2020年高考物理一轮复习课件2.3 专题2 受力分析 共点力的平衡
考点一
第二章
专题2 受力分析 共点力的平衡
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考点二 考点三
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规律总结受力分析的三个常用判据
1.条件判据:不同性质的力产生条件不同,进行受力分析时最基本
的判据是根据其产生条件。
2.效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可先
根据物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判
距 于平离衡后状停态止,选,当项突A然错误撤;去电力梯匀F时速,上重升物时仍,电处梯于中平的衡人状所态受合力为0,人处于
平衡状态,选项B错误;由于小车表面光滑,当小车加速时,木块在水平方向
上的合力依然为0,木块处于平衡状态,选项C正确;重物处于平衡状态,即
F'=G,当用力将重物下拉后突然撤去外力,则有F'>G,合力向上,重物此时
物体C.aF的������ b位仍置然没为有零发生变化,受到的弹簧拉力和细绳拉力没有发生变化,故
它所D.受F������到b方的向摩向擦力右没有发生变化,选项A正确,选项B错误。
关闭
AD
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方法
合成法
效果分 解法 正交分 解法
A.物块1和2之间的摩擦力大小为20 N B.与物块3相连的轻质绳的拉力大小为20 N BDC.桌面对物块3的支持力大小为320 N D.物块3受5个力的作用
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物体的受力分析(师生共研) 1.受力分析的四个方法 (1)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,然后根据分析该力存在对物体运动状态的影响来判 断假设是否成立。 (2)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。 (3)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。 (4)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 运动定律或平衡条件进行分析求解的方法。
点,与物块3连接的绳水平,与天花板连接的绳与水平方向成45°角,
竖直绳悬挂重20 N的小球P。整个装置处于静止状态,则( ) 关闭
以结点 O 为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件可求出与物块 3 相连的轻质绳的拉力大小为 F1=GP=20 N,再以物块 1、2、3 为研 究对象,由平衡条件可知,物块 3 与桌面之间的摩擦力为零,所以物块 3 受 5 个力的作用,且桌面对物块 3 的支持力 FN=300 N,故 B、D 正 确,C 错误;以物块 1 为研究对象,由平衡条件可知 Ff=0,故 A 错误。
A.3 B.4 C.5 D.6
关闭
由于A、B一起匀速下滑,所以斜面对B有摩擦力作用,A对B没有摩擦力作
用,故B受重力、斜面的支持力、斜面对它的摩擦力和A对B的压力,共四
个力,B项正确。
关闭
B
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思维点拨(1)若B与斜面间没有摩擦,B将匀加速 下滑。 (2)若B对A有摩擦力,A能否与B一起匀速运动? 提示：不能
定未知力,也可应用“假设法”。
(1)物体平衡时合外力必定为零。
(2)物体做变速运动时合力方向必定沿加速度方向,合力大小满足
F=ma。
(3)物体做匀速圆周运动时合外力大小必定恒定,满足F=m
v2 R
,方
向始终指向圆心。
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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。试分析:
(1)墙壁对Q有摩擦力吗? (2)Q为什么能静止,谁平衡Q的重力?
提示:(1)没有。(2)P对Q有摩擦力,方向竖直向上,该摩擦力平衡Q 的重力。
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二、共点力的平衡
1.平衡状态
物体处于静止 状态或匀速直线运动 状态。
2.平衡条件
F
合=0
或者
������������ ������������
= =
00。
如图所示,小球静止不动,物块匀速运动。
则,小球F合=0 ;物块Fx=0 ,Fy=0 。
A.竖直上抛的物体到达最高点时,物体处于平衡状态
B.电梯匀速上升时,电梯中的人不处于平衡状态
C.在小车的水平光滑表面上静置一小木块,当小车加速运动时,小
物块仍处于平衡状态
关闭
物体D.被竖竖直直弹上簧抛上到端达固最定高,点下时端,速挂度一为重0物,但,由平于衡合后力,用不力为F0将,物它体下并拉没有一处段
A.向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力
B.重力、斜面的支持力和下滑力
C.重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力
关闭
物体D.A重在力上、滑对过斜程面中受的到正重压力力、和斜沿面斜的面支向持下力和的沿摩斜擦面力向下的摩擦力作
用,实际上向上的冲力与下滑力是不存在的,因此C正确。
关闭
C
解析 答案
为( )
关闭
假设物块质量为 m,物块与桌面间的动摩擦因数为 μ,当物块在水平
力 60°AF角.作2的- 用力3下F做作匀用B速下. 直63做线匀运速动直时线满C运.足3动3 F时=满μm足g;D当F.c物2o3s块60在°=与μ(水mg平-F方si向n 成
60°);联立方程解得,物块与桌面间的动摩擦因数
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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 。
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1.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( )
A.3、4
B.4、4 C.4、5 D.4、6
关闭
由于A静止,A受重力、B对A的支持力、拉力F及B对A向左的静摩擦力,共
A.A物体对地面的压力大小为mAg B.A物体对地面的压力大小为(mA+mB)g C.B物体对A物体的压力大于mBg BCD.地面对A物体没有摩擦力
关闭
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例2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,在下滑过程中物块B的受力个数为 ()
关闭
D D.轻绳所受拉力的大小为 G
������������������ θ
解析 答案
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5.(多选)如图所示,三个重均为100 N的物块,叠放在水平桌面上,
各接触面水平,水平拉力F=20 N作用在物块2上,三条轻质绳结于O
并不处于平衡状态,选项D错误。
关闭
C
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3.(2017·全国卷Ⅱ)如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水 平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成
60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数
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2.(多选)如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上, 中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁,开始时a、b均静止,弹 簧处于伸长状态,两根绳均有拉力,a所受摩擦力 F������ a ≠0,b所受摩擦 关闭 力 弹簧F���处��� b 于=0伸。长现状将态右,弹侧簧细对绳物剪体断施,加则的剪是断拉瞬力间。(先对物) 体b进行受力分析,
力的三 角形法
解决平衡问题常用的四种方法(师生共研)
内容
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,每组力都满足平衡条件 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
2023高考物理一轮总复习课件：受力分析-共点力的平衡
题型四 平衡中的临界极值问题
1．问题特点
当某物理量变化时，会引起其他物理量的变化，从 临界 而使物体所处的平衡状态能够“恰好出现”或“恰 问题 好不出现”。在问题描述中常用“刚好”“刚能”
“恰好”等语言叙述 极值 一般是指在力的变化过程中出现最大值和最小值问 问题 题
2.突破临界问题的三种方法
根据平衡条件列方程，用二次函数、讨论分析、三角 解析法
悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状 态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖 直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中( ) A．水平拉力的大小可能保持不变
√B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
√D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【对点练1】 (2020·泰安市一轮检测)如图，小球C置于B物体 的光滑半球形凹槽内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状 态。现缓慢减小木板的倾角θ。在这个过程中，下列说法正确 的是( )
A．B对A的摩擦力逐渐变大 C．B对A的压力不变
B．B对A的作用力逐渐变小
√D．C对B的压力不变
解析：对BC整体分析，受力情况为：重力mg、斜面A的支持力 N和摩擦力f，由平衡条件得知N＝mgcos θ，f＝mgsin θ，缓慢 减小木板的倾角θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知B对A 的摩擦力逐渐减少，B对A的压力逐渐增大；根据平衡条件可知 A对B的作用力与B和C的重力大小相等，方向相反，所以A对B 的作用力不变，根据牛顿第三定律得知B对A的作用力不变，故 A、B、C错误； 由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平 衡条件可知，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压 力也保持不变，故D正确。
(通用版)2020版高考物理一轮复习第二章第3讲受力分析共点力的平衡课件
【典例 1】 (多选)一根轻绳将小球 P 系于光滑墙壁上的 O 点， 在墙壁和小球 P 之间夹有一矩形物块 Q，如图所示，小球 P、物块 Q 均处于静止状态，则下列说法正确的是( )
A．小球 P 可能受 3 个力 B．物块 Q 受 4 个力 C．若绳子变长，绳子的拉力将变小 D．若绳子变短，物块 Q 受到的静摩擦力仍不变
2．一般步骤
二、共点力的平衡 1．平衡状态 物体处于 静止 状态或 匀速直线运动 状态． 2．平衡条件 F 合＝0 或者FFxy＝＝00.， 如图甲和乙所示，小球静止不动，物块匀速运动．
则小球 F 合＝ 0 ； 物块 Fx＝ 0 ；Fy＝ 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 相等 ，方向 相反 、作用在一条直线上． (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 .
2018年全国卷ⅠT15(考查受力分析 及相关知识点)
命题预测
受力分析是研究 物体运动状态和 运动规律的前 提，并且将贯穿 力学和电学问题 分析的全过 程．从历年命题 看，主要在选择 题中单独考查， 同时对平衡问题 的分析在后面的 计算题中往往有 所涉及.
[必备知识] 一、受力分析 1．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．
【解析】 BCD P、Q 均处于静止状态，合力为零，对 P、Q 受力分析如图所示．
由图可知，P、Q 均受 4 个力，A 错误，B 正确．设绳 OP 与竖 直方向夹角为 θ，则分别对 P、Q 由平衡条件得，对 P：FTcos θ＝ mPg＋FfQP.对 Q：FfPQ＝mQg，当 P、Q 均静止时，无论绳子变长还 是变短，Q 受的静摩擦力都不变，D 正确．若绳子变长，θ 变小， cos θ 增大，FT 减小，C 正确．选 BCD.
高考物理一轮复习《受力分析、共点力的平衡》ppt课件
【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将
推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有
Fcosθ+mg=N
①
Fsinθ=f
②
式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力，则
f=μN
③
联立①②③式得
F mg
④
sin cos
（2）使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力等于
【解析】选C。这是典型的相互作用中的静力学问题，取物体B 为研究对象分析其受力情况如图，
则有F=mgtanθ， T mg ，在物体B被缓慢拉高的过程中，θ增大，
cos
则水平力F随之变大，故A错；对A、B两物体与斜面体这个 整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，则地面对斜面 体的摩擦力一定变大，故C正确；但是因为整体竖直方向并没 有其他力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变，故B错； 在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体 的摩擦力开始并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力 的情况无法确定，故D错。
(4)区分内力与外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这 几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一 物体单独隔离分析时，内力变成外力，要在受力分析图中画出。
【典例透析1】(2013·新课标全国卷Ⅱ) 如图,在固定斜面上的一物块受到一外力 F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在 斜面上保持静止,F的取值应有一定范围, 已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。由此可求出( ) A.物块的质量 B.斜面的倾角 C.物块与斜面间的最大静摩擦力 D.物块对斜面的正压力
一般情况下隔离受力 较少的物体
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 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。
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
2020版高考物理新增分大一轮复习第二章相互作用专题突破二受力分析共点力的平衡课件
第二章相互作用专题突破二受力分析共点力的平衡NEIRONGSUOYIN 内容索引过好双基关研透命题点随堂测试回扣基础知识训练基础题目细研考纲和真题分析突破命题点随堂检测检测课堂学习效果课时作业限时训练练规范练速度过好双基关一、受力分析1.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.2.一般步骤示意图整体方向自测1(2018·兴化一中期中)如图1所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是√图1二、共点力的平衡1.平衡状态物体处于状态或状态.2.平衡条件匀速直线运动静止F 合＝0或者⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝0F y ＝0. 如图2甲和乙所示，小球静止不动，物块匀速运动.则小球F 合＝；物块F x ＝，F y ＝.图20003.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.相反相等相等相反三角形相等相反自测2(多选)(2017·苏州大学附中调研)如图3所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车，下列说法正确的是A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零图3√√研透命题点命题点一受力分析1.受力分析的两个顺序(1)先场力(重力、电场力、磁场力)后接触力(先弹力后摩擦力).(2)先分析“确定的力”，再由“确定的力”判断“不确定的力”.2.受力分析的三个检验角度(1)明确各力的施力物体和受力物体，找不到施力物体的力是不存在的.(2)判断物体能否保持原状态.(3)转换研究对象(隔离→整体或整体→隔离)再做受力分析，判断是否吻合.3.受力分析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分离出来进行分析的方法在受力分析时，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的方法选用原则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应用例1(多选)(2018·兴化市第一中学期初考)如图4所示，截面为三角形的木块a 上放置一铁块b ，木块的竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的作用力F 推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是A.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力B.木块a 与铁块b 间一定存在摩擦力C.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力D.竖直向上的作用力F 的大小一定等于铁块与木块重力之和图4√√变式1(2018·无锡市期中)我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图5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对它向右的弹力图5变式2(2018·盐城市三模)如图6所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方匀速运动.用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是图6√命题点二共点力的静态平衡共点力平衡常用方法(1)合成法：一般三力平衡时(或多力平衡转化成三力平衡后)用合成法，由平行四边形定则合成任意两力(一般为非重力的那两个力)，该合力与第三个力平衡，在由力的示意图所围成的三角形中解决问题.将力的问题转化成三角形问题，再由三角函数、勾股定理、图解法、相似三角形法等求解.(2)正交分解法：一般受三个以上共点力平衡时用正交分解法：把物体受到的各力分解到相互垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上的平衡方程.例2(2018·溧水中学期初模拟)a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的√变式3(2018·南京市、盐城市一模)如图7所示，质量为m 的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ.斜面对物块的作用力是A.大小为mg ，方向竖直向上B.大小为mg cos θ，方向垂直斜面向上C.大小为mg sin θ，方向沿着斜面向上D.大小为μmg cos θ，方向沿着斜面向上图7√解析对物块进行受力分析，重力mg 、斜面对物块的支持力F N 、摩擦力F f ，斜面对物块的作用力即支持力与摩擦力的合力，由于物块匀速下滑，所以支持力与摩擦力的合力应与重力等大反向，故A 正确.变式4(2018·金陵中学等三校四模)如图8所示，一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角θ为37°的斜面B上静止不动.若用通过球心的水平推力F＝10N作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，则A.地面对斜面B的弹力不变B.物体A对斜面B的作用力增加10NC.物体A受到斜面B的摩擦力增加8ND.地面对斜面B的摩擦力增加8N 图8√命题点三共点力作用下的动态平衡问题1.动态平衡：“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡.2.分析动态平衡问题的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，画出平行四边形边、角的变化(2)确定未知量大小、方向的变化相似三角形法(1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形，确定对应边，利用三角形相似知识列出比例式(2)确定未知量大小的变化情况例3(2018·南通市等七市三模)如图9所示，带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态.给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动.在此过程中A.水平力F的大小不变B.杆对小球A的支持力不变C.轻绳对小球B的拉力先变大后变小√D.杆对小球A的摩擦力先变小后变大图9变式5(2018·淮安市、宿迁市等期中)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上，今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置.用F表示绳OA段拉力T的大小，在拉力F由图10所示位置逆时针缓慢转过90°的过程中，始终保持O点位置不动，则√A.F先逐渐变小后逐渐变大，F T逐渐变小B.F先逐渐变小后逐渐变大，F T逐渐变大C.F先逐渐变大后逐渐变小，F T逐渐变小D.F先逐渐变大后逐渐变小，F T逐渐变大图10命题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.3.解决极值问题和临界问题的方法(1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问(2)数学分析法：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(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).(3)物理分析方法：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.例5(2018·无锡市期中)如图11所示，质量为m的物体甲通过三段轻绳悬挂，1三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m的人相连，2轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态，重力加速度为g.(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？答案见解析(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？答案见解析解析对人受力分析，在水平方向上受OB 的拉力F ′和地面对人的摩擦力F f 处于平衡状态，所以有：F f ＝F ′＝F ＝34m 1g ， ①人有向右的运动趋势，所以人受到水平向左的摩擦力作用(3)若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10m/s2.欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m最大不能超过多少？1答案见解析解析人在竖直方向上受重力mg和支持力F N，若人的质量2m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，则人受到的最大静摩擦力为：F fmax＝μF N＝μm2g②此时物体甲的质量达到最大，＝24kg.联立①②并代入数据得：m1变式6(2018·南京市期中)如图12所示，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.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＝37°，则F 的最小值为图12A.1.2mgB.1.6mgC.83mgD.32mg√随堂测试1.(2018·沛县中学调研)如图13所示，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，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是√图13解析A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，则A、B间无弹力，故B只受重力.2.(2018·扬州中学下学期开学考)如图14所示，恒力F 垂直作用在倾角为α、质量为m 的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到地面的静摩擦力大小为A.F sin αB.F cos αC.mg sin αD.mg cos α√图143.(2018·无锡市高三期末)如图15，轻质细绳AC 、BC 系于天花板上，在结点C 的下方吊一个重力为G 的物体而处于静止状态.下列说法正确的是A.BC 绳和AC 绳的拉力大小之比为1∶B.BC 绳和AC 绳的拉力大小之和为GC.天花板所受拉力的合力竖直向下D.物体对轻绳的拉力与轻绳对物体的拉力是一对平衡力图15√34.(2018·泰州中学开学考)如图16所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两墙之间，OA、OB两根轻绳之间的夹角为90°.当更换OA绳，使A点下移，直至轻绳OA为水平，在此过程中保持O点位置不变.则在A点不断下移到A′的过程中，绳OA的拉力√A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变小后变大D.先变大后变小图16课时作业双基巩固练1.(2018·海安中学月考)“阶下儿童仰面时，清明妆点最堪宜.游丝一断浑无力，以莫向东风怨别离.”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力FT及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上.关于风筝在空中的受力可能正确的是√解析风筝受竖直向下的重力、风力和线的拉力，风筝飞在空中认为是平衡状态，所以线的拉力方向应该在重力和风力合力的反方向上，所以正确选项为A.2.(多选)(2019·田家炳中学期初)如图1所示，小车M 在恒力的作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断A.若地面光滑，则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用D.若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用图1√√3.(2018·南通中学期中)如图2所示，光滑斜面的倾角为θ＝37°，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37°，若小球的重力为G ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则手对细线的拉力等于图2A.GB.G 2C.3G 4D.4G 5 √4.(多选)(2018·盐城中学段考)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A 和B (中央有孔)，A 、B 间由细绳连接着，它们处于如图3所示位置时恰好都能保持静止状态，此情况下，B 球与环中心O 处于同一水平面上，A 、B 间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°角，已知B 球的质量为m ，下列说法正确的是A.细绳对B 球的拉力为2mgB.A 球的质量为2mC.环对B 球的弹力大小为mg ，方向水平向左D.环对A 球的弹力大小为2mg √图33 3 √√5.(多选)(2018·海安中学月考)如图4，对斜面上的物块施以一个沿斜面向上的拉力F 作用时，物块恰能沿斜面匀速上滑.在此过程中斜面相对水平地面静止不动，斜面倾角为θ，物块和斜面的质量分别为m 、M ，则A.地面对斜面的支持力等于(M ＋m )gB.地面对斜面的支持力等于(M ＋m )g －F sin θC.斜面受到地面向左的摩擦力为F cos θD.斜面受到地面的摩擦力为零图5√√6.(2018·高邮市期初)如图5所示，在竖直平面内，用甲、乙两个弹簧秤通过细线拉着一个钩码，使之处于静止状态.若保持甲弹簧秤拉力的方向不变，缓慢地调节乙弹簧秤，使两细线之间的夹角增大一些，则A.两拉力的合力可能增大B.甲弹簧秤的示数一定增大C.甲弹簧秤的示数可能减小D.乙弹簧秤的示数一定增大√图57.(2018·盐城中学最后一卷)如图6所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平，现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°，设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA 、FOB，则下列说法正确的是A.F OA一直增大B.F OA一直减小C.F OB一直减小D.F OB先增大后减小√图6综合提升练8.(2018·泰州中学四模)如图7所示，水平面上的长方体物块被沿对角线分成相同的A 、B 两块.物块在垂直于左边的水平力F 作用下，保持原来形状沿力F 的方向匀速运动，则A.物块A 受到4个力作用B.物块A 受到水平面的摩擦力为C.物块B 对物块A 的作用力为FD.若增大力F ，物块A 和B 将相对滑动√图7F 29.(2018·红桥中学一调)如图8所示，一个重为30N 的物体，放在倾角θ＝30°的斜面上静止不动，若用F ＝5N 的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是A.物体受到的摩擦力减小5NB.物体对斜面的作用力减小5NC.斜面受到的压力减小5ND.物体受到的合外力减小5N √图810.(2019·田家炳中学期初)如图9所示，斜面体M 放在水平面上，物体m 放在斜面上，m 受到一个水平向右的力F ，m 和M 始终保持静止，这时m 受到的摩擦力大小为F f1，M 受到水平面的摩擦力大小为F f2，当F 变大时，则A.F f1变大，F f2不一定变大B.F f2变大，F f1不一定变大C.F f1与F f2都不一定变大D.F f1与F f2都一定变大图9√11.如图10所示，重物A 和B 的质量分别为m A ＝3kg 、m B ＝2kg ，斜面体质量为M ＝4kg ，滑轮和绳质量及其之间的摩擦不计，整个装置均静止，试求：(g 取10m/s 2)(1)画出受力分析图，求绳中张力F 的大小；图10答案见解析解析滑轮受力分析图如图甲F ＝m B g ＝20N(2)A受斜面的摩擦力F f的大小和方向；解析对A受力分析，如图乙，则Ff ＝F－mAg·sin37°＝2N，方向沿斜面向下答案见解析(3)地面给斜面体的支持力大小，以及地面给斜面体的摩擦力F f ′大小和方向.解析将斜面体和A 视为整体，受力分析如图丙F N ＝(M ＋m A )g ＋F ·cos 60°F f ′＝F ·sin 60°解得F N ＝80N ，F f ′＝10N ，方向水平向左.答案见解析312.(2018·盐城中学段考)如图11，球A 夹在竖直墙壁与三角劈B 的斜面之间，三角劈的重力为G ，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，劈的斜面与竖直墙面是光滑的，劈倾角θ为60°，问：(1)若劈始终静止不动，当球的重力为G ′时，球与劈间的弹力多大？图11答案2G ′F 1＝G ′tan 60°＝3G ′，F 2＝G ′cos 60°＝2G ′解析A 的受力如图甲所示.则根据平衡条件，有：(2)欲使劈静止不动，球的重力不能超过多大？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)答案μG3－μ解析将A、B视作整体，受力如图乙所示，F f＝F1，F N＝G＋G′.B要保持静止，则必须满足：F f≤F fmax，即为：F1≤μF N，即3G′≤μ(G′＋G)解得：G′≤μG.3－μ。
2020版高考物理总复习2第3讲受力分析共点力的平衡课件新人教版
3．物体平衡条件的相关推论 (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 。
解析 重新平衡后，绳子形状如图，由几何关系知：绳子与竖直方向夹 角为 30°，则环两边绳子的夹角为 60°，根据平行四边形定则，环两边绳子 拉力的合力为 3Mg，根据平衡条件，则钩码的质量为 3M，D 项正确。
答案 D
2．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体 a、b，两物体间用一根 细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力 F，使两物体均处于静止状 态，则下列说法正确的是( )
1．(受力分析) (多选)如图所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面
体 B 靠在竖直墙壁上，物块 A 放在斜面体 B 上，开始时 A、B 静止。现用
水平力 F 推 A，A、B 仍静止，则此时 A、B 受力个数的组合可能是( )
A．3 个、5 个
B．3 个、3 个
C．4 个、5 个
D．3 个、4 个
为 T＝coms3g0°＝2m3g＝2 33mg，A 项正确。 答案 A
3．(整体法和隔离法的应用)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 mA、mB，由于球 B 受到风力作用，环 A 与球 B 一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为 θ，重力加速度 为 g，则下列说法正确的是( )
典|例|微|探
【例 2】如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其
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
高中物理高考 新课标2020高考物理一轮复习2 3共点力平衡课件新人教版201908021209
(2018·沈阳一模)(多选)如图所示，一
倾角为 α、质量为 M 的直角劈 B 放置在水平
地面上，质量为 m 的物体 A 在沿斜面向上的力 F 作用下沿斜面
匀速上滑，B 相对地面始终静止，此过程中 B 对 A 的摩擦力为
f1，地面对 B 的摩擦力为 f2，则 f1 和 f2 的大小分别为( )
A．f1＝F
不计球与球架之间的摩擦，则每个篮
球对一侧球架的压力大小为( )
1 A.2mg
mgD
C. 2
D2－d2
mgD B. d
2mg D2－d2
D.
D
【答案】 C 【解析】 篮球受力如图所示，设球架
对篮球的弹力与竖直方向的夹角为 θ，由平 衡条件得
F1＝F2＝2mcogsθ
而 cosθ＝
（D）2－（d）2
2
考点四 动态平衡问题的分析方法 1．解析法：利用平衡条件列函数方程，根据函数关系式确 定物理量的变化情况．(见练 8) 2．图解法：适合解决三个力的动态平衡问题，解题步骤： (1)对研究对象做受力分析． (2)在初始位置构建力的三角形． (3)确定力的三角形中的不变量和变化量． (4)据变化情况，在力的三角形中画出动态图像．(见练 8)
(2017·课标全国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( )
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
(新课标)2020版高考物理一轮复习第二章微专题2受力分析共点力的平衡课件
方法技巧
受力分析常用的三个判据
(1)条件判据:不同性质的力的产生条件不同,进行受力分析时最基本的判据
是根据其产生条件。 (2)效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可根据物体的 运动状态进行分析。 (3)特征判据:在有些受力情况较为复杂的情况下,我们根据力产生的条件及
其作用效果仍不能判定该力是否存在时,可从力的作用是相互的这个基本特
轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如 图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板P的受力 个数为 ( C )
A.3 B.4 C.5 D.6
解析 P、Q一起沿斜面匀速下滑时,木板P的上表面光滑,隔离滑块
Q分析受力,受到三个力,分别为重力、P对Q的支持力、弹簧对Q沿斜面 向上的弹力;再隔离木板P分析受力,受到重力、Q对P的压力、弹簧对P 沿斜面向下的弹力、斜面对P的支持力、斜面对P的摩擦力,故选项C正 确。
解析 由题意知,系统处于动态平衡状态,分析O点的受力情况如图
所示,其中T‘=G恒定不变,F方向不变,T大小方向均改变,在O点向左移动 的过程中,θ角逐渐变大,由动态矢量三角形可知F、T均逐渐变大,故A项 正确。
考向3 相似三角形法
3.如图所示是一个简易起吊装置的示意图,AC是质量不计的撑杆,A 端与竖直墙用铰链连接,一滑轮固定在A点正上方,C端吊一重物。现施 加一拉力F缓慢将重物P向上拉,在AC杆达到竖直前 ( A.BC绳中的拉力FT越来越大 B.BC绳中的拉力FT越来越小 C.AC杆中的支持力FN越来越大 B )
高考物理一轮总复习 2.3受力分析 共点力的平衡课件
典例透析 例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
(1)请以整体为对象画出受力分析图。 提示：平衡时墙面无弹力。
解析：若拉力F大小等于重力，则物体与斜面之间没有相 互作用力，所以物体就只受到两个力的作用；若拉力F小于物 体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，且支持力 与静摩擦力的合力竖直向上，故物体就受到四个力作用。故选 项D正确。
答案：D
2. [受力分析和平衡条件的应用]如图所示，在倾角为θ的斜
必考部分
第二章 相互作用
第3讲 受力分析 共点力的平衡
主干梳理•激活思维
知识点一 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 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.
总结提升 受力分析的一般思路
受力分析的方法步骤
题组冲关 1. (多选)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 C. 4个和4个
B. 3个和4个 D. 4个和5个
解析：若绳子的拉力为零，以A、B为研究对象，确定B和 斜面之间一定有静摩擦力，A、B的受力图如图所示，所以选项 A正确；若绳子上有拉力，A受到重力、B对A的支持力、绳子 的拉力和B对A的摩擦力而平衡，B受到重力、A对B的