P 受到物块Q 的弹力是因物块Q 发生形变引起的，D 错误。
高考物理一轮复习 第二章 第三节 受力分析 共点力的平衡课件
[总结提升] (1)物体的受力情况与物体的运动状态有关，分 析物体受力时，要注意物体所处的状态． (2)注意整体法和隔离法灵活交叉使用．
1．(2013·高考上海卷)如图，质量mA>mB的两物体A、B叠放 在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面 下落过程中，物体B的受力示意图是( A )
各物体运动状态相同 同时满足上述两个条件即可采用整体法． ②隔离法分析系统内各物体各部分间相互作用
各物体运动状态不相同
物体必须从系统中隔离出来,独立地进行受力分析,列出方程. (2)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
或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响
满足平衡条件
物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体 正交分 所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满 解法 足平衡条件
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( B ) A．mgcos α B．mgtan α
sgα
二、共点力作用下物体的平衡 1．平衡状态 物体处于__静__止___或___匀__速__直__线__运__动_____的状态．
2．共点力的平衡条件：___F_合_＝__0____或者FFyx合合＝＝00
三、平衡条件的几条重要推论
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，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小__相__等___，方 向__相__反___. 3．多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡，其中任何一 个力与其余力的合力大小__相__等___，方向___相__反__．
第二章相互作用3第3讲受力分析 共点力平衡-2024-2025学年高考物理一轮复习课件
半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin 37°＝
0.6，cos 37°＝0.8，则圆柱体受到的支持力Fa、 Fb大小为 A．Fa＝0.6G，Fb＝0.4G B．Fa＝0.4G，Fb＝0.6G C．Fa＝0.8G，Fb＝0.6G
√D．Fa＝0.6G，Fb＝0.8G
C．物体B对地面的压力可能为零
√D．物体B对地面的压力大小为mBg－mAgsin θ
对A分析，轻绳拉力FT＝mAg，对B分析，在水 平方向有Ff＝FTcos θ＝mAgcos θ，选项B正确； 在竖直方向地面对B的支持力FN＝mBg－FTsin θ ＝mBg－mA·gsin θ，由牛顿第三定律可知，选项 D正确；当mBg＝mAgsin θ时，FN＝0，此时物体B不可能静止，选项A、 C错误。
对a的拉力可能等于mg，选项C正确；对a受力分析，如果摩擦力为零，
则magsin θ＝mgcos θ，可得ma＝
m tan θ
，选项D错误。
规律总结
整体法与隔离法
整体法与隔离法
方法
整体法
隔离法
将加速度相同的几个物体作为一 将研究对象与周围物体分隔开来分
概念
个整Байду номын сангаас来分析的方法
析的方法
选用 研究系统外的物体对系统整体的 研究系统内物体之间的相互作用力
组，每组力都满足平衡条件。
三角 形法
三个共点力平衡时，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接 的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理、相似三角形或直角三角形 等数学知识求解有关问题。
考向1 合成法(或分解法)
例2 (2023·浙江6月选考)如图所示，水平面上
固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱
最新高中物理一轮复习第二章第三节《受力分析 共点力的平衡》复习教学课件
考点题型探究
考点三、动态平衡(准静止)问题的解题方法：
①动态三角形：
ⅰ、适应条件 物体受三个力作用处于平衡，其中一个F0为恒力，大小方向
均不变，另一个力F1方向不变，还有一个力F2方向时刻发生变化。 ⅱ、构建模型 物体在三个力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与
第三个力等大反向。由于合力与其两个分力能构建成平行四边形， 进而可演化为三角形，因此，我们以恒力为参考，将此恒力F0反向 延长，作带箭头的线段OA，使其大小等于该恒力F0，则有向线段 OA表示另外两个力的合力。以方向不变的力为参考作射线OB，在 该射线上任取一点C，连接CA，则有向线段OC表示方向不变的力F1， 有向线段CA表示方向发生改变的力F2，沿射线OB移动点C，则可以 通过此动态三角形，快速准确地判定的F1与 F2的改变情况。
速上滑。重力加速度为g，下列说法中正确的是( BD)
A．当α＝2θ时，F有最小值 B．F的最小值为mgsin 2θ
C．在木块匀速上滑过程中，
地面对M的静摩擦力方向水
平向右 D．在木块匀速上滑过程中，
地面对M的静摩擦力方向水
平向左
考点题型探究
考点二、平衡问题的解题方法：
【对点原创】 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗
B．乙图中b可能仅受3个力
C．丙图a，乙图中的b，丙图中的b一定都受到4个力
F1
a
甲
b
F2 乙
a b
F3
丙
考点题型探究
考点二、平衡问题的解题方法：
1.解析法（正交分解法）：
物体一般受三个以上的力 ①建立二维平面直角坐标系，原则上尽量使最多的力处 在坐标轴线上； ②将不在轴线上的力统一分解到坐标轴线上； ③建立方程：Fx合=0，Fy合=0； ④解方程。
高三物理一轮复习 第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡3
咐呼州鸣咏市呢岸学校第二章第3讲受力分析共点力的平衡3受力分析1．义把指物体(研究对象)在特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。
2．受力分析的一般顺序(1)分析场力(重力、电场力、磁场力)；(2)分析接触力(弹力、摩擦力)；(3)分析其他力。
1．受力分析的常用方法方法整体法隔离法假设法概念将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法将所研究的对象从周围的物体中别离出来进行分析的方法在受力分析时，假设不能确某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设的方法选用原那么研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内部各物体之间的相互作用力根据力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断力是否存在注意问题受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作用力一般情况下隔离受力较少的物体一般在分析弹力或静摩擦力时用根本步骤具体操作明确研究对象即确分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统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画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号P O P Q示。
P、Q均处于静止状态，那么以下相关说法正确的选项是( )图2－3－1A．P物体受4个力B．Q受到3个力C．假设绳子变长，绳子的拉力将变小D．假设绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大解析：选AC 因墙壁光滑，故墙壁和Q之间无摩擦力，Q处于平衡状态，一受重力，P对Q的压力，墙壁对Q的弹力，以及P对Q向上的静摩擦力，而P受重力，绳子的拉力，Q对P的弹力，Q对P的摩擦力，把P、Q视为一整体，竖直方向有F cos θ＝(m Q＋m P)g，其中θ为绳子和墙壁的夹角，F为绳子的拉力，易知，绳子变长，拉力变小，P、Q之间的静摩擦力不变。
共点力的平衡1．平衡的两种状态(1)静止状态。
(2)匀速直线运动状态。
高考物理一轮复习课件：第二章第3讲 受力分析 共点力的平衡
“恰好”等语言叙述。
向上匀速运动,下列说法正确的是 解析 A、B共同向上做匀速运动,则A和B均处于受力平衡状态,A、B整
体水平方向不受外力,故墙面对A、B无弹力作用,墙面对物体A没有摩擦力,F
( A)
大小等于A、B的重力之和,B、C错误;物体A在其重力和B对它的作用力的作
1.判断下列说法对错。
(1)对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到的力不能画在 该物体上。 ( √ ) (2)物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用。( ✕ ) (3)物体的速度为零即处于平衡状态。 ( ✕ ) (4)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零。 ( √ ) (5)若三个力F1、F2、F3平衡,若将F1转动90°时,三个力的合力大小为 2F1。( √) (6)物体处于平衡状态时,其所受的作用力必定为共点力。 ( ✕ )
2.[整体法与隔离法]如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线连 接,甲球用细线悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉 两球,平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下列选项中的 ( A )
考点二 共点力的静态平衡
例2 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
D.物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上 -μmg cos 30°=0,其中μ= ,g=10 m/s2,当F=1 500 N时,物块的质量最大,为m=
对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件列式求
解,得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系),最后根据自变
量的变化确定因变量的变化。
解析 A、B共同向上做匀速运动,则A和B均处于受力平衡状态,A、B整 体水平方向不受外力,故墙面对A、B无弹力作用,墙面对物体A没有摩擦力,F 大小等于A、B的重力之和,B、C错误;物体A在其重力和B对它的作用力的作 用下处于平衡状态,故A正确;A受到B沿接触面斜向上的摩擦力,所以物体A对 物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向下,D错误。
高考物理一轮复习：2-3《受力分析、共点力平衡》ppt课件
第二章 相互作用
第3节 受力分析、共点力平衡
考点一 物体的受力分析
考
点
考点二 平衡条件的应用方法
考点三 平衡中的临界与极值问题
基础自测
1.(对物体的受力分析)(2015·内利蒙用古隔包离头法对A受力分析，如图所示 测评)如图所示，物体A置于水A平受地到面重力GA，地面给A的支持力N 上，力F竖直向下作用于物体B地上，B，给AA、的压力NB→A，B给A的摩擦 B保持静止，则物体A的受力个力数fB为→A，则A、C、D错误，B正确．
面 下成 面α各角式，正棒确与的水是平面成β知角而l1＝静l2止，( ．tAan则)α＝lh1，tan
β＝l1＋h
，联立 l2
A．tan α＝2 tan β
解得：tan α＝2 tan β，所以 A 项正确．
B．sin α＝2sin β
C．cos α＝2cos β
D．sin α＝2 cos β
答案 解析 图片显/隐
平方向合力为零可得，
F1＝F2＝μ(mA＋mB)g， A错误、B正确；隔离
物体A可求得：FT1cos θ ＝μ(mAg－FT1sin θ)， FT2cos θ＝μ(mAg＋ FT2sin θ)，比较可得： FT1＜FT2，C、D错误．
答案 解析 图片显/隐
基础自测
4．(动态平衡问题)(2013·高考天津用卷水)平如力图F所缓示慢，推小动球斜面体时，小 用细绳系住，绳的另一端固定于O球点受．重现力用、水绳平的力拉F力FT和垂直于 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无斜摩面擦的地支滑持动力，FN细，绳在斜面体缓慢 始终处于直线状态，当小球升到接移近动斜过面程顶中端FN时方细向绳不变，由三力 接近水平，此过程中斜面对小球的平支衡持知力其F动N以态及变化绳如对图所示，FT 小球的拉力FT的变化情况是 先减小后增大，( FDN逐) 渐增大． A．FN保持不变，FT不断增大 B．FN不断增大，FT不断减小 C．FN保持不变，FT先增大后减小 D．FN不断增大，FT先减小后增大
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第二章 第三讲 受力分析共点力的平衡
一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)
1．(2008·山东高考)用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧
伸长量为L .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静
止时弹簧伸长量也为L .斜面倾角为30°，如图1所示．则物体所受
摩擦力
( )
A ．等于零
B ．大小为12
mg ，方向沿斜面向下 C ．大小为32mg ，方向沿斜面向上 D ．大小为mg ，方向沿斜面向上
2．(2010·广州模拟)如图2所示，物块A 放在倾斜的木板上，已
知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好
相同，则物块和木板间的动摩擦因数为 ( ) A.12 B.32 C.22 D.52
3．(2010·黄冈月考)如图3所示，质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂
直时，两球刚好能平衡，则杆对小球的作用力为 ( ) A.
33mg B.233mg C.32
mg D ．2mg
4．如图4甲所示，一物块放在粗糙斜面上，在平行斜面向上
的外力F 作用下斜面和物块始终处于静止状态，当F 按图乙
所示规律变化时，物块与斜面间的摩擦力大小变化规律可能
是图5中的 ( )
图5
5．(2009·北京高考)如图6所示，将质量为m的滑块放在倾角
为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑
块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力
加速度为g，则()
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是2mg sinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是mg sinθ
二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)
6．如图7所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面
体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体
P此刻所受的外力个数有可能为()
A．2个B．3个C．4个D．5个
7．两刚性球a和b的质量分别为m a和m b，直径分别为d a和d b(d a＞d b)．将
a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(d a＜d＜d a＋d b)的平底圆筒内，
如图8所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为F N1和
F N2，筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都
是光滑的，则()
A．F＝(m a＋m b)g
B．F N1≠F N2
C．m a g＜F＜(m a＋m b)g
D．F N1＝F N2
8．如图9所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A
套在粗糙的水平直杆MN上．现用水平力F拉着绳子上的一点O，
使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终
保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力F f和环对杆
的压力F N的变化情况是()
A．F f不变B．F f增大
C．F N减小D．F N不变
9．如图10所示，绳与杆均不计重力，所承受弹力的最大值一定，
A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可
忽略)，B端吊一重物P.现施拉力F T将B端缓慢上拉(绳、杆均
未断)，在杆达到竖直前，下列说法中正确的是()
A．绳子越来越容易断
B．绳子越来越不容易断
C．杆越来越不容易断
D．杆所受的压力不变
10．如图11所示，固定在水平面上的斜面倾角为θ，长方体木
块A的质量为M，其PQ面上钉着一枚小钉子，质量为m的小球
B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间
的动摩擦因数为μ，以下说法正确的是()
A．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零
B．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为mg sinθ
C．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零
D．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为μmg cosθ
三、非选择题(本题共2小题，共30分)
11．(14分)如图12所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，有一个质量
为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间
的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，若物体恰好不下滑，则推力F
为多少？若物体恰好不上滑，则推力F为多少？(最大静摩擦力
等于滑动摩擦力)
12．(16分)(2010·揭阳模拟)如图13所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜
面上，设小球质量m＝1 kg，斜面倾角α＝30°，细绳与竖直
方向夹角θ＝30°，光滑斜面体的质量M＝3 kg，置于粗糙水
平面上．(g取10 m/s2)求：
(1)细绳对小球拉力的大小；
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．
平向左。