2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件：第二章 专题强化二 受力分析 共点力的平衡
解得
μ＝tan
30°＝
3 3
图12
(2)这一临界角θ0的大小. 答案 60° 解析 设斜面倾角为α时，受力情况如图所示， 由平衡条件得：
Fcos α＝mgsin α＋f′ N′＝mgcos α＋Fsin α f′＝μN′
mgsin α＋μmgcos α 解得 F＝
cos α－μsin α 当 cos α－μsin α＝0，即 tan α＝ 3时，F→∞，
处于静止状态，弹簧实际长度相等.弹簧A、B的劲度系数分别为kA、kB，且原长 相等.弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为θ与45°.设A、B中的拉力分别为FA、FB. 小球直径相比弹簧长度可以忽略.则
√A.tan θ＝ 1 2 C.FA＝ 3 mg
B.kA＝kB D.FB＝2mg
图4
变式1 (多选)(2018·河南省濮阳市第三次模拟)如图5所示，质量分别为m1、m2
√1
A.2G
3 B. 3 G
C.G
23 D. 3 G
图14
课时作业
双基巩固练
1.(2018·湖北省黄冈中学模拟)如图1所示，与竖直方向成45°角的天花板上有一
物块，该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说
法中正确的是
A.物块一定受两个力的作用
B.物块一定受三个力的作用
C.物块可能受三个力的作用
能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，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；
答案
3 3
解析 如图所示，未施加力F时，对物体受力分析，
由平衡条件得mgsin 30°＝μmgcos 30°
自测2 (多选)如图3所示，一架救援直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量
为m，由于河水的流动对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，
当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角，已知物体所受的浮力不能
忽略.下列说法正确的是
A.绳子的拉力为
mg cos θ
√B.绳子的拉力可能小于mg
C.物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力
(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(画出函数图像)，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 如图12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
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关 研透命题点 课时作业
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 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 示意图 的过程. 2.一般步骤
整体
重力
方向
的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，
m1在地面，m2在空中.此时，力F与水平方向成θ角，弹簧中弹力大小为F1，弹
簧轴线与水平方向的夹角为α，m1受地面的摩擦力大小为f ，则下列正确的是
√A.θ一定大于α
B.θ可能等于α
√C.F一定大于F1 √D.F一定大于f
图5
例2 如图6所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线2连接，甲球用 细线1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
√D.物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力
图3
研透命题点
命题点一 受力分析 整体法与隔离法的应用
1.高中物理主要研究的九种力
种类
大小
方向
重力 G＝mg(不同高度、纬度、星球，g不同)
竖直向下
弹簧的弹力
F＝kx(x为形变量)
沿弹簧轴线
静摩擦力
0＜f静≤fmax
与相对运动趋势方向相反
滑动摩擦力
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
Fx＝0
F
合＝0
或者 Fy＝0
.
如图2甲和乙所示，小球静止不动，物块匀速运动.
图2
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 . (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 .
当滑轮静止后，设乙绳子的张力大小为T2.现甲绳的B端缓慢向下移动至C点，乙绳 的E端缓慢向右移动至F点，在两绳的移动过程中，下列说法正确的是
A.T1、T2都变大 B.T1变大、T2变小 C.T1、T2都不变
√D.T1不变、T2变大
图11
命题点三 平衡中的临界与极值问题
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 题，而要把某个物理量推向极端，即极大和极小.
第二章 相互作用
专题强化二 受力分析 共点力的平衡
专题解读
1.本专题是本章重要知识和规律的综合，特别是受力分析和平衡条件的应 用更是高考的重点和热点. 2.高考对本专题内容的考查主要是在选择题中作为一个考查点出现，但近 年在计算题中也作为一个力学或电学考点命题. 3.用到的相关知识有：受力分析，力的合成与分解，共点力的平衡条件， 用到的主要方法有：整体法与隔离法、合成法、正交分解法等.
√ 图6
变式2 如图7所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O 点.现在两个小球上分别加上水平的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作 用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是
√
图7
命题点二 动态平衡问题
1.动态平衡 动态平衡就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，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.常用方法 (1)平行四边形定则法：但也要根据实际情况采用不同的方法，若出现直角三 角形，常用三角函数表示合力与分力的关系. (2)图解法：图解法分析物体动态平衡问题时，一般是物体只受三个力作用， 且其中一个力大小、方向均不变，另一个力的方向不变，第三个力大小、方向 均变化.
C.地面对M的摩擦力方向向左
√D.地面对M无摩擦力作用
图2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3.(2018·广东省惠州市第三次调研)如图3所示，倾角为30°，重为100 N的斜面 体静止在粗糙水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端 固定一个重为20 N的小球，斜面体和小球处于静止状态时，下列说法正确的是 A.斜面有向左运动的趋势，受到水平向右的静摩擦力 B.弹性轻杆对小球的作用力为20 N，方向垂直斜面向上
C.60°
B.45° D.90°
图13
变式6 (2019·黑龙江省齐齐哈尔市调研)重力都为G的两个小 球A和B用三段轻绳按如图14所示连接后悬挂在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
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°.
变式5 (2018·河南省开封市第三次模拟)课堂上，老师准备了“∟”形光滑木
板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图13所示
(截面图)方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为
√A.30°
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
图
变式4 (2018·江西省横峰中学、铅山一中等校联考)有甲、乙两根完全相同的轻
绳，甲绳A、B两端按图11甲的方式固定，然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻
质动滑轮挂于甲轻绳上，当滑轮静止后，设甲绳子的张力大小为T1；乙绳D、E两 端按图乙的方式固定，然后将同样的定滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上，
2.整体法与隔离法
整体法
隔离法
将加速度相同的几个物体作为
概念
将研究对象与周围物体分隔开的方法
一个整体来分析的方法
研究系统外的物体对系统整体
选用原则
研究系统内物体之间的相互作用力
的作用力或系统整体的加速度
例1 (2018·四川省广安市、眉山市、内江市、遂宁市第三次诊断)如图4所示，
两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在水平外力F作用下，系统
自测1 (2018·福建省三明市上学期期末)如图1，某电视台每周都有棋类节目， 铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之 间的相互作用力，下列说法正确的是 A.小棋子共受三个力作用 B.棋子对棋盘的压力大小等于重力 C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件：第二章 第2讲 力的合成与分解
大一轮复习讲义第二章 相互作用第2讲 力的合成与分解NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点课时作业回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点限时训练 练规范 练速度一、力的合成1.合力与分力(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的，那几个力叫做这一个力的 .(2)关系：合力与分力是关系.2.共点力作用在物体的同一点，或作用线交于一点的几个力.如图1均为共点力.合力分力等效替代3.力的合成(1)定义：求几个力的的过程.(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线段为 作平行四边形，这两个邻边之间的 就表示合力的大小和方向.如图2甲所示，F 1、F 2为分力，F 为合力.合力邻边对角线图2②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的为合矢量.如图乙，F 1、F 2为分力，F 为合力.有向线段自测1 (多选)关于几个力及其合力，下列说法正确的是A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.求几个力的合力遵循平行四边形定则√√√自测2 (多选)(2018·山东省济南一中阶段检测)两个共点力F 1、F 2大小不同，它们的合力大小为F ，则A.F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍B.F 1、F 2同时增加10 N ，F 也增加10 NC.F 1增加10 N ，F 2减少10 N ，F 一定不变D.若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大解析 根据平行四边形定则，F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍，故A 正确；F 1、F 2方向相反，F 1、F 2同时增加10 N ，F 不变，故B 错误；F 1、F 2方向相反，F 1增加10 N ，F 2减少10 N ，F 可能增加20 N ，故C 错误；F 1、F 2方向相反，若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大，故D 正确.√√1.定义：求一个力的的过程.力的分解是的逆运算.2.遵循的原则(1)定则.(2)三角形定则.3.分解方法(1)效果分解法.如图3所示，物体重力G 的两个作用效果，一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面，这两个分力与合力间遵循平行四边形定则，其大小分别为G 1＝G sin θ，G 2＝G cos θ.(2)正交分解法.二、力的分解平行四边形分力图3力的合成自测3 已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N.则A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的√C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向解析 由F、F2和F的矢量三角形图可以看出：1因F2＝30 N＞F20＝F sin 30°＝25 N且F2＜F，所以F1的大小有两个，即F1′和F1″，F2的方向有两个，即F2′的方向和F2″的方向，故选项A、B、D错误，C正确.三、矢量和标量1.矢量：既有大小又有 的物理量，叠加时遵循 定则，如速度、力等.2.标量：只有大小没有的物理量，求和时按 法则相加，如路程、速率等.代数方向平行四边形方向自测4 下列各组物理量中全部是矢量的是√A.位移、速度、加速度、力B.位移、时间、速度、路程C.力、位移、速率、加速度D.速度、加速度、力、路程命题点一 共点力的合成1.两个共点力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小；当两力同向时，合力最大.2.三个共点力的合成(1)最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.(2)最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.3.几种特殊情况的共点力的合成类型作图合力的计算互相垂直F＝tan θ＝两力等大，夹角为θF＝2F1cosF与F1夹角为两力等大，夹角为120°合力与分力等大F′与F夹角为60°4.力合成的方法(1)作图法(2)计算法图4若两个力F1、F2的夹角为θ，如图4所示，合力的大小可由余弦定理得到：例1 (2018·山东省临沂市一模)如图5所示，一物块在斜向下的拉力F的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么物体受到的地面的支持力N与拉力F的合力方向是A.水平向右B.向上偏右C.向下偏左D.竖直向下图5√解析 对物体受力分析可知，其受重力、支持力、拉力.若拉力F与水平方向夹角为θ，在竖直方向，N＝mg＋F sin θ，支持力N与F在竖直方向的分力之和F y＝mg，方向向上，F在水平方向的分力F x＝F cos θ，故合力F合＝方向向上偏右，故B正确.变式1 (多选)(2019·陕西省商洛市调研)已知力F，且它的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是√√例2 (2018·河北省衡水中学第一次调研)如图6所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上.当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A.2cos θ∶1B.1∶2cos θC.tan θ∶1D.1∶2sin θ图6√解析 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 θ＝m A g，T sin 2θ＝m B g，故m A∶m B＝sin θ∶sin 2θ＝1∶2cos θ，故选B.变式2 (多选)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N ，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N 、2 N 、3 N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是A.物体所受静摩擦力大小可能为2 NB.物体所受静摩擦力大小可能为4 NC.物体可能仍保持静止D.物体一定被拉动√解析 两个2 N 力的合力范围为0～4 N ，然后与3 N 的力合成，则三个力的合力范围为0～7 N ，由于最大静摩擦力为5 N ，因此可判定A 、B 、C 正确，D 错误.√√命题点二 力分解的两种常用方法1.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)2.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(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法：物体受到多个力F1、F2、F3、…作用，求合力F时，可把各力向相互垂直的x轴、y轴分解.x轴上的合力F x＝F x1＋F x2＋F x3＋…y轴上的合力F y＝F y1＋F y2＋F y3＋…例3 如图7所示，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l .一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物.在绳上距a 端 的c 点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比 为图7√解析 解法一(力的效果分解法)：钩码的拉力F等于钩码重力m2g，将F沿ac和bc方向分解，两个分力分别为F a、F b，如图甲所示，其中F b＝m1g，解法二(正交分解法)：绳圈受到F a、F b、F三个力作用，如图乙所示，将F b沿水平方向和竖直方向正交分解，由竖直方向受力平衡得mg cos θ＝m2g；变式3 (2018·山东省烟台市模拟)减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是√解析 减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误；按照力的作用效果分解，将F分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向的分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误.变式4 (多选)(2016·全国卷Ⅰ·19)如图8，一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态.若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则A.绳OO ′的张力也在一定范围内变化B.物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化图8√√解析 由于物块a、b均保持静止，各绳角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力F T′＝m a g，所以物块a受到的绳的拉力保持不变.由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，C选项错误；a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，所以OO′的张力不变，A选项错误；对b进行受力分析，如图所示.由平衡条件得：F T cos β＋F f＝F cos α，F sin α＋F N ＋F T sin β＝m b g.其中F T和m b g始终不变，当F大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D选项正确.应用1 斧头劈木柴类问题命题点三 力合成与分解的两个重要应用例4 (多选)(2018·天津理综·7)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 ，方向如图9所示，木楔两侧产生推力F N ，则A.若F 一定，θ大时F N 大B.若F 一定，θ小时F N 大C.若θ一定，F 大时F N 大D.若θ一定，F 小时F N大图9√√变式5 刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图10是斧头劈木柴的示意图.劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F ，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开.设劈背的宽度为d ，劈的侧面长为l ，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为图10√解析 斧头劈木柴时，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1＝F2，应用2 拖把拖地问题的质量为m，拖杆质量可忽略.拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小.图11解析 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F cos θ＋mg＝N①F sin θ＝f②式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．所以f＝μN③(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力有多大，都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tan θ0.答案 λ解析 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有F sin θ≤λN⑤这时，①式仍成立.联立①⑤式得sin θ－λcos θ≤0⑦使⑦式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.故临界角的正切为tan θ0＝λ.变式6 (2019·福建省莆田市质检)如图12所示，质量为m 的物块静止于斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，逐渐增大斜面的倾角θ，直到θ等于某特定值φ时，物块达到“欲动未动”的临界状态，此时的摩擦力为最大静摩擦力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求θ角满足什么条件时物块总与斜面保持相对静止.图12答案 tan θ≤μ解析 θ等于某特定值φ时，物块受力平衡，则有N －G cos φ＝0，f m －G sin φ＝0.又f m ＝μN ，解得μ＝tan φ.显然，当θ≤φ即tan θ≤μ时，物块始终保持静止．1.三个共点力大小分别是F 1、F 2、F 3，关于它们合力F 的大小，下列说法中正确的是A.F 大小的取值范围一定是0≤F ≤F 1＋F 2＋F 3B.F 至少比F 1、F 2、F 3中的某一个大C.若F 1∶F 2∶F 3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D.若F 1∶F 2∶F 3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零双基巩固练√2.(多选)一件行李重为G ，被绳OA 和OB 吊在空中，OA 绳和OB 绳的拉力分别为F 1、F 2，如图1所示，则A.F 1、F 2的合力是GB.F 1、F 2的合力是FC.行李对绳OA 的拉力方向与F 1方向相反、大小相等D.行李受到重力G 、OA 绳的拉力F 1、OB 绳的拉力F 2，还有F 共四个力作用√√图13.(2018·河南省新乡市质检)如图2所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A 、B 两点，滑轮下挂一物体，不计绳和滑轮之间的摩擦.现让B 缓慢向右移动，则下列说法正确的是A.随着B 向右缓慢移动，绳子的张力减小B.随着B 向右缓慢移动，绳子的张力不变C.随着B 向右缓慢移动，滑轮受绳AB 的合力变小D.随着B 向右缓慢移动，滑轮受绳AB 的合力不变图2√4.如图3所示，质量为m 的重物悬挂在轻质的支架上，斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2，以下结果正确的是图3√5.如图4所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小图4√解析 汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N，根据牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N，B项错误；两臂夹角为120°，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N，A项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，C 项错误，D项正确.6.(2018·天津市南开中学月考)一个质点在三个共点力F 1、F 2、F 3的作用下处于平衡状态，如图5所示，则它们的大小关系是A.F 1＞F 2＞F 3B.F 1＞F 3＞F 2C.F 3＞F 1＞F 2D.F 2＞F 1＞F 3图5√解析 因为质点在三个共点力F 1、F 2、F 3的作用下处于平衡状态，所以将三力首尾相连组成一封闭三角形，如图所示，根据数学知识三角形中大边对大角，即得出F 3＞F 1＞F 2，所以选项A 、B 、D 错误，C 正确.7.(2019·四川省德阳市测试)一物体受到三个共面共点力F 1、F 2、F 3的作用，三力的矢量关系如图6所示(各小方格边长相等)，则下列说法正确的是A.三力的合力有最大值F 1＋F 2＋F 3，方向不确定B.三力的合力有唯一值3F 3，方向与F 3同向C.三力的合力有唯一值2F 3，方向与F 3同向D.由题给条件无法求出合力大小√图6解析 根据三力的图示，可知F 1、F 2在竖直方向的分力大小均为3个单位，方向相反，竖直方向合力为0，在水平方向的分力大小分别为6个单位和2个单位，方向与F 3方向相同.根据正交分解法可得，三力的合力大小为12个单位，与F 3的方向相同，即F 合＝3F 3，选项B 正确.8.(2018·福建省龙岩市一模)如图7所示，一件质量为M 的衣服挂在等腰三角形的衣架上，衣架通过轻绳OA 悬挂在天花板下.衣架质量为m ，衣架顶角θ＝120°，此时衣架底边水平.不计衣服与衣架摩擦，重力加速度为g ，则竖直轻绳OA 受到的拉力T 和衣架左侧对衣服的作用力F 大小分别为图7√解析 以衣服和衣架为整体受力分析可知，整体受总重力和轻绳OA的拉力作用，根据平衡条件得： T ′＝(M＋m)g，根据牛顿第三定律可知，OA受到的拉力T ＝ T ′＝(M＋m)g；以衣服为研究对象，其受力分析图如图所示：根据几何关系得F与竖直方向的夹角为30°，由平衡条件得：2F cos 30°＝Mg，解得：F＝Mg.故A正确.9.如图8所示，两个质量均为m 1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，用轻绳将两球与质量为m 2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m 1∶m 2为A.1∶1 B.1∶2 C.1∶ D. ∶2√图8综合提升练解析 根据平行四边形定则将下面小球的重力按效果进行分解，如图所示，由几何知识得T＝m2g，对支架上的小球受力分析，由平衡条件，在沿杆的方向有m1g sin 30°＝T sin 30°，可得T＝m1g，故m1∶m2＝1∶1，选项A正确．10.(2019·华中师范大学附中月考)如图9所示，质量为m B ＝24 kg 的木板B 放在水平地面上，质量为m A ＝22 kg 的木箱A 放在木板B 上.一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g 取10 m/s 2)，则木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6√图9。
(江苏专用)2020版高考物理大一轮复习 第二章 相互作用 题型探究课 受力分析 共点力的平衡课件
力的作用是相互的，通过判定其反作用力来判定 特征判据
该力
2.受力分析的四个步骤
3．受力分析的四种方法 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整
整体法 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
隔离法 行受力分析
在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对 假设法 其作出存在的假设，然后分析该力存在对物体运动
2.(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 一定受到三个力 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 ABD.对 A、B 整体受力分析，如图甲所示，受到向 下的重力和向上的推力 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；对 B 受力分 析如图乙所示，其受到重力、A 对 B 的弹力及摩擦力而处于 平衡状态，故 B 只能受到三个力，B 对；对 A 受力分析，如 图丙所示，受到重力、推力、B 对 A 的弹力和摩擦力，共四 个力，A、D 对．
A．轻绳对小球的作用力大小为 3mg
B．斜面对小球的作用力大小为 2mg
C．斜面体与水平面间的摩擦力大小为
3 6 mg
D．斜面体对水平面的压力大小为 (M＋m)g
解析：选 C.以 B 球为研究对象， 分析其受力情况，如图甲所示， 根据平衡条件，在水平方向上有 Tsin θ＝N1sin θ，解得 T＝N1， 在竖直方向上有 2Tcos θ＝mg， 则轻绳对小球的作用力大小 T＝2comsg30°＝ 33mg，斜面对小 球的作用力大小 N1＝T＝ 33mg，A、B 错误；以 B 球和斜面
2020年高考物理大一轮精品复习课件：第二章 相互作用
1.对弹簧：拉伸时弹力指向压缩方向，压缩时弹力指向拉伸方向； 2.对绳子：弹力总是指向绳子收缩的方向； 3.对轻杆：可拉、可支持也可以无弹力，还可以不沿杆方向，根据具体
情况（状态）来分析.
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4.对不同接触面：面面接触、点面接触都垂直于面，而点点接触 （如铰链问题）视具体情况而定.如:图甲、乙中A、B两点处的弹 力垂直于面；而图丙中A点处铰链的弹力方向需由三力汇交原理 得到.
6
➢ 考法2 胡克定律的应用
������ = ������������中，������为弹簧的劲度系数，������为弹簧的形变量(伸长量或压缩量)
������1 ������1
=
������2 ������2
=
������.根据数学知识������������11
−������2 −������2
第二章 相互作用
1
第二章 相互作用
考点4 考点5 考点6 考点7
弹力 胡克定律 摩擦力 受力分析 力的合成与分解 共点力平衡
2
考点4 弹力 胡克定律
应试基础必备 高考考法突破
➢ 考法1 弹力方向的判断 ➢ 考法2 胡克定律的应用 ➢ 考法3 平衡中的弹簧及弹簧组合问题
3
3
考点4 弹力 胡克定律
(1) 静摩擦力随外力的变化而变化，大小为0～fm. (2) 滑动摩擦力与正压力成正比：f滑＝μN .
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➢ 考法4 摩擦力的有无及方向的判断 相对运动和相对运动趋势是判断摩擦力方向的基本依据 判断物体间有无静摩擦力及确定静摩擦力的方向时常用的方法有三种：
1.根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断 2.根据摩擦力的效果来判断 3.根据牛顿运动定律来判断 考法例 如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个 质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，分别分析物块m可 能受到的摩擦力及其方向.
2020版高考物理一轮复习第二章第2节摩擦力讲义含解析(1)
第2节摩擦力1．静摩擦力(1)定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时的摩擦力。
(2)产生条件：接触面粗糙；接触处有弹力；两物体间有相对运动趋势。
①物体受静摩擦力作用时不一定处于静止状态。
②实际最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
(3)方向：沿两物体的接触面，与相对运动趋势的方向相反。
(4)大小：0<F≤ Fmax 。
2．滑动摩擦力(1)定义：一个物体在另一个物体表面滑动时，受到另一物体阻碍它们相对滑动的力。
(2)产生条件：接触面粗糙；接触处有弹力；两物体间有相对运动。
(3)方向：沿两物体的接触面，与相对运动的方向相反。
(4)大小：F＝μF N，μ为动摩擦因数，其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
①F N的大小不一定等于物体的重力，等于重力是特殊情况。
②μ的大小与物体间接触面积的大小、相对运动速度的大小都无关。
[深化理解]1．区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力，要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动。
2．滑动摩擦力的大小可由公式F＝μF N计算，而静摩擦力的大小一般不能用F＝μF N计算。
[基础自测]一、判断题(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
(×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
(×)(3)受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态。
(√)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
(√)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
(√)(6)两物体接触处的弹力越大，滑动摩擦力越大。
(×)(7)两物体接触处的弹力增大时，接触面间的静摩擦力大小可能不变。
(√)二、选择题1．[粤教版必修1 P74 T9](多选)关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )A．滑动摩擦力与物体的重力成正比B．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C．滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动D．滑动摩擦力可能是动力解析：选CD 滑动摩擦力与接触面间的压力成正比，A错误；滑动摩擦力总是与物体间的相对运动方向相反，阻碍着物体间的相对运动，但滑动摩擦力可能是动力，与物体的运动方向相同，故B错误，C、D正确。
高考物理大一轮复习第2章相互作用第1节重力弹力摩擦力课件
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3．(2019·合肥九中月考)一根弹簧受 10 N 拉力时总长为 7 cm，
28
AD [以 A、B 整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向 受到拉力 F 和地面对 A 的静摩擦力 fA，由平衡条件得到，fA＝F，故 A 正确，B 错误；以 B 为研究对象，分析受力可知，B 相对于 A 没 有运动趋势，B 不受静摩擦力，即物体 A 与 B 间的静摩擦力的大小 等于零，故 C 错误，D 正确。]
力的比值，μ＝Nf 。
(2)决定因素：与接触面的材料和_粗__糙_程__度__有关。
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1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)重力的方向一定指向地心。 (2)物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同。 (3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。
(× ) (√ ) ( ×)
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(4)运动的物体也可以受到静摩擦力作用。
摩擦力
Ⅰ 3.单独考查一个知识点的题目较少，多
数题目都同时涉及几个知识点，常与牛
顿运动定律、功能关系、电磁学结合对
物理思维和能力进行考查。
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考点内容
要求 高考(全国卷)三年命题情况对照分析 命题分析
矢量和标量
Ⅰ 1.高考对本章的考查以选择题型为主；
力的合成和分解
Ⅱ 2.命题热点侧重于弹力、摩擦力的分析
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4．(沪科版必修 1P81T8 改编)(多选)如图所示，在粗糙的水平面 上叠放着物体 A 和 B，A 和 B 间的接触面也是粗糙的，如果用水平 拉力 F 施于 A，而 A、B 仍保持静止，则下面的说法中正确的是( )
2020年高考物理一轮复习第2章相互作用第7讲受力分析物体的平衡课件
2．受力分析的四个步骤
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，即加速度 a＝0。 2．平衡条件：F 合＝0 或FFxy＝ ＝00 。
3．平衡条件的推论 二力 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个 平衡 力必定大小相等，方向相反 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任 三力 何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并 平衡 且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形 多力 如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任 平衡 何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反
解析
沿斜面方向：Fcos30°－f－mgsin30°＝0， 垂直斜面方向：N＝mgcos30°＋Fsin30°。 又 f＝μN，联立可得：F＝ 3mg，故 A 正确，B、C、D 错误。
解析
考点二 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
隔离法
选用 研究系统外的物体对系统整体的作 研究系统内部各物体
第7讲 受力分析 物体的平衡
考点一 物体的受力分析、 平衡条件的应用
一、物体的受力分析 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。
解析 解法一：隔离法 对物体 m 进行受力分析，建立坐标系如图甲所示，因物体沿斜面匀速下 滑，由平衡条件得支持力 FN＝mgcosθ，摩擦力 Ff＝mgsinθ。
解析
对直角劈进行受力分析，建立坐标系如图乙所示，由牛顿第三定律得 FN ＝ FN′ ， Ff＝ Ff′ ， 在 水 平 方向 上 ， 压 力 FN′ 的 水 平 分 量 FN′sinθ ＝ mgcosθsinθ，摩擦力 Ff′的水平分量 Ff′cosθ＝mgsinθcosθ，可见 Ff′cosθ ＝FN′sinθ，所以直角劈相对地面没有运动趋势，所以地面对直角劈没有摩 擦力。
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。
(江苏专用)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
出受力 示意图 的过程.
2.一般步骤
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 静止 状态或 匀速直线运动 状态.
2.平衡条件
Fx＝0
F
合＝0
或者 Fy＝0
.
3.受力分析常用方法
方法
整体法
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
选用 原则
注意 问题
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 受力分析时不考虑系统 内各物体之间的相互作 用力
隔离法
假设法
在受力分析时，若不 将所研究的对象从周围
能确定某力是否存在， 的物体中分离出来进行
B.物体A对斜面B的作用力增加10 N
C.物体A受到斜面B的摩擦力增加8 N
图8
D.地面对斜面B的摩擦力增加8 N
命题点三 共点力作用下的动态平衡问题
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
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
2020年高考物理大一轮复习第二章相互作用1重力弹力摩擦力课件
内容
力的合成与分解
共点力作用下的 物体平衡 实验二：力的平 行四边形定则(实 验、探究)
要求 Ⅱ Ⅰ Ⅱ
说明
力的合成与分解的计 算，只限于用作图法 或直角三角形的知识 解决
只要求解决一个平面 内的共点力平衡问题
命题趋势
2. 受力分析、对于共点 力作用下物体平衡的考 查，近年来难度有所降 低，但是考查方式较为 灵活，有动态平衡分析、 极值求解、联系实际问 题等多种题目类型．题 型也有所创新，向探究 题型发展，向空间力系 发展.
Hale Waihona Puke • 典题演示1 如图所示，一匀质木棒搁置于台阶上保持静 止．下列关于木棒所受弹力的示意图中，正确的是( D )
• 2. 重力：由于地球对物体的________而使物体受到
的力．大小：G＝___m_g____，方向吸引：____竖_直__向_下__.
• (1) g的特点：
• ① 在地球上同一地点g值是___一_个__不_变__的_常_数_____．
• ② g值随着纬度的增大而___增_大____．
• ③ g值随着高度的增大而___减__小___．
不是弹簧形变以后的长度)．
• 4. 静摩擦力、滑动摩擦力
• (1) 定义：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有 ____相_对_运__动_ 或___相_对__运_动_趋__势____时，在接触面上所产 生的阻碍_____相_对_运__动_或_____相_对__运_动__趋_势__的力．
• (物2体) 间产有生_条__件_：__相接__对触_运_面或动 _相粗__对糙__运__动_； 趋接 势触．面间有弹力；
• (2) 弹力：发生弹性形变的物体，由于要 ____恢_复_原__状__，会对与它接触的物体产生力的作用， 这个力叫做弹力．弹力产生的条件是物体相互 ______且物体发生__________．弹力的方向总是与 施力接物触 体形变的方向__弹__性_形__变_．
2020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课件新人教版
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 Ffm＝2μmg，对球体受力分析如图乙所示，则 F1＝ mgtan 45°，由以上可知斜面体与地面间的静摩擦力 Ff＝mgtan 45°， 增加球体的质量，要使斜面体静止不动，则(m＋Δm)gtan 45°≤μ(2m ＋Δm)g，解得 Δm≤21μ－－μ1 m，选项 C 正确．]
[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．]
分析法
行分析求解
[题组巩固] 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
高考总复习
第二章 相互作用
人教物理
链接高考 2 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．