(全国通用版)2019版高考物理一轮复习第二章相互作用2.3受力分析共点力的平衡课件
(全国通用版)2019版高考物理大一轮复习 第二章 相互作用 课时达标6 受力分析共点力的平衡
第6讲受力分析共点力的平衡［解密考纲］主要考查受力分析、共点力的平衡条件及推论．1．如图所示，固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是( A)A．1 B．2C．3 D．4解析小球可能受2个力(重力、P的拉力);可能受3个力（重力、支持力、Q的拉力);可能受4个力（重力、支持力、Q的拉力、P的拉力）．2．如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°。
若将物体的质量变为M,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°（sin 37°＝0.6),则错误!等于( A）A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!解析因两物体均处于静止状态，所以弹簧的合力一定跟物体的重力平衡，由题图有2k 错误!cos 37°＝mg，2k错误!cos 53°＝Mg，解得错误!＝错误!，故选项A正确．3．（2017·宁夏银川模拟）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( C）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发生形变引起的解析隔离物块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，选项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作用，选项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，选项D错误．4．如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与B的质量之比为（B）A．错误!B．错误!C．错误!D．错误!解析设水平力为F，对B物体有μ1F＝m B g，对A物体有F＝μ2（m A g＋μ1F），两式联立解得A与B质量之比为错误!，故选项B正确．5．如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则钩码静止时，两绳受到的1拉力之比F1∶F2等于（A）A．1∶1 B．2∶3C．3∶2 D．4∶9解析系统最终将处于平衡状态，两个轻质小环P、Q分别受到两个力作用，一是框架对它们的支持力，垂直AC、BC边向外，二是细绳拉力，这两个力是平衡力．根据等腰三角形知识可知两细绳与水平方向的夹角相等，对结点O受力分析，其水平方向的合力为零，可得出两细绳受到的拉力相等，即F1∶F2等于1∶1，故选项A正确．6．(2017·甘肃兰州一模）如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．m和M的接触面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（D)A．水平面对正方体M的弹力大小大于（M＋m）gB．水平面对正方体M的弹力大小为(M＋m）g cos αC．墙面对正方体M的弹力大小为mg tan αD．墙面对正方体M的弹力大小为mg cot α解析以M、m作为一个整体进行分析，水平面对正方体M的弹力大小等于(M＋m)g，故选项A、B错误．以m为研究对象进行受力分析，直接合成,如图所示,则tan α＝错误!,N＝mg cot α，故选项C错误．由于墙对M的弹力与墙对m弹力大小相等，故选项D正确．7．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F 的最小值为（B)A．错误!mg B．mgC．错误!mg D．错误!mg解析以a、b为整体进行受力分析，整体受重力2mg、悬绳OA的拉力F T及拉力F三个力而平衡，如图所示,三力构成的矢量三角形中，当力F垂直于悬绳拉力F T时有最小值，且最小值F＝2mg sin θ＝mg,故选项B正确．8．(2018·江西重点中学联考）（多选)如图所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B,小球A、B的质量分别为m A和m B,当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时,A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动,且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是( ACD）A．力F的大小为m B gB．地面对C的支持力等于(M＋m A＋m B）gC．地面对C的摩擦力大小为错误!m B gD．m A＝m B解析对小球B受力分析，水平方向有F cos 30°＝T b cos 30°,得T b＝F，竖直方向有F sin 30°＋T b sin 30°＝m B g，解得F＝m B g，故选项A正确；对小球A受力分析，竖直方向有m A g＋T b sin 30°＝T a sin 60°，水平方向有T a sin 30°＝T b sin 60°,联立解得m A＝m B，故选项D正确；以A、B、C整体为研究对象受力分析，竖直方向有F N＋F sin 30°＝（M＋m A＋m B）g，可见F N小于（M＋m A＋m B）g,故选项B错误；水平方向有F f＝F cos 30°＝m B g cos 30°＝错误! m B g，故选项C正确．9．如图所示，质量为m1的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体及人均处于静止状态．（已知sin 37°＝0。
物理一轮复习第2章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡含解析
第3讲受力分析共点力的平衡时间:50分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1~7题为单选，8～10题为多选）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两物块相互接触地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，A、B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对它向右的弹力答案A解析车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时AB 均向右做匀速直线运动，故A、B均只受重力和支持力作用,水平方向不受外力，故水平方向均不受摩擦力，同时A、B间也没有弹力作用，故A正确，B、C、D错误。
2．下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态,其中物体A受力个数可能超过5个的是（)答案C解析A选项中对整体分析，可知墙壁对A没有弹力，故A 最多受到重力、B的支持力、B的摩擦力、弹簧的拉力共四个力，故A错误;B选项中A最多受四个力,故B错误;C选项中A受重力、B的压力和摩擦力、斜面的支持力、推力，也可能受到斜面的摩擦力,共六个力,故C正确；D选项中A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力，故D错误。
3。
飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等作战任务。
如图所示为飞艇拖曳扫雷具扫除水雷的模拟图。
当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向的夹角恒为θ。
已知扫雷具质量为m,重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是(）A．扫雷具受3个力作用B．绳子拉力大小为错误!C．水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力D．绳子拉力一定大于mg答案C解析扫雷具受到重力、绳子拉力、水的阻力、水的浮力共4个力作用，A错误；设扫雷具所受水的浮力为f，绳子的拉力为F，由F cosθ＝mg－f，解得绳子拉力F＝错误!,B错误；水对扫雷具的作用力包括竖直向上的浮力和水平向右的阻力,绳子拉力在水平方向的分力大小等于水的阻力(即水对扫雷具作用力的水平分力),所以水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力,C 正确;在竖直方向，重力竖直向下,浮力竖直向上，则由mg＝f＋F cosθ可知,无法判断绳子拉力与重力mg的大小关系，D错误。
(统考版)高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第3讲 共点力作用下物体的平衡学生用书
第3讲共点力作用下物体的平衡一、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，并画出受力________的过程．2．受力分析的一般顺序先画已知力，其次分析场力(________、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、________)，最后分析其他力．如图所示对A受力分析．二、共点力的平衡1．平衡状态物体处于________状态或________________状态．2．平衡条件F合＝0或者{F x=0F y=0则小球F合＝____；即F－mg＝0.物块F x＝____，F y＝____；即F cos θ－F f＝0，F sin θ＋F N－mg＝0.3．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________，方向________．(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，其中任何一个力与另外两个力的合力大小________，方向________，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量________.(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，其中任何一个力与另外几个力的合力大小________，方向________．,生活情境1.一个小朋友从滑梯的最高点由静止向下滑动的情景，如下图所示，在分析小朋友受力情况时，判断下列正误．(1)小朋友在下滑过程中，受重力、支持力、滑动摩擦力和下滑力．( )(2)小朋友在滑梯最高点静止时，受力平衡．( )(3)小朋友从最高点向下滑动的瞬间，因速度为零，所以她处于平衡状态．( )(4)小朋友对滑梯的压力和摩擦力，都作用在滑梯上．( )教材拓展2.[人教版必修1P91T1改编]如图所示，光滑竖直墙壁上有一颗钉子，分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上，足球分别静止在A、B两点；绳子拉力分别为T A和T B，墙对足球的支持力分别为N A 和N B，则下列说法正确的是( )A．T A<T B，N A<N BB．T A>T B，N A<N BC．T A<T B，N A>N BD．T A>T B，N A>N B考点一受力分析1．研究对象的选取方法整体法和隔离法(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“转移研究对象法”．2．受力分析中的“2分析”“2注意”(1)“2分析”：①只分析研究对象受的力，不分析研究对象给其他物体的力；②只分析性质力(六种常见力)，不分析效果力，如向心力等．(2)“2注意”：①合力与分力不可同时作为物体受的力；②物体的受力情况与运动情况相对应．例1 (多选)如图所示，地面上固定一个斜面体，上面叠放着A、B两个物块并均处于静止状态，现对物块A施加一斜向上的力F，A、B两个物块始终处于静止状态．则物块B的受力个数可能是( )A．3个B．4个C．5个D．6个跟进训练1.[2021·浙江6月，4]2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290 s的减速，速度从4.9×103 m/s减为4.6×102 m/s；打开降落伞后，经过90 s速度进一步减为1.0×102 m/s；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆．若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器( ) A．打开降落伞前，只受到气体阻力的作用B．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上C．打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力2．体育游乐项目滑索也称“速滑”“速降”“空中飞人”等．游客可跨越草地、湖泊、河流、峡谷，借助高度差从高处以较高的速度向下滑行，在有惊无险的快乐中感受刺激和满足．若忽略空气阻力，在最后一段游客缓慢下滑的过程中，下列有关游客的受力分析图象正确的是( )考点二共点力作用下物体的平衡解答静态平衡问题的思路：例2如图所示是一竖直固定的光滑圆环，中央有孔的小球P和Q套在环上，由伸直的细绳连接，它们恰好能保持静止状态．已知Q的质量为m，OQ连线水平，PQ细绳连线与水平线夹角为30°.则( )A.细绳对Q球的拉力大小为mgmgB．环对Q球的支持力大小为√33C．P球的质量为2mD．环对P球的支持力大小为√3mg跟进训练3. [2022·河南九师联盟高三模拟]如图所示，将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37°的斜面上，用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止．已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.要使半球体刚好沿斜面上滑，则力F的大小是( )A．mg B．2mg C．3mg D．4mg4．[2022·四川四市调研]如图所示，两个相同的木模质量均为m，靠三根竖直细线连接，在水平面上按一个“互”字形静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”(Tensegrity)结构原理．图中短线a上的张力F1和水平面所受压力F2满足( )A．F1>mg，F2<2mg B．F1>mg，F2＝2mgC．F1<mg，F2<2mg D．F1<mg，F2＝2mg考点三动态平衡问题1．解决动态平衡问题的一般思路：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．2．分析动态平衡问题方法的选取技巧(1)解析法①列平衡方程，列出未知量与已知量的关系表达式．②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况．(2)图解法(3)相似三角形法①根据已知条件画出对应的力的三角形和空间几何相似三角形，确定对应边，利用三角形相似法列出比例式；②确定未知量的变化情况．例1. [2021·湖南卷，5]质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块．用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是( )A．推力F先增大后减小B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大C．墙面对凹槽的压力先增大后减小D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大跟进训练5．[2022·郑州一模]如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，将小球O放在两板间．在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是( ) A．当BP沿水平方向时，BP板受到的压力最大B．当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大C．当BP沿竖直方向时，BP板受到的压力最小D．当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小6．如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径)，支架上套着一个小球，轻绳的一端P悬于墙上某点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R<L<2R.现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为( )A.F1和F2均增大B．F1保持不变，F2先增大后减小C．F1先减小后增大，F2保持不变D．F1先增大后减小，F2先减小后增大考点四平衡中的临界、极值问题1．临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述．2．极值问题平衡中的极值问题，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．3．解决极值问题和临界问题的方法(1)图解法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值．(2)数学解法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值).例4 [2022·广西南宁一模]某位同学用筷子将一质量分布均匀的球夹起悬停在空中，如图所示．已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，球质量为0.1 kg，筷子与竖直方向之间的夹角均为θ＝37°，筷子与球表面间的动摩擦因数为0.875，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则每根筷子对球的压力至少为( )A．5 N B．7.5 NC．10 N D．12.5 N跟进训练7．如图所示，三根不可伸长的轻绳一端共同系于O点，A端和B端分别固定在墙壁和地面上．某同学现用水平方向的力拉绳OC，三绳绷紧后，OB绳竖直，OC绳水平，OA绳与竖直墙面夹角θ＝30°.三根绳能承受的最大拉力均为300 N，为保证三根轻绳都不被拉断，则人对OC绳的水平拉力不能超过( )A．100 N B．150 NC．150√3 N D．300 N8．如图所示，某同学用拖把直行拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，推力与水平面的夹角为θ，随着θ逐渐减小直到水平的过程中，拖把始终沿水平面做匀速直线运动．关于拖把受到的外力，下列判断正确的是( )A．推力F先增大后减小B．推力F一直减小C．拖把受到的摩擦力先减小后增大D．拖把受到的摩擦力一直不变第3讲共点力作用下物体的平衡必备知识·自主排查一、1．示意图 2.重力摩擦力二、1．静止匀速直线运动2．0 0 03．（1）相等相反（2）相等相反三角形（3）相等相反生活情境1．（1）×（2）√（3）×（4）√教材拓展2．答案：D关键能力·分层突破例1 解析：对A、B物块整体受力分析，整体受到重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；对物块A受力分析，物块A受拉力、重力、支持力和向右的静摩擦力，处于平衡状态；最后分析物块B的受力情况，物块B受重力、物块A对物块B的压力、物块A对物块B向左的静摩擦力、斜面的支持力，斜面对物块B可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，故物块B受4个力或者5个力．故B、C正确，A、D错误．答案：BC1．解析：着陆器打开降落伞前受火星引力和气体阻力作用，A错误；打开降落伞至分离前，着陆器受火星引力以及气体阻力作用和浮力作用，C错误；由题意知，打开降落伞至分离前，着陆器处于竖直方向上的减速运动状态，向上的气体阻力和浮力大于向下的火星引力，故着陆器受到的合力方向与运动方向在同一条直线上且竖直向上，B正确；着陆器处于悬停状态时，发动机喷火的反作用力的方向向上，气体阻力的方向也向上，故二者不是平衡力，D错误．答案：B2．解析：由题意可知，游客在缓慢下滑的过程中做匀速运动，合力为零，对游客进行受力分析，有垂直于倾斜绳索斜向上的支持力F T、与速度方向相反的摩擦力F f和游客的重力mg，故选D.答案：D例2 解析：对Q球，受力分析如图所示．分解拉力T，可知竖直方向有T sin 30°＝mg，水平方向有T cos 30°＝N Q，解得细绳对Q球的拉力大小为T＝2mg，选项A错误；环对Q球的支持力大小为N Q＝√3mg，选项B错误；对P球，受力分析如图所示．在水平方向T cos 30°＝N P sin 30°，在竖直方向N P cos 30°＝m P g＋T sin 30°，解得m P＝2m，N P＝2√3mg，选项C正确，D错误．答案：C3.解析：分析半球形物体的受力，如图所示，物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得F cos 37°－mg sin 37°＝μN，N＝F sin 37°＋mg cos 37°，联立两式解得F＝2mg，故只有选项B正确．答案：B4．解析：以两个木模组成的整体为研究对象，受力分析可知，其受重力和地面的支持力，则支持力的大小等于两个木模重力大小之和，结合牛顿第三定律得水平面所受压力为F2＝2mg；以上面的木模为研究对象，受力分析可知，其受重力、左侧两段细线向下的拉力、右侧短线a向上的拉力，则由力的平衡条件得F1＝mg＋2F T，即F1>mg.故B正确，A、C、D 错误．答案：B例3解析：对小滑块受力分析，如图所示，由题意可知，推力F与凹槽对滑块的支持力F N 始终垂直，即α＋β始终为90°，在小滑块由A点向B点缓慢移动的过程中，α减小，β增大，而F＝mg cos α、F N＝mg sin α，可知推力F一直增大，凹槽对滑块的支持力F N一直减小，A、B错误；对小滑块和凹槽整体根据平衡条件可得，墙面对凹槽的压力大小F N1＝Fmg sin 2α，水平地面对凹槽的支持力F N2＝Mg＋mg－F sin α，在小滑块由A点cos α＝12向B点缓慢移动的过程中，α由π逐渐减小到零，根据数学知识可知墙面对凹槽的压力先增2大后减小，水平地面对凹槽的支持力一直减小，C正确，D错误．答案：C5．解析：小球受重力、平板AP弹力F1和平板BP弹力F2，将F1与F2合成为F＝mg，如图：小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2的合力F一定与重力等值、反向、共线．从图中可以看出，当平板BP逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中，F1越来越大，F2先变小，后变大；当BP沿水平方向时，BP板受到的压力不是最大，选项A错误；当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大，选项B正确；当BP与AP垂直时，BP板受到的压力最小，选项C错误；当BP板水平时，AP板受到的压力为零，最小，选项D错误．答案：B6．解析：小球受重力、绳的拉力和支架提供的支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示．根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形POC相似，故GPO ＝F1L＝F2R，解得F1＝LPO G，F2＝RPOG，当P点下移时，PO减小，L、R不变，故F1增大，F2增大，A正确．答案：A例 4 解析：球在重力、筷子的压力、静摩擦力的作用下保持平衡．根据对称性可知，在竖直方向上有2F f cos θ－2F N sin θ＝mg，而F f≤F fmax＝μF N，解得F N≥mg2（μcos θ－sin θ）＝0.1×102×（0.875×0.8－0.6）N＝5 N，选项A正确．答案：A7.解析：如图所示对结点受力分析，由边角关系可知OA绳中的拉力最大，由平衡条件得F A＝F＝F Csin θ，只要OA不被拉断，则三根轻绳都不被拉断，则F A≤300 N，解得F C≤150 N，选项B正确．11 答案：B8．解析：物体受力如图所示，由平衡条件得，水平方向F cos θ－F f ＝0，竖直方向有F N －（mg ＋F s in θ）＝0，又F f ＝μF N ，联立可得F ＝μmg cos θ－μsin θ.可见，当θ减小时，F 一直减小，故B 正确．答案：B。
版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时2 力的合成与分解 受力分析和物体的平衡课时训练(含解析)
课时2 力的合成与分解受力分析和物体的平衡1.(2019·浙江6月学考)如下列图是某幼儿园的一部直道滑梯,其滑道倾角为θ。
一名质量为m的幼儿在此滑道上匀速下滑。
假设不计空气阻力,如此该幼儿( A )A.所受摩擦力大小为mgsin θB.所受摩擦力大小为mgcos θC.对滑道压力大小为mgsin θD.对滑道压力大小为mgtan θ2.如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景,如此此街舞爱好者( A )A.手掌所受支持力大小等于人的重力B.手掌所受静摩擦力方向向左C.手掌所受静摩擦力方向向右D.重心在腰部某处解析:此街舞爱好者只受重力和水平面对手掌的支持力,且二力平衡,故重心应在手掌正上方,A正确,B,C,D错误。
3.某校在水平直道举行托乒乓球徒步比赛。
某同学将球置于球拍中心,保持球拍的倾角为θ0,球一直保持在球拍中心不动。
整个过程假设做匀速直线运动至终点。
如此乒乓球受到(忽略空气阻力)( C )A.1个力B.2个力C.3个力D.4个力解析:乒乓球受重力、球拍对球的支持力与球拍对球的摩擦力,故C正确。
4.L形木板P(上外表光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上外表的滑块Q相连,如下列图。
假设P,Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,如此木板P的受力个数为( C )A.3B.4C.5D.6解析:因P,Q一起匀速下滑,所以斜面对P有沿斜面向上的摩擦力,而Q必受弹簧向上的弹力,所以隔离P可知P受重力、斜面摩擦力、斜面弹力、弹簧弹力、Q的压力作用,故C正确。
5.(多项选择)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之曰:无烦也,我能正之。
〞游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如下列图,木楔两侧产生推力F N,如此( BC )A.假设F一定,θ大时F N大B.假设F一定,θ小时F N大C.假设θ一定,F大时F N大D.假设θ一定,F小时F N大解析:根据力F的作用效果将力F分解为垂直于木楔两侧的推力F N,如下列图。
2019版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课后分级演练6 受力分析 共点力的平衡
课后分级演练(六) 受力分析共点力的平衡【A级——基础练】1.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( )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：B 分析物体M可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C、D错误；再对环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，A错误，B正确．2.孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的．如图所示，有一盏质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向沿直线匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是( )A．0 B．mg，竖直向上C．mg，东北偏上方向 D.2mg，东北偏上方向解析：B 本题考查物体的平衡，考查考生对平衡状态的理解．孔明灯做匀速直线运动，受重力和空气的作用力而平衡，空气的作用力与重力等大反向，选项B正确．3.目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比( )A．F不变，F1变小B．F不变，F1变大C．F变小，F1变小D．F变大，F1变大解析：A 由平衡条件可知两绳拉力的合力大小等于座椅的重力，所以F不变，两根支架向内发生了稍小倾斜，两绳夹角变小，所以两绳拉力变小，即F1变小．A正确．4.如图所示，放置在斜劈上的物块受到平行于斜面向上的力F的作用，整个装置保持静止．现在使力F增大，但整个装置仍保持静止，则下列说法正确的是( )A．物块对斜劈的压力可能增大B．物块受到的合外力可能增大C．地面对斜劈的摩擦力可能减小D．斜劈对物块的摩擦力可能减小解析：D 由于F平行于斜劈，现在使力F增大，物块对斜劈的压力不变，选项A错误；由于整个装置处于静止，物块受到的合外力不变，仍为0，选项B错误；把物块和斜劈看成整体，现在使力F增大，地面对斜劈的摩擦力增大，选项C错误；当F很小时，斜劈对物块的摩擦力沿斜劈向上，增大F，斜劈对物块的摩擦力可能减小，选项D正确．5．(2017·河北石家庄二中模拟)如图所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力不计，摩擦力不计，物体重量都是G.在甲、乙、丙三种情况下，弹簧的读数分别是F1、F2、F3，则( )甲乙丙A．F3>F1＝F2B．F3＝F1>F2C．F1＝F2＝F3D．F1>F2＝F3解析：B 题甲图：物体静止，弹簧的拉力F1＝G.题乙图：以物体为研究对象，作出受力图如图甲．由平衡条件得F2＝G sin 60°＝32mg.题丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图乙．由几何知识得F3＝mg.故F3＝F1>F2，B正确．甲乙6.(2017·山东淄博模拟)如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态．则( )A．水平面对斜面体没有摩擦力作用B．水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C．斜面体对水平面的压力等于(M＋m)gD．斜面体对水平面的压力小于(M＋m)g解析：D 将斜面体A和小球B作为一个整体，由于受轻绳斜向上的拉力，因此地面对A有向右的摩擦力，A、B错误；同时斜面体对地面的压力小于(M＋m)g，D正确，C错误．7.轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示，现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P 的作用力的判断正确的是( )A．变大B．不变C．变小D．无法确定解析：B 由于滑轮位置不变，细绳中的拉力不变，滑轮两侧细绳的夹角不变，由平衡条件可知，杆对滑轮P的作用力不变，选项B正确．8．质量为10 kg的物体置于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t＝0开始，物体以一定的初速度向右运动，同时受到一个水平向左的恒力F＝10 N的作用．则反映物体受到的摩擦力F f随时间t变化的图象是下列图示中的(取水平向右为正方向，g取10 m/s2)( )解析：B 刚开始一段时间内，物体做减速运动，物体受到滑动摩擦力的作用F f＝－μmg ＝－20 N；速度减为零后，因为水平拉力小于物体与地面间的最大静摩擦力，所以物体静止，此时物体受到的摩擦力是静摩擦力，根据物体的平衡条件可知，F f＝10 N．综上分析，选项B正确．9.(多选)如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上．现过a的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，则应有( )A．拉力F先增大后减小，最大值是GB．开始时拉力F最大为3G，以后逐渐减小为0C．a、b间的压力开始最大为2G，以后逐渐减小到GD．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G解析：BC 要把a拉离平面，在开始时，平面MN对a球的支持力应为0，因此a球受力分析如图甲所示，则sin θ＝R2R ＝12，所以θ＝30°，拉力F＝Gtan 30°＝3G.当球a逐渐上升时，用图解法分析F的变化如图乙所示，在球a上升时，拉力F逐渐减小至0，在开始时，a、b间的压力F N＝Gsin 30°＝2G，以后逐渐减小至G，因此正确选项为B、C.甲乙10.如图所示，光滑金属球的重力G＝40 N．它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角θ＝37°的斜面体上，已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)墙壁对金属球的弹力大小；(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．解析：(1)金属球静止，则它受到三个力的作用而平衡(如图所示)．由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为F N1＝G tan 37°＝40×34 N ＝30 N.(2)斜面体对金属球的弹力为F N2＝G cos 37°＝50 N ，由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为F f ＝F N2sin 37°＝30 N ，摩擦力的方向水平向左．答案：(1)30 N (2)30 N 方向水平向左【B 级——提升练】11.(2017·广东汕头二模)重力都为G 的两个小球A 和B 用三段轻绳如图连接后悬挂在O 点上，O 、B 间的绳子长度是A 、B 间的绳子长度的2倍，将一个拉力F 作用到小球B 上，使三段轻绳都伸直且O 、A 间和A 、B 间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F 的最小值为( )A.12G B.33G C ．G D.233G 解析：A 对A 球受力分析可知，因O 、A 间绳竖直，则A 、B 间绳上的拉力为0.对B 球受力分析如图所示，则可知当F 与O 、B 间绳垂直时F 最小，F min ＝G sin θ，其中sin θ＝l 2l ＝12，则F min ＝12G ，故A 项正确．12.如图所示，质量不等的盒子A 和物体B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A 置于倾角为θ的斜面上，与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，B 悬于斜面之外而处于静止状态．现向A 中缓慢加入砂子，下列说法正确的是( )A ．绳子拉力逐渐减小B ．A 对斜面的压力逐渐增大C ．A 所受的摩擦力一定逐渐增大D ．A 可能沿斜面下滑解析：B 本题考查共点力平衡条件的应用，意在考查考生的受力分析能力以及应用平衡条件解决问题的能力．当m A g sin θ＞m B g 时，对A 受力分析，由平衡条件有m A g sin θ＝F f ＋m B g ，随m A 的增大，摩擦力不断增大；当m A g sin θ＜m B g 时，由平衡条件有m A g sin θ＋F f ＝m B g ，随m A 的增大，摩擦力不断减小，C 错误；在垂直斜面方向上，始终有F N ＝m A g cos θ，因此随着砂子的不断加入，A 对斜面的压力不断增大，B 正确；由μ＝tan θ可知，最大静摩擦力F fmax ＝μm A g cos θ＝m A g sin θ，比较以上两个平衡关系式可知，A 所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A 保持静止，D 错误；此时绳子所受拉力等于B 的重力，故拉力保持不变，A 错误．13.如图所示，一只用绝缘材料制成的半径为R 的半球形碗倒扣在水平面上，其内壁上有一质量为m 的带正电小物块，在竖直向上的电场力F ＝2mg 的作用下静止在距碗口45R 高度处．已知小物块与碗之间的动摩擦因数为μ，g 为重力加速度，则碗对小物块的弹力与摩擦力的大小分别为( )A ．0.8mg 和0.6mgB ．0.8mg 和0.8μmgC ．mg 和μmgD ．mg 和0.6mg解析：A 对小物块受力分析如图所示，根据题意可知，弹力F N 与竖直方向的夹角为θ，将所有的力正交分解可知F N cos θ＋f sin θ＋mg ＝F ，F N sin θ＝f cos θ，又sin θ＝0.6，cos θ＝0.8，联立解得F N ＝0.8mg ，f ＝0.6mg ，因此A 正确，B 、C 、D 错误．14．如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α＝15°，一个质量忽略不计的小轻环C 套在细直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于细直杆上的A 、B 两点，细线依次穿过甲环、C 环和乙环，且甲环和乙环在C 环的两侧．调节A 、B 间细线的长度，当系统处于静止状态时β＝45°.不计一切摩擦．设甲环的质量为m 1，乙环的质量为m 2，则m 1m 2等于( )A ．tan 15°B ．tan 30°C ．tan 60°D ．tan 75°解析：C C 环重力不计，故受C 环两边细线的拉力的合力与杆垂直，由几何关系可知C 环和乙环间细线与竖直方向的夹角为60°，C 环和甲环间细线与竖直方向的夹角为30°.A 点和甲环间细线与竖直方向的夹角也为30°，B 点和乙环间细线与竖直方向的夹角为60°.根据平衡条件，对甲环有2T cos 30°＝m 1g ；对乙环有2T cos 60°＝m 2g ，故m 1m 2＝tan 60°，选项C 正确．15.质量为M 的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．如果用与木楔斜面成α角的力F 拉着木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．(1)当α＝θ时，拉力F 有最小值，求此最小值；(2)当α＝θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？解析：木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin θ＝μmg cos θ，即μ＝tan θ.(1)木块在力F 作用下沿斜面向上匀速运动，有F cos α＝mg sin θ＋F fF sin α＋F N ＝mg cos θF f ＝μF N解得F ＝2mg sin θcos α＋μsin α＝2mg sin θcos θcos αcos θ＋sin αsin θ＝mg sin 2θθ－α则当α＝θ时，F 有最小值，为F min ＝mg sin 2θ.(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力，即 F f ＝F cos(α＋θ)当α＝θ时，F 取最小值mg sin 2θ，F fm ＝F min cos 2θ＝mg ·sin 2θcos 2θ＝12mg sin 4θ.答案：(1)mg sin 2θ (2)12mg sin 4θ。
2019高考一轮复习人教物理课件第二章 相互作用2.3
知识梳理 考点自诊
必备知识
关键能力
核心素养
-4--4-
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 中任何一个力与另外两个力的合力大小 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 中任何一个力与另外几个力的合力大小 相等 ,方向 相反 。
A.aO绳和bO绳中的弹力逐渐减小 B.aO绳和bO绳中的弹力逐渐增大 C C.aO绳中的弹力一直增大,bO绳中的弹力先减小后增大 D.aO绳中的弹力先减小后增大,bO绳中的弹力一直增大解析
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答案
必备知识
关键能力
核心素养
-1-11-1-
知识梳理 考点自诊
5.如图所示,一个重10 N的光滑小球被一根细绳挂在竖直墙壁上
必备知识
关键能力
核心素养
-6--6-
3.方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3、…,求合力F时,可把各 力沿相互垂直的x轴、y轴分解。
x 轴上的合力 Fx=������������1 + ������������ 2 + ������������ 3+…
y
轴上的合力
Fy=������������
1
知识梳理 考点自诊
必备知识
关键能力
核心素养
-5--5-
三、正交分解法 1.定义:将已知力按 互相垂直 的两个方向进行分解的方法。 2.建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中, 以少分解力和容易分解力为原则;在动力学中,习惯以加速度方向 和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
全国版2019版高考物理一轮复习第2章相互作用8受力分析共点力作用下物体的平衡1课
二、整体法与隔离法解决平衡问题 1．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。 2．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。
[例 1]
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 FN， OP 与水平方向的夹角 为 θ。下列关系正确的是 ( )
可解得 Ff＝ 64.8 N，FN＝ 76.4 N。
考点 2
整体法与隔离法解决平衡问题
整体法与隔离法的比较 整体法 选用 原则 研究系统外的物体对系统 整体的作用力或者系统整 体的加速度 隔离法 研究系统内部各物体 之间的相互作用力
注意 受力分析时不考虑系统内 一般情况下先隔离受 问题 各物体之间的相互作用力 力较少的物体
正交 物体受到三个或三个以上力的作用时， 分解 将物体所受的力分解为相互垂直的两 法 组，每组力都满足平衡条件 对受三力作用而平衡的物体， 将力的矢 三角 形法 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 定理或相似三角形、 直角三角形等数学 知识求解未知力
所受重力 G1＝8 N 的砝码悬挂在绳 PA 和 PB 的结点上。 PA 偏离竖直方向 37° 角，PB 在水平方向，且连在所受重力 为 G2＝100 N 的木块上，木块静止于倾角为 37° 的斜面上， 如图所示。试求：
(1)木块与斜面间的摩擦力； (2)木块所受斜面的弹力。
答案 (1)64.8 N，方向沿斜面向上
(2)76.4 N，方向垂直斜面向上
解析
如图甲所示，分析 P 点受力，由平衡条件可得
FAcos37° ＝G1， FAsin37° ＝FB， 可解得 FB＝6 N。 再分析 G2 的受力情况如图乙所示。由物体的平衡条件 可得 Ff＝ G2sin37° ＋ FB′cos37° ， FN＋ FB′sin37° ＝ G2cos37° ， FB′＝ FB，
2019高考物理大一轮复习第2章第2讲力的合成与分解课件
解析：结点 O 处电灯的重力产生了两个 效果，一是沿 OA 向下 的拉紧 AO 的分力 F1， 二是沿 BO 向左的拉紧 BO 绳的分力 F2，画出 平行四边形如图所示。 由几何关系得 F1＝sinG45°＝10 2 N，F2 ＝tanG45°＝10 N，故 FA＝F1＝10 2 N， FB＝F2＝10 N，故 A、D 正确。
第二章 相互作用 第2讲 力的合成与分解
知识梳理 自我珍断 考点一 力的合成方法及重要结论 考点二 力分解的两种常用方法 考点三 力的合成与分解方法的实例分析 核心素养 “死结”和“活结”模型
[知识梳理]
知识点一 力的合成和分解
1．合力与分力 (1)定义：如果一个力 产生的效果 跟几个 共点力共同作用产生的效果相同，这一个 力就叫做那几个力的 合力 ，原来那几个 力叫做 分力 。 (2)关系：合力和分力是等效替代 的关系。 2．共点力 作用在物体的 同一点 ，或作用线的 延长线 交于一点的力如下图所示均是共点力。
可能与分力大小相等，故 B 正确，
C．合力的大小不可能小于每一个分力 C、D 错误。
的大小
D．合力的大小一定比一个分力大，比
另一个分力小
考点二 力分解的两种常用方法
2.(2018·江苏南通如皋模拟)如图所示，一个重为 80 N 的物体置于光滑的水平 面上，当用一个 F＝20 N 的力竖直向上拉物体时，物体所受到的合力为( ) A．60 N，方向竖直向下 B．100 N，方向竖直向上 C．0 D．80 N，方向竖直向下
核心素养 “死结”和“活结”模型
[即学即练] 1．(多选)如图所示，质量均可忽略的轻绳
与轻杆，A 端用铰链固定，滑轮在 A 点 正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B 端 吊一重物。现将绳的一端拴在杆的 B 端， 用拉力 F 将 B 端缓慢上拉，在 AB 杆达 到竖直前( ) A．绳子拉力不变 B．绳子拉力减小 C．AB 杆受力增大 D．AB 杆受力不变
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此时三个力的合力大小应为 F1
2
考点1 受力分析 【典题探究】 (2018· 天水模拟)如图所示,矩形物块A和楔形物块B、C叠放在水平地面上,B物块上表面 水平。水平向左的力F作用在B物块上,整个系统处于静止状态,则以下说法正确的是 ( ) 导学号04450035
A.物块A的受力个数为4个 B.物块B的受力个数为4个 C.地面对物块C的支持力小于三者重力之和 D.地面对物块C的摩擦力大小等于F,方向水平向右
第 3讲 受力分析 共点力的平衡
【知识导图】
受力示意图
已知力 重力 弹力 摩擦力
静止
匀速直线运动
相等
相反
【微点拨】 1.受力分析的四点注意: (1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体的作用力。 (2)只分析外力,不分析内力。 (3)只分析性质力,不分析效果力。 (4)分力、合力不要重复分析。
2.记忆口诀: 力学问题方法多,整体隔离和假设; 整体只需看外力,求解内力隔离做; 状态相同用整体,否则隔离用得多; 假设某力有或无,根据计算来定夺; 极限法抓临界态,程序法按顺序做; 正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。
【慧眼纠错】 (1)物体沿光滑斜面下滑时,物体受到重力、支持力和 下滑力的作用。 纠错:____________________。 (2)对物体进行受力分析时不用区分外力与内力,两者 都要同时分析。 纠错:________________________________。
在受力分析时,若不能确定某力是否 假设 存在,可先对其作出存在的假设,然 法 后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 动力 学 对加速运动的物体进行受力分析时, 分析 应用牛顿运动定律进行分析求解 法
【考点冲关】 1.(2018· 张掖模拟)如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A与截 面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓缓向左推动B,使A缓慢升高,设各接触面 均光滑,则该过程中 ( )
【解析】选A、C。隔离A物体,若A、B间没有静摩擦力,则A受重力、B对A的支持力和 水平力F三个力作用,选项A正确;将A、B看作一个整体,整体在竖直方向上受到重力和 摩擦力,所以墙对B的摩擦力方向只能向上,选项B错误;若F增大,则F在垂直B斜面方向的 分力增大,所以A对B的压力增大,选项C正确;对A、B整体受力分析,由平衡条件知,竖直 方向上有Ff=GA+GB,因此当水平力F增大时,墙壁对B的摩擦力不变,选项D错误。
缓慢运动可认为加速度为零,即合外力为零,应属 于平衡状态
(5)物体处于平衡状态时,其所受的作用力必定为共点力。 纠错:___________________________________________ _________。 (6)三个力F1、F2、F3平衡,若将F1转动90°,三个力的 合力大小为F1。 物体处于平衡状态,说明所受合力为零,但不一定 纠错:_____________________________。 是共点力
件知,F=FN1,挡板对A的支持力FN1不变,则推力F不变,桌面对整体的支持力FN=G总,保持 不变,则B对桌面的压力不变,故B、C错误,D正确。
2.(多选)如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁 上,在水平力F的作用下,A、B静止不动,则 ( )
A.A物体受力的个数可能为3 B.B受到墙壁的摩擦力方向可能向上,也可能向下 C.力F增大(A、B仍静止),A对B的压力也增大 D.力F增大(A、B仍静止),墙壁对B的摩擦力也增大
A.A和B均受三个力作用而平衡 B.B对桌面的压力越来越大 C.A对B的压力越来越小 D.推力F的大小恒定不变
【解析】选D。A受到重力、挡板的弹力和B 的支持力三个力,B受到重力、A的压力、地 面的支持力和推力F四个力,故A错误;当B向 左移动时,B对A的支持力和挡板对A的支持力方向均不 变,根据平衡条件知,这两个力大小保持不变,则A对B的 压力也保持不变,对整体受力分析如图所示,由平衡条
C的支持力等于三者重力之和,选项C错误;对A、B、C整体进行受力分析,根据平衡条件 知地面对物块C的摩擦力大小等于F,方向水平向右,选项D正确。
【通关秘籍】 1.受力分析的四个步骤:
2.受力分析的四种方法:
整体 法 隔离 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 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
【解析】选B。如果A受到重力、墙面对它的弹力和B对它的支持力,这三个力恰好平 衡,则A、B之间没有摩擦力,故A、C错误,B正确;以A、B整体为研究对象,同理可得D错误。
考点2 共点力的平衡 【典题探究】 【典例2】(2016· 全国卷Ⅲ)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上: 一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物 块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 ( )
【解析】选D。对A进行受力分析,根据平衡条件知A只 受重力和支持力2个力的作用,选项A错误;对B进行受力 分析,有重力、压力、C施加的垂直斜面斜向上的支持 力、拉力F,根据平衡条件还有C施加的平行斜面斜向上 的摩擦力,共5个力的作用,选项B错误;以A、B、C整体 为研究对象进行受力分析,根据平衡条件知地面对物块
【加固训练】 (2018· 吉林模拟) 如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面 倾斜。A的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是 ( )
A.A、B之间一定存在摩擦力作用 B.木块A可能受三个力作用 C.木块A一定受四个力作用 D.木块B受到地面的摩擦力一定向右
下滑
(3)速度等于零的物体一定处于平衡状态。 纠错:___________________________________________ _________________。 (4)物体在缓慢运动时所处的状态属于不平衡状态。 纠错:___________________________________________ 合外力等于零时物体处于平衡状态,速度为零时, ___________。 合外力不一定为零