2018年高考物理大一轮复习第2章相互作用第3节受力分析共点力的平衡课件
2018版高考物理配套课件：第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡
第二章 相互作用第3讲 受力分析共点力的平衡考试标准知识内容必考要求加试要求说明共点力平衡条件及应用c c1.只要求解决同一平面内的共点力平衡问题.2.不要求用正弦定理、余弦定理、相似三角形对应边成比例等方法求解共点力的平衡问题.内容索引必考考点自清加试题型突破课时训练必考考点自清一、共点力平衡条件及应用1.平衡状态物体处于静止状态或 状态.2.共点力的平衡条件 考点逐项排查1匀速直线运动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 .(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 ，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 ，方向相反.相反相反相等[深度思考]判断下列说法是否正确.(1)处于平衡状态的物体加速度一定等于零.( )(2)速度等于零的物体一定处于平衡状态.( )(3)若三个力F 1、F 2、F 3平衡，将F 1转动90°时，三个力的合力大小为 F 1.( )(4)物体在缓慢运动时所处的状态不属于平衡状态.( )√√××二、受力分析1.受力分析的一般顺序(1)首先分析场力(重力摩擦力(3)合力和分力不能重复考虑.(4)区分性质力与效果力：研究对象的受力图，通常只画出按性质命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解.必考题组专练21.人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图1所示.以下说法正确的是( )A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同1234√图12.如图2所示，用手掌沿水平方向将一本书压在竖直墙壁上，保持静止.现增大手掌对书本的压力，则关于书本受到的摩擦力，下列说法中正确的是( )A.书本只受到墙壁给它的静摩擦力B.书本只受到手掌给它的静摩擦力C.书本受到的静摩擦力保持不变D.书本受到的静摩擦力增大图2 √3.孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的.如图3所示，有一盏质量为m 的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是( )A.0B.mg ，竖直向上C.mg ，东北偏上方向D. mg ，东北偏上方向√图3 4.(2015·浙江9月选考·9)如图4所示，倾角为θ、质量为m 的直角三棱柱ABC 置于粗糙水平地面上，柱体与水平地面间的动摩擦因数为μ.施加一个垂直BC 面的外力F ，柱体仍保持静止，地面对柱体的摩擦力大小等于( )A.μmg B.F sin θC.F cos θ D.μ(F cos θ＋mg )√图4加试题型突破命题点一 受力分析和平衡条件的应用例1 如图5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，另一端与一轻质绳相连于c 点，ac＝，c点悬挂质量为m2的重物，平衡时ac正好水平，此时质量为m1的重物的上表面正好与ac在同一水平线上且到b点的距离为l，到a点的距离为l，则两重物的质量之比为( )√图51.如图6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D.物块可能受四个力的作用[题组阶梯突破]√图62.如图7所示，水平地面上放着一个画架，它的前支架是固定的而后支架可前后移动，画架上静止放着一幅重为G 的画.下列说法正确的是( )A.画架对画的作用力大于GB.画架后支架受到地面的摩擦力水平向前C.若后支架缓慢向后退，则画架对画的作用力变小D.画架对画的弹力是画发生弹性形变引起的图7√3.国家大剧院外部呈椭球形.假设国家大剧院的屋顶为半球形，一保洁人员为执行保洁任务，必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图8所示)，他在向上爬的过程中( )A.屋顶对他的摩擦力不变B.屋顶对他的摩擦力变大C.屋顶对他的支持力不变D.屋顶对他的支持力变大√图8解析 保洁员缓慢爬行可以看成其在任意位置都处于平衡状态.对保洁员进行受力分析并建立平衡方程：摩擦力F f＝mg sin θ，支持力F N＝mg cos θ，向上爬时θ减小，所以F f减小，F N增大，D正确.4.如图9为喜庆节日里挂的灯笼，由于天气刮风，重量为G的灯笼向右飘起，设风对灯笼的作用力F恒定，灯笼看成质点.在某一时间内灯笼偏离竖直方向的角度恒为θ，设轻绳对灯笼的拉力为F T.下列说法正确的是( )A.F T与F的合力方向竖直向下B.F T与F的合力大于GC.F T和G是一对平衡力D.轻绳所受拉力的大小为F T＝√图9命题点二 平衡中的临界与极值问题例2 如图10所示，物体的质量为2 kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ＝30°的拉力F，小球处于静止状态.重力加速度为g＝10 m/s2，求：(1)当轻绳AC的拉力刚好为零时，拉力F 的大小；(2)当轻绳AB的拉力刚好为零时，拉力F的大小；(3)若要使两绳均能伸直，求拉力F的大小的取值范围.图10[题组阶梯突破]5.倾角为θ＝37°的斜面体与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5.现给A施加一水平力F，如图11所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值不可能是( )A.3B.2√C.1D.0.5图116.如图所示，一物块A放在固定于水平地面上的斜面体B上，处于静止状态.现用力F沿不同方向作用在A上，物体A始终保持静止.则施加力F 后，物块A受到的摩擦力一定增大且数值最小的是( )√7.如图12所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为( )图12√课时训练1.物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )A.物体的速度在某一时刻等于零，则该时刻物体一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态√C.物体所受合力为零，就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态2.(2016·兰溪市联考)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1所示，以下说法中正确的是( )A.P 受三个力，Q 受六个力B.P 受四个力，Q 受六个力C.P 受二个力，Q 受五个力D.以上答案均不正确√图1解析 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 N1，P 木块的压力F N ′、水平推力F 和地面对木块Q 的摩擦力F f . 3.(2015·浙江嘉兴学考一模·5)如图2所示，一物体放在自动扶梯上，随自动扶梯匀速斜向下运动，则物体受到的外力有( )A.1个B.2个C.3个D.4个√解析 物体匀速运动，知物体受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，故B 正确.图24.(2016·嵊州市调研)如图3所示，重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点，在橡皮筋的两点S、P相互缓慢靠近的过程中，其长度( )A.先增加后缩短B.逐渐增加C.逐渐缩短√D.保持不变图3解析 两条橡皮筋拉力的合力与重物的重力平衡，设它们的夹角为2θ，则橡皮筋的拉力F满足2F cos θ＝mg，当θ减小时，cos θ增大，F减小，橡皮筋的长度减小，C正确.5.如图4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，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图4√6.如图5所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上处于静止.则关于木块的受力情况和墙面对木块的作用力(支持力与摩擦力的合力)，下列说法不正确的是( ) A.墙面对木块一定有支持力B.墙面对木块一定有摩擦力C.墙面对木块的作用力为FD.墙面对木块的作用力为图5√气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为( )图6√8.如图7所示，物块A 放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角θ，发现当θ＝30°和θ＝45°时物块A 所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A 与木板之间的动摩擦因数为( )图7√9.如图8，光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切.穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为F N .在运动过程中( )A.F 增大，F N 减小B.F 减小，F N 减小C.F 增大，F N 增大D.F 减小，F N 增大√图810.如图9，一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1，球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中( )A.F N1始终减小，F N2始终增大B.F N1始终减小，F N2始终减小C.F N1先增大后减小，F N2始终减小D.F N1先增大后减小，F N2先减小后增大√图911.如图10，用OA 、OB 两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB 绳水平.现保持O 点位置不变，改变OB 绳长使绳末端由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F OA 、F OB ，下列说法正确的是( )A.F OA 逐渐增大B.F OA 逐渐减小C.F OB 逐渐增大D.F OB逐渐减小图10√12.如图11所示，重50 N 的物体A 放在倾角为37°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm 、劲度系数为800 N/m 的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端连接物体A 后，弹簧长度为14 cm ，现用一弹簧测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N ，当弹簧的长度仍为14 cm 时，弹簧测力计的读数不可能为( )A.10 NB.20 NC.40 ND.0 N图11√13.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12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 的最小值为( )图12√解析 以两小球整体为研究对象，当力F 与Oa 垂直时，F 有最小值，F min ＝2mg sin 30°＝mg .14.如图13所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F 1、半球面对小球的支持力F 2的变化情况正确的是( )A.F 1增大，F 2减小B .F 1增大，F 2增大C.F 1减小，F 2减小 D.F 1减小，F 2增大图13√15.(多选)水平地面上处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m 的物块上，另一端拴在固定于B 点的木桩上.用弹簧测力计的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧测力计始终与地面平行，如图14所示.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A 位置、∠AOB ＝120°时，弹簧测力计的示数为F .则( )A.物块与地面间的动摩擦因数为B.木桩受到绳的拉力始终大于F C.弹簧测力计的拉力保持不变D.弹簧测力计的拉力一直增大√图14√16.(2016·杭州市联考)如图15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，求弹簧A 、C 的伸长量之比.图15解析 把两个小球看成整体，分析受力，由平衡条件可得：F A sin 30°＝F C ，又F A ＝kx A ，F C ＝kx C ，联立解得弹簧A 、C 的伸长量之比x A ∶x C ＝1∶sin 30°＝2∶1.答案 2∶117.如图16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θ.质量为m 的光滑球B 放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A 和B 都处于静止状态，则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？图16解析答案1234567891011121314151617返回。
2018高考物理大一轮复习课件：第二单元 相互作用 2-3 精品
上层足球的支持力大小大于m3g，C 项错误；如图所示，根据正
四面体几何关系可得，F 与 mg 夹角的余弦值 cosθ＝ 36，正弦
值 sinθ＝ 33，则有 F·36＋mg＝FN＝43mg， 33F＝Ff，解得 Ff＝
2
62mg，F＝
66mg，则
μ＝
6 4
mg ＝
82，所以水平面的动摩擦因数
3mg
【解析】 (1)风筝平衡时共受到三个力的 作用，即重力 mg、风对它的作用力 F 和线对 它的拉力 T(如图所示)，以 AB 方向为 x 轴，F 方向为 y 轴，建立一个坐标系，将重力和拉力 T 正交分解，
在 x 轴方向：mgsin30°－Tsin37°＝0 在 y 轴方向：F＝Tcos37°＋mgcos30° 联立两式，解得 T＝3.33 N，F＝6.13 N
考点四 解决动态平衡问题的三种方法
1．图解法：适合解决三个力的动态平衡问题，形象、直观， 其解题步骤：
(1)确定研究对象，受力分析 (2)在初始位置构建力的三角形 (3)确定力的三角形中哪些要素不变，哪个要素变 (4)据变化情况，在初位置到末位置之间画出变化的动态图 像．
2．解析法：适合解决四力或多力动态平衡问题，此方法将 动态平衡问题转化为数学的函数增减性问题，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．
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( )
A．环可能受三个力作用 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
【答案】 B 【解析】 分析 M 可知，其受重力和轻绳拉力，因为悬挂 物体的轻绳始终处于竖直方向，不可能沿滑杆向下做匀加速运 动，物体只能做匀速运动，故二力平衡，C、D 两项错误；再对 环进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦 力，A 项错误、B 项正确．
高考物理一轮复习 第二章 第三节 受力分析 共点力的平衡课件
[总结提升] (1)物体的受力情况与物体的运动状态有关，分 析物体受力时，要注意物体所处的状态． (2)注意整体法和隔离法灵活交叉使用．
1．(2013·高考上海卷)如图，质量mA>mB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( A )
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相互作用
各物体运动状态不相同
物体必须从系统中隔离出来,独立地进行受力分析,列出方程. (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
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 正交分 所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满 解法 足平衡条件
如图所示，在倾角为 α 的斜面上，放一质量为 m 的小 球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力 是( B ) A．mgcos α B．mgtan α
sgα
二、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FFyx合合＝＝00
三、平衡条件的几条重要推论
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，其中任何一 个力与其余力的合力大小__相__等___，方向___相__反__．
2018高考物理一轮复习课件专题2 受力分析 共点力的平衡
关闭
D
解析 答案
基础夯实 基础夯实 自我诊断
-10-
5.如图所示,质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推力F 的作用下,沿光滑斜面做匀速直线运动,A、B间轻弹簧的劲度系数 为k,斜面的倾角为30°,则匀速运动时弹簧的压缩量为( )
关闭
将 A、 B 作为一个整体受力分析,如图所示 ,由平衡条件 ,在平行斜面 方向上 F=2mgsin θ=mg,隔离 B 进行分析 ,可知弹簧弹力 kx=mgsin ������ F F F F θ=0 . 5 mg , 联立解得 x= ,B 正确。 A. B. C. D.
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 4个力;把A、B看作一个整体可知,两个力F的效果抵消,地面对B没有静摩
擦力作用,故B受重力、拉力F、地面的支持力、A对B的压力和A对B向右
的静摩擦力,共5个力的作用,选项C正确。 C
解析
关闭
答案
基础夯实 基础夯实 自我诊断
-7-
2.下列说法正确的是( ) 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, 关闭 小物块仍处于平衡状态 物体被竖直上抛到达最高点时,速度为0,但由于合力不为0,物体并没有处 D.竖直弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡后,用力F将它下拉一段 于平衡状态 ,选项 A错误;电梯匀速上升时 ,电梯中的人所受合力为0,人处 距离后停止 ,当突然撤去力 F时,重物仍处于平衡状态
专题2
受力分析
共点力的平衡
基础夯实 基础夯实 自我诊断
2018高考物理一轮总复习教学课件(人教版)： 受力分析 共点力的平衡
(2)其次分析接触力(弹力、 摩擦力 )。
(3)最后分析其他力。
考点一 物体的受力分析
3．受力分析的四个方法
方法 假设法 内容 在未知某力是否存在时，先对其做出存在的假设，然后根据该 力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在 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 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 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 析求解的方法
解析：对物资受力分析如图所示，由合成法 解得FT＝，F阻＝mgtan θ，故B项正确。
题组训练
2．[ 正交分解法] ( 2017· 上海质量检测) 如图所示，一个质量为 m 的 小滑块静止于倾角为 30° 的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直 墙上的 P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为 30° ，重 力加速度为 g，则( ) A ．滑块可能受到三个力作用 F弹 FN Ff B ．弹簧一定处于压缩状态 C ．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D ．斜面对滑块的摩擦力大小可能等于 mg F弹 分析：1.弹簧无弹力，滑块受力如图。 2.弹簧有弹力，滑块受力如图。 mg 3.弹簧无论有无弹力，滑块受到的静摩擦力为： Ff=mgsin300=0.5mg。
考点二
共点力的平衡
4．处理平衡问题的常用方法
方 法 合成法 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
分解法 正交分 解法
力的三 角形法
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Fra bibliotek整体法
全国通用版2018高考物理大一轮复习第二章相互作用第3课时受力分析共点力的平衡课件
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知识整合
一、受力分析
夯基础
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 的这个过程. 2.一般步骤 明确对象 进行分析 画示意图 研究对象选取方法: 整体 法或隔离法.可以是单个物体,
1 块的压力 FN′= G 锅+G 石=30 N+G 石,选项 B 错误;对锅由平衡条件和 3
正交分解法有 3FNcos 30°=G 锅,解得 FN=20 3 N,选项 C 正确;对石 块,在水平方向由平衡条件有 f=FNsin 30°=10 3 N,则灶台对每 个石块的摩擦力为 10 3 N,选项 D 正确.
高考题型2 应用合成法或力的三角形法解决平衡问题 【例3】 (2016·山东青岛期末)如图所示,两个小球a,b质量为ma=2mb=2m, 用细线相连并悬挂于O点,现给小球a施加一个拉力F使整个装置处于静止状
态,且Oa与竖直方向夹角为45°,则力F的大小不可能是(
)
A.
3 2 mg 2
B.2mg
C.
也可以是多个物体的组合 先分析 重力和已知力,再按接触面分析弹力、摩擦力,最
后分析其他力(电场力、磁场力等) 边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出各力的 方向 ,尽量做到大力长线、小力短线
二、物体的平衡 1.平衡状态:物体处于 静止 状态或匀速直线运动状态.
2.共点力的平衡条件
Fx 0, F合=0或者 Fy 0.
带正电荷的小球在电场、磁场、重力场中做匀速 直线运动.已知电场力和重力,则可确定洛伦兹力 方向及运动方向
高考题型1 应用分解法解决平衡问题 【例2】 (2016·全国Ⅰ卷,19)(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′
2018高考物理新课标总复习课件：第二章第三节 受力分析 共点力的平衡
三、平衡条件的几条重要推论
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：如果物体受多个共点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______．
单个物体的平衡
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下悬挂着一个金属 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测出风力的大小．求风力 大小 F 跟金属球的质量 m、偏角 θ 之间的关系．
[审题突破] 本题可按以下思路进行求解：
[解析]取金属球为研究对象，有风时，它受到三个力的作用： 重力 mg、水平方向的风力 F 和金属丝的拉力 FT，如图所 示．这三个力是共点力，在这三个共点力的作用下金属球处 于平衡状态，则这三个力的合力为零． 法一：(力的合成法)如图甲所示，风力 F 和拉力 FT 的合力与
[审题突破] 轻绳的弹力可以在瞬间突变，而弹簧的弹力发 生变化需要一段时间．
[解析]弹簧处于伸长状态，弹簧对物体施加的是拉力．先对 物体 b 进行受力分析．在轻绳未剪断时，b 在水平方向上受 到两个力的作用，向左的弹簧拉力和向右的绳的拉力，在突 然剪断细绳时，弹簧拉力还没有发生变化，即弹簧的长度没 有变化，物体 b 具有向左运动的趋势，所以要受到一个与弹 簧拉力方向相反的摩擦力，选项 C 错误、D 正确；对物体 a 受力分析，在剪断细绳前后，物体 a 的位置没有发生变化， 受到的弹簧拉力和细绳拉力没有发生变化，故它所受到的摩 擦力没有发生变化，选项 A 正确、B 错误．
2018版高考物理一轮复习第2章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡课件
(多选)(2016· 广东汕头金山中学期末)如图所示， 在 水平力 F 作用下，A、B 保持静止。若 A 与 B 的接触面是水平的， 且 F≠0，则 B 的受力个数可能为 导学号 51342192 ( BC ) A．3 个 B．4 个 C．5 个 D．6 个
解题探究：(1)B与外界有几个接触面，如何判断A对B的摩擦力方向？ (2)如何判断斜面对B的摩擦力方向？ 答案： (1)2 个接触面。先对 A分析，找出 B 对 A的摩擦力方向，再由牛顿第
动力学 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 分析法 解的方法
2.受力分析的四个步骤
特别提醒：受力分析时注意以下四点 (1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体的作用力。 (2)只分析外力，不分析内力。 (3)只分析性质力，不分析效果力。
(4)分力、合力不要重复分析。
思维辨析： (1)物体沿光滑斜面下滑时，物体受到重力、支持力和下滑力的作用。 ( (2)速度等于零的物体一定处于平衡状态。( ) ) )
(3)物体的平衡状态是指物体处于静或速度等于零的状态。( (4)物体处于平衡状态时，加速度等于零。( (5)二力平衡时，这两个力必定等大反向。( ) )
(6)若物体受到三个力 F1、F2、F3 的作用而平衡，将 F1 转动 90° 时，三个力的 合力大小为 2F1。( 反。( ) ) (7)多个共点力平衡时，其中任何一个力与其余各力的合力大小相等、方向相
确。
3．(2016· 江苏盐城射阳二中第二次调研)如图所示，一只半径为 R 的半球形碗 4 倒扣在水平桌面上， 处于静止状态。 一质量为 m 的蚂蚁在离桌面高度为 R 时恰能 5 停在碗上，则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为 导学号 51342190 ( A ) A．0.6mg B．0.8mg C．0.4mg D．0.75mg
高三物理一轮复习 第2章 相互作用 3 受力分析 共点力的平衡课件
选用 研究系统外的物体对系 研究系统内物体之间的
原则 统整体的作用力
相互作用力
注意 受力分析时不再考虑系 一般隔离受力较少的物 问题 统内物体间的相互作用 体
典例1 如图所示，木块A和B接触面水平，在水平 )
A．3个 C．5个
B．4个 D．6个
法
都满足平衡条件
对受三个力作用而平衡的物体，将力的矢量图 力的三角 平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三
形法 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
2.处理平衡问题的两点说明 (1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简 单． (2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重 合，需要分解的力尽可能少．物体受四个以上的力作用时一般 要采用正交分解法．
产生影响来判断该力是否存在．
[练一练]
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．3
C．4
D．5
【解析】 A、B都处于静止状态，故B受到A的弹力作 用、A的摩擦力作用、重力作用、外力F作用，共4个力．
【答案】 C
知识点二 共点力作用下物体的平衡 [想一想]
【解析】 以斜劈和物块整体为研究对象，整个系统处于 平衡状态，合力为零．所以地面对斜劈没有水平方向的摩擦力 的作用，故A正确．
【答案】 A
考向一 受力分析 1．受力分析的思路
2．常用方法 整体法和隔离法
整体法
隔离法
将运动状态相同的几个 概念 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
②_隔__离__法___分 各析 物系 体统 运内 动各 状物 态体 不相各同部分间相互作用 物体必须从系统中隔离出来，独立地进行受力分析，列 出方程．
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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，这个过程就是受力分析． 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．
3．研究对象选取方法：整体法和隔离法． (1)当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及 分析外力对系统的作用时，宜用整体法． (2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时 常用隔离法． (3)整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需 要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．
第 3节
受力分析
共点力的平衡
一、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 ，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再 分析其他力(电磁力、浮力等)，最后分析已知力．
2．(2017· 四川达州一模)如图所示，用轻杆拴接同种材料制成 的 a、b 两物体，它们沿斜面向下做匀速运动，关于 a、b 的受力 情况，以下说法正确的是( )
A．a 受三个力作用，b 受四个力作用 B．a 受四个力作用，b 受三个力作用 C．a、b 均受三个力作用 D．a、b 均受四个力作用
解析：选 C.对 a、b 和轻杆组成的整体分析，根据平衡条件有 Mgsin θ＝μMgcos θ，解得 μ＝tan θ.再隔离对 a 分析，假设受到拉 力，有 mgsin θ＝FT＋μmgcos θ，解得 FT＝0.所以轻杆无拉力，a、 b 均受三个力，即重力、支持力和摩擦力，选项 C 正确，A、B、 D 错误．
[自我诊断] 1．判断正误 (1)物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作 用．( × ) (2)对物体进行受力分析时不用区分外力与内力，两者要同时 分析．( × ) (3)处于平衡状态的物体加速度一定等于零．( √ )
(4)速度等于零的物体一定处于平衡状态．( × ) (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 2衡状态．( × )
假设法、 状态法确定 B 对 A 的接触力： 对斜面体 A 受力分析， A 一定受到重力 GA 和推力 F.假设撤掉 A，B 将下落，A、B 间一 定存在弹力 FBA，如图甲所示，为保持 A 处于平衡状态，B 一定 给 A 一个沿斜面向下的摩擦力 Ff.
1．如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块 A、B 叠放在一 起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平，则在斜面上 运动时 B 受力的示意图为( )
解析：选 A.先将 A、B 当成一个整体，一起冲上斜面时，受 重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下．再用隔离法，单独对 B 进行受力分析可知，B 所受摩擦力水平向左，所受 A 的支持力在 竖直方向上，A 正确．
二、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
Fx合＝0 或者 Fy合＝0
3．平衡条件的几条重要推论 (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，其中任何一 个力与其余力的合力大小 相等 ，方向 相反 ．
解析：选 D.若球与车一起水平匀速运动，则球在 b 处不受支 持力作用，若球与车一起水平向左匀加速运动，则球在 a 处的支 持力可能为零，D 正确．
3．如图所示，物块 A 放在倾斜的木板上，已知木板的倾角 α 分别为 30° 和 45° 时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木 板间的动摩擦因数为( 1 A. 2 2 C. 2 ) 3 B． 2 5 D. 2
2．如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接 而成，其上放一球，球与水平面的接触点为 a，与斜面的接触点 为 b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确 的是( )
A．球在 a、b 两点处一定都受到支持力 B．球在 a 点一定受到支持力，在 b 点处一定不受支持力 C．球在 a 点一定受到支持力，在 b 点处不一定受到支持力 D． 球在 a 点处不一定受到支持力， 在 b 点处也不一定受到支 持力
3．(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 )
解析：选 AD.整体法确定外力：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．不变 C．变大
B．变小 D．无法确定
解析：选 B.对运动员受力分析如图所示．运动员静止悬挂在 单扛上，受力平衡，设两臂与竖直方向夹角为 α，根据三力平衡 mg 的特点可知运动员手臂受到的拉力 F＝ ， α 减小， cos α 增大， 2cos α F 减小，故选项 B 正确.
考点一
物体的受力分析
解析：选 C.由题意可以推断出，当倾角 α＝30° 时，物体受到 的摩擦力是静摩擦力，大小为 Ff1＝mgsin 30° ；当 α＝45° 时，物 体受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 Ff2＝μFN＝μmgcos 45° ， 2 由 Ff1＝Ff2 得 μ＝ ，C 正确． 2
4．体操运动员静止悬挂在单杠上，当两只手掌握点之间的距 离减小时， 关于运动员手臂受到的拉力， 下列判断正确的是( )