浙江省2020高考物理二轮复习专题一第二讲受力分析与共点力平衡ppt课件
解决动态平衡问题的一般思路：把“动”化为“静”，“静”中求“动”，动态平衡问题 的分析过程与处理方法如下：
解析：选 B.弹簧的弹力 F＝kx＝1 N，对球 A，根据平衡条件，有 FTsin 30°＝kx，解得 线上的拉力 FT＝2 N，所以 A 项错误，B 项正确；对球 C，有 mg＝2FTcos 30°＝2 3 N， 故 C 项错误；利用整体法，杆对 A、B 两球的支持力为(4＋2 3)N，根据对称性，杆对 A 球的支持力为4＋22 3 N＝(2＋ 3)N，D 项错误．
专题一 力与运动 第二讲 受力分析与共点力平衡
知识内容 1.重力、基本相互作用 2.弹力 3.摩擦力 4.力的合成
5.力的分解
考试要求 c c c c
c
备考指津 1.本讲内容主要包括重力、弹力、摩擦力、 力的合成与分解及物体的平衡等知识．此 部分内容常与其他力学规律甚至电学背 景相结合. 2.力的合成与分解及物体的平衡是考查 频率较高的知识点.
1．分析受力的思路 (1)先数研究对象有几个接触处，每个接触处最多有两个力(弹力和摩擦力)． (2)同时注意对场力的分析． (3)假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的基本方法． 2．在分析两个或两个以上的物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析； 采用整体法进行受力分析时，要注意各个物体的状态应该相同． 3．当直接分析一个物体的受力不方便时，可转换研究对象，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“转换研究对象法”．
考向三 涉及电场力、磁场力的平衡问题 4．(2019·台州中学期中)如图所示是磁悬浮地球仪，地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮 在底座的正上方保持静止，已知地球仪的质量为 m，底座的质量为 M，则底座对水平地 面的作用力大小为( )
A．0
B．mg
C．Mg
D．(m＋M)g
解析：选 D.将地球仪和底座看做整体，受到重力为(m＋M)g，支持力为 FN，满足 FN＝(m ＋M)g，根据牛顿第三定律可知底座对水平地面的作用力大小为(m＋M)g，选项 D 正确．
法二：整体法
将两球作为一个整体，进行受力分析，如图乙所示
由平衡条件知：
FFC′A＝sin
1 30°
即 FA′ ＝2FC
又 FA′ ＝FA，则 FA＝2FC，即弹簧 A、C 的伸长量之比为 2∶1，故选项 D 正确．
2.如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为 2 N 的球 A、B 在两球之 间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为 10 N/m，用两条等长的线将球 C 与 A、 B 相连，此时弹簧被压短了 10 cm，两条线的夹角为 60°，则( ) A．弹簧的弹力大小为 0.5 N B．细线的拉力大小为 2 N C．球 C 的重力为 3 N D．杆对球 A 的支持力为(4＋2 3)N
解析：选 D.将塑料壳和圆柱形磁铁当成整体受力分析，它受重力、支持力(垂直斜面向上)、 沿斜面向上的摩擦力、顶棚对磁铁的吸引力而处于平衡状态，则塑料壳对顶棚斜面的压 力大于 mgcos θ，A 错误；顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小等于 mgsin θ，B 错误；顶棚 斜面对塑料壳的支持力和摩擦力及顶棚对圆柱形磁铁的吸引力三者的合力大小为 mg，C 错误；当磁铁的磁性消失时，最大静摩擦力大小发生变化，但合力可能为零，可能保持 静止状态，则塑料壳不一定会往下滑动，D 正确．
法二：效果分解法
将重力按产生的效果分解，如图乙所示，F＝G2＝tamngθ，FN＝G1＝smingθ. 法三：正交分解法 将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mg＝FNsin θ，F＝FNcos θ，联立解得：F ＝tamngθ，FN＝smingθ. 法四：封闭三角形法
如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F＝tamngθ，FN＝smingθ. [答案] A
考向二 平衡中的临界与极值问题
3.如图所示，三根长度均为 l 的轻绳分别连接于 C、D 两点，A、B 两端 被固定在水平天花板上，相距 2l.现在 C 点悬挂一个质量为 m 的重物，为 使 CD 绳保持水平，在 D 点上可施加力的最小值为( )
A.mg 1
C.2mg
B. 33mg 1
D.4mg
解析：选 C.对 C 点进行受力分析，由平衡条件可得绳 CD 对 C 点的拉 力 FCD＝mgtan 30°.对 D 点进行受力分析，绳 CD 对 D 点的拉力 F2＝ FCD＝mgtan 30°，故 F2 为恒力，F1 方向不变，由平衡条件可知，F1 与 F3 的合力 F′2 一定与 F2 等大反向，如图所示，由图可知，当 F3 垂直于绳 BD 时，F3 最小，由几何关系可知，此时 F3＝F2·sin 60°，即 F3＝12mg，选项 C 正确．
解析：选 A.以 O 点为研究对象，设绳 OA 与竖直方向的夹角为 θ，物体的重力为 G，根 据共点力的平衡可知，F＝Gtan θ，T＝coGs θ，随着 O 点向左移，θ 变大，则 F 逐渐变大， T 逐渐变大，A 项正确．
2.(2019·浙江选考 4 月)如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有 A、B 两 个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距 离变小后书本仍处于静止状态，则( ) A．杆对 A 环的支持力变大 B．B 环对杆的摩擦力变小 C．杆对 A 环的力不变 D．与 B 环相连的细绳对书本的拉力变大 答案：B
3.(2019·温州调研)如图所示，物块 A 放在直角三角形斜面体 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 A、B 仍未动．则施力 F 后，下列说法正确的是( ) A．A、B 之间的摩擦力一定变大 B．B 与墙面间的弹力可能不变 C．B 与墙之间可能没有摩擦力 D．弹簧弹力一定不变
解析：选 D.对 A 分析，开始受重力、B 对 A 的支持力和静摩擦力平衡，当施加 F 后，仍 然处于静止状态，开始 A 所受的静摩擦力大小为 mAgsin θ，若 F＝2mAgsin θ，则 A、B 之间的摩擦力大小不变，故 A 错误；以 A、B 整体为研究对象，开始时 B 与墙面的弹力 为零，施加 F 后，弹力为 Fcos θ，B 错误；对 A、B 整体分析，由于 A、B 不动，弹簧 的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于 A、B 的总重力，施加 F 后， 弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则 B 与墙之间一定有摩擦力，故 C 错误， D 正确．
物体的受力分析 【题组过关】 1．(2019·浙江选考 4 月)如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是( )
A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 答案：A
2．5 个力同时作用于质点 O，此 5 个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角 线，如图所示，这 5 个力的合力的大小为 F1 的( )
【题组过关】 考向一 连接体的静态平衡问题 1．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：选 D.法一：隔离法 分别对两小球受力分析，如图甲所示 FAsin 30°－FBsin α＝0 F′Bsin α－FC＝0，FB＝F′B 得 FA＝2FC，即弹簧 A、C 的伸长量之比为 2∶1，选项 D 正确．
5．美国物理学家密立根(likan)于 20 世纪初进行了多次实验，比较准确地测定了 电子的电荷量，其实验原理可以简化为如下模型：两个相距为 d 的平行金属板 A、B 水 平放置，两板接有可调电源．从 A 板上的小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有一定的电 荷量，将两板间的电势差调节到 U 时，带电油滴恰好悬浮在两板间；然后撤去电场，油 滴开始下落，由于空气阻力，下落的油滴很快达到匀速下落状态，通过显微镜观测到这 个速度的大小为 v，已知这个速度与油滴的质量成正比，比例系数为 k，重力加速度为 g.则计算油滴带电荷量的表达式为( )
2．涉及电场力、磁场力的平衡问题的解题思路： (1)记忆口诀：一场二弹三摩擦，各力方向准确画． (2)思维导图
共点力的动态平衡 【题组过关】 1.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 倍 C．5 倍
B．4 倍 D．6 倍
解析：选 A.法一：巧用对角线特性 如图甲所示，根据正六边形的特点及平行四边形定则知：F2 与 F5 的合力恰好与 F1 重合； F3 与 F4 的合力也恰好与 F1 重合；故五个力的合力大小为 3F1.
法二：利用对称法 如图乙所示，由于对称性，F2 和 F3 的夹角为 120°，它们的大小相等，合力在其夹角的 平分线上，故力 F2 和 F3 的合力 F23＝2F2cos 60°＝2(F1 cos 60°)cos 60°＝F21. 同理，F4 和 F5 的合力大小也在其角平分线上，由图中几何关系可知： F45＝2F4cos 30°＝2(F1cos 30°)cos 30°＝32F1. 故这五个力的合力 F＝F1＋F23＋F45＝3F1.
3.如图所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳 里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面上，保持静止状 态．已知顶棚斜面与水平面的夹角为 θ，塑料壳和磁铁的总质量为 m，塑料 壳和顶棚斜面间的动摩擦因数为 μ，则以下说法正确的是( ) A．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为 mgcos θ B．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为 μmgcos θ C．顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为 mg D．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动
高考物理复习第2章相互作用能力课时2受力分析共点力的平衡市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
突破二 处理平衡问题惯用“三种”方法 1.平衡状态
物体处于_静__止__或_匀__速__直__线__运__动__状态，即a＝0。 2.平衡条件
0 0 3.平衡条件推论 假如物体在多个共点力作用下处于平衡状态，其中任何一个力 与其余几个力协力大小_____相，等方向_____相。反
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解析 力F竖直向上时，对物体受力分析如图甲所表示，垂直于斜 面方向有FN1＝mgcos θ－Fcos θ，沿斜面方向有mgsin θ＝Fsin θ＋ Ff1，Ff1＝μFN1＝μ(mg－F)cos θ，解得μ＝tan θ；力F竖直向下时， 对物体受力分析如图乙所表示，设物体以加速度a匀加速下滑，垂 直于斜面方向有FN2＝mgcos θ＋Fcos θ，沿斜面方向有mgsin θ＋ Fsin θ－Ff2＝ma，Ff2＝μFN2＝μ(mg＋F)cos θ，解得a＝0，Ff1＜ Ff2，所以物体仍匀速下滑，物体受到摩擦力变大。
4.处理平衡问题惯用方法
方法
内容
合成法
• 物体受三个共点力作用而平衡，则任意两个力协力一 定与第三个力大小相等，方向相反
分解法
• 物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力按力效果 分解，则其分力和其它两个力满足平衡条件
• 物体受到三个或三个以上力作用而平衡，将物体所受
正交分解法
力分解为相互垂直两组，每组力都满足平衡条件
图6
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A.x1∶x2∶x3＝ 3∶1∶2
B.x1∶x2∶x3＝2∶1∶ 3
C.x1∶x2∶x3＝1∶2∶ 3
D.x1∶x2∶x3＝ 3∶2∶1
解析 对弹簧的结点受力分析可知：kx1cos 30°＝kx3，kx1sin 30° ＝kx2，联立解得 x1∶x2∶x3＝2∶1∶ 3。 答案 B
高考物理专题复习《受力分析与共点力的平衡》十年真题含答案
高考物理专题复习《受力分析与共点力的平衡》十年真题含答案一、单选题1．（2023·浙江）在足球运动中，足球入网如图所示，则（）A．踢香蕉球时足球可视为质点B．足球在飞行和触网时惯性不变C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力D．触网时足球对网的力大于网对足球的力【答案】B【解析】A．在研究如何踢出“香蕉球”时，需要考虑踢在足球上的位置与角度，所以不可以把足球看作质点，故A错误；B．惯性只与质量有关，足球在飞行和触网时质量不变，则惯性不变，故B正确；C．足球在飞行时脚已经离开足球，故在忽略空气阻力的情况下只受重力，故C错误；D．触网时足球对网的力与网对足球的力是相互作用力，大小相等，故D错误。
故选B。
2．（2020·浙江）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。
当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。
已知飞机受到重力G、发动机推力1F、与速度方向垂直的升力2F和与速度方向相反的空气阻力f F。
下列受力分析示意图可能正确的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力F f与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。
故选A。
3．（2017·浙江）中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠．图为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有()A．推力B．重力、推力C．重力、空气对球的作用力D．重力、推力、空气对球的作用力【答案】C【解析】图中排球受到的力是：重力、空气对球的阻力，此刻人手与球并没有接触，所以没有推力，故C 正确，ABD均错误．故选C．4．（2023·山东）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。
托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。
2020届高考物理必考经典专题 专题02 共点力的平衡(含解析)
2020届高考物理必考经典专题专题2: 共点力的平衡考点一平衡条件的应用1.解决平衡问题的常用方法合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平效果分解法衡条件物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足正交分解法平衡条件对受三力作用而平衡的物体,将表示力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角力的三角形法形,然后根据数学知识求解未知力考点二“死结”与“活结”“动杆”与“定杆”问题1.“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点.“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.2.“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点.“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线.3.“动杆”:轻杆用转轴或铰链连接,可以绕轴自由转动.当杆处于平衡时,杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动.4.“定杆”:轻杆被固定不发生转动.则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向.杆所受到的弹力方向可以沿着杆,也可以不沿杆.考点三动态平衡问题1.动态平衡平衡物体所受某力发生变化,使得其他力也发生变化的平衡问题.2.基本思路化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.分析动态平衡问题的两种方法方法步骤解析法(1)列平衡方程求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图解法(1)根据已知量的变化情况,画出力的平行四边形(或三角形)边、角的变化(2)确定未知量大小、方向的变化考点四平衡中的临界极值问题1.“临界状态”:可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态.2.三种临界条件(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件:相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0).(2)绳子断与不断的临界条件:绳中的张力达到最大值;绳子绷紧与松弛的临界条件为绳中的张力为0.(3)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件:静摩擦力达到最大静摩擦力. 3.突破临界和极值问题的三种方法解析法根据物体的平衡条件列方程,在解方程时采用数学知识求极值.通常用到的数学知识有二次函数求极值、讨论分式求极值、三角函数求极值以及几何法求极值等图解法根据物体的平衡条件作出力的矢量关系图,作出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析,确定最大值或最小值极限法是指通过恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端(“极大”“极小”“极右”“极左”等),从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来,使问题明朗化,便于分析求解.典例精析★考点一：平衡条件的应用◆典例一：【2019·新课标全国Ⅲ卷】用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。
2022-2023年高考物理一轮复习 受力分析共点力的平衡课件 (3)(重点难点易错点核心热点经典)
力的三 角形法
对受三力作用而平衡的物体,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、余弦定理或相似三角形等数 学知识求解未知力
例4 (多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定 的.平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为θ.AO的拉力F1和BO的拉 力F2的大小是(重力加速度为g) ( BD )
三、什么是整体—隔离法?
项目 整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为 将研究对象与周围物体分隔开
一个整体来分析的方法
的方法
选用 原则
研究系统外的物体对系统整体 研究系统内物体之间的相互作 的作用力或系统整体的加速度 用力
例2 (多选)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 ( AD )
例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作用下做匀 速直线运动,则下列说法正确的是 ( D )
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.物体一定受四个力作用
解析 本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力,摩擦力产生的条件 等知识点.物体做匀速直线运动,受力平衡,将拉力F在水平方向和竖直方向 上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知, 一定有弹力.因此物体一定会受到四个力的作用.
一、求解平衡问题的基本思路是什么?
(1)明确平衡状态(加速度为零); (2)巧选研究对象(整体法和隔离法); (3)受力分析(规范画出受力示意图); (4)建立平衡方程(灵活运用力的合成法、矢量三角形法、正交分解法及数学 解析法); (5)求解或讨论(解的结果及物理意义).
(江浙选考1)2020版高考物理总复习第三章相互作用第5讲受力分析共点力的平衡课件
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考点一 考点二 考点三
关键能力提升 命题点一 静态平衡 【例3】 (2018年6月浙江温州九校高一期末)如图所示,完全相同
关闭
对的 着球质一A量根受为 劲力度m的分系A析数、,为受Bk两重的球力轻,用m弹g两簧、根,拉静等力止长不F的T动、细时弹线,簧弹悬的簧挂弹处在力于O水点F,如平,两图方球所向之示,两间。根夹 细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )
-9考点一 考点二 考点三
共点力的平衡
核心知识整合
一、定义
1.共点力:几个力都作用在物体上的同一点,或它们的作用线相交
于同一点,这几个力便叫做“共点力”。
2.平衡状态:物体处于
或
运动状态。
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考点一 考点二 考点三
二、共点力的平衡条件
F
合=0
或者
������������ ������������
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考点一 考点二 考点三
关键能力提升 命题点 受力分析 【例1】 我国的高铁技术在世界上处于领先地位,高铁(如图甲所 示)在匀速直线行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不 到晃动。图乙为匀速直线行驶的高铁车厢示意图,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,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
���2���;根据胡克定律,有 F=kx;解 关闭
解析 答案
考点一 考点二 考点三
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易错提醒对于三力平衡时,将三个力中的任意两个力合成,则其 合力与第三个力平衡,把三力平衡问题转化为二力平衡问题。
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浙江高考物理一轮复习第二章相互作用素养提升课二受力分析共点力的平衡学案
素养提升课(二) 受力分析共点力的平衡题型一受力分析1．受力分析的四个步骤2．受力分析的四种方法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分离出来，单独进行受力分析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如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q 上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤动力F后，二者仍能不发生相对滑动。
关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是( )A．撤去F前6个，撤去F后瞬间5个B．撤去F前5个，撤去F后瞬间5个C．撤去F前5个，撤去F后瞬间4个D．撤去F前4个，撤去F后瞬间4个[解析] 撤去F前，物体Q受到：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和力F共5个力的作用；撤去F后的瞬间，两物体做减速运动，此时Q受力：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和P对Q的摩擦力，共5个力作用。
[答案] B【对点练1】在水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图所示，以下说法正确的是( ) A．P受三个力，Q受六个力B．P受四个力，Q受六个力C．P受两个力，Q受五个力D．以上答案均不正确解析：选C。
分析木块P受竖直方向的重力G和支持力F N的作用，木块Q受重力G′、地面的支持力F N′、木块P的压力F N″、水平推力F和地面对木块Q的摩擦力F f，故C正确。
【对点练2】(多选)(2020·丽水调研)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一定受到四个力B．B可能受到四个力C．B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．A与B之间一定有摩擦力解析：选AD。
2020浙江高考物理二轮讲义：专题一第二讲 受力分析与共点力平衡
第二讲受力分析与共点力平衡知识内容考试要求备考指津1.重力、基本相互作用c 1.本讲内容主要包括重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解及物体的平衡等知识．此部分内容常与其他力学规律甚至电学背景相结合.2.力的合成与分解及物体的平衡是考查频率较高的知识点.2.弹力c3.摩擦力 c4.力的合成 c5.力的分解c物体的受力分析【题组过关】1．(2019·浙江选考4月)如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是()A．小明与船之间存在摩擦力B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C．杆对岸的力大于岸对杆的力D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力答案：A2．5个力同时作用于质点O，此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这5个力的合力的大小为F1的()A．3倍B．4倍C．5倍D．6倍详细分析：选A.法一：巧用对角线特性如图甲所示，根据正六边形的特点及平行四边形定则知：F2与F5的合力恰好与F1重合；F3与F4的合力也恰好与F1重合；故五个力的合力大小为3F1.法二：利用对称法如图乙所示，由于对称性，F 2和F 3的夹角为120°，它们的大小相等，合力在其夹角的平分线上，故力F 2和F 3的合力F 23＝2F 2cos 60°＝2(F 1 cos 60°)cos 60°＝F 12. 同理，F 4和F 5的合力大小也在其角平分线上，由图中几何关系可知：F 45＝2F 4cos 30°＝2(F 1cos 30°)cos 30°＝32F 1. 故这五个力的合力F ＝F 1＋F 23＋F 45＝3F 1.3.如图所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面上，保持静止状态．已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ，塑料壳和磁铁的总质量为m ，塑料壳和顶棚斜面间的动摩擦因数为μ，则以下说法正确的是( )A ．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mg cos θB ．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmg cos θC ．顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mgD ．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动详细分析：选D.将塑料壳和圆柱形磁铁当成整体受力分析，它受重力、支持力(垂直斜面向上)、沿斜面向上的摩擦力、顶棚对磁铁的吸引力而处于平衡状态，则塑料壳对顶棚斜面的压力大于mg cos θ，A 错误；顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小等于mg sin θ，B 错误；顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力及顶棚对圆柱形磁铁的吸引力三者的合力大小为mg ，C 错误；当磁铁的磁性消失时，最大静摩擦力大小发生变化，但合力可能为零，可能保持静止状态，则塑料壳不一定会往下滑动，D 正确．1．分析受力的思路(1)先数研究对象有几个接触处，每个接触处最多有两个力(弹力和摩擦力)．(2)同时注意对场力的分析．(3)假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的基本方法．2．在分析两个或两个以上的物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析；采用整体法进行受力分析时，要注意各个物体的状态应该相同．3．当直接分析一个物体的受力不方便时，可转换研究对象，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“转换研究对象法”．共点力的静态平衡问题【重难提炼】 方法 内容 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反效果分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件力的三角形法 对受三力作用而平衡的物体，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、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力如图所示，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( )A ．F ＝mg tan θB ．F ＝mg tan θC ．F N ＝mg tan θD ．F N ＝mg tan θ [详细分析] 法一：合成法滑块受力如图甲，由平衡条件知：mg F ＝tan θ，mg F N ＝sin θ⇒F ＝mg tan θ，F N ＝mg sin θ.法二：效果分解法将重力按产生的效果分解，如图乙所示，F ＝G 2＝mg tan θ，F N ＝G 1＝mg sin θ. 法三：正交分解法将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，mg ＝F N sin θ，F ＝F N cos θ，联立解得：F ＝mg tan θ，F N ＝mg sin θ. 法四：封闭三角形法如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：F ＝mg tan θ，F N ＝mg sin θ. [答案] A【题组过关】考向一 连接体的静态平衡问题1．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 B ．4∶ 3 C ．1∶2D ．2∶1详细分析：选D.法一：隔离法分别对两小球受力分析，如图甲所示F A sin 30°－F B sin α＝0F ′B sin α－F C ＝0，F B ＝F ′B 得F A ＝2F C ，即弹簧A 、C 的伸长量之比为2∶1，选项D 正确．法二：整体法将两球作为一个整体，进行受力分析，如图乙所示由平衡条件知：F ′A F C ＝1sin 30°即F ′A ＝2F C又F ′A ＝F A ，则F A ＝2F C ，即弹簧A 、C 的伸长量之比为2∶1，故选项D 正确．2.如图所示，在光滑的水平杆上穿两个重力均为2 N 的球A 、B 在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m ，用两条等长的线将球C 与A 、B 相连，此时弹簧被压短了10 cm ，两条线的夹角为60°，则( )A ．弹簧的弹力大小为0.5 NB ．细线的拉力大小为2 NC ．球C 的重力为 3 ND ．杆对球A 的支持力为(4＋23)N详细分析：选B.弹簧的弹力F ＝kx ＝1 N ，对球A ，根据平衡条件，有F T sin 30°＝kx ，解得线上的拉力F T ＝2 N ，所以A 项错误，B 项正确；对球C ，有mg ＝2F T cos 30°＝2 3 N ，故C 项错误；利用整体法，杆对A 、B 两球的支持力为(4＋23)N ，根据对称性，杆对A 球的支持力为4＋232N ＝(2＋3)N ，D 项错误． 考向二 平衡中的临界与极值问题3.如图所示，三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点，A 、B两端被固定在水平天花板上，相距2l .现在C 点悬挂一个质量为m 的重物，为使CD 绳保持水平，在D 点上可施加力的最小值为( )A ．mgB.33mgC.12mgD.14mg 详细分析：选C.对C 点进行受力分析，由平衡条件可得绳CD 对C点的拉力F CD ＝mg tan 30°.对D 点进行受力分析，绳CD 对D 点的拉力F 2＝F CD ＝mg tan 30°，故F 2为恒力，F 1方向不变，由平衡条件可知，F 1与F 3的合力F ′2一定与F 2等大反向，如图所示，由图可知，当F 3垂直于绳BD 时，F 3最小，由几何关系可知，此时F 3＝F 2·sin 60°，即F 3＝12mg ，选项C 正确． 考向三 涉及电场力、磁场力的平衡问题4．(2019·台州中学期中)如图所示是磁悬浮地球仪，地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静止，已知地球仪的质量为m ，底座的质量为M ，则底座对水平地面的作用力大小为( )A ．0B ．mgC ．MgD ．(m ＋M )g详细分析：选D.将地球仪和底座看做整体，受到重力为(m ＋M )g ，支持力为F N ，满足F N ＝(m ＋M )g ，根据牛顿第三定律可知底座对水平地面的作用力大小为(m ＋M )g ，选项D 正确．5．美国物理学家密立根(likan)于20世纪初进行了多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量，其实验原理可以简化为如下模型：两个相距为d 的平行金属板A 、B 水平放置，两板接有可调电源．从A 板上的小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有一定的电荷量，将两板间的电势差调节到 U 时，带电油滴恰好悬浮在两板间；然后撤去电场，油滴开始下落，由于空气阻力，下落的油滴很快达到匀速下落状态，通过显微镜观测到这个速度的大小为v ，已知这个速度与油滴的质量成正比，比例系数为 k ，重力加速度为g .则计算油滴带电荷量的表达式为( )A. q ＝k v d U B ．q ＝v dg kU C ．q ＝k v Ud D ．q ＝v g kUd详细分析：选B.根据油滴恰好悬浮在两板间，油滴处于平衡状态，得：q U d＝mg ，由题意知v ＝km ，联立得q ＝v dg kU，选项B 正确．1．涉及电场力、磁场力的平衡问题，首先注意准确进行受力分析，然后按照力学分析方法进行即可，只不过多了电场力、磁场力而已．但要注意判断电场力、磁场力的方向：(1)正电荷受力方向与所处电场方向相同，负电荷相反；(2)安培力和洛伦兹力的方向用左手定则判断，安培力方向同时与磁感应强度方向和电流方向垂直，洛伦兹力的方向同时与磁感应强度方向和电荷运动方向垂直．2．涉及电场力、磁场力的平衡问题的解题思路：(1)记忆口诀：一场二弹三摩擦，各力方向准确画．(2)思维导图共点力的动态平衡【题组过关】1.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逐渐变小详细分析：选A.以O点为研究对象，设绳OA与竖直方向的夹角为θ，物体的重力为G，，随着O点向左移，θ变大，则F逐渐变大，T 根据共点力的平衡可知，F＝G tan θ，T＝Gcos θ逐渐变大，A项正确．2.(2019·浙江选考4月)如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则()A．杆对A环的支持力变大B．B环对杆的摩擦力变小C．杆对A环的力不变D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大答案：B3.(2019·温州调研)如图所示，物块A放在直角三角形斜面体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A、B仍未动．则施力F后，下列说法正确的是()A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变详细分析：选D.对A分析，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止状态，开始A所受的静摩擦力大小为m A g sin θ，若F＝2m A g sin θ，则A、B之间的摩擦力大小不变，故A错误；以A、B整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为零，施加F后，弹力为F cos θ，B错误；对A、B整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力，故C错误，D正确．解决动态平衡问题的一般思路：把“动”化为“静”，“静”中求“动”，动态平衡问题的分析过程与处理方法如下：[课后作业(三)](建议用时：40分钟)一、选择题1．用一枚小磁铁将一张纸压在竖直的磁性黑板上，一同学向下拉白纸使白纸和磁铁一起向下匀速运动且保持相对静止．下列说法正确的是()A．白纸受到磁铁向上的摩擦力B．白纸没有受到磁铁的摩擦力C．磁铁只受到2个作用力D．磁铁受到4个作用力详细分析：选D.如图所示，对小磁铁受力分析可知，磁铁受到四个作用力，纸对磁铁的静摩擦力竖直向上，所以白纸受到的静摩擦力竖直向下，选项D正确，A、B、C均错误．2．在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，下列关系正确的是()A ．F ＝2F 1sin θ2B ．F ＝2F 1sin θC ．F ＝2F 1cos θ2 D ．F ＝2F 1cos θ 详细分析：选A.把向下的力F 分解，如图所示，则F ＝2F 1sin θ2，即A 正确．3.如图所示，汽车B 在水平路面上以相对于地面的速度v 1向右运动，车上的货物A 以相对于地面的速度v 2向右运动．下列判断正确的是( )A ．若v 1<v 2，货物A 受到了汽车B 所施加的向右的滑动摩擦力B ．若v 1<v 2，汽车B 受到了货物A 所施加的向右的滑动摩擦力C ．若v 1>v 2，货物A 受到了汽车B 所施加的向左的滑动摩擦力D ．若v 1>v 2，汽车B 受到了货物A 所施加的向右的滑动摩擦力详细分析：选B.若v 1<v 2时，货物向右滑动，货物A 受到汽车B 所施加的向左的滑动摩擦力，汽车B 受到货物A 所施加的向右的滑动摩擦力，选项A 错误，B 正确；若v 1>v 2时，货物A 相对汽车B 向左滑动，受到汽车B 所施加的向右的滑动摩擦力，汽车B 受到货物A 所施加的向左的滑动摩擦力，故选项C 、D 错误． 4.如图所示，斜面体M 静止在水平面上，滑块m 恰能沿斜面体匀速下滑，现在滑块上加一竖直向下的恒力F ，则与未施加恒力F 时相比，下列说法错误的是( )A ．m 和M 间的压力变大B ．m 和M 间的摩擦力变大C ．水平面对M 的支持力变大D ．M 和水平面间的摩擦力变大详细分析：选D.m 能够在M 斜面匀速下滑，即μ＝tan θ.现施加一个竖直向下的恒力F ，则物体依然能够匀速下滑．根据整体法可以判断，地面对M的支持力变为(M＋m)g＋F，水平方向没有摩擦力，摩擦力保持不变，所以选项C正确，D 错误．对m的受力分析如图．所以施加压力F之后，m、M之间的压力变大，滑动摩擦力也变大，选项A、B正确．5．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面体上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大详细分析：选D.选小球为研究对象，其受力情况如图所示，用平行四边形定则作出相应的“力三角形OAB”，其中OA的大小、方向均不变，AB的方向不变，推动斜面时，F T逐渐趋于水平，B点向下移动，根据动态平衡，F T先减小后增大，F N不断增大，选项D正确．6．如图所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，轻绳1与竖直方向的夹角为45°，轻绳3水平，下列分析正确的是()A．细绳1上的拉力大小为22mgB．细绳2上拉力大小为25mgC．不知细绳2的偏角，细绳2上拉力算不出来D．细绳3上拉力大小为mg详细分析：选A.对球A和B整体受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件，有：T1cos 45°＝T3，T1sin 45°＝2mg；联立解得：T1＝22mg，T3＝2mg；再对球B受力分析，受重力和两个细线的拉力，根据平衡条件，有：T2＝T23＋（mg）2＝5mg，故A正确，B、C、D错误．7．甲图中小明用60 N的水平力推木箱，没推动，此时木箱受的摩擦力为F1；乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为()A．60 N，100 N，90 N B．0 N，100 N，300 NC．60 N，100 N，300 N D．0 N，100 N，90 N详细分析：选A.甲图小明用的推力F＝60 N，木箱不动，木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态，木箱受的摩擦力为静摩擦力，F1＝F＝60 N；乙图小明用的推力F′＝100 N，木箱恰好能被推动，静摩擦力达到最大值，F2＝F′＝100 N；丙图小明把木箱推动了，木箱受到了滑动摩擦力的作用，F3＝μF N＝0.3×300 N＝90 N，故选项A正确，选项B、C、D错误．8．自卸式货车可以提高工作效率，如图所示．在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中，货物所受车厢的支持力F N和摩擦力F f都在变化．下列说法中正确的是()A．F N逐渐增大B．F N先减小后不变C．F f逐渐增大D．F f先增大后不变详细分析：选C.设车厢与水平面的夹角为α，F N＝mg cos α，α增大，则F N减小，A、B 错误．货物滑动前F f＝mg sin α，α增大，则F f增大，故C正确，D错误．9．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A ．绳的右端上移到b ′，绳子拉力变小B ．将杆N 向右移一些，绳子拉力变大C ．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D ．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移详细分析：选B.设两段绳子间的夹角为2α，由平衡条件可知，2F cos α＝mg ，所以F ＝mg 2cos α，设绳子总长为L ，两杆间距离为s ，由几何关系L 1sin α＋L 2sin α＝s ，得sin α＝s L 1＋L 2＝s L，绳子右端上移，L 、s 都不变，α不变，绳子张力F 也不变，A 错误；杆N 向右移动一些，s 变大，α变大，cos α变小，F 变大，B 正确；绳子两端高度差变化，不影响s 和L ，所以F 不变，C 错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于α不会变化，悬挂点不会右移，D 错误．10．如图所示，a 、b 、c 三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球A 、B 保持静止，细绳a 是水平的，现对B 球施加一个水平向右的力F ，将B 缓缓拉到图中虚线位置，A 球保持不动，此过程中三根细绳张力F a 、F b 、F c 和F 的变化情况是( )A ．F 不变，F c 变大B ．F 变大，F c 不变C ．F b 不变，F a 变大D ．F a 、F b 都变大详细分析：选C.将B 球隔离开，受力分析如图甲，设c 偏离竖直方向夹角为θ，所以F m B g＝tan θ；m B g F c＝cos θ，当缓慢拉至虚线处时，θ角增大，因此可知拉力F 变大，F c 也变大，所以选项A 、B 错误；将A 、B 两球看做整体，受力分析如图乙．根据正交分解法，设b 与水平方向夹角为α， 在竖直方向：F b sin α＝(m A ＋m B )g ，所以F b 大小保持不变，选项D 错误；在水平方向F a ＝F ＋F b cos α，因为F 变大，F b 、α均不变，所以F a 变大，选项C 正确．二、非选择题 11．如图所示，质量为m 的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑．对物体施加一大小为F 的水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F 多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)这一临界角θ0的大小．详细分析：(1)斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，满足mg sin 30°＝μmg cos 30°解得μ＝33. (2)设斜面倾角为α，受力情况如图，由匀速直线运动的条件：F cos α＝mg sin α＋F fF N ＝mg cos α＋F sin αF f ＝μF N解得：F ＝mg sin α＋μmg cos αcos α－μsin α当cos α－μsin α→0，即cot α→μ时，F →∞即“不论水平恒力F 多大”，都不能使物体沿斜面向上滑行，此时，临界角θ0＝α＝60°. 答案：(1)33(2)60° 12.在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示．仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球．无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度．风力越大，偏角越大．通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力．那么风力大小F 跟金属球的质量m 、偏角θ之间有什么样的关系呢？详细分析：选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，如图甲所示．金属球处于平衡状态，这三个力的合力为零．可用以下四种方法求解．法一：力的合成法如图乙所示，风力F和拉力F T的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得F＝mg tan θ.法二：力的分解法重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的吹力和使金属丝拉紧，所以可以将重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图丙所示，由几何关系可得F＝F′＝mg tan θ.法三：正交分解法以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，如图丁所示．由水平方向的合力F x合和竖直方向的合力F y合分别等于零，即F x合＝F T sin θ－F＝0F y合＝F T cos θ－mg＝0解得F＝mg tan θ.法四：三角形法三个力的示意图首尾相连构成一个直角三角形，如图戊所示，由三角函数可求得F＝mg tan θ.由所得结果可见，当金属球的质量m一定时，风力F只跟偏角θ有关．因此，偏角θ的大小就可以指示出风力的大小．答案：见解+析。
高考物理一轮复习 受力分析 共点力的平衡(讲)
取夺市安慰阳光实验学校专题07 受力分析 共点力的平衡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，学会分析动态平衡问题和极值问题． 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，然后分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等)．2．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⎩⎪⎨⎪⎧F 合x ＝0F 合y ＝03．共点力平衡的几条重要推论(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状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反． 考点一 物体的受力分析 1．受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统．(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． 2．受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力； ②研究系统内部各物体之间的相互作用力．(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的不同来判断该力是否存在．★重点归纳★受力分析（1）受力分析的基本思路（2）受力分析的思路和技巧进行受力分析应注意以下几个方面：①明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)．②按顺序找力(一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”)．③画好受力图后，要检查，防止多力和少力．④受力分析口诀：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．⑤在受力分析的过程中，要注意题目给出的物理条件(如光滑——不计摩擦；轻物——重力不计；运动时空气阻力忽略等)．⑥只分析根据性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力等)，不分析按效果命名的力(如下滑力、动力、阻力等)．★典型案例★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【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动．再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确．【名师点睛】受力分析：把指定物体（研究对象）在特定物理情景中所受外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析．受力分析通常要按照确定的顺序，以防止漏力、多力．第一步，锁定目标；第二步，列表：看看被分析物体周围有哪些物体；第三步，画出重力；第四步，考虑直接接触力，包括弹力和摩擦力；第五步，分析间接接触的力．如电场力、磁场力等★针对练习1★如图，质量m A＞m B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，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是：（）A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】【名师点睛】本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最后再对B受力分析，得到其只受重力。
受力分析 共点力的平衡及应用_课件
中分离出来进行分析的方法 的物体作为一个整体进行分析的方法
研究系统内部各物体之间的 研究系统外的物体对系统整体的作
相互作用力
用力或系统整体的加速度
一般情况下隔离受力较少的物体 受力分析时不考虑系统内各物体之 间的相互作用力
练习
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 ）
任何一个力与另外两个 力的合力等大、反向
合成法
例题——静态平衡
如图所示，绳OA、OB 与水平房顶的夹角分别为30°、60°，竖直绳上拴有一 质量m=10kg 的物体，求绳OA、OB 所受的拉力F1、F2分别为多大？
三力平衡状态下，三力首尾依次相连形成一个封闭的矢量三角形
矢量三角形法
例题——静态平衡
R
30°
对m受力分析
？
60°
正交分解法
例题——静态平衡
如图所示，绳OA、OB 与水平房顶的夹角分别为30°、60°，竖直绳上拴有一 质量m=10kg 的物体，求绳OA、OB 所受的拉力F1、F2分别为多大？
以结点O 为研究对象
三力平衡下， 三个力之间的大小有何特点？
F12 30°
F12 = F = mg △AOB 为直角三角形
练习
如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱 的斜面是光滑的，且斜面倾角为 ,质量为m的光滑球放在三棱 柱和光滑竖直墙壁之间，A和B 都处于静止状态，求地面对三 棱柱的支持力和摩擦力各为多少?
知识梳理
共点力的平衡 1.平衡状态： 物体处于静止或匀速直线运动的状态。
高中物理专题10 受力分析 共点力的平衡
。
平衡状态 3．共点力作用下物体的平衡条件
（3）平衡条件的表达方式：解决共点力作用下物体的平衡问题，实际上就是如何表达“合力为 零”，使之具体化的问题。根据物体平衡时，受共点力多少的不同，可分为以下三种表达方式。 ①物体受两个共点力作用而平衡，这两个力必等大反向且在同一直线上。选F1方向为正，则合力 为零可表示为F1-F2=0。（要注意与一对作用力与反作用力的区别） ②若三力平衡 ⅰ．其中任何一个力必定与其它两力的合力等值反向（即是相互平衡）； ⅱ．三个力的作用线（或反向延长线）必交于一点，且三力共面，称三力共面性。 ⅲ．三个力平移后构成一个首尾相接、封闭的矢量三角形。ⅳ．处理三个力平衡问题的基本思路
对受三力作用而平衡的物体，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、余弦定理或相似三角形（把三个力根据合力为零，画在一个三角形中，看力的三角形与哪个几何三角 形相似，根据相似三角形对应边成比例列方程求解）等数学知识求解未知力。
③当物体受三个以上共点力平衡时，多数情况下采用正交分解法。即将各力分解到x轴和y轴上， 运用两坐标轴上的合力等于零的条件，Fx=0，Fy=0。坐标系的建立应以少分解力，即让较多的 力在坐标轴上为原则。
受力分析
【题2】（多选）如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端 固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固 定挡板MN接触且处于静止状态，弹簧处于竖直方向 ，则斜面体P此刻受到外力的个数可能为（A C ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
受力分析
【题3】如图所示，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 ） A．1 B．2 C．3 D．4