天之骄子2017高考物理一轮总温习 专题2 受力分析、共点力的平衡讲义 新人教版
• 例 3 (2015年山东高考)如图，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( )
1 A• A．物块B与斜面之间一定存在摩擦力
• B．弹簧的弹力一定沿斜面向下
• C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左
• D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小
• 解析：分析物块B的受力情况，当推力F＝mgsinθ时， 物块B与斜面间没有摩擦力，弹簧处于原长，没有弹 力，A、B选项错误；以系统为研究对象，水平方向 上，地面的静摩擦力与推力的水平分力平衡，故地 面对斜面体A的摩擦力水平向左，C选项正确；如果 弹簧的弹力沿斜面向下，且摩擦力为零，即F＝ mgsinθ＋kx，增大推力F，弹簧的弹力不变，摩擦 力沿斜面向下，且在增大，D选项错误．
• 答案：C
考 点 3 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． • 常见的临界状态有： • (1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主 要体现为两物体间的弹力为0)．
• 【解析】 本题属于共点力作用下的平衡问 题，关键是研究对象的选取，先对小球A受力 分析，根据平衡条件求解细线的拉力；再对 滑轮受力分析，结合平衡条件进行分析即 可．
• 分析O点的受力，一根绳子上的力是相同的，故细 线OO′的拉力一定在∠AOB的角平分线上，如图所 示：
• 物体B向右移动稍许，∠AOB变大，α角将增大，A 选项正确，B选项错误；增大小球A的质量， ∠AOB不变，α角不变，C选项错误；当∠AOB＝ 120°时，悬挂定滑轮的细线的弹力等于小球A的 重力，物体B无论在地板上移动多远，∠AOB都不 可能达到120°，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可 能等于小球A的重力，D选项正确．
可以是一个结点． • (2)受力分析的顺序：按照重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等的顺
序分析，不要添力，不要漏力． • (3)画出力的示意图．
• 2．受力分析的方法 • (1)状态法 • 受力分析时，某些力的大小、方向不能确定时，可以根据物体所处的运
动状态判断． • (2)力的相互性 • 力是相互的，根据牛顿第三定律分析作用力和反作用力，根据作用力的
• 答案：D
• 方法技巧归纳
• 动态平衡的求解技巧
• 当物体的状态发生缓慢变化时，过程中物体始终处于一系列 的平衡状态，这就是动态平衡问题．该题目的关键字眼是 “缓慢”，缓慢变化意味着物体处于平衡状态．
• 2．力的矢量三角形中角度不为特殊值时，可以把三个力画 在同一三角形内，利用力的三角形与几何三角形相似，根据 对应边成比例列式求解．
针对训练2
•
如图所示，斜面体A放在水平地面上，
用平行于斜面的轻弹簧将物块B拴接在挡板上，在物块B上施
加平行于斜面沿斜面向上的推力F，整个系统始终处于静止
状态，下列说法正确的是( )
斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、
B静止；现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动．下列说法
正确的是( )
• A．A、B之间的摩擦力可能大小不变
• B．A、B之间的摩擦力一定变小
• C．B与墙之间可能没有摩擦力
• D．弹簧弹力一定不变
• 解析：A、B组成的系统始终静止，分析物块A的受力情况， 初态时，mAsinθ＝Ff，末态时，如果F＝2mgsinθ，则mAsinθ ＋Ff＝F，解得Ff＝mAsinθ，A、B间的摩擦力大小不变，A选 项正确，B选项错误；以系统为研究对象，AB未运动，弹簧 形变量不变，弹力一定不变，D选项正确；竖直方向上， mAg＋mBg＋Ff＝Fsinθ＋F弹，B与墙之间一定有摩擦力，C 选项错误．
• 特别提醒
• 物体处于平衡状态的条件是合力为零，加速 度为零，并不是速度为零，物体的速度为零 并不等于静止，如物体竖直上抛运动到最高 点时，火箭静止启动时，速度均等于零，但 加速度不等于零，没有处于平衡状态．
• 热门考点研析
考 点 1 受力分析
• 1.受力分析的步骤 • (1)确定研究对象：可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，还
• 【答案】 A
• 【总结提升】 受力分析时注意的问题
• 1．不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用 力混淆．
• 2．要分清内力和外力，以系统为研究对象时，只分析外部 对系统的力，不分析系统内部的力．
• 3．画受力示意图时，物体受的各个力应画成共点力，力的 作用点要平移．
•
针对训练1
(多选)如图所示，物块A放在直角三角形
• (4)相似三角形法：根据平衡条件并结合力的合成或分解的知 识，把三个平衡力转化为三角形的三条边，通过解这个三角 形求解平衡问题．
• 解三角形多数情况是直角三角形，如利用菱形的对角线相互 垂直的特点可以得到直角三角形；不能转化为直角三角形时， 可利用力的三角形与几何三角形相似等规律求解．
• 例 2 如图所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在 另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上， 另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个 质量为m1的物块，如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以 及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平 衡时弦AB所对应的圆心角为α，求两物块的质量比 m1∶m2.
为( )
• A．4m • C．32m
B．8m D．64m
解析：设质量为 m 的正方体物块边长为 a，当风速为 v0 时，物块刚好被推动， 推力等于摩擦力，F＝μmg＝μρa3g，其中 F＝ka2v20.联立解得边长 a＝μkρvg20，当风速为
2v0 时，推动正方体的边长 a′＝4a，质量为 64m，D 选项正确．
可知，OABB＝2s1inα2，联立各式解得mm12＝2sinα2.
【答案】
α 2sin2
• 【总结提升】 利用几何关系求解平衡问题
• 1．力的矢量三角形中角度为特殊值时，如两个分力大小相 等，则以两个分力为邻边组成的平行四边形为菱形，连接对 角线，可将菱形分成四个相同的直角三角形，从而将菱形转 化为直角三角形，利用三角函数知识求解．
• 答案：AD
考 点 2 共点力的平衡
• 1.共点力平衡问题的解题步骤 • (1)分析题意，弄清问题情景、题目所给条件和要求． • (2)确定研究对象，整体法、隔离法的选取． • (3)对研究对象进行受力分析，不要添力、漏力． • (4)明确解题方法，合成法、分解法、正交分解法、图解法
等． • (5)列出平衡方程． • (6)求解并讨论．
• 【答案】 B
• 【总结提升】 假设法求解临界状态的步骤 • 1．明确研究对象． • 2．画出受力示意图． • 3．假设可发生的临界现象． • 4．列出满足所发生的临界现象的平衡方程求
解．
•
针对训练3
(2015年上海高考)如图，一质量为m的
正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当
风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F∝Sv2， 其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好 能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量
C.1＋μ1μμ12μ2
• 【思路引导】 信息？
D.2＋μ1μμ12μ2 1.A恰好不滑动，B刚好不下滑，隐含着什么
• 2．合理选取研究对象求解质量比．
• 【解析】 分析题干信息，A恰好不滑动，B 刚好不下滑，说明系统处于临界状态，A、B 物体之间，A物体与地面之间达到最大静摩擦 力．
以 AB 为研究对象，F＝μ2(mA＋mB)g，B 刚好不下滑，以 B 为研究对象，mBg＝ μ1F，联立解得mmAB＝1－μ1μμ12μ2，B 选项正确．
• 2．平衡条件：合力为___零___．
• 3．平衡条件的推论
• (1)二力平衡
• 物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力一定大 小___相_等__，方向__相_反___．
• (2)三力平衡
• 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，任意两个力的合 力一定与第三个力大小__相__等__，方向__相__反__，三个力的矢 量形成___封_闭__的矢量三角形．
• 【思路引导】 1.两段细线的拉力相等吗？是否等于物体的 重力？
• 2．画出受力分析图，根据相似三角形求解质量比． • 【解析】 研究小圆环A的受力情况，如图所示：
• A受到上面绳子的拉力FT1＝m1g，下面绳子的拉力FT2＝m2g， 大圆环的支持力FN，根据三力平衡知识可知，F＝FT1.
分析示意图可知，几何三角形 AOB 与力的三角形相似，OABB＝FFT2.根据几何关系
2017高三一轮总 复习
物
理
必修一
第二章 相互作用
专题二 受力分析 共点力的平衡
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1 基础知识整合 2 热门考点研析 3 方法技巧归纳
• 基础知识整合
• (多选)如图所示，一条细线一端与地板上的 物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮 与小球A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在 天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的角 度为α，则( )
• A．A受到的压力逐渐变大 • B．A受到的摩擦力逐渐变大 • C．C对B的压力逐渐变大 • D．C受到三个力的作用 • 【思路引导】 1.研究A受到的摩擦力和压力应该以哪些物
体为研究对象？整体还是隔离？
• 2．C处于静止状态，受到几个力作用？具有什么特点？
• 【解析】 以B、C为研究对象，受到重力、长木板A的支持 力和摩擦力作用，根据平衡条件得，FN＝(mB＋mC)gcosθ， Ff＝(mB＋mC)gsinθ，减小倾角θ，FN增大，Ff减小，根据牛 顿第三定律可知，A受到的压力逐渐变大，受到的摩擦力逐 渐减小，A选项正确，B选项错误；半球形凹槽内壁光滑，小 球C受到重力和B对C的支持力作用，处于静止状态，则重力 等于支持力，C对B的压力不变，C、D选项错误．
高考第一轮物理总复习第二第4节受力分析共点力平衡PPT课件
一、受力分析
1．定义：把指定物体(或研究对象)在特定的物 理环境中受到的所有外力都分析出来，并画出物体
__受___力___的示意图的过程． 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)，最后分析其它力． 二、共点力作用下物体的平衡
D.墙面对木块的作用力大小为 F2＋（mg）2
【解析】假如把墙面撤去，物体不能静止，所以 墙面对木块一定有压力，物体在重力、推力、墙面的 压力作用下还不能静止，所以墙面对木块一定有摩擦 力，A、B正确；墙面对木块的作用力是指压力和摩 擦力的合力，等于重力和推力的合力，大小为
F2＋（mg）2，C错误，D正确.
3．平衡条件的推论
平衡 类型
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 相、等方向
相，反在同
一直线上
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
合一力定与第三个力大
小 相等，方向 相反，在同一直线上
多力 平衡
如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任 何一个力与其余力的 合力 大小 相等 ，方向
1．平衡状态 (1)静止：物体的__速__度____和__加__速__度____都等于
零的状态． (2)匀速直线运动：物体的_速___度____不为零，其
__加__速__度___为零的状态．
2．平衡条件
(1)物体所受合外力为零，即 F 合＝0.
(2)若采用正交分解法，平衡条件表达式为 Fx＝0， Fy＝0.
这三个力的矢量首尾相接，构成一个闭合三角形，反
新课标2017年高考物理一轮复习第二章相互作用4讲受力分析共点力的平衡课件
在受力分析时遇到不能确定的力,可用以下方法进行判断。
从力的概念判断 从力的性质判断 从力的效果判断
从力的相互性判断
寻找对应的施力物体 寻找产生的原因 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) 从力的反作用角度去寻找
1-1 (多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下 静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的 是 ( ) A.A一定受到4个力 B.B可能受到4个力 C.B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 对斜面体A、B整体受力分析,其受到向下的重力G和向上的 推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦 力,故C错误。
A.F1=mg cos θ C.F2=mg sin θ
B.F1= mg
tan θ
D.F2= mg
sin θ
答案 BD 解法一:(合成法) 由平行四边形定则,作出F1、F2的合力F12,如图甲所示,又考虑到F12=mg,解
直角三角形得F1= tamngθ ,F2= smingθ ,故选项B、D正确。
A.m1>m2 B.m1=m2 C.m1<m2 D.无法确定
答案 B 如图所示,由力的矢量三角形和几何三角形相似可知 GF11 = OABB , G2 = OB ,由几何关系AB=BC,又F1=F2,故G1=G2,即m1=m2。
F2 BC
由平衡条件可得链条最低点的张力F1= G ,同理题图乙中链条最低点的
2 tan θ
张力F1'= G = F1 ,故C项正确。由题图可见D项也正确。
4 tan θ 2
2-2 如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若q1>q2,l 1>l2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则 ( )
2017版高考物理一轮复习第二章微专题10受力分析和共点力的平衡
受力分析和共点力的平衡1．考点及要求：(1)力的合成和分解(Ⅱ)；(2)共点力的平衡(Ⅱ).2.方法与技巧：(1)整体法和隔离法；(2)静态平衡问题常用效果分解法和正交分解法；(3)动态平衡问题常用解析法和图解法．1. (单个物体的受力分析)(多选)如图1所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是( )图1A．3个B．4个C．5个D．6个2．(整体法和隔离法分析两个或多个物体受力)如图2所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为( )图2A．4个 B．5个 C．6个 D．7个3．(整体法和隔离法分析两个或多个物体受力)(多选)如图3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( )图3A．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4．(平衡条件的应用)在水平地面上固定一个上表面光滑的斜面体，在它上面放有质量为m 的木块，用一根平行于斜面的细线连接一个轻环，并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上，整个系统处于静止状态，如图4所示，则杆对环的摩擦力大小为( )图4A．mg sin θB．mg cos θC．mg tan θD．mg sin θcos θ5．(用平衡条件分析动态平衡问题)如图5所示，A、B两物体的质量分别为M、M2，它们用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角θ＝30°的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，现在缓慢增加A物体的重量，整个系统始终保持静止，则在这个过程中( )图5A．绳子拉力逐渐减小B．A所受的摩擦力逐渐增大C．A对斜面的压力逐渐减小D．A所受的合力逐渐增大6．(用图解法分析动态平衡问题)如图6所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ<90°，现缓慢改变绳OA 的方向至θ>90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是( )图6A．绳OA的拉力一直增大B．斜面体对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C．地面对斜面体有向右的摩擦力D．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和7．如图7所示，用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂．现对小球b施加一个水平向左的恒力F，同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F，最后达到稳定状态，表示平衡状态的图可能是下列图中的( )图78．如图8所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确的是( )图8A．A与墙面间存在压力B．A与墙面间存在静摩擦力C．A物块共受3个力作用D．B物块共受5个力作用9．如图9所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则( )图9A．箱子受到的摩擦力方向向右B．地面对木板的摩擦力方向向左C．木板对地面的压力大小为3mgD．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg10．如图10所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60°，OB绳与水平方向的夹角为30°，则球A、B的质量之比和杆对A、B的弹力之比分别为( )图10A.m Am B＝31B.m Am B＝33C.N AN B＝33D.N AN B＝3211.如图11所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时，力F的大小应( )图11A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小12．(多选)如图12所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动．现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角θ＝60°.下列说法正确的是( )图12A．若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB．若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对斜面的压力逐渐增大C．若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐减小D．若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零13．如图13所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B 相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向成α角，A、B、C始终处于静止状态，下列说法正确的是( )图13A．若仅增大A的质量，B对C的摩擦力一定减小B．若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大C．若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力D．若仅将C向左缓慢移动一点，α角将增大答案解析 1．BC [对木块B 受力分析，木块B 受重力，斜面的支持力，A 对B 的压力，A 对B 的摩擦力，还可能受斜面的摩擦力，所以B 受4个力或者5个力，选项B 、C 正确．]2．C [先用隔离法，选取A 为研究对象，A 必受到B 对其施加的水平向左的摩擦力，所以A 对B 施加了水平向右的摩擦力；再运用整体法，选取A 和B 组成的系统为研究对象，系统做匀减速运动，合力方向向左，即地面对系统或B 物体施加了水平向左的摩擦力；最后再选取B 为研究对象，其共受到6个力的作用：竖直向下的重力，A 对其竖直向下的压力和水平向右的摩擦力，地面对其竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力以及水平拉力F .选项C 正确．] 3．AD [将a 、b 看成整体，其受力图如图(甲)所示，a 与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用；对物体b 进行受力分析，如图(乙)所示，b 受到3个力作用，所以a 受到4个力作用．分别是重力G a 、恒力F 、b 对a 的压力N ′和b 对a 的静摩擦力f ′，故选项A 、D 正确，选项B 、C 错误．]4．D5．B [整个系统保持静止，故A 所受合力始终为零，D 项错；对B 受力分析可知，绳子拉力F ＝Mg2，A 项错；对A 受力分析可知，斜面对物体A 的支持力N ＝Mg cos θ，由牛顿第三定律可知，A 对斜面的压力随A 质量M 的增大而增大，C 项错；在沿斜面方向上，Mg sin θ＝F ＋f ，f ＝Mg sin θ－Mg2，随A 的质量M 的增大，f 不断增大，B 项正确．]6．BD [缓慢改变绳OA 的方向至θ>90°的过程，OA 拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA 的拉力先减小后增大，OP 绳的拉力一直增大，选项A 错误；若开始时P 受绳子的拉力比较小，则斜面对P 的摩擦力沿斜面向上，OP 绳拉力一直增大，则摩擦力可能先减小后反向增大，选项B 正确；以斜面和P 、Q 整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，斜面受地面的摩擦力与F 沿水平方向的分力等大反向，故摩擦力方向向左，选项C 错误；以斜面体和P 、Q 整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：N ＋F cos α＝M 斜g ＋M P g ＋M Q g ，式中α为F 与竖直方向的夹角，由图分析可知F cos α的最大值即为M Q g (当F 竖直向上时)，故F cos α<M Q g ，则N >M 斜g ＋M P g ，选项D 正确．]7．D [对两个球整体受力分析，水平方向受向左的F和向右的3F，故上面绳子一定向右偏；设上面绳子与竖直方向夹角为α，则：T sin α＝2FT cos α＝2mg设下面绳子与竖直方向夹角为β，则：T′sin β＝FT′cos β＝mg联立可得：α＝β故选D.]8．C [以三个物块组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力．故A、B错误．对A：受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用．故C正确．先对A、B整体研究：水平方向上，墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力．再对B分析，受到重力、A的压力和摩擦力、C 的支持力，共四个力作用．故D错误．]9．C [人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，故A错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故B错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，根据平衡条件，支持力等于重力，根据牛顿第三定律，支持力等于压力，故压力等于重力，为3mg，故C正确；若人用斜向下的力推箱子，对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故压力依然等于3mg，故D错误．]10．A [分别对A 、B 两球受力分析，运用合成法，如图：由几何知识得：T sin 2θ＝m A gT sin θ＝m B g故m A ∶m B ＝sin 2θ∶sin θ＝2cos θ∶1＝3∶1杆的弹力N ＝mgtan θ 则：N A N B ＝tan 30°tan 60°＝13] 11．B [对点P 受力分析，设杆的弹力为N ，绳子的拉力为F ′，如图所示．根据平衡条件得，F ′＝F ，N 与F ′的合力与重力大小相等，方向相反．由三角形相似法得：F ′PQ ＝G OQ.当α缓慢增大时，PQ 增大，而G 、OQ 不变，故F ′逐渐增大．]12．AD [由题意知，若保持挡板不动，球受到重力、斜面与挡板对球的弹力，三力之间的夹角为120°，可知三力大小相等，由牛顿第三定律知球对斜面的压力大小也为G ，则选项A 正确；若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°，由动态分析图(图略)可知球对斜面的压力逐渐减小，球对挡板的压力先逐渐减小后逐渐增大，则选项B、C错误；若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，由牛顿第二定律知，球受到合力方向向右，斜面对球的弹力将增大，而球对挡板的压力可能减少到零，则选项D正确．]13．B [隔离物体B进行受力分析，因不确定m A g和m B g sin θ的大小关系，故斜面体C对物体B的静摩擦力大小和方向无法确定，选项A错误；对物体B和斜面体C整体进行受力分析，增大m A g，导致细线的拉力变大，其水平向左的分力变大，根据平衡条件，地面对斜面体C水平向右的静摩擦力也必将变大，选项B正确；当悬挂定滑轮的细线的拉力等于m A g时，两细线间的夹角为120°，由题设条件可知，连接物体A和物体B间的细线间夹角不会达到120°，选项C错误；当斜面C向左移动时，滑轮也将向左移动，导致α角变小，选项D错误．]。
高考物理一轮复习：专题二 受力分析 共点力的平衡精品课件
[试一试] 1. 如图，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻 弹簧P和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．1 B．2 C．3 D．4
如果两个弹簧对小球都施加了拉力，那么除了重力， 小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球受力平衡， 即四力平衡；小球只受单个力的作用，合力不可能为 零，小球不可能处于静止状态。
[试一试] 1. 如图，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻 弹簧P和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．1 B．2 C．3 D．4
解析：假设轻弹簧P对小球的拉力大小恰好等于mg，
则小球受二力平衡；假设轻弹簧Q对小球的拉力等于
mgsin θ，小球受到重力、弹簧Q的拉力和斜面的支持
A．绳的拉力增大，BC杆受压力增大 B．绳的拉力不变，BC杆受压力增大 C．绳的拉力不变，BC杆受压力减小 D．绳的拉力不变，BC杆受压力不变
[例3]杆BC的B端铰接在竖直 【审题指导】
墙上，另一端C为一滑 轮．重力为G的重物上系一 绳经过滑轮固定于墙上A点
A端移动前后 两个平 衡状态
处，杆恰好平衡．若将绳的
平衡条件 F相等，方向相反，是一对平衡力
衡条 三力 任意两个力的合力与第三个力_等___大__反__向____
件的
平衡 n个
任意 n－1 个力的合力与余下的那个力等大
理解
力平 衡
反向
[试一试]
2. 如图 所示，在超市内倾角为θ的电
梯斜面上有一箱西瓜随电梯匀速向上运
4．检查受力分析是否有误．
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运动状
高考物理一轮复习3：专题二 受力分析 共点力的平衡优质课件
专题2 共点力的平衡及其应用
基
一、物体的平衡
础 知 识 梳
1．共点力：作用于一点的力或力的延长线交于 一点的力．
2．平衡特征
理
(1)物体的加速度___为__零______．
(2)物体处于_静__止_____或____匀__速_ 直线运__动____状
态．
3．解题方法 (1)物体受二力作用时，利用_二__力__平__衡__特__征___求
的合力与第三个力等大反向的关系，结合三角函
课 数、相似三角形等数学知识求解．
堂 互 动
(2)分解法：根据平衡条件，将某一个力分解 到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力必
探 与另外两个力等大、反向，然后结合三角函数、
究 相似三角形等数学知识求解．上述解法中提到的
相似三角形问题，通常是在力的平行四边形中寻
___匀__速__直__线__运__动___状态．
2．解题方法
一般对整体或隔离体进行受力分析，然后对整
体或隔离体分别应用平衡条件列方程求解，其中重
点是整体的受力情况的分析．
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专题2 共点力的平衡及其应用
考点一 三力平衡及动态问题分析
1．三力平衡问题的常用解法
(1)合成法：根据平衡条件，依据任意两个力
和12G
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专题2 共点力的平衡及其应用
B [解析] 日光灯受力如图所示，将 FT1、FT2
分别向水平方向和竖直方向分解，则有 FT1sin 45° ＝FT2 sin 45°，FT1cos 45°＋FT2cos 45°＝G，解得
课 堂
FT1＝FT2＝ 22G，选项 B 正确．
互
动
「精品」高考物理一轮总复习热点专题2受力分析共点力的平衡课件
解析：对 B 物体受力分析，如图甲所示，根据合力等于 0，运用合成法，得墙壁 对 B 的弹力 FN1＝mBgtanα，A 对 B 的弹力 FN2＝cmoBsgα>mBg，结合牛顿第三定律，B 物体对 A 物体的压力大于 mBg，C 正确；对整体受力分析，如图乙所示，地面的支持 力 FNA＝(mA＋mB)g，摩擦力 Ff＝FN1＝mBgtanα≠0，A、D 错误，B 正确．
2．物体处于平衡状态时，加速度等于零．(√)
3．受到静摩擦力作用的物体一定处于静止状态．(×)
4．若物体受到三个力 F1、F2、F3 的作用而平衡，将 F2 转动 90°时，三个力的合 力大小为 2F2.(√)
2
抓重难点 动手演练 掌握提分技巧
重难点 1 整体法与隔离法的应用 整体法与隔离法
例 1 (2015年山东卷)如右图，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( )
答案：C
跟踪训练 3 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连 接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹
簧A、C的伸长量之比为( )
A. 3∶4 C．1∶2
B．4∶ 3 D．2∶1
解析：把两个小球看成整体，分析受力，由平衡条件可得：FAsin30°＝FC，又 FA＝kxA，FC＝kxC，联立解得弹簧A、C的伸长量之比xA∶xC＝1∶sin30°＝2∶1， 选项D正确．
高考物理一轮总复习课件受力分析共点力的平衡
摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种。其中，静摩擦力发生在两个相互接触的物体 之间，当它们有相对运动趋势时，会产生一个阻碍这种趋势的力；滑动摩擦力发生在两个相互接触并 发生相对滑动的物体之间；滚动摩擦力则发生在滚动物体与其支撑面之间。
摩擦力在受力分析中的处理方法
确定研究对象
• 例题2：一质量为m的物体在倾角为θ的斜面上匀速下滑。已知斜面与物体间 的动摩擦因数为μ，求斜面对物体的支持力N和摩擦力f的大小。
• 解析：由于物体在斜面上匀速下滑，所以物体所受合力为零。根据共点力平衡 条件，物体在垂直于斜面方向上受到重力mg、斜面对物体的支持力N和摩擦 力f的作用，且N=mgcosθ。又因为摩擦力f=μN=μmgcosθ，所以斜面对物 体的支持力N=mgcosθ，摩擦力f=μmgcosθ。
检查受力图
根据力的性质、相互性及 矢量性检查所画的受力图 是否正确。
02
共点力平衡条件与解题方法
共点力平衡条件
物体处于平衡状态
平衡条件的数学表达式
即物体处于静止或匀速直线运动状态 ，此时物体所受合力为零。
对于共点力作用下的物体平衡，可以 列出平衡方程∑F=0，其中∑F表示物 体所受合外力。
共点力作用下物体的平衡
05
连接体问题与整体法、隔离法应用
连接体问题的特点与解决方法
连接体问题的特点 多个物体通过某种约束连接在一起。 各物体具有相同的加速度或速度。
连接体问题的特点与解决方法
解决方法
确定研究对象，即选择哪个或哪些物体作 为研究对象。 对研究对象进行受力分析，画出受力示意 图。 根据牛顿运动定律列方程求解。
误差分析
实验中可能存在的误差来源包括弹簧测力计的精度、滑轮摩擦、细绳与坐标纸不 平行等。为了减小误差，可以采用高精度弹簧测力计、改进滑轮结构、确保细绳 与坐标纸平行等措施。
高考物理一轮总复习第二章链接高考2受力分析共点力的平衡讲义含解析新人教版
受力分析 共点力的平衡[基础知识·填一填][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．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(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)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．(×) [知识点2] 共点力的平衡 1．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．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)物体的速度为零即处于平衡状态．(×)(2)物体处于平衡状态时，其加速度一定为零．(√)(3)物体受两个力处于平衡状态，这两个力必定等大反向．(√)(4)物体处于平衡状态时，其所受的作用力必定为共点力．(×)(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)物体在缓慢运动时所处的状态可看作不平衡状态．(×)[教材挖掘·做一做]1.(人教版必修1 P83图4.5－8改编)如图所示，给物体m一个初速度后，物体沿粗糙斜面向上滑动，在向上滑动的过程中，关于物体受到的力，下列说法中正确的是( )A．受重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力B．受重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力C．受重力、斜面的支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力D．受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力解析：C [有质量的物体必定受到重力的作用，物体在重力作用下要压紧斜面，故斜面与物体之间必定产生弹力作用；斜面不光滑，所以物体还受到斜面对它的滑动摩擦力的作用，物体沿斜面向上运动时不受向上的冲力，因为找不到冲力的施力物体，故选项C正确，A、B、D错误．]2．(人教版必修1 P84第7题改编)如图所示，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(假设水平地面光滑)( )A．3个，4个B．4个，4个C．4个，5个D．4个，6个答案：C3．(人教版必修1 P88例题1改编)如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，杆的A端用铰链固定，光滑轻小滑轮在A点正上方，B端吊一重物G，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(均未断)．关于绳子的拉力F和杆受的弹力F N的变化，判断正确的是( )A．F变大B．F变小C．F N变大D．F N变小解析：B [设物体的重力为G，以B点为研究对象，分析受力情况，作出受力分析图如图所示：作出力F N 与F 的合力F 2，根据平衡条件得知，F 2＝F 1＝G .由△F 2F N B ∽△OBA 得F N F 2＝AB OA ，解得F N ＝AB OAG ，式中AB 、OA 、G 不变，则F N 保持不变，C 、D 错误；由△F 2F N B ∽△OBA 得F N AB ＝F OB，OB 减小，则F 一直减小，A 错误，B 正确．]4.(人教版必修1 P91第1题改编)如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖直墙壁上的A 点，在缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小球的拉力F 、墙壁对小球的弹力F N 的变化情况为( )A ．F 、F N 都不变B ．F 变大、F N 变小C ．F 、F N 都变大D ．F 变小，F N 变大解析：C [以小球为研究对象，受力分析如图，设绳子与墙的夹角为θ，由平衡条件得：F ＝mgcos θ，F N ＝mg tan θ，把绳的长度减小，θ增加，cos θ减小，tan θ增大，则得到F 和F N 都增大，故选C.]考点一 物体的受力分析[考点解读]受力分析的方法步骤[典例赏析][典例1] (2019·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( )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[审题指导] 1.分析A、B的受力时应分别以A、B为研究对象．2．分析地面对C的摩擦力、支持力时应以A、B、C整体为研究对象．[解析] 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．]受力分析的四种方法1．(2019·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( )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：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，由平衡条件知，F＝F N1，挡板对A的支持力F N1不变，则推力F不变，桌面对整体的支持力F N＝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m A、m B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3B．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的摩擦力也增大解析：AC [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看做一个整体，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F f＝G A＋G B，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．]考点二共点力的平衡[考点解读]解决平衡问题的基本思路[典例赏析][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( )A.m2B.3m2C．m D．2m[审题指导] (1)题目的“轻环”隐含环的质量不计，“不计所有摩擦”隐含所有摩擦力为0.(2)注意对称性的应用．(3)同一根绳上的拉力相等．[解析] C [设小物块的质量为m1.如图，由细线上的张力处处相等知F1＝F2＝mg，由平衡时a、b间的距离恰好等于圆弧的半径，结合几何知识知θ1＝θ2＝θ3＝30°，α＝120°；结点受力F1、F2、m1g，由平衡条件得m1g＝F1＝F2＝mg，故m1＝m，选项C正确．]处理平衡问题的常用方法1．(2019·大连模拟)如图所示，开口向下的“”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑轮，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ，连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质量之比为( )A ．1∶2cos θB ．2cos θ∶1C ．2sin θ∶1D ．1∶2sin θ解析：A [设绳的拉力为F T ，对两个滑块分别受力分析，如图所示，根据平衡条件得，mAg ＝F T sin θ，mBg ＝F T sin 2θ，解得mA mB ＝sin θsin 2θ＝12cos θ，选项A 正确．]2．如图所示，质量为m 的光滑球体夹在竖直墙和斜面体之间静止，斜面体质量也为m ，倾角θ＝45°，斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ(0.5＜μ＜1)，斜面体与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若增加球体的质量，且使斜面体静止不动，则可增加的最大质量为( )A ．m B.2μ－12－μ m C.2μ－11－μm D.2μ1－μm 解析：C [对整体受力分析如图甲所示，斜面体与地面间的最大静摩擦力为F f m ＝2μmg ，对球体受力分析如图乙所示，则F 1＝mg tan 45°，由以上可知斜面体与地面间的静摩擦力F f ＝mg tan 45°，增加球体的质量，要使斜面体静止不动，则(m ＋Δm )g tan 45°≤μ(2m ＋Δm )g ，解得Δm ≤2μ－11－μm ，选项C 正确．]考点三 动态平衡及其临界和极值问题[考点解读]1．动态平衡问题通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述．2．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．3．极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题． 4．解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法(1)解析法：利用物体受力平衡写出未知量与已知量的关系表达式，根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况，利用临界条件确定未知量的临界值．(2)图解法：根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化，确定未知量大小、方向的变化，确定未知量的临界值．[典例赏析][典例3] (2017·全国卷Ⅰ)(多选)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N .初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎪⎫α＞π2.现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A ．MN 上的张力逐渐增大B ．MN 上的张力先增大后减小C ．OM 上的张力逐渐增大D ．OM 上的张力先增大后减小 [审题指导](1)本题考查动态平衡问题．(2)三力作用下的动态平衡一般采用图解法，多力平衡时常用解析法．[解析] AD [以重物为研究对象，它受三个力即重力mg 、绳OM 段的拉力F O 、NM 段的拉力F N 的作用处于平衡状态．考虑到力mg 不变，F O 与F N 的夹角不变，当F O 由竖直向上变为水平向左时，作出如图所示的力矢量图，由图可知：F N 一直增大，F O 先增大后减小．]解决极值和临界问题的三种方法1．(2019·陕西质检)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 达到最小值时Oa 线上的拉力为( )A.3mg B．mgC.32mg D.12mg解析：A [以两个小球组成的整体为研究对象，分析并作出整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与总重力2mg总是大小相等、方向相反的，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得：F＝2mg sin 30°＝mg，T＝2mg cos 30°＝3mg，A正确．]2．(2019·保定模拟)如图所示，斜面顶端固定有半径为R的轻质滑轮，用不可伸长的轻质细绳将半径为r的球沿斜面缓慢拉升．不计各处摩擦，且R＞r.设绳对球的拉力为F，斜面对球的支持力为F N，则关于F和F N的变化情况，下列说法正确的是( )A．F一直增大，F N一直减小B．F一直增大，F N先减小后增大C．F一直减小，F N保持不变D．F一直减小，F N一直增大解析：A [小球受到三个力作用，重力G为恒力，斜面的支持力F N方向垂直斜面向上，当球沿斜面上升时，细绳的拉力F与竖直方向的夹角减小，画出受力的矢量三角形如图所示，则F N减小，F增大，A正确．]3.(2016·全国卷Ⅱ)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( )A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T逐渐变小C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小解析：A [用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O向左移动的过程中，作O点受力分析图如图所示，根据物体的平衡条件可得：F＝mg tan θ，T＝mgcos θ.由于O点向左移动，角θ不断增大，所以F和T都逐渐变大，选项A正确．]思想方法(五) 整体法与隔离法在平衡问题中的应用[典例] (2019·新余模拟)如图所示，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B ，A 、B 均静止，则( )A ．B 对A 的压力大小为2Rr ＋r2RmgB ．细线对小球的拉力大小为R ＋rRmg C ．A 对地面的压力大小为(M ＋m )g D ．地面对A 的摩擦力大小为2Rr ＋r2Rmg[审题指导] (1)审关键词：A 、B 均静止．(2)思路分析：①分析A 与地面间的相互作用力应以A 、B 整体受力，列平衡方程求解． ②分析A 、B 之间的相互作用力及B 与绳子间的相互作用力应以B 为研究对象受力分析，列平衡方程求解．[解析] C [由于A 、B 处于静止状态，故其所受合外力为零，整体受力分析，如图甲所示，根据平衡条件，可得F N －(M ＋m )g ＝0，根据牛顿第三定律可知A 对地面的压力大小为(M ＋m )g ，选项C 正确，D 错误．隔离B 受力分析，如图乙所示，根据平衡条件，由图中几何关系，可得mg R ＝F N ′R ＋r ＝F 2Rr ＋r2，解得F N ′＝R ＋rR mg ，依据牛顿第三定律知： 乙B 对A 的压力大小为R ＋r R mg ；细线对小球的拉力F ＝2Rr ＋r2Rmg ，选项A 、B 错误．]甲整体法和隔离法的选用技巧当物理情境中涉及物体较多时，就要考虑采用整体法和隔离法．(1)整体法⎩⎪⎨⎪⎧ 研究外力对物体系统的作用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、各部分间的相互作用各物体的运动状态相同或不同均可必须将物体从系统中隔离出来，单独地进行受力分析，列出方程．(3)整体法和隔离法的交替运用对于一些复杂问题，比如连接体问题，通常需要多次选用研究对象，这样整体法和隔离法要交替使用．[题组巩固]1．(多选)如图所示，水平细杆上套一环A ，环A 与球B 间用一轻质绳相连，质量分别为m A 、m B ，由于B 球受到水平风力作用，环A 与B 球一起向右匀速运动．已知绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是( )A ．B 球受到的风力F 为m B g tan θB ．风力增大时，轻质绳对B 球的拉力保持不变C ．风力增大时，杆对环A 的支持力保持不变D ．环A 与水平细杆间的动摩擦因数为m Bm A ＋m B解析：AC [对球B 受力分析可知A 正确；当风力增大时，由于F 拉＝m B g /cos θ，θ增大，F 拉增大，所以B 错误；以整体为研究对象，竖直方向杆对环A 的支持力与环A 和B 球整体受到的重力平衡，C 正确；水平方向上，m B g tan θ＝μ(m A ＋m B )g ，所以D 错误．]2．(2018·安徽名校联考)如图所示，用平行于斜面体A 的轻弹簧将物块P 拴接在挡板B 上，在物块P 上施加沿斜面向上的推力F ，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是( )A ．物块P 与斜面之间一定存在摩擦力B ．弹簧的弹力一定沿斜面向下C ．地面对斜面体A 的摩擦力水平向左D ．若增大推力，则弹簧弹力一定减小解析：C [对物块P 受力分析可知，若推力F 与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态，物块P均可能保持静止，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力，C正确；增大推力F，若物块保持静止，则弹簧的弹力不变，D错误．]。
2017届高考物理一轮总复习 必修部分 第2章 相互作用 第3讲 受力分析 共点力的平衡课件
A.水平面对正方体 M 的弹力大小大于(M＋m)g B.水平面对正方体 M 的弹力大小为(M＋m)gcosα C.墙面对正方体 m 的弹力大小为 mgtanα D.墙面对正方体 M 的弹力大小为 mgcotα
(1)将 M 和 m 作为一个整体进行分析，它们在水平方向受到的外力大小有何关系？ 提示：大小相等。 (2)将 M 和 m 作为一个整体分析，它们在竖直方向的受力如何？
双基夯实 一、思维辨析 1．对物体进行受力分析时，只能画该物体受到的力，该物体对别的物体施加的力不能画在该物体上。 ( √) 2．物体的速度为零即处于平衡状态。( × ) 3．物体在缓慢运动时所处的状态不属于平衡状态。( × ) 4．物体处于平衡状态时，加速度等于零。( √ ) 5．若物体受三个力 F1、F2、F3 的作用而平衡，将 F2 转动 90° 时，三个力的合力大小为 2F2。( √ ) 6．物体沿斜面下滑时，物体受重力、支持力和下滑力的作用。( × )
2.在例 2 中，若只增大 m 的体积，其他条件保持不变，则水平面对 M 的作用力如何变化？墙面对 M 的弹力如何变化？
答案 不变 变小
解析 以 M、m 整体为研究对象，竖直方向受力平衡，水平面对 M 的弹力仍等于(M＋m)g; m 的体积 变大，引起角变大，由典例解析图中墙面对 M 的弹力 F1＝mgcotα 得，F1 变小。
2．[受力分析、平衡条件的应用][2015· 云南昆明质检]如图所示，质量为 m 的钢球静止于两光滑木板 a、 b 之间。已知两木板的夹角 α＝30° ，a 木板与水平面的夹角 β＝30° ，则钢球对 a、b 板的压力大小 Fa、Fb 分别是( )
A．Fa＝mg，Fb＝mg 3 C．Fa＝ mg，Fb＝ 3mg 2
二、对点激活 1．[受力分析] 如图所示，物体 A 靠在竖直墙面上，在力 F 作用下，A、B 保持静止。物体 A 的受力个数为( )
天之骄子近年高考物理总复习 课时强化作业7 专题二 受力分析 共点力的平衡 新人教版(2021年整
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课时强化作业七专题二受力分析共点力的平衡1．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个解析：A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，研究物块A的受力情况，受到重力和物块B对A的支持力作用；研究物块B的受力情况，受到重力、斜面的支持力、物块A对B 的压力，斜面的摩擦力作用，共受到4个力作用，B选项正确．答案:B2．（2016届东三省联考）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受到地面的摩擦力作用方向向右解析:A、B之间的接触面可能存在摩擦力，也可能没有摩擦力,A选项错误；A、B之间没有摩擦力的情况下,木块A受到重力、木块B的支持力和墙壁的弹力作用，受三个力作用，B选项正确，C选项错误;木块B受到重力、木块A的压力、地面的支持力和水平向左的推力作用，处于平衡状态时,木块B与地面间不存在摩擦力，故D选项错误．答案：B3．如图所示,一个轻质光滑的滑轮(半径很小）跨在轻绳ABC上，滑轮下挂一个重为G的物体．今在滑轮上加一个水平拉力，使其向右平移到绳BC部分处于竖直、AB部分与天花板的夹角为60°的静止状态，则此时水平拉力的大小为( ）A．(2－错误!)G B。