高考物理总复习第二章 第3讲 受力分析、共点力的平衡
考 点 自 测
考点一 受力分析
1.(2011· 上海综合)在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用 广泛.一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,它受 到的磁力( )
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A.小于受到的弹力 B.大于受到的弹力 C.和受到的弹力是一对作用力与反作用力 D.和受到的弹力是一对平衡力
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解析
因磁性冰箱贴静止不动,在水平方向上受到两个
力,即磁力和弹力,应为一对平衡力,所以D项正确,A、 B、C三项错误.
答案
D
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2.如图2-3-1所示,在水平桌面上叠放着木块P和Q, 水平力F推动两个木块一起做匀速运动,下列说法正确的是 ( )
图2-3-1
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A.P受3个力,Q受3个力 B.P受3个力,Q受4个力 C.P受2个力,Q受5个力 D.P受4个力,Q受6个力
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解析
两木块一起做匀速运动,P不受摩擦力,只受到
重力和Q的支持力;以整体为研究对象,由平衡条件可知Q 必定受到地面的摩擦力作用,Q共受到5个力(重力、压力、 支持力、摩擦力、推力).
图2-3-4
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A.FN=m1g+m2g-Fsinθ B.FN=m1g+m2g-Fcosθ C.f=Fcosθ D.f=Fsinθ
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(2)把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力再 接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力图.
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二、共点力作用下物体的平衡 1.平衡态. (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.
答案
B
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考点三
整体法和隔离法
5.(多选题)如图2-3-4所示,质量分别为m1、m2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),力F与水平面成θ角.则 m1所受支持力FN和摩擦力f正确的是( )
答案
C
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考点二
共点力的平衡
3. (2011· 江苏)如图2-3-2所示,石拱桥的正中央有一质 量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加 速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹 力的大小为( )
图2-3-2
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(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. (4)三力汇交原理:如果一个物体受到三个非平行力作用 而平衡,这三个力的作用线必定在同一平面内,而且必为共 点力.
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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.
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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.
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图2-3-3 A. 3-1 B.2- 3 3 1 3 C. - D.1- 2 2 2
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解析
本题意在考查学生对力的正交分解的理解以及对
平衡条件的理解与应用.当用F1拉物块时,由平衡条n60° ),当用F2推物块时,又有 F2cos30° =μ(mg+F2sin30° ),又F1=F2,求得μ= cos30° -cos60° =2- 3,B项正确. sin30° +sin60°
答案
A
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4.如图2-3-3所示,一物块置于水平地面上.当用与 水平方向成60° 角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动; 当改用与水平方向成30° 角的力F2推物块时,物块仍做匀速 直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩 擦因数为( )
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第二章 相互作用
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第三讲
受力分析
共点力的平衡
回扣教材
题型归类
误区反思
双基限时练
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回扣教材•自主学习
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知 识 梳 理
一、物体的受力分析 对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学问 题的重要方法.受力分析的程序: (1)根据题意选取研究对象,选取研究对象的原则是要使对问 题的研究尽量简便,它可以是单个物体或物体的某一部分,也可 以是由几个物体组成的系统.
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mg A. 2sinα 1 C. mgtanα 2
mg B. 2cosα 1 D. mgcotα 2
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解析 本题考查物体的受力分析以及平衡问题.意在考 查学生的分析综合能力.以楔形石块为研究对象,它受到竖 直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力,利用正交分 mg 解法可解得2Fsinα=mg,则F= ,A项正确. 2sinα
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特别提示
物体的速度等于零不同于静止,物体静止时
(v=0,a=0)处于平衡状态,而物体只是速度等于零,不一 定处于平衡态,如物体竖直上抛到最高点和单摆摆球及弹簧 振子在最大位移处时,速度均等于零,但加速度不等于零, 不处于平衡态.
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2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第3讲受力分析、共点力的平衡
第二章相互作用练案[6] 第3讲受力分析共点力的平衡一、选择题(本题共13小题,1~9题为单选,10~13题为多选)1.(2023·浙江高三阶段练习)如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则( B )A.环只受三个力作用B.环一定受四个力作用C.物体做匀加速运动D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力[解析]悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,可知整体沿斜面向下做匀速运动,受力平衡,则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力,共4个力作用,B正确,AC错误;因物体受力平衡,可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力,D错误。
2.(2023·广东高三专题练习)救援机器人的手臂前端装有铁夹。
在某次救援活动中,救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品,使之保持静止状态,铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直,如图所示。
若水泥制品受铁夹的最小压力为N时,才能使水泥制品不滑出铁夹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( D )A.两水泥制品间动摩擦因数G 2NB .两水泥制品间动摩擦因数可以求出C .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G 2ND .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G N[解析]对水泥制品整体分析可知2F f =2G ,则F f =G ,对单个的水泥制品分析可知,两水泥制品之间的摩擦力F ′f =0,则两水泥制品间动摩擦因数无法求出,A 错误,B 错误;铁夹与水泥制品间动摩擦因数μ=F f N =G N ,C 错误,D 正确。
3.(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示,水平地面上叠放着矩形物体A 和B ,细线一端连接A ,另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C ,A 、B 、C 均静止。
下列说法正确的是( D )A .A 可能受到三个力作用B .B 可能受到四个力作用C .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,则A 对B 的摩擦力不变D .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,B 对地面的压力增大[解析]物体A 受力分析如图共受到四个力,故A 错误;物块B受力分析如图共受到五个力,故B错误;适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,可知T减小,θ不变,由F fA=T cos θ,可知,则B对A的摩擦力减小,则A对B的摩擦力减小;因为F NA =m A g-T sin θ,F NB=F′NA+m B g,T减小,θ不变,可知适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,B对地面的压力增大,故C错误,D正确。
高三物理第一轮复习课件:第二章第三讲受力分析和共点力作用下物体的平衡
当物体 m 向下匀速滑动时,摩擦力 Ff 向上,同理可 得
F= mg ,选项 D 正确. cos θ+μsin θ
答案:CD
考点 3 动态平衡问题
1.解析法 对研究对象进行受力分析,一般先画出受力分析图, 再根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量 的一般函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量 的变化.
思考与讨论 对物体受力分析时用不用考虑物体所处的状态? 提示:需要.只有清楚物体所处的状态,才能知道有 无加速度,才能确定合力的方向,进一步准确进行受力分 析.
[易误辨析] 判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打 “×”). (1) 对 物 体 受 力 分 析 时 要 考 虑 到 物 体 对 外 施 加 的 力.( ) (2)对物体受力分析时不用区分内力和外力,两者要 同时进行分析.( )
第二章 相互作用
第三讲 受力分析和共点 力作用下物体的平衡
知识点 1 受力分析
[教材温故] 1.受力分析:把研究对象(指定物体)在特定的物理 环境中受到的所有力都找出来,并画出_受__力__示___意__图___的 过程.
2.受力分析的一般顺序: (1)画出_已__知___力__. (2)分析场力(_重__力__、电场力、磁场力). (3)分析_弹__力__. (4)分析_摩__擦__力__.
考点 2 共点力平衡
1.解决平衡问题的基本思路 (1)审读题目信息→弄清问题情景、题设条件和要求. (2)选取研究对象→确定选用整体法或隔离法. (3)对研究对象受力分析→画受力示意图. (4)制定解题策略→合成法、分解法、图解法等.
(5)进行相应处理→合成、分解某些力或作平行四边 形.
(6)列平衡方程→F 合=0. (7)分析、求解→应用数学知识.
2020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
尝试解答 选 A。 A、B 共同向上做匀速运动,则 A 和 B 均处于受力平衡状态,A、B 整 体水平方向不受外力,故墙面对 A、B 无弹力作用,墙面对物体 A 没有摩擦 力,F 大小等于 A、B 的重力之和,B、C 错误;物体 A 在其重力和 B 对它 的作用力的作用下处于平衡状态,故 A 正确;A 受到 B 斜向上的摩擦力,所 以物体 A 对物体 B 的静摩擦力方向沿接触面斜向下,D 错误。
A.物体一定受四个力作用 B.弹簧弹力可能是43mg C.物体受到的摩擦力一定沿斜面向上 D.斜面对物体的作用力方向一定竖直向上 答案 AC
答案
解析 首先可以确定物体受向下的重力、弹簧水平向右的拉力、垂直斜 面的支持力,由平衡知识可知,物体还受到沿斜面向上的摩擦力的作用,A、 C 正确;斜面对物体的作用力与物体的重力和弹簧的水平拉力的合力等大反 向,不可能竖直向上,D 错误;若弹力为43mg,则弹力垂直斜面向上的分力 为43mg·sin37°=0.8mg,等于重力垂直于斜面的分力,这样物体对斜面没有压 力,不可能平衡,B 错误。
考点 2 共点力的平衡 求解共点力的平衡问题的常用方法
例 2 如图所示,质量为 m 的物体分别置于水平地面和倾角为 θ 的固定
斜面上。物体与地面、物体与斜面之间的动摩擦因数均为 μ,用与水平地面
夹角为 θ 的推力 F1 作用于物体上,使其沿地面匀速向右滑动;用水平推力
主干梳理 对点激活
知识点
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 □01 受力 示意图的过程。
2.受力分析的一般顺序
先分析场力( □02 重力 、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、
受力分析 高中物理课件 第二章 力学 第3讲
第3讲 受力分析 共点力的平衡必备知识新学法基础落实一、受力分析1.受力分析的定义把指定物体(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___________,这个过程就是受力分析.[主干知识·填一填]示意图2.受力分析的一般步骤整体隔离接触二、共点力作用下物体的平衡1.平衡状态(1)静止:物体的速度和___________都等于零的状态.(2)匀速直线运动:物体的加速度为零、速度不为零的状态.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F x =0,F y =0.加速度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___________,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,其中任意两个力的___________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__________力的合力大小相等,方向相反.相等相反合力其余1.受力物体与周围物体的每个接触处最多有两个接触力——弹力、摩擦力.2.受力分析时若某个力的大小和方向不能确定,可以试一试分析该力的反作用力,再由牛顿第三定律得出该力.3.对物体受力分析时,只分析物体受到的力,不考虑物体施加的力.4.物体速度为零时,不一定处于平衡状态,如竖直上抛运动到最高点.5.物体处于平衡状态时,沿任意方向的合力均为0.6.物体受三个非平行力作用处于平衡状态,这三个力的作用线必定在同一平面内,而且这三个力必定为共点力.7.物体受多个力作用处于平衡状态时,其中几个力的合力与其余力的合力必定等大反向.[规律结论·记一记]一、易混易错判断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.物体处于平衡状态时,其加速度一定为零.( )4.物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力必定等大反向.( )5.物体处于平衡状态时,其所受的作用力必定为共点力.( )[必刷小题·测一测]√×√√×二、经典小题速练1.天然平衡岩带给我们的那种仿佛时间停止的静态之美成为很多艺术家的灵感源泉,他们不断尝试着复制这种不可思议的平衡之美.达莱尔·雷特便是这样一位艺术家,在其最为著名的作品中,雷特将一块大石头放在石化木顶端一块微小的基岩上.这块大石头并非呈现出直立姿态,而是倾斜着身子.则关于大石头的受力下述正确的是( )A .大石头一定受到三个力的作用B .基岩对大石头的支持力一定竖直向上C .基岩对大石头的支持力等于石头重力D .基岩对大石头的作用力一定竖直向上解析:D 由于大石头和支持它的石化木之间的接触面情形未知,可能水平也可能倾斜,但大石头处于平衡状态,基岩对大石头的作用力一定竖直向上,选项D 正确.D2.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起,在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后,下列说法正确的是( )A .撤去F 之前A 受3个力作用B .撤去F 之前B 受到4个力作用C .撤去F 前后,A 的受力情况不变D .A 、B 间的动摩擦因数μ1不小于B 与地面间的动摩擦因数μ2D解析:D 撒去F前,整体做匀速运动,B所受的地面的滑动摩擦力与F平衡,而A水平方向不受外力,A不受摩擦力,A受重力、B的支持力共2个力作用.B受重力、A的压力、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力,共5个力,故A、B错误;撒去拉力F后,B开始做减速运动,A相对B有向前滑动的趋势,所以B对A有静摩擦力,故A受重力、B的支持力和静摩擦力,共3个力,所以撒去F前后,A的受力情况将发生变化,故C错误;撒去力F后,二者仍不发生相对滑动,由牛顿第二定律得:对整体有μ2(m A+m B)g=(m A+m B)a,对A有F f=m A a≤μ1m A g可得μ1≥μ2,即A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2,故D正确.BD关键能力新探究思维拓展命题点一 物体的受力分析(自主学习)[核心整合]1.整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开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物体之间的相互作用力2.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定未知力.(3)特征判据:从力的作用是相互的这个基本特征出发,通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在.[题组突破]1.(整体法、隔离法的综合应用)(2022·宁夏银川市育才中学月考)如图所示,质量为M 的斜面静置在水平地面上,斜面上有一质量为m 的小物块,水平力F 作用在小物块上时,两者均保持静止,斜面受到水平地面的静摩擦力为F f1,小物块受到斜面的静摩擦力为F f2.现使F 逐渐增大,两者仍处于静止状态,则( )A .F f1、F f2都增大B .F f1、F f2都不一定增大C .F f1不一定增大,F f2一定增大D .F f1一定增大,F f2不一定增大DCD3.(转换法在受力分析时的应用)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B 的受力个数为( )A .2 B .3C .4D .5解析:C 先以物体A 为研究对象,受力情况如图甲所示,此时,墙对物体A 没有支持力(此结论可利用整体法得出).再以物体B 为研究对象,结合牛顿第三定律,其受力情况如图乙所示,即要保持物体B 平衡,B 应受到重力、压力、摩擦力、力F 共4个力的作用.C4.(根据运动状态判断受力情况)(多选)如图所示,一个质量m =0.4 kg 的小球穿在水平直杆上处于静止状态,现对小球施加一个5 N 的拉力F ,F 与杆的夹角为53°,小球与杆之间的动摩擦因数μ=0.5,则( )A .小球受到2个力B .小球受到3个力C .若F =10 N ,则小球受4个力D .若F =10 N ,则小球受3个力AC解析:AC 如图在沿杆和垂直杆方向建立直角坐标系,F在y轴上分力F y=F sin 53°=4 N,F与重力在y轴上的合力刚好为0,所以杆与小球只接触不挤压,无弹力和摩擦力,A对,B错;当F=10 N时,F y=8 N,它与重力沿杆方向的合力为4 N,垂直于杆向上,此时杆对小球的弹力垂直于杆向下,且F在水平方向上有分力,因此杆对小球还有摩擦力,小球一共受四个力,C对,D错.命题点二 共点力作用下物体的静态平衡(多维探究)求解共点力平衡问题的常用方法1.合成法:一个力与其余所有力的合力等大反向,常用于非共线三力平衡.2.正交分解法:F x合=0,F y合=0,常用于多力平衡.3.矢量三角形法:把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形,常用于非特殊角的一般三角形.例 1A第2维度:多个物体的平衡………………… 如图所示,在粗糙固定的斜面上,放有A、B 两个木块,用轻质弹簧将A 、B 两木块连接起来,B 木块的另一端再通过细线与物体C 相连接,细线跨过光滑定滑轮使C 物体悬挂着,A 、B 、C 均处于静止状态,下列说法不正确的是( )A .弹簧弹力可能为零B .A 受到的摩擦力可能沿斜面向上C .B 可能不受到摩擦力的作用D .若增大B 物体的重量,则B 物体受到的摩擦力一定将先增大后减小例 2 DAABC命题点三 共点力作用下物体的动态平衡(多维探究)1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.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 3A第2维度:图解法的应用…………………(2022·广东汕头市第一次模拟)如图所示,足够长的光滑平板AP 与BP 用铰链连接,平板AP 与水平面成53°角固定不动,平板BP 可绕水平轴在竖直面内自由转动,将一均匀圆柱体O 放在两板间.在使BP 板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是( )A .当BP 沿水平方向时,BP 板受到的压力最大B .当BP 沿竖直方向时,AP 板受到的压力最大C .当BP 沿竖直方向时,BP 板受到的压力最小D .当BP 板与AP 板垂直时,AP 板受到的压力最小例 4 B解析:B 当BP沿水平方向时,BP板受到的压力等于圆柱体的重力,AP板受到的压力为零.当挡板PB逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中,小球受重力、斜面AP的弹力F1和挡板BP的弹力F2,将F1与F2合成为F=mg,如图所示;小球一直处于平衡状态,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故F1和F2的合力F一定与重力等值、反向、共线.从图中可以看出,F1越来越大,F2先变小,后变大,到竖直位置时,F2>mg,故选项B正确,A、C、D错误.第3维度:相似三角形法的应用………………… 如图所示,光滑的半圆环沿竖直方向固定,M点为半圆环的最高点,N 点为半圆环上与半圆环的圆心等高的点,直径MH 沿竖直方向,光滑的定滑轮固定在M 处,另一小圆环穿过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮.开始小圆环处在半圆环的最低点H 点,第一次拉小圆环使其缓慢地运动到N 点,第二次以恒定的速率将小圆环拉到N点.滑轮大小可以忽略,则下列说法正确的是( )A .第一次轻绳的拉力逐渐增大B .第一次半圆环受到的压力逐渐减小C .小圆环第一次在N 点与第二次在N 点时,轻绳的拉力相等D .小圆环第一次在N 点与第二次在N 点时,半圆环受到的压力相等例 5 C核心素养新导向学科培优素养培优5 解答平衡中的临界和极值问题的三种方法方法一 极限分析法正确进行受力分析和变化过程分析,找到平衡的临界点和极值点;临界条件必须在变化中寻找,不能在一个状态上研究临界问题,要把某个物理量推向极大或极小.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° B .45°C .60°D .90°典例1 A方法二 数学分析法通过对问题分析,根据平衡条件列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).典例2AD。
第二章专题二受力分析共点力平衡-2025年高考物理一轮复习PPT课件
解析
高考一轮总复习•物理
第30页
2.[相似三角形法的应用](多选)如图所示,质量均为 m 的小球 A、B 用劲度系数为 k1 的轻弹簧相连,B 球用长为 L 的细绳悬挂于 O 点,A 球固定在 O 点正下方,当小球 B 平 衡时,细绳所受的拉力为 FT1,弹簧的弹力为 F1;现把 A、B 间的弹簧换成原长相同但劲 度系数为 k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时细绳所受 的拉力为 FT2,弹簧的弹力为 F2.则下列关于 FT1 与 FT2、F1 与 F2 大小的比较,正确的是( )
A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C.重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小 D.重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变
答案
高考一轮总复习•物理
第27页
解析:对人受力分析如图甲所示,则有 FN+FT=mg,其中工人对绳的拉力和绳对工人 的拉力是一对作用力与反作用力,故 A 错误,B 正确;对动滑轮受力分析如图乙所示,则有 FT=2cmogs θ,则随着重物被缓慢拉起,θ 逐渐增大,则 FT 逐渐增大,故 C、D 错误.故选 B.
A.a 一定受到 4 个力的作用 B.b 只可能受到 2 个力的作用 C.绳子对 a 的拉力大小有可能等于 mg D.a 的质量一定为 mtan θ
答案
高考一轮总复习•物理
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解析:对 a 和 b 受力分析可知,a 可能受重力、杆的支持力、绳的拉力 3 个力的作用, 可能还受摩擦力共 4 个力的作用;b 受重力、绳的拉力 2 个力或重力、绳的拉力、杆的支持 力、摩擦力 4 个力的作用,选项 A、B 错误.对 b 受力分析可知,b 受绳子拉力大小可能等 于 mg,因此绳子对 a 的拉力大小可能等于 mg,选项 C 正确.对 a 受力分析,如果 a、b 所 受摩擦力均为零,则由 Gasin θ=mgcos θ 可得 Ga=tamngθ,即 ma=tamn θ,选项 D 错误.
2020版高考物理总复习课件:第二章3第3节受力分析共点力平衡课件
2.如图所示,一条不可伸长的轻质细绳一端
跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m1 的重物, 悬挂点为 d,另一端与另一轻质细绳相连于
c 点,ac=2l ,c 点悬挂质量为 m2 的重物,
平衡时 ac 正好水平,此时 d 点正好与 ac
在同一水平线上且到 b 点的距离为 l,到 a 点的距离为54l,则两
2.
解决共点力动态平衡问题的三种方法 【知识提炼】
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
(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式 解析法
(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
(1)根据已知量的变化情况,画出平行四边形边、角
图解法 的变化
(2)确定未知量大小、方向的变化
(1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角
相似三角 形和空间几何三角形,确定对应边,利用三角形相
形法 似知识列出比例式
(2)确定未知量大小的变化情况
【典题例析】 在水平地面上放一重为 30 N 的物体,物体与地面间的 动摩擦因数为 33.若要使物体在地面上做匀速直线运动,问 F 与地面的夹角为多大时最省力,此时的拉力多大?
解析:选 A.设绳 OA 段与竖直方向的夹角为 θ,对 O 点进行受 力分析,列平衡方程得 F=mgtan θ,T=cmosgθ,则随 θ 的逐渐 增大,F 逐渐增大,T 逐渐增大,A 正确.
考向 2 图解法求解动态平衡问题 2.(2019·湖州质检)如图所示,半圆形线框竖直放置在粗糙的水 平地面上,质量为 m 的光滑小球 P 在水平外力 F 的作用下处于 静止状态,P 与圆心 O 的连线与水平面的夹角为 θ,将力 F 在 竖直面内沿顺时针方向缓慢转过 90°,框架与小球始终保持静 止状态,在此过程中下列说法正确的是( ) A.拉力 F 一直增大 B.拉力 F 的最小值为 mgsin θ C.地面对框架的摩擦力先增大后减小 D.框架对地面的压力始终在减小
经典课件:高中物理第二章第3讲受力分析共点力的平衡
【变式备选】如图所示,顶端装有定滑 轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B 两物体通过细绳连接,并处于静止状态 (不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。 现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距 离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中( ) A.水平力F一定变小 B.斜面体所受地面的支持力一定变大 C.地面对斜面体的摩擦力一定变大 D.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大
【典例透析 1】(2012·山东高考改编)
如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可 绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2 转动,在O点悬挂一重物M,将两相同木
块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。Ff表示木块 与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小。 若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止,且O1、O2始终等高, 则( )
隔离法
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
研究系统内部各物 体之间的相互作用 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。 3.应注意的四个问题 (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)对于分析出的物体受到的每一个力,都必须明确其来源,即 每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有。
A.Ff变小 C.FN变小
B.Ff不变 D.FN不变
【解题探究】(1)请以整体为研究对象,分析竖直方向上的受力 情况: ①受到的力:_重__力__、摩擦力。 ②摩擦力的大小和方向:_与__重__力__等__大__反__向__。 (2)要分析FN的大小变化,研究对象怎样选取? 提示:先以m为研究对象,挡板对其正压力FN的大小与杆对m 的作用力大小存在关系,故还要分析转轴O点的受力情况才能判 断FN的大小变化情况。
