2021版高考物理大一轮复习通用版课件:第2章 第3节 共点力的平衡
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__.
2021版高考物理大一轮复习课件:第2章 5 题型探究课 受力分析 共点力的平衡
第二章 相互作用
减小,当 β=90°时,OM 上的张力最大,因 sin θ(θ 为 FOM 与 G 的夹角)逐渐增大,故 MN 上的张力逐渐增大,选项 A、 D 正确,B、C 错误.
[答案] AD
栏目 导引
第二章 相互作用
【迁移题组】 迁移 1 解析法求解动态平衡问题 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
栏目 导引
第二章 相互作用
解析:选 D.轻滑轮的重力不计,受三个拉力而平衡,由于人握 住轻绳保持不动,故三个拉力的方向均不变,在砂子缓慢漏出 的过程中,漏斗的重力逐渐减小,人握住的轻绳的拉力也逐渐 减小,所以 MA 绳的拉力也逐渐减小,选项 A、B 均错误;对 人进行受力分析,如图所示,根据平衡条件,水平方向有 f= Fsin θ,地面对人的支持力 N=mg-Fcos θ,由于 F 减小,故 支持力 N 增大,摩擦力 f 减小,再根据牛顿第三定律可得,人 对地面的压力增大,摩擦力减小,选项 D 正确,C 错误.
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第二章 相互作用
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
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第二章 相互作用
解析:选 BD. 对 N 进行受力分析如图所示,因为 N 的重力与水平拉力 F 的合力和细绳的拉力 T 是一对 平衡力,从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大, 细绳的拉力也一直增大,选项 A 错误,B 正确;M 的质量与 N 的质量的大小关系不确定,设斜面倾角为 θ,若 mNg≥mMgsin θ, 则 M 所受斜面的摩擦力大小会一直增大,若 mNg<mMgsin θ, 则 M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大,选项 D 正确, C 错误.
2021版新高考物理人教版一轮课件:2.3 受力分析 共点力的平衡
题型2 合成法或分解法的应用
【典例3】(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆间,如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车
上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,
圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则 世纪金榜导学号
2.二力平衡: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__。如图4。 3.三力平衡: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 成一个矢量三角形。如图5。 4.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相等,方向相反。如图6。
mg沿着垂直于斜面Ⅰ和垂直于斜面Ⅱ方向上分解,则F1′=mgcos30°= 3mg,
F2′=mgsin30°=
1mg。由牛顿第三定律可知斜面对圆筒的支持力与圆筒2对
2
斜面的压力大小相等,方向相反。故F1= 3 mg,F2= 1 mg,D正确。
2
2
【多维训练】(2019·天津高考)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。 为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内) 斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度 C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下 D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布
()
A.F1=
3 3
mg,F2=
3 mg
2
必修1 第二章第3讲 共点力的平衡条件和应用—2021届高中物理大一轮复习讲义
第3讲 共点力的平衡条件和应用知识要点一、受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理情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。
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⎩⎨⎧F x =0F y =0。
如图1甲和乙所示,小球静止不动,物块匀速运动。
图1则小球F 合=0;物块F x =0,F y =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。
基础诊断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()图2A.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。
2021版高考物理一轮复习课件第2章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡
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解析:选 BD.对物体受力分析,如图所示:根据平衡条件,竖直方向有 F 浮+FTcos θ=mg,则有 FT=mcgo-s θF浮,故绳子的拉力可能小于 mg,故 A 错误,B 正确.在水平方 向上有 Ff=FTsin θ,sin θ<1,有 Ff<FT,物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的 拉力,故 C 错误,D 正确.
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5.解题中常用到的二级结论 ①物体处于平衡状态时,沿任意方向的合力均为 0. ②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. ③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.
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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.物体的速度为零即处于平衡状态.( × )
⇩
进行受 力分析
→
先分析重力、场力和已知力,再按_接__触___面分析弹力、摩擦力, 最后分析其他力
⇩
画受力 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, 示意图 → 尽量做到大力长线、小力短线
5
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_加__速__度___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 Fx=0,Fy=0.
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C 关键 能力 突破
考点一 物体的受力分析
自主学习
1.整体法与隔离法
整体法
2021高考物理课标全国版一轮课件:第2章 第3讲 受力分析 共点力的平衡
C.地面对滑块的弹力增大
D.推力 F 减小
解析:对小球受力分析,小球受到重力、滑块的弹力 和墙壁的弹力,如图所示,重力的大小和方向都不变,墙 壁的弹力方向不变.滑块的弹力和墙壁的弹力的合力不 变,大小等于重力,由图可知,滑块对球的弹力在增大, 墙壁对球的弹力在增大,故 A 错误,B 正确.对滑块和小 球整体进行受力分析,整体受重力、支持力、墙壁的弹力 及推力,竖直方向上滑块和小球的重力大小等于地面对滑块的弹力,滑块和小球的 重力都不变,所以地面对滑块的弹力不变,水平方向上推力 F 大小等于墙壁对球的 弹力,所以推力 F 增大,故 C、D 错误.
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( )
A.2sming α
B.2cmosg α
C.12mg tan α
D.2
mg tan
θ
• 答案 A
02
核心考点·探究突破
考点一 受力分析 整体法与隔离法的应用
• 1.整体法与隔离法
2.整体法的适用条件 系统内各个物体的运动状态必须相同
C.N 对 M 的压力大小为 mg
D.N
对
M
的压力大小为
3 3 mg
解析:对球 N 受力分析,设 M 对 N 的支持力为 F1,PQ 对 N 的 支持力为 F2,由几何关系可知,F1 和 F2 与 G 的夹角相等,均为 30°,
1 则 F1=F2=co2sm3g0°= 33mg,由牛顿第三定律可知选项 D 正确,A、B、 C 错误.
下的滑动摩擦力、细线的拉力,共4个力;再分析木块a的受力,木块a受重力、传
送带对a的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力及上、下两段细线的拉力,共5个力,
2021届课堂新坐标物理一轮复习课件(人教版):第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡
❖ 1.常用方法
方法
内容
合成 法
物体受几个力的作用,通过合成的 方法将它们简化成两个力,这两个 力满足二力平衡条件
物体受到几个力的作用,将某一个 分解 力按力的效果进行分解,则其分力 法 和其他力在所分解的方向上满足平
衡条件
正交 将处于平衡状态的物体所受的力,
❖ 2.一般步骤
❖ (1)选取研究对象:根据题目要求,恰当 选取研究对象,在平衡类问题中,研究对 象可以是单个物体,也可以是多个物体组 成的系统,还可以是几个物体相互连接的 结点.
❖ (2)解析法:是指对物体受力分析,画出 受力图后,根据动态变化的原因(如某角 度、某长度),利用平衡条件列出方程, 求出应变物理量与自变物理量的一般函数 关系式(如用三角函数表示出各个作用力 与变化夹角间的关系),然后根据自变量 的变化情况及变化区间确定应变量的变化
情况的方法.这种方法比较精确,但不够 直观.
❖ (2)分析研究对象的受力情况,画出受力 图.
❖ (3)利用平衡条件建立方程并求解.
(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.
(2012·潮州模拟)(单体的平衡问题)一根光滑杆弯成半圆形, 杆上穿着质量为m的小球,用细绳系于杆的一端,如图2-3-6所示, 测得细绳与水平面的夹角为30°,设细绳对小球的拉力为FT,球所受杆 的弹力为FN.则( )
(双选)(2012·揭阳模拟)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,
其右端有固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光
滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图2-3-8所示是这个装
高考物理一轮复习3共点力平衡课件高三全册物理课件
A.f1=F
B.f1=F-mgsinα
C.f2=0
D.f2=Fcosα
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第二十二页,共六十五页。
【答案】 BD 【解析】 以 A 为研究对象,平行于斜面方向有推力、摩擦 力和重力沿斜面向下的分力 mgsinα;根据平衡条件可得:f1=F -mgsinα,故 A 项错误、B 项正确;以整体为研究对象,整体水 平方向处于平衡状态,则地面对 B 的摩擦力为 f2=Fcosα,故 C 项错误、D 项正确.
第六页,共六十五页。
2.受力分析的“四个注意” (1)对整体受力分析时,只分析系统的外力,不涉及系统的内 力. (2)隔离物体受力分析时,要先隔离受力较少的物体进行分 析. (3)物体的受力都应有施力物体,否则不存在. (4)对不能确定的力,可用假设法排除.
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第十二页,共六十五页。
【答案】 BD 【解析】 A 项,对物体 B 受力分析,受重力,A 对 B 的压 力,A 对 B 水平向左的静摩擦力,斜面对 B 垂直向上的支持力, 斜面对 B 可能有静摩擦力(当 A 对 B 向左的静摩擦力的平行斜面 方向分力与重力的下滑分力平衡时为零),故 B 受 4 个力或者 5 个力;故 A 项错误;B 项,当 A 对 B 向左的静摩擦力的平行斜 面方向分力大于重力的下滑分力时,B 物体有上滑趋势,故受到
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第九页,共六十五页。
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
江苏省2021高考物理一轮复习第二章相互作用基次3受力分析共点力的平衡课件
A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的,且F不等于0,则B的
受力个数可能为( )
A.3个
B.4个
图2
C.5个
D.6个
解析 先对AB整体受力分析,一定受重力、推力、支持力,对于摩擦力,分三 种情况:当推力平行斜面向上的分力大于重力的下滑分力时,有上滑趋势,受 向下的摩擦力作用;当推力平行斜面向上的分力小于重力的下滑分力时,有下 滑趋势,受向上的摩擦力作用;当推力平行斜面向上的分力等于重力的下滑分 力时,无滑动趋势,不受摩擦力作用。所以物体B可能受重力、A对B的压力和 摩擦力,以及斜面对B的支持力共4个力,也可能另外受到斜面对B的摩擦力共5 个力,故选项B、C都是可能的。 答案 BC
【例3】 (2019·扬州模拟) (多选)如图4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FN,OP与水平方向的夹角为θ。
图4
下列关系正确的是( )
A.F=mgtan θ
B.F=tamngθ
C.FN=smingθ
D.FN=tamngθ
答案 C
静态平衡问题的解题“四步骤”
动态平衡问题的分析方法 1.基本思路
化“动”为“静”,“静”中求“动”。 2.“两种”典型方法
【例5】 (2019·江苏省扬州中学调研)如图6所示,用一轻绳将光滑
小球P系于竖直墙壁上的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,现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移,
图7
A.拖把所受合外力保持不变 B.拖把一定开始做加速运动 C.拖把对地面的压力可能不变 D.拖把所受的摩擦力可能不变 解析 拖把受到重力、支持力、推力 F 和摩擦力的作用,在竖直方向 FN=mg +Fsin θ,在水平方向 Fx=Fcos θ-μ(mg+Fsin θ)=F(cos θ-μsin θ)-μmg,当 力 F 大小不变,与水平方向夹角减小时,cos θ 增大,sin θ 减小,则 Fx 增大, 即拖把做加速运动,所以 A 错误,B 正确;sin θ 减小,则支持力减小,摩擦力 f=μFN 减小,所以 C、D 错误。 答案 B
2.3点力的平衡—2021届高考物理总复习(选择性考试)专题教学课件(61张ppt)
变矢量运 算为代数 运算
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列方 程求解,即Fx=0,Fy=0
三个以 上共点 力作用 下物体
的平衡
物体受同一平面内三个互不平行的
矢Hale Waihona Puke 三 角形法构建矢量 三角形, 利用几何 知识求解
力作用处于平衡状态时,这三个力 的矢量箭头首尾相接,构成一个矢 量三角形;反之,若三个力矢量箭 头首尾相接恰好构成三角形,则这 三个力的合力必为零,利用有关数
(4)“性质力”和“效果力”不能重复分析. (5)区分内力和外力. (6)画受力示意图时,物体所受的各个力应画成共 点力,力的作用点可沿力的作用线移动.
考点二 平衡条件的应用 1.共点力的平衡
2.静态平衡问题的解题“五步骤”
3.解决平衡问题的常用方法
方法 基本思路
求解方法
条件
三个或
正交分 解法
该加速度可分解为水平方向上的加速度和竖直方向上的
加速度,故墙面对小车有弹力作用,还有 m 对 M 的摩擦 力,小车共受 5 个力作用;此时 m 受到重力、支持力和 摩擦力三个力的作用,故选项 B 正确.
答案:BC
1.受力分析时若按“一重二弹三摩擦,最后才看其他” 的顺序,可做到不重不漏.
2.受力分析时应注意的问题. (1)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体 的作用力. (2)对于分析出的物体受到的每一个力都应找出其 施力物体,不能无中生有. (3)合力和分力不能重复考虑.
原长也为 80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹
性绳的总长度为 100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天
花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸
长始终处于弹性限度内)( )
2021届高考物理一轮复习 第2章 第3单元《受力分析 共点力的平衡
2021届高考物理一轮复习第2章第3单元《受力分析共点力的平衡2021届高考物理一轮复习定时跟踪检测:第2章第3单元《受力分析共点力的平衡》(人教版)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题7分,共70分)1.如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数可能为( )A.10 N C.40 NB.20 N D.60 N解析:设物体与斜面的静摩擦力沿斜面向上,由平衡条件得:F+Ff+kx=mgsin30°.可得:F+Ff=20 N,F由0逐渐增大.Ff逐渐减小,当Ff=0时,F=20 N;故A、B均可能;当Ff沿斜面向下时,F+kx=Ff+mgsin30°.有:F=Ff+20 N,随F增大,Ff也逐渐增大,直到Ff=25 N,此时F=45 N,当F>45 N,滑块就沿斜面滑动,故测力计的读数不可能为60 N.答案:ABC2.[2021・盐城月考]如图所示,将两相同的六边形木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,b的右端用橡皮筋与墙壁相连.开始时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,橡皮筋有拉力.现将橡皮筋剪断,则剪断瞬间( )A.a所受的摩擦力大小不变 C.b所受摩擦力为零B.a所受的摩擦力方向向右 D.b所受摩擦力方向向左解析:剪断前,a、b受力情况如下图所示,两物体均受力平衡.橡皮筋剪断瞬间,弹簧上的弹力不能突变,所以a的受力不变,a所受的摩擦力大小不变,方向水平向右,选项AB正确;橡皮筋剪断瞬间,拉力f皮突然消失,但弹簧水平向右的11弹力不变,b所受摩擦力方向仍然向左,大小突然减小,所以选项C错误,D正确.答案:ABD3.如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( )A.1/2 C.3/2B.2/2 D.5/2解析:物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等,说明当倾角为30°时是静摩擦力;在倾角为45°时是滑动摩擦力.所以有mgsin30°=μmgcos45°,解得:μ=2/2.故B 正确.答案:B4.一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力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( )A.2(M-) C.2M-Fg2FB.M- gFgD.0解析:设气球所受阻力为f,上升时质量为M′.下降和上升时受力情况如图所示,由平衡条件可知:下降时F+f=Mg,上升时F=f+M′g两式联立得,需从气球中减少的质量为FM-M′=2(M-),故A项正确.g22答案:A5.[2021・内江模拟]如图所示,带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上,在盒子内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触.若使斜劈A在斜面体C上静止不动,则P、Q对球B无压力.以下说法正确的是( )A.若C的斜面光滑,斜劈A由静止释放,则P点对球B有压力B.若C的斜面光滑,斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,则P、Q对球B均无压力 C.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面匀速下滑,则P、Q对球B均无压力 D.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面加速下滑,则Q点对球B有压力解析:若C的斜面光滑,无论A由静止释放还是沿斜面向上滑行,通过对A、B整体受力分析可知,整体具有沿斜面向下的加速度,B球所受合力应沿斜面向下,故Q点对球B有压力,A、B项错;若C的斜面粗糙,斜劈A匀速下滑时,整体所受合力为零,故P、Q 不可能对球B有压力,C项正确;若C的斜面粗糙,斜劈A加速下滑时,A、B整体具有沿斜面向下的加速度,故球B所受合力也应沿斜面向下,故Q点一定对球B有压力,D项正确.答案:CD6.如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和小木块始终保持静止状态.下列说法中正确的是( )A.小木块受到斜面的最大静摩擦力为F+mgsinθB.小木块受到斜面的最大静摩擦力为F+mgsinθ C.斜面体受到地面的最大静摩擦力为F D.斜面体受到地面的最大静摩擦力为Fcosθ223 3解析:由于小木块始终保持静止,因此在斜面上,小木块沿斜面方向受到的拉力、静摩擦力及重力沿斜面向下的分力三者平衡,因此当F沿斜面向下时静摩擦力最大,为F+mgsinθ,对小木块和斜面体两者的整体分析,当F水平时,斜面体受到地面的静摩擦力最大为F.答案:BC7.如图所示,竖直杆OB顶端有光滑轻质滑轮,轻质杆OA自重不计,可绕O点自由转动,OA=OB.当绳缓慢放下,使∠AOB由0°逐渐增大到180°的过程中(不包括0°和180°)下列说法正确的是( )A.绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 B.杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大 C.绳上的拉力越来越大,但不超过2G D.杆上的压力大小始终等于G解析:可先作出A结点处受力分析图如图所示,由于A结点静止,故有杆支持力N和绳拉力T的合力G′和G大小相等而平衡,这时必△OAB~△ANG′.由于OA、OB长度始终和物重G相等,而绳的拉力T是越来越大,又由于AB始终小于2OB,所以绳的拉力T也始终小于2G,故本题正确的答案是C、D.答案:CD4 48.[2021・云南师大附中月考]在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( )A.先变小后变大 C.先变大后不变B.先变小后不变 D.先变大后变小解析:由于轻绳中各处的张力相等,若两悬挂点之间的水平距离为d,绳长为l,如图dl2-d2所示,则sinα=,cosα=.由平衡条件可得,2Fcosα=G,所以绳中的拉力F=llGl,故随着两悬挂点水平距离d的增大,拉力增大;当两悬挂点水平距离d不变后,222l-d拉力也不变,所以C正确.答案:C9.倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止,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为μ=0.5.现给A施以一水平力F,如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°=0.6,cos37°=0.8),如果物体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值可能是( )A.3 C.1B.2 D.0.5解析:设物体刚好不下滑时F=F1,则:[F1・cosθ+μFN=G・sinθ,FN=F1・sinθ+G・cosθ.5 5感谢您的阅读,祝您生活愉快。
最新-2021年物理新课标高考总复习第一轮复习课件:第二章第三节受力分析共点力的平衡 精品
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: FF′AC=sin 310°,即 F′A=2FC 又 F′A=FA,则 FA=2FC,即弹簧 A、C 的伸长量之比为 2∶1,故选项 D 正确.
整体法和隔离法的选取原则 (1)当两个或两个以上物体具有相同加速度或相同运动状态 时,可以采用整体法来分析外界对系统的作用力. (2)当分析系统内各物体间相互作用时,一般采用隔离法且选 择受力较少的物体为研究对象. (3)整体法的优点在于减少受力分析的个数,但不能分析内 力;隔离法的优点是对多个物体受力了解比较清楚,但计算 时有点麻烦.
提示:两物体 A、B 叠放在一起,在沿粗糙墙面下落过程中, 由于物体与竖直墙面之间没有压力,则没有摩擦力,二者一 起做自由落体运动,A、B 之间没有弹力作用,故选项 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___或者FFxy合合==00.
2.判断正误 (1)物体的速度为零即处于平衡状态.( ) (2)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零.( ) (3) 物 体 受 两 个 力 处 于 平 衡 状 态 , 这 两 个 力 必 定 等 大 反 向. ( ) (4) 物 体 处 于 平 衡 状 态 时 , 其 所 受 的 作 用 力 必 定 为 共 点 力. ( ) (5)物体受三个力 F1、F2、F3 作用处于平衡状态,若将 F2 转 动 90°,则三个力的合力大小为 2F2.( ) 提示:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
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____.
2021届沪科版高考物理一轮复习课件第二章第3讲共点力的平衡条件和应用
知识排查 知识点一 受力分析 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)首先分析场力(_重__力__、电场力、磁场力)。 (2)其次分析接触力(弹力、__摩__擦__力__)。 (3)最后分析其他力。
答案 D
真题闯关
3.(2016·全国卷Ⅱ,14)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12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
3 2 mg
B.F1=
23mg,F2=
3 3 mg
C.F1=12mg,F2= 23mg
D.F1= 23mg,F2=12mg
图9
解析 如图所示,卡车匀速行驶,圆筒受力平衡,由题意知,力F1′与F2′相互垂直。
由牛顿第三定律知F1=F1′,F2=F2′, 则 F1=mgsin 60°= 23mg, F2=mgsin 30°=12mg,选项 D 正确。 答案 D
答案 D
静态平衡问题
1.平衡中的研究对象选取 (1)单个物体;(2)能看成一个物体的系统;(3)一个结点。
2.静态平衡问题的解题“五步骤”
教材引领 1.[人教版必修1·P91·T1]在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为
B,足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计。求悬绳对球的拉 力和墙壁对球的支持力。
D.墙面对正方体 M 的弹力大小为tamngα
2021届新高考物理一轮课件专题二第3讲共点力的平衡条件及其应用
答案:C
图 D16
4.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中.在稳 定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为 30°,如 图 2-3-4 所示.设每个灯笼的质量均为 m,则自上往下第一只灯 笼对第二只灯笼的拉力大小为( )
A.2 3mg C.8 3 3mg
图 2-3-4 23
B. 2 mg D.8mg
【典题 1】 (2019 年西南名校联盟模拟)如图 2-3-5 所示,
小车 C 静置在水平地面上,物块 A、B 叠放在 C 的水平板面上,
物块 A 与 C 的挡板之间由一轻弹簧拴接,弹簧水平,A、B、C
相对静止,则下列有关物块 A、B 受力情况的描述中,正确的
是( )
A.如果弹簧处于压缩状态,A 一定受 4 个
【基础自测】 1.如图 2-3-1 所示,某物体在四个共点力作用下处于平衡状 态,若将 F4=5 N 的力沿逆时针方向转动 90°,其余三个力的大 小和方向都不变,则此时物体所受合力的大小为( )
图 2-3-1
A.0
B.10 N
C.5 2 N
52 D. 2 N
解析:由四力平衡知,F1、F2 与 F3 的合力与 F4 等大反向, 设为 F.则 F4=5 N 转过 90°后与 F 成 90°角,故合力 F 合= 2F4 =5 2 N.
下列说法正确的是( ) A.平板 BP 受到的最小压力为45mg
B.平板 BP 受到的最大压力为 mg C.平板 AP 受到的最小压力为35mg
D.平板 AP 受到的最大压力为 mg
图 2-3-9
解析:小球受重力、斜面 AP 弹力 F1 和挡板 BP 弹力 F2, 如图 D22 所示:
图 D22 小球一直处于平衡状态,则有:F1 与 F2 合力 F=mg,由图 可知,当挡板 BP 逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中,F1 越 来越大,F2 先变小,后变大;由几何关系可知,当 F2 的方向与
高考物理大一轮专题复习课件:专题二 第3讲 共点力的平衡及其应用
A.cos θ∶1
图 2-3-8 B.1∶cos θ C.tan θ∶1
D.1∶sin θ
解析:设绳子的拉力为 F,隔离 A 分析有 T=mAg,隔离 B 分析有 mBg=T cos θ,联立可得 mA∶mB=1∶cos θ,故 B 正确.
答案:B
》》》方法 1 受力分析的数学方法
平衡态受力分析的数学方法大致有以下几种: (1)正交分解法,适合多个力的情况,关键是选好坐标系.(见 第 2 讲方法模型) (2)三角形法,只涉及三个力时,用它解题非常方便快捷. (3)动态平衡问题的图解法.(见考点 2)
•8、普通的教师告诉学生做什么,称职的教师向学生解释怎么做,出色的教师示范给学生,最优秀的教师激励学生。 2021/11/102021/11/102021/11/102021/11/10
⊙典例剖析 例 1:如图 2-3-2 所示,小圆环 A 吊着一个质量为 m2 的物 块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆 环 A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点 B 的一个小滑轮后吊 着一个质量为 m1 的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质 量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若 平衡时弦 AB 所对应的圆心角为α,则两物块的质量比 m1∶m2 应为( )
【基础检测】 (2014 年海南卷)如图 2-3-1 所示,一不可伸长的光滑轻绳, 其左端固定于 O 点,右端跨过位于 O′点的固定光滑轴悬挂一 质量为 M 的物体;OO′段水平,长度为 L;绳子上套一可沿绳 滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升 L.则钩
码的质量为( )
2 A. 2 M
α A.cos 2
C.2sin
α 2
图 2-3-2
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关 键 能
A.2
3mg 3
B.
3mg 3
C.mg
D.
3mg 2
训
力
全
突
破
[答案] A
返
首
页
11
必
3.(鲁科版必修 1P97T2,改编)(多选)如图所示,水平地面上的物
备
知 识
体
A,在斜向上的拉力
F
的作用下,向右做匀速运动,则下列说法
全
通 关
中正确的是(
)
课
后
A.物体 A 可能只受到三个力的作用
限 时
识
全 通
1.平衡状态
关
课
物体处于_静__止_状态或_匀_速__直__线__运__动__状态。
后
限
2.平衡条件
时 集
关
训
键 能 力 全
F 合=0 或者FFyx==00
突
破
返 首 页
6
必 备
如图甲所示,小球静止不动,如图乙所示,物体匀速运动。
知
识 全
通
关
课
后
限
时
集
关
训
键
能
甲
乙
力
全 突
则小球 F 合=_0_;物块 Fx=_0_,Fy=_0_。
集
关
B.物体 A 一定受到四个力的作用
训
键
能 力
C.物体 A 受到的滑动摩擦力大小为 Fcos θ
全
突 破
D.物体 A 对水平面的压力大小可能为 Fsin θ
返 首 页
12
必
备
知
识
BCD [物体水平向右做匀速运动,合力必为零,所以必受水平
全
通 关
向左的摩擦力,且有 f=Fcos
θ,因滑动摩擦力存在,地面一定对物
关
键 力的矢量可以形成一个封闭的矢量_三_角__形__。
训
能
力 全
(3)多力平衡:物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中
突
破 任何一个力与另外几个力的合力大小_相_等__,方向_相_反__。
返
首
页
8
必
备
知
识
全 通
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
关
课
(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
通
关
C.撤去 F 前后,A 的受力情况不变
课 后
限
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 μ2
时 集
关
训
键
能 力
[答案] D
全
突
破
返 首 页
15
必
备
知
识 全 通
关
键
能
力
全
突
破
关
课
后
限
时
集
关
训
键
能
力
全
突
破
返 首 页
16
物体的受力分析 [依题组训练]
必
备
知 识
1.(2019·开封检测)如图所示,物体 A 靠在竖直的墙面 C 上,在
后 限
的力不能画在该物体上。
(√
时
)集
关
训
键 能
(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。
力 全
(× )
突
破
返 首 页
9
必
备
知
识
全 通
(3)加速度等于零的物体一定处于平衡状态。
关
(4)速度等于零的物体一定处于平衡状态。
(√ )
课
(×) 后 限
(5)若物体受三个力
F1、F2、F3
处于平衡状态,若将
第二章 相互作用 第3节 共点力的平衡
2
必
备
知
识 全 通
必
备
知
识
全
通
关
关
课
后
限
时
集
关
训
键
能
力
全
突
破
返 首 页
3
必
备
知
识
全 通
一、物体的受力分析
关
课
1.定义
后 限
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
时 集
关 键 能
找出来,并画出_受_力__示__意__图__的过程。
训
力
全
突
破
返 首 页
课
后
体 A 有竖直向上的支持力,且有 N=mg-Fsin θ,若重力 mg=2Fsin 限 时
关
θ,则 A 对水平面的压力大小为 Fsin θ,所以选项 B、C、D 正确,A
集 训
键
能 力
错误。]
全
突
破
返 首 页
13
必
备 知
4.(人教版必修 1P84T7 改编)如图所示,水平面上 A、B 两物块
识 全
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
通
关
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
课 后
限
生相对滑动,关于撤去 F 前后,下列说法正确的是( )
时
集
关
训
键
能
力
全
突
破
返 首 页
14
必
备 知
A.撤去 F 之前 A 受 3 个力作用
识
全 B.撤去 F 之前 B 受到 4 个力作用
限
研究对象,A
受重力,B
对
A
的垂直接触面的弹力和平行接触面的
时 集
关
键 摩擦力,故选项 A 正确。]
训
能
力
全
突
破
返 首 页
18
必
2.(2019·天津南开中学月考)如图所示,固
备
知 定的斜面上叠放着 A、B 两木块,木块 A 与 B 的
识
全
通 接触面水平,水平力 F 作用于木块 A,使木块 A、
关
课
备
知
识 平向左的静摩擦力、斜面对 B 垂直于斜面向上的支持力、斜面对 B
全
通 关
可能有静摩擦力(当 A 对 B 向左的静摩擦力平行斜面方向的分力与木
课
斜 限 时
关
面对 B 没有静摩擦力)作用,故 B 受 4 个力或者 5 个力作用,故 A 错
4
必
备
知
识
2.受力分析的一般顺序
全
通 关
(1)首先分析场力(重__力__、电场力、磁场力)。
课
后
(2)其次分析接触力(弹力、_摩__擦__力_)。
限
时
关
(3)最后分析其他力。
集 训
键
能 力
(4)画出受力分析_示_意__图__(选填“示意图”或“图示”)。
全
突
破
返 首 页
5
必
备 知
二、共点力的平衡
全
通 关
竖直向上的力 F 作用下,A、B 物体保持静止,则物体 A 受力分析示
课
后
意图正确的是( )
限
时
集
关
训
键
能
力
全
突
破
返
A
B
C
D
首
页
17
必
备
知
识
全 通
A [以 A、B 组成的整体为研究对象,水平方向不可能受力,故
关
课
整体和墙面 C 间没有弹力,故 A 与墙面 C 间无摩擦力,以 A 物体为 后
B 保持静止,且 F≠0。则下列描述正确的是( )
后 限
A.B 可能受到 3 个或 4 个力作用
时 集
关
训
键 能
B.斜面对木块 B 的摩擦力方向可能沿斜面向下
力
全
C.A 对 B 的摩擦力可能为零
突
破
D.A、B 整体不可能受三个力作用
返
首
页
19
必
B [对 B 受力分析,木块 B 受重力、A 对 B 的压力、A 对 B 水
F1
转动
90°
时 集
关
键 时,三个力的合力大小为
能
2F1。
训
(√ )
力
全
突
破
返 首 页
10
必
2.(人教版必修 2P91T1 改编)如图所示,质量为
备
知 识
m
的光滑圆球,在细线和墙壁的作用下处于静止状
全
通 关
态,重力加速度为 g,细线与竖直墙壁的夹角为
30°,
课
后
则细线对小球的拉力大小为( )
限
时
集
破
返 首 页
7
3.平衡条件的推论
必
备 知
(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,
识
全 通
这两个力必定大小_相_等__,方向_相__反_。
关
课
(2)三力平衡:物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中 后
限
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
时 集