2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第3讲共点力的平衡及其应用课件
2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲讲义：第二章 相互作用 第3讲 Word版含答案
第3讲 受力分析 共点力的平衡
[考试标准]知识内容考试要求说明
共点力平衡条
件及应用c1.只要求解决同一平面内的共点力平衡问题．
2.不要求用正弦定理、余弦定理、相似三角形
对应边成比例等方法求解共点力的平衡问题.一、受力分析
1．受力分析
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．
自测1 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图1所示．以下说法
正确的是( )
图1
A．人受到重力和支持力的作用
B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C．人受到的合外力不为零
D．人受到的合外力方向与速度方向相同
答案 A
二、共点力平衡条件及应用
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Error!
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．
自测2 (2017·浙江4月选考·10)重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图2
所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则( )
图2
A．当θ＝60°时，运动员单手对地面的正压力大小为G2
B．当θ＝120°时，运动员单手对地面的正压力大小为G
C．当θ不同时，运动员受到的合力不同
D．当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等
答案 A
解析 运动员单手对地面的正压力大小，与θ无关，如图
F
1＝F
2＝G2
而手臂受力与夹角θ有关，选项A正确，B错误；不管角度如何，运动员受到的合力为零，
2014年《步步高》高三物理一轮复习第二章 第3讲 共点力作用下物体的平衡(人教版)
高考学习网－中国最大高考学习网站 | 我们负责传递知识！ 第3讲 共点力作用下物体的平衡
时间：60分钟
一、单项选择题
1．(2013·南通模拟)如图2－3－16所示，物体A静止在倾角为30°的斜面上，现将斜面倾角由30°增大到37°，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是 ( )．
A．A对斜面的压力不变 B．A对斜面的压力增大
C．A受到的摩擦力不变 D．A受到的摩擦力增大
解析 物体A受力分析如图所示，将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，则静摩擦力Ff＝mgsin θ，Ff随θ的增大而增大，故C错、D对；斜面对物体的支持力FN＝mgcos θ，由牛顿第三定律，A对斜面的压力F＝mgcos θ，随θ的增大而减小，故A、B都错．
答案 D
2．如图2－3－17所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O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
C．先减小后增大 D．先增大后减小
答案 C 图2－3－16
图2－3－17
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3．如图2－3－18所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角θ可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则一定有 ( )．
A．若物块M保持静止，则θ角越大，摩擦力越大
B．若物块M保持静止，则θ角越大，摩擦力越小
C．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，摩擦力越大
D．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，摩擦力越小
解析 若M静止，则摩擦力f＝Mgsin θ－mg或f＝mg－Mgsin θ，A、B均错；若M沿斜面下滑，则摩擦力f＝μMgcos θ，θ角越大，摩擦力越小，故C错、D正确．
2023年浙江省高三物理高考复习专题知识点模型精讲精练 第3讲 共点力下的动态平衡问题(含详解)
第3讲 共点力下的动态平衡问题
1．（2022·辽宁）如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β（α＞β）。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则（ ）
A．F1的竖直分力大于F2的竖直分力
B．F1的竖直分力等于F2的竖直分力
C．F1的水平分力大于F2的水平分力
D．F1的水平分力等于F2的水平分力
2．（2022·浙江）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（ ）
A．作用力为√33G B．作用力为√36G
C．摩擦力为√34G D．摩擦力为√38G
3．（2022·浙江）如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为GP和GQ。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（ ）
A．Q对P的磁力大小等于GP
B．P对Q的磁力方向竖直向下
C．Q对电子秤的压力大小等于GQ+F
D．电子秤对Q的支持力大小等于GP+GQ 4．（2022·浙江）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为μ，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ，则下列说法正确的是（ ）
A．轻绳的合拉力大小为𝜇𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃
B．轻绳的合拉力大小为𝜇𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃+𝜇𝑠𝑖𝑛𝜃
C．减小夹角θ，轻绳的合拉力一定减小
D．轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小
一.知识总结
1．共点力
作用于物体的同一点或作用线相交于一点的几个力。
2．平衡状态
2023届高考物理一轮复习知识点精讲与2022高考题模考题训练专题125整体法和隔离法(解析版)
2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练
第二十一章 物理学史和物理思想方法
专题125 整体法和隔离法
第一部分 知识点精讲
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。
隔离法：将所研究的对象从周围的物体中隔离出来，单独进行受力分析。
选用原则：研究系统外的物体对系统整体的作用力时用整体法；研究系统内物体之间的相互作用力时用隔离法．通常整体法和隔离法交替使用..
第二部分 最新高考题精选
1. （2022山东物理）某粮库使用额定电压380VU，内阻0.25R的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度2m/sv沿斜坡匀速上行，此时电流40AI。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量1100kgm，车上粮食质量21200kgm，配重质量040kgm，取重力加速度210m/sg，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：
（1）比例系数k值；
（2）上行路程L值。
【参考答案】（1）0.1k；（2）67m185L
【命题意图】本题考查能量守恒定律、平衡条件、牛顿运动定律及其相关知识点。
【名师解析】
（1）设电动机的牵引绳张力为1T，电动机连接小车的缆绳匀速上行，由能量守恒定律有21UIIRTv 解得 17400NT
小车和配重一起匀速，设绳的张力为2T，对配重有20400NTmg
设斜面倾角为，对小车匀速有121212()sin()TTmmgkmmg
而卸粮后给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行，有
101sinmgmgkmg联立各式解得sin0.5，0.1k
（2）关闭发动机后小车和配重一起做匀减速直线运动，设加速度为a，对系统由牛顿第二定律有
2023新考案一轮复习 第二章第3讲 受力分析 共点力的平衡)(wd无答案)
2023新考案一轮复习 第二章第3讲 受力分析 共点力的平衡)(wd无答案)
一、多选题
(★★) 1. 如图所示，水平地面上的物体 A，在斜向上的拉力 F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A可能只受到三个力的作用
B．物体A一定受到四个力的作用
C．物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcos θ
D．物体A对水平面的压力大小一定为Fsin θ
二、单选题
(★★) 2. 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 TA和 TB，墙对足球的支持力分别为 F
N A和 F N B，则（ ）
A．TA
B．TA>TB，FNA
C．TAFNB
D．TA>TB，FNA>FNB
(★★) 3. 水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动。快艇开动后，拖在快艇后面的空中飞伞，在风力和绳子牵引力的作用下升起，游客乘伞体验在空中飞翔的感觉。下列各图中的
点均表示游客，能正确反映飞伞载着游客在空中匀速飞行的是（ ）
A．
B．
C．
D．
三、多选题
(★) 4. 在固定的斜面上叠放A、B两物体，若在B物体上加一水平向右的推力 F，两物体均静止，则B物体受力的个数为（ ）
A．一定是6个
B．可能是4个
C．可能是5个
D．可能是6个
(★★) 5. 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
四、单选题
(★★) 6. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别 和 。关于 和 ，下列关系式中正确的是（ ）
2022届高考物理一轮总复习检测：第三章 第1课时 牛顿第一定律 牛顿第三定律 Word版含答案
1.牛顿运动定律及其应用Ⅱ
2．超重和失重Ⅰ
试验四：验证牛顿运动定律
1．应用牛顿运动定律和运动学规律解决两类动力学问题．
2．运用失重和超重学问定性或定量分析问题．
3．运用整体法和隔离法求解简洁的连接体问题．
一、牛顿第肯定律
1．内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它转变这种状态．
2．意义．
(1)指出力不是维持物体运动状态的缘由，而是转变物体运动状态的缘由，即力是产生加速度的缘由．
(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第肯定律又称为惯性定律．
3．惯性．
(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．
(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．
(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动状况和受力状况无关．
二、牛顿第三定律
1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，另一个物体肯定同时对这个物体施加了力．力是物体与物体间的相互作用，物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反作用力．
2．内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．
1．运动的物体惯性大，静止的物体惯性小．(×) 2．做匀速直线运动的物体和静止的物体均没有惯性．(×)
3．作用力与反作用力肯定是同种性质的力．(√)
4．作用力与反作用力的作用效果可以相互抵消．(×)
5．人走在松软的土地上下陷时，人对地面的压力大于地面对人的支持力．(×)
6．物体所受合外力变小，物体的速度肯定变小．(×)
7．物体所受合外力大，其加速度就肯定大．(√)
1．(多选)(2022·枣庄模拟)在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗．现突然发觉碗中的水洒出，水洒出的状况如图所示，则关于小车的运动状况，下列叙述正确的是( )
三年高考两年模拟高考物理新课标一轮复习习题：第2章第3讲力的合成与分解含答案
1
第3讲 力的合成与分解
A组 基础题组
1.如图为两个共点力的合力F随两分力夹角θ的变化而变化的图像,则这两个力的大小分别为(
)
A.2 N,3 N B.3 N,2 N
C.4 N,1 N D.4 N,3 N
2.(2013重庆理综,1,6分)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为(
)
A.G B.G sin θ C.G cos θ D.G tan θ
3.(2015湖北宜昌第一次调研,15)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态。则(
)
A.绳子的弹力变大
B.绳子的弹力不变
C.绳对挂钩弹力的合力变小
D.绳对挂钩弹力的合力不变
2 4.(2015湖南五市十校联考,15)(多选)如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则
(
)
A.F1∶F2=cos θ∶1 B.F1∶F2=sin θ∶1
C.N1∶N2=cos2 θ∶1 D.N1∶N2=sin2 θ∶1
5.(2015浙江临安昌化中学测试,3)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(
2023年高考物理一轮复习提升核心素养2
2.4力的合成与分解
一、共点力的合成
1．合力与分力
(1)定义：如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫作那几个力的合力，那几个力叫作这个力的分力．
(2)关系：合力与分力是等效替代关系．
2．力的合成
(1)定义：求几个力的合力的过程．
(2)运算法则
①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．如图甲所示，F1、F2为分力，F为合力．
②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量．如图乙，F1、F2为分力，F为合力．
二、力的分解
1．力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则．
2．分解方法
(1)按力产生的效果分解；
(2)正交分解
如图，将结点O的受力进行分解．
求合力的方法
(1)作图法：作出力的图示，结合平行四边形定则，用刻度尺量出表示合力的线段的长度，再结合标度算出合力大小．
(2)计算法：根据平行四边形定则作出力的示意图，然后利用勾股定理、三角函数、正弦定理等求出合力．
例题1.
一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是( )
A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定
B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向
C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向
D．由题给条件无法求合力大小
一物体受到大小分别为F1、F2、F3的三个共点力的作用,力的矢量关系如图所示,则它们的合力大小是 ( )
A.0 B.2F1 C.2(F2+F3) D.F1+F2+F3
射箭是奥运会上一个观赏性很强的运动项目，中国队有较强的实力．如图甲所示，射箭时，刚释放的瞬间若弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图中F所示，则弓弦的夹角α应为(cos 53°＝0.6)( )
受力分析、共点力的平衡(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)
专题2.3 受力分析 共点力的平衡
1．如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（ ）
A．只增加绳的长度 B．只增加重物的质量
C．只将手指向下移动 D．只将手指向上移动
【答案】BC
【解析】
A．对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力大小等于悬挂物体的重力mg，如图
三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；
B．只增加重物的质量，两个绳拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故手指所受的拉力增大，故B正确；
C．只将手指向下移动，两个绳拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手指所受的拉力增大，故C正确；
D．只将手指向上移动，两个绳拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手指所受的拉力减小，故D错误。
故选BC。 2．如图所示，一物体静止在固定斜面上，F1是斜面对物体的支持力，F2是物体对斜面的压力，下列判断正确的是（ ）
A．F1、F2是一对平衡力
B．F1、F2是一对作用力和反作用力
C．该物体受到重力、支持力、摩擦力、 压力四个力的作用
D．该物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四个力的作用
【答案】B
【解析】
AB．根据题意可知，1F与2F作用在两个物体上，则F1、F2不是一对平衡力，是一对作用力和反作用力，故A错误B正确；
CD．根据题意，对物块受力分析可得，该物体受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，不受压力和下滑力，故CD错误。
故选B。
3．如图，一粗糙斜面固定在地面上，一细绳一端悬挂物体P，另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F缓慢拉动P至细绳与竖直方向成45°角，Q始终静止，设Q所受的摩擦力大小为f、在这一过程中（ ）
2023届新高考物理重点突破：第04讲 共点力的平衡
第04讲 共点力的平衡
知识图谱
受力分析中的整体法和隔离法
知识精讲
一．整体法和隔离法的基本思想
1． 选择研究的对象
选择研究对象是解决物理问题的首要环节。在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。
2． 整体法
整体法就是对物理问题的整个系统进行研究的方法。如果由几个物体组成的系统具有相同的加速度，一般可用整体法求加速度，但整体法不能求出系统的内力。
3． 隔离法
分析系统内各物理之间的相互作用时，需要选用隔离法，一般隔离受力较少的物体。
在某些情况下，解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用，通常先整体后隔离。
二．受力分析中的整体法和隔离法的应用
1．整体法的应用
例如，在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1、m2的木块，且m1>m2，如图所示。已知三角形木块和两物体都静止，讨论粗糙水平面与三角形木块之间的摩擦力问题。
这个问题的一种求解方法是：分别隔离1m、2m和三角形木块进行受力分析，利用牛顿第三定律及平衡条件讨论确定三角形木块与粗糙水平面间的摩擦力。采用整体法求解更为简捷：由于1m、2m和三角形木块相对静止，故可以看成一个不规则的整体，以这一整体为研究对象，显然在竖直平面上只受重力和支持力作用，在水平方向上没有外力。
2．整体法和隔离法的综合应用
不计物体间相互作用的内力，一般首先考虑整体法。利用整体法，涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法与隔离法相结合的方法。
举例说明（1），如下图，质量均为1kg的10块相同的砖，平行紧靠成一直线放在光滑的地面上，第1块砖受到10N的水平力作用，讨论第7块砖对第8块砖的压力的大小。
本题需要灵活选用整体和隔离思想求解，首先由整体法求出加速度，再将后3块和前7块作为两个整体来考虑，再用隔离求解。将10块砖看作一个整体，由牛顿第二定律得：2=1m/sFam总，再将后3块看作一个整体，设第7个砖对第8个砖的压力为F，由牛顿第二定律得：3FN，则第7个砖对第8个砖的压力是3N。