最新衡水中学精品资料专题专题02 相互作用共点力的平衡(第02期)-高三物理百所名校好题速递分项汇编

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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。

高考物理一轮复习课件相互作用物体平衡专题二共点力的平衡及其应用

牛顿运动定律在连接体中应用
牛顿第二定律
连接体中的每个物体都受到合外力的作用，产生加速度。根据牛顿第二定律，可以列出每个物体的动力学方程，进而求解连接体的运动状态。
牛顿第三定律
连接体中的物体之间存在相互作用力，这些力满足牛顿第三定律，即作用力和反作用力大小相等、方向相反。利用这一性质，可以分析连接体内各物体之间的相互作用力。
图解法处理动态平衡问题
受力分析
确定研究对象，进行受力分析，画出受力图。
力的合成与分解
根据平行四边形定则或三角形定则进行力的合成与解。
图象法
根据受力情况画出力的矢量图，利用图象的直观性进行分析。
解析法处理动态平衡问题
解方程得出结果，并进行讨论。
根据共点力平衡条件列方程。
选择合适的坐标系，将力分解到坐标轴上。
动量守恒定律在连接体中应用
动量守恒定律
在没有外力作用的情况下，连接体内各物体组成的系统的总动量保持不变。利用动量守恒定律，可以求解连接体在碰撞、爆炸等问题中的运动状态。
动量定理
连接体中的每个物体都受到合外力的冲量作用，导致动量的变化。根据动量定理，可以分析连接体内各物体在一段时间内的动量变化情况，进而求解相关问题。
高考物理一轮复习课件相互作用物体平衡专题二共点力的平衡及其应用
汇报人：XX 20XX-01-22
目录
• 共点力平衡基本概念与原理 • 物体受力分析与计算方法 • 静态平衡问题解决方法 • 动态平衡问题解决方法 • 连接体问题解决方法 • 实验：验证共点力作用下物体平衡条件
01
共点力平衡基本概念与原理
三角形定则
把两个矢量首尾相接从而求出和矢量的方法。
02

2021高考物理一轮复习第2章相互作用专题二共点力的平衡条件和应用课时作业含解析

专题二共点力的平衡条件和应用1.(多选)如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是( )A．物体A可能只受到三个力的作用B．物体A一定受到四个力的作用C．物体A受到的滑动摩擦力大小为F cos θD．物体A对水平面的压力大小一定为F sin θBC2．如图所示，斜面的倾角为30°，物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端，A、B 重力分别为10 N、6 N，整个装置处于静止状态，不计一切摩擦，则弹簧测力计的读数为( )A．1 N B.5 NC．6 N D.11 NB[对物体A由共点力平衡条件有F T－G A sin 30°＝0，由牛顿第三定律可知，弹簧测力计的读数为F T＝5 N。

选项B正确。

]3.如图所示，静止在水平地面上的木箱，受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用。

F从零开始逐渐增大，木箱离开地面前，受到的摩擦力将( )A．逐渐增大 B.逐渐减小C．先逐渐增大，后又减小 D.先逐渐减小，后又增大C[设F与水平方向的夹角为α。

木箱处于静止状态时，根据平衡条件得，木箱所受的静摩擦力为F f＝F cos α，F增大时，F f增大；木箱运动时，所受的支持力F N＝G－F sin α，F 增大时，F N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为F f′＝μF N，F N减小，则F f′小。

故C正确。

]4．(2020·湖北恩施质检)如图所示，倾角为θ＝37°的斜面体放在水平面上，斜面上的一个质量为m 的小球用绕过斜面上方定滑轮的细线拉着并处于静止状态。

现拉动细线使小球沿斜面向上缓慢移动，斜面体始终处于静止。

球与斜面间的动摩擦因数为0.5，当细线与斜面间的夹角α＝37°时，细线上的拉力大小为( )A ．mg B.3mg C.1011mg D.23mgC [本题考查正交分解法在动态平衡中的应用。

当细线与斜面间的夹角α＝37°时，根据力的平衡条件，在沿斜面方向有F cos α＝mg sin θ＋μ(mg cos θ－F sin α)，解得F ＝1011mg ，故选C 。

高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案

高考物理《共点力的平衡》真题练习含答案1．[2024·河北省百师联盟联考]如图所示，小球A和B套在光滑水平杆上，两球间连接轻弹簧，A、B分别通过长度相等的轻绳一起吊起质量为300 g的小球C，当两绳与水平杆的夹角为37°时恰好处于平衡状态，此时弹簧压缩了2 cm.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小取10 m/s2.弹簧始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为()A．200 N/m B．100 N/mC．50 N/m D．1 N/m答案：B解析：对小球C受力分析可知mg＝2T sin 37°，对弹簧kx＝T cos 37°，解得k＝100 N/m，B正确．2．[2024·山东省威海市期末考试]如图所示，质量为0.1 kg的圆环套在固定的水平杆上，受到竖直面内与杆成53°角的拉力作用向右匀速运动，拉力大小为20 N．重力加速度取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，则圆环与杆之间的动摩擦因数为()A．0.2 B．0.4C．0.6 D．0.8答案：D解析：对小球受力分析，受力如图所示．F N＝F sin 53°－mg＝15 N，F f＝F cos 53°＝μF N，解得μ＝0.8，D正确．3．[2024·湖南省湖湘教育协作体联考](多选)某同学研究小虫子在一圆柱体上的运动，将一只小虫子置于水平放置的圆柱体顶部A，虫子在一圆柱体上缓缓爬行，圆柱体的半径比虫子大得多，θ＝30°；多次观察发现：小虫子在B点上方时可以正常爬行，一旦由上往下过了B 点便会滑落，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为μ，虫子质量为m ，虫子在B 点时对圆柱体的压力为F N ，则( )A ．μ＝32 B ．μ＝3C ．F N ＝33 mg D ．F N ＝12mg 答案：BD解析：如图所示当小虫子位于B 点时刚好达到最大静摩擦力，F N ＝mg sin θ＝12 mg ，f＝μF N ，f ＝mg cos θ＝32mg ，解得μ＝3 ，B 、D 正确．4．[2024·浙江1月]如图所示，在同一竖直平面内，小球A 、B 上系有不可伸长的细线a 、b 、c 和d ，其中a 的上端悬挂于竖直固定的支架上，d 跨过左侧定滑轮、c 跨过右侧定滑轮分别与相同配重P 、Q 相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡．已知小球A 、B 和配重P 、Q 质量均为50 g ，细线c 、d 平行且与水平成θ＝30°(不计摩擦)，则细线a 、b 的拉力分别为( )A ．2 N 1 N B. 2 N 0.5 N C ．1 N 1 N D. 1 N 0.5 N 答案：D解析：由题意可知细线c 对A 的拉力和细线d 对B 的拉力大小相等、方向相反．对A 、B 整体分析可知细线a 的拉力大小为T a ＝(m A ＋m B )g ＝1 N ，设细线b 与水平方向夹角为α，分别对A 、B 分析有T b sin α＋T c sin θ＝m A g ，T b cos α＝T c cos θ，解得T b ＝0.5 N ．5.如图所示，某同学想进行一项挑战，他两手水平用力夹起一摞书保持静止，设手对书施加的水平压力F＝220 N，若每本书的质量均为0.90 kg，手与书之间的动摩擦因数为μ1＝0.4，书与书之间的动摩擦因数相同，均为μ2＝0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.则该同学()A．最多能夹住9本书B．最多能夹住19本书C．最多能夹住14本书D．最多能夹住16本书答案：D解析：设最多能夹住n本书，由平衡条件得2μ1F＝nmg，解得n＝19本；以中间(n－2)本书为研究对象，由平衡条件得2μ2F＝(n－2)mg，解得n＝16，D正确．6．[2024·湖南永州市月考]如图所示，固定在水平地面上的物体A的左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面．一根轻绳跨过物体A顶点处的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的两个物体．若m1、m2都处于静止状态且m2所处位置与圆心的连线跟水平方向的夹角为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的大小关系是()A．m1＝m2tan θB．m1＝m2cos θC．m1＝m2tan θD．m1＝m2cos θ答案：A解析：由题意，通过光滑的滑轮相连，左右两侧绳的拉力F大小相等，两物体处于平衡状态，分别对这两个物体进行受力分析可得F＝m1g sin θ，F＝m2g cos θ，联立两式解得m1＝m2tan θ，A正确．7．如图所示，轻杆AB的左端用铰链与竖直墙壁连接，轻杆CD的左端固定在竖直墙上．图甲中两轻绳分别挂着质量为m1、m2的物体，另一端系于B点，图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体，另一端系于D点．四个物体均处于静止状态，图中轻绳OB、O′D 与竖直方向的夹角均为θ＝30°，下列说法一定正确的是()A ．m 1∶m 2＝1∶1B ．m 1∶m 2＝2∶3C ．m 3∶m 4＝1∶1D ．m 3∶m 4＝2∶3 答案：B解析：图甲中，OB 绳的拉力T ＝m 1g ，由平衡条件可得m 2g ＝m 1g cos θ，则m 1∶m 2＝2∶3 ，A 项错误，B 项正确；CD 杆固定在墙上，杆对结点D 的弹力大小和方向都不确定，则m 3、m 4的比值不确定，C 、D 两项均错误．8.[2024·山东省部分学校联考]如图所示，倾角为θ的粗糙斜面固定在水平地面上，跨过轻质滑轮的轻质细绳左端与物块A 连接，右端与物块B 连接时，物块A 恰好能沿斜面匀速下滑，仅将细绳右端的物块B 换为物块C 时，物块A 恰好能沿斜面匀速上滑．已知物块A 与斜面间的动摩擦因数为0.5，滑轮摩擦不计，取重力加速度大小g ＝10 m/s 2，sin θ＝0.6，则物块B 、C 的质量之比等于( )A ．1∶2B ．1∶3C ．1∶4D ．1∶5 答案：D解析：当悬挂物块B 时有m A g sin θ＝μm A g cos θ＋m B g ，当悬挂物块C 时有m A g sin θ＋μm A g cos θ＝m C g ，解得m B m C ＝15，D 正确．9.[2024·河南省普高联考]某小组设计实验，利用手中的氢气球测量风力和气球所受浮力的大小．将质量为m 的重物悬挂在O 点，在水平风力、竖直浮力和绳的拉力作用下，气球处于静止状态，如图所示．经测量发现上段细绳与竖直方向夹角、下段细绳与水平方向的夹角均为30°.已知氢气球的质量是M ，重力加速度大小为g ，则此时风力和浮力的大小分别是( )A ．32 mg 32mg ＋Mg B ．32 mg 32 mg ＋MgC ．32 mg ＋Mg 32 mgD ．32 mg ＋Mg 32mg 答案：A解析：对气球受力分析，根据共点力平衡条件可知，竖直方向有Mg ＋T cos 30°＝F 浮，水平方向有T sin 30°＝F 风，对O 点受力分析，根据共点力平衡条件得T ′sin 30°＝T 1cos 30°，T ′cos 30°＝T 1sin 30°＋mg ，联立解得F 风＝32 mg ，F 浮＝32mg ＋Mg ，A 正确．10.[2024·湖南省娄底市期末考试]如图所示，建筑工地上某人在一水平台上用轻质绳OB 拉住质量为m ＝20 kg 的重物，另一轻质绳OA 与竖直方向夹角θ＝37°，OA 与OB 绳打结于O点且恰好垂直．已知人的质量M ＝60 kg ，重物与人均处于静止状态，(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)则：(1)OA 绳与OB 绳的拉力分别为多大；(2)人受到的平台对他的支持力与摩擦力的大小．答案：(1)160 N 120 N (2)672 N 96 N解析：(1)对O点受力分析如图所示，由平衡条件，T A、T B的合力与重物的重力大小相等，方向相反，可得T A＝mg cos 37°，T B＝mg sin 37°解得T A＝160 N，T B＝120 N(2)对人受力分析如图所示，由牛顿第三定律可知T B＝T′B由平衡条件可知N B＝T′B sin 37°＋MgT′B cos 37°＝f解得N B＝672 N，f＝96 N．11.[2024·重庆巴南检测]如图所示，一条轻质细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计滑轮的质量，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，B球的质量为m，重力加速度大小为g，则(1)细绳上的张力是多少？(2)A球的质量是多少？(3)滑轮受到细绳的作用力是多少？答案：(1)mgsin θ(2)2m cos θ(3)mgsinθ2解析：(1)对B球受力分析可知，T sin θ＝mg则细绳上的张力T＝mgsin θ(2)对A球受力分析可知T sin 2θ＝m A g解得A球的质量是m A＝2m cos θ(3)由几何关系可知，绕过滑轮的两边绳子之间的夹角为θ，则滑轮受到细绳的作用力F＝2T cos θ2＝mg sinθ2.。

人教版高中物理必修一专题2 共点力的平衡及应用.doc

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）专题2 共点力的平衡及应用导学目标 1.掌握共点力的平衡条件及推论.2.掌握整体法及隔离法的应用.3.会分析动态平衡问题及极值问题．一、共点力的平衡 [基础导引]1．如图1所示，一个人站在自动扶梯的水平台阶上随扶梯匀速上升，它受到的力有( )A ．重力、支持力B ．重力、支持力、摩擦力C ．重力、支持力、摩擦力、斜向上的拉力D ．重力、支持力、压力、摩擦力2．在图2中，灯重G ＝20 N ，AO 与天花板间夹角α＝30°，试求AO 、 BO 两绳受到的拉力多大？[知识梳理] 共点力的平衡共点力力的作用点在物体上的__________或力的__________交于一点的几个力叫做共点力．能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力平衡状态物体处于________状态或______________状态，叫做平衡状态．(该状态下物体的加速度为零)平衡条件物体受到的__________为零，即F 合＝____或 ΣF x ＝图1图2ΣF y ＝0思考：物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？二、平衡条件的推论 [基础导引]1．如图3所示，斜面上放一物体m 处于静止状态，试求斜面对物体的作用力的合力的大小和方向．2．光滑水平面上有一质量为5 kg 的物体，在互成一定角度的五个水平力作用下做匀速运动，这五个力矢量首尾连接后组成一个什么样图形？若其中一个向南方向的5 N 的力转动90°角向西，物体将做什么运动？ [知识梳理] 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________，为一对__________． 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______、方向______． 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________大小 ________、方向________.考点一处理平衡问题常用的几种方法考点解读 1．力的合成法物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反；“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法． 2．正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解：F x 合＝0，F y 合＝0.为方便计算，建立直角坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则． 3．三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭三图3角形，进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法；三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观，容易判断． 4．对称法研究对象所受力若具有对称性，则求解时可把较复杂的运算转化为较简单的运算，或者将复杂的图形转化为直观而简单的图形．所以在分析问题时，首先应明确物体受力是否具有对称性．典例剖析例1 如图4所示，不计滑轮摩擦，A 、B 两物体均处于静止状态．现加一水平力F 作用在B 上使B 缓慢右移，试分析B 所受力F 的变化情况．例2 如图5所示，重为G 的均匀链条挂在等高的两钩上，链条悬挂处与水平方向成θ角，试求： (1)链条两端的张力大小； (2)链条最低处的张力大小．例3 如图6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( ) A ．mg cos α B ．mg tan α C.mgcosαD ．mg思维突破共点力作用下物体平衡的一般解题思路：考点二动态平衡问题考点解读“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，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．典例剖析例4 如图7所示，两根等长的绳子AB 和BC 吊一重物静止，两根图4图5 图6绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB 与水平方向的夹角不变，将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC 的拉力变化情况是( )A ．增大B ．先减小，后增大C ．减小D ．先增大，后减小思维突破动态平衡问题思维导图：跟踪训练1 如图8所示，质量分别为m A 和m B 的物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为45°的斜面上，B 悬挂着．已知m A ＝2m B ，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止．下列说法正确的是( )A ．绳子对A 的拉力将增大B ．物体A 对斜面的压力将增大C ．物体A 受到的静摩擦力增大D ．物体A 受到的静摩擦力减小考点三平衡中的临界与极值问题考点解读 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．典例剖析例5 物体A 的质量为2 kg ，两根轻细绳b 和c 的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A 上，在物体A 上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F ，相关几何关系如图9所示，θ＝60°.若要使两绳都能伸直，求拉力F 的取值范围．(g 取10 m/s 2) 思维突破解决极值问题和临界问题的方法(1)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．图7图8图9(2)数学方法：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(或画出函数图象)，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)．但利用数学方法求出极值后，一定要依据物理原理对该值的合理性及物理意义进行讨论或说明．跟踪训练2 如图10所示，将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连并悬挂于O 点，用力F 拉小球a 使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa 与竖直方向的夹角为θ＝60°，则力F 的大小可能为( )A.3mg B ．mgC.32mgD.33mg3.整体法与隔离法例6 如图11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 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A 和B 都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？方法提炼1．对整体法和隔离法的理解整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法，整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁杂的相互作用．隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体的方法，隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚．2．整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而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．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．跟踪训练3 如图12所示，在斜面上放两个光滑球A 和B ，两球的质量均为m ，它们的半径分别是R 和r ，球A 左侧有一垂直于斜面的挡板P ，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是( )A ．斜面倾角θ一定，R >r 时，R 越大，r 越小，B 对斜面的压力越小 B ．斜面倾角θ一定，R＝r 时，两球之间的弹力最小图10图11图12C ．斜面倾角θ一定时，无论两球半径如何，A 对挡板的压力一定D ．半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A 受到挡板的作用力先增大后减小A 组动态平衡问题1.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13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B ．先变小后不变C ．先变大后不变D ．先变大后变小B 组临界与极值问题2．如图14所示，绳OA 能承受的最大张力为10 N ，且与竖直方向的夹角为45°，水平绳OB 所承受的最大张力为5 N ，竖直绳OC 能够承受足够大的张力，在确保绳OA 和OB 不被拉断的情况下，绳OC 下端悬挂物体的最大重力是多少？C 组整体法与隔离法的应用3．如图15所示，在一个光滑的圆筒内放有三个完全相同的小球，小球质量均为m ，球Ⅱ始终没有与筒的底部接触，则下列说法中正确的是( )A ．图中的A 点一定受水平向右的弹力B ．图中C 点受的弹力大小一定小于3mg ，方向竖直向上 C ．图中D 点受的弹力大于B 点的弹力大小图13图14图15D ．图中A 、B 两点受的弹力大小之和一定和D 点的弹力大小相等 4.如图16所示，物体B 的上表面水平，当A 、B 相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的有 ( )A ．物体B 的上表面一定是粗糙的 B ．物体B 、C 都只受4个力作用C ．物体C 受水平面的摩擦力方向一定水平向右D ．水平面对物体C 的支持力小于三物体的重力大小之和专题2 共点力的平衡及应用(限时：30分钟)1.如图1所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m 的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为 ( )A ．mg cos θB ．mg tan θ C.mgcos θD.mg tan θ2．一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓慢爬行，在其滑落之前的爬行过程中受力情况是( )A ．弹力逐渐增大B ．摩擦力逐渐增大C ．摩擦力逐渐减小D ．碗对蚂蚁的作用力逐渐增大3．如图2所示，质量m 1＝10 kg 和m 2＝30 kg 的两物体，叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为k ＝250 N/m ，一端固定于墙壁，另一端与质量为m 1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F 作用于质量为m 2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40 m 时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F 的大小为( )A ．100 NB ．300 NC ．200 ND ．250 N4．如图3所示，a 、b 是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F 的作用下处于静止状态．已知a 、b 与斜面的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是( ) A ．物块a 所受的合外力大于物块b 所受的合外力 B ．物块a 对斜面的压力大于物块b 对斜面的压力 C ．物块a 、b 间的相互作用力等于F图16图1图2图3D ．物块a 对斜面的压力等于物块b 对斜面的压力5．如图4所示，轻绳一端系在质量为m 的物体A 上，另一端与套在粗糙竖直杆MN 上的轻圆环B 相连接．用水平力F 拉住绳子上一点O ，使物体A 及圆环B 静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F 使O 点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B 仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆的摩擦力F 1和圆环对杆的弹力F 2的变化情况是( ) A ．F 1保持不变，F 2逐渐增大 B ．F 1逐渐增大，F 2保持不变 C ．F 1逐渐减小，F 2保持不变 D ．F 1保持不变，F 2逐渐减小6．如图5所示，质量为M 、半径为R 、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，O 为球心．有一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O ′处，另一端与质量为m 的小球相连，小球静止于P 点．已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ，OP 与水平方向的夹角为θ＝30°.下列说法正确的是( )A ．小球受到轻弹簧的弹力大小为32mg B ．小球受到半球形容器的支持力大小为12mgC ．小球受到半球形容器的支持力大小为mgD ．半球形容器受到地面的摩擦力大小为32mg 7．如图6所示，A 是倾角为θ的质量为M 的斜面体，B 是质量为m 的截面为直角三角形的物块，物块B 上表面水平．物块B 在一水平推力F 的作用下沿斜面匀速上升，斜面体静止不动．设重力加速度为g ，则下列说法中正确的是( )A ．地面对斜面体A 无摩擦力B ．B 对A 的压力大小为F N B ＝mg cos θC ．A 对地面的压力大小为F N A ＝(M ＋m )gD ．B 对A 的作用力大小为F8．如图7所示，长度相同且恒定的光滑圆柱体A 、B 质量分别为m 1、 m 2，半径分别为r 1、r 2.A 放在物块P 与竖直墙壁之间，B 放在A 与墙壁间，A 、B 处于平衡状态，且在下列变化中物块P 的位置不变，系统仍平衡．则()图4图5 图6A．若保持B的半径r2不变，而将B改用密度稍大的材料制作，图7则物块P受到地面的静摩擦力增大B．若保持A的质量m1不变，而将A改用密度稍小的材料制作，则物块P对地面的压力增大C．若保持A的质量m1不变，而将A改用密度稍小的材料制作，则B对墙壁的压力减小D．若保持B的质量m2不变，而将B改用密度稍小的材料制作，则A对墙壁的压力减小复习讲义基础再现一、基础导引 1.A2．40 N20 3 N知识梳理同一点延长线静止匀速直线运动合外力0思考：物体处于静止状态，不但速度为零，而且加速度(或合外力)为零．有时，物体速度为零，但加速度不一定为零，如竖直上抛的物体到达最高点时、摆球摆到最高点时，加速度都不为零，都不属于平衡状态．因此，物体的速度为零与处于静止状态不是一回事．二、基础导引 1.大小为mg，方向竖直向上．2．五个矢量组成一个封闭的五边形；物体将做加速度大小为 2 m/s2的匀变速运动(可能是直线运动也可能是曲线运动)．知识梳理 1.相等相反平衡力2．合力相等相反3．合力相等相反课堂探究例1见解析解对物体B受力分析如图所示，建立直角坐标系．在y轴上有F y合＝F N＋F A sin θ－G B＝0，①在x轴上有F x合＝F－F f－F A cos θ＝0，②又F f＝μF N；③联立①②③得F ＝μG B ＋F A (cos θ－μsin θ)．又F A ＝G A可见，随着θ不断减小，水平力F 将不断增大．例2 (1)G 2sin θ (2)G cot θ2例3 B 例4 B 跟踪训练1 C 例52033 N ≤F ≤4033N 跟踪训练2 A例6 (M ＋m )g mg tan θ 跟踪训练3 BC 分组训练 1．C 2．5 N 3．D 4.B课时规范训练1．B 2．B 3．B 4．B 5．A 6．C 7．C 8．A。

高考物理一轮复习课件第二章相互作用专题受力分析共点力的平衡

力的定义及性质
力的定义
力是物体之间的相互作用，是改变物体运动状态的原因。
力的性质
力具有物质性、相互性和矢量性。力不能脱离物体而存在，且力的作用是相互的，同时力的大小、方向和作用点都会影响力的效果。
相互作用力与平衡力
相互作用力
两个物体之间的作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一直线上。这种力叫做相互作用力，也叫作牛顿第三定律中的“作用力和反作用力”。
受力分析
对物体进行受力分析时，要注意摩擦力的方向总是与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
解题思路
根据物体的运动情况判断摩擦力的方向和作用效果，再根据平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。
05
实验：探究共点力作用下物体平衡条件
实验目的和原理
实验目的
通过实验操作，探究物体在共点力作用下的平衡条件，加深对平衡状态的理解，提高实验技能和数据处理能力。
平衡条件
对于共点力作用下的物体，其平衡条件可以表述为：物体所受合外力为零，即∑F=0。
三力平衡问题求解
三角形法则
当物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态时，这三个力可以构成一个首尾相接的三角形。通过三角形法则可以求解未知力的大小和方向。
正交分解法
将物体所受的三个共点力分别沿两个相互垂直的方向进行分解，得到两个方向上的分力。根据平衡条件，每个方向上的分力之和为零，从而可以列出方程组求解未知量。
80%
动态平衡定义
物体在缓慢运动过程中，虽然受力情况不断变化，但始终保持平衡状态的问题。
100%
受力分析
对物体进行受力分析，明确哪些力是恒力，哪些力是变力，以及变力的变化情况。
80%
解题思路

高考物理复习一轮用书新课标基础巩固练专题共点力的平衡及其应用

专题(二)[专题2共点力的平衡及其应用]基础巩固1．作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴负方向，大小未知的力F2与x轴正方向夹角为θ，如图Z21所示，下列关于第三个力F3的判断正确的是()图Z21A．力F3只能在第二象限B．力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小C．F3的最小值为F1cosθD．力F3只能在第三象限2．如图Z22所示，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绳长度使绳端由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的拉力分别为F OA、F OB，下列说法正确的是()图Z22A．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3．如图Z23所示，竖直平面内有一固定的光滑圆环，在圆环最高点P固定有一个光滑的小环(不计大小)．质量为m的小球A套在光滑圆环上，一根长度略小于光滑圆环直径的细绳一端系着小球A，另一端穿过P处的小环挂上质量也为m的小球B，整个系统处于平衡状态，则细绳在P处形成夹角的角度为()图Z23A．15°B．30°C．45°D．60°4．2014·湖南名校联考如图Z24所示，斜面体M放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用．设物块与斜面之间的摩擦力大小为F1，斜面与地面之间的摩擦力大小为F2.增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是()图Z24A．如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定增大B．如果物块沿斜面向上滑动，则F1、F2一定不变C．如果物块与斜面相对静止，则F1、F2一定增大D．如果物块与斜面相对静止，则F1、F2一定不变技能强化5．2014·宁波模拟如图Z25所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图①中O为轻绳之间连接的结点，图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置均处于静止状态，现将图①中的B滑轮或图②中的端点B沿虚线稍稍上移一些，则关于θ角的变化说法正确的是()图Z25A．图①、图②中θ角均增大B．图①、图②中θ角均不变C．图①中θ角增大、图②中θ角不变D．图①中θ角不变、图②中θ角变大6．(多选)2014·湖北八校联考如图Z26所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上，现用大小相等、方向相反的两个水平推力F1、F2分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动．则()图Z26A．A与B之间可能没有摩擦力B．B与地面之间一定存在摩擦力C．B对A的支持力一定等于mgD．地面对B的支持力大小一定等于(m＋M)g7．2014·苏州模拟如图Z27所示，建筑工人要将建筑材料送到高处，常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出)．用绳AC通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CB拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离L.若不计两根绳的重力，在建筑材料缓慢被提起的过程中，绳AC的拉力F1和绳CB的拉力F2的大小变化情况是()图Z 27A ．F 1增大，F 2增大B ．F 1增大，F 2不变C ．F 1不变，F 2增大D ．F 1减小，F 2减小8．如图Z 28所示，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B.则下列说法错误的是( )图Z 28A ．A 对地面的压力等于(M ＋m)gB ．A 对地面的摩擦力为零C ．B 对A 的压力大小为R ＋r Rmg D ．细线对小球的拉力大小为r Rmg 9．2014·甘肃名校质检擦黑板也许同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净．已知黑板的规格是：4.5×1.5 m 2，黑板的下边缘离地的高度为0.8 m ．小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1 kg ，现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对小黑板擦的作用力F 与黑板面成45°角时，F ＝20 N ，他能擦到的最大高度为2.05 m ，g 取10 m /s 2.求：(1)小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数；(2)若该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落，求小黑板擦砸到黑板下边缘的速度大小；(3)擦黑板时有这样的现象：粉笔字的位置越高或越远，已经用力较大却还是不容易擦干净，请用物理知识简要解释．挑战自我10．图Z 29中工人在推动一台割草机，施加的力大小为100 N ，方向与水平地面成30°角斜向下．割草机重300 N ，g 取10 m /s 2.(1)割草机作用在地面上的向下的压力为多大？(2)若工人对割草机施加的作用力与图示方向相反，大小不变，则割草机作用在地面上的向下的压力又为多大？(3)割草机割完草后，现工人用最小的拉力拉它，使之做匀速运动，已知这个最小拉力为180 N ，则割草机与地面间的动摩擦因数及最小拉力与水平方向的夹角分别为多大？图Z 29专题(二)1．C [解析]据力的三角形定则画图如图所示，力F 3可能在第二、第三象限中，选项A 、D 均错误；不管力F 2和F 3夹角如何变化，它们的合力大小始终等于F 1，选项B 错误；从图中可知，当F 3与F 2垂直时有最小值，且等于F 3＝F 1cos θ，选项C 正确．2．B [解析]以O 点为研究对象，进行受力分析，其中OA 绳拉力方向不变，OA 绳、OB 绳拉力的合力竖直向上，大小等于mg ，始终不变，利用力的矢量三角形定则可知，F OA 逐渐变小，F OB 先减小后增大，如图所示，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．3．D [解析]以A 球为研究对象，受力分析如图所示，由几何关系得△POA ∽△ADE ，则mg R ＝mg PA ＝F N R，所以PA ＝R ，故∠APO ＝60°，选项D 正确．4．B [解析]当物块相对斜面静止时，可把M 、m 当成整体，F 增大时，F 2一定增大，F 1为静摩擦力，大小变化无法判断；当物块在斜面上滑动时，m 、M 之间为滑动摩擦力，当F 增大时，F 1、F 2一定不变，本题只有选项B 正确．5．B [解析]在图①中由于A 和B 均为滑轮，可知在移动B 滑轮的过程中，绳OA 与OB 的拉力大小不变，若θ变化时，合力必变化，但此时其合力不变，与O 点下方五个钩码的重力大小相等，所以θ角不变；对于图②，由图可知，当B 点稍稍上移时，θ角仍然不变，所以只有B 项正确．6．AD [解析]以A 为研究对象，受重力mg 、推力F 1、支持力F N ，当这三个力的合力为零时，A 、B 间没有摩擦力，选项A 正确；B 对A 的支持力无法求出，选项C 错误；把A 、B 视为一个整体，进行受力分析，水平方向整体受两个推力F 1、F 2，竖直方向受重力(M ＋m)g ，地面对A 、B 的支持力，水平方向两推力恰好平衡，则B 与地面间没有摩擦力，地面对B 的支持力等于(m ＋M)g ，选项B 错误，选项D 正确．7．A [解析]根据平衡条件得知两绳拉力的合力与材料的重力大小相等、方向相反，保持不变；由图可知，两根绳子上的拉力F 1和F 2均增大，选项A 正确．8．D [解析]以A 、B 为一系统受力分析，由平衡条件可知，A 、B 正确；再对B 隔离分析如图所示，由平衡条件可得：F N ＝mg cos θ，F T ＝F N sin θ＝mg tan θ，又cos θ＝R R ＋r，tan θ＝（r ＋R ）2－R 2R ，故B 对A 的压力大小F′N ＝F N ＝R ＋r R mg ，F T ＝（r ＋R ）2－R 2Rmg ，C 正确，D 错误．9．(1)0.93 (2)5m /s (3)略[解析] (1)小黑板擦向上缓慢移动，处于平衡状态，它的受力如图所示．水平方向有F N ＝F sin θ竖直方向有F cos θ＝mg ＋F f又F f ＝μF N所以μ＝F cos 45°－mg F sin 45°≈0.93. (2)小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它做自由落体运动．由运动学公式有v 2＝2gh又h ＝H －h 0＝1.25m解得v ＝2gh ＝5m /s .(3)当手臂的用力大小相同时，由F f ＝μF sin θ可知：作用点的高度越高，手臂与黑板面的夹角越小，黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小，所以粉笔字的位置越高或越远越不容易擦干净．10．(1)350N (2)250N (3)3437° [解析]工人对割草机施加的作用力沿竖直方向的分力为F y ＝F sin 30°＝50N .(1)当工人斜向下推割草机时，割草机作用在地面上的向下的压力为F′N 1＝F N 1＝G ＋F y ＝350N .(2)当工人斜向上拉割草机时，割草机作用在地面上的向下的压力为F′N 2＝F N 2＝G －F y ＝250N .(3)以割草机为研究对象，受力分析如图所示，割草机处于平衡状态，有F cos α＝μF NF sin α＋F N ＝mg联立解得：F ＝μm g cos α＋μsin α＝μmg 1＋μ2sin （α＋φ）可见当α＋φ＝90°，即α＝arctan μ时，sin (α＋φ)＝1，F 有最小值F min ＝μmg 1＋μ2，代入数值得μ＝34，α＝arctan 34＝37°.。

专题02 相互作用(测)(解析版)

专题测试【满分：100分时间：90分钟】一、选择题（本题共包括15小题，每小题4分，共60分）1．（河北衡水中学2019届高三调研）如图所示，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，则弹簧A 、C 的伸长量之比为（）A ．3:4B ．4:3C ．1:2D ．2:1【答案】D【解析】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A 、C 的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A 的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足sin 30Ax A C F F F =︒=，故:2:1A C F F =，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律F kx =可知弹簧A 、C 的伸长量之比为2:1，故D 项正确，ABC 三项错误。

2．（辽宁省沈阳市东北育才学校2019届高三模拟）如图所示，倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上，物块b 置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a 连接，连接b 的一段细绳与斜面平行，连接a 的一段细绳竖直，a 连接在竖直固定在地面的弹簧上。

现向盒内缓慢加入适量砂粒，a 、b 、c 始终处于静止状态。

下列判断正确的是（）A ．c 对b 的摩擦力可能减小B ．地面对c 的支持力可能增大C ．地面对c 的摩擦力可能不变D ．弹簧的弹力可能增大【答案】A【解析】盒子a 受重力、拉力和弹簧的支持力而平衡，随着沙子质量的增加；由于不知道b 的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，故A 正确；对a 分析可知，a 处于静止状态，加入适量砂粒后重力变大，弹簧弹力不变，绳子的张力变大；对b 与c 整体分析，受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力，故地面对c 的支持力一定减小，摩擦力一定变大，故BCD 错误。

(名师整理)最新高中物理高考《共点力的平衡》专题复习精讲精练课件

，将其置于两光滑斜面之间，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
A．F1＝ 33mg，F2＝ 23mg
B．F1＝
23mg，F2＝
3 3 mg
C．F1＝12mg，F2＝
3 2 mg
D．F1＝ 23mg，F2＝12mg
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
13.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A， A与光滑竖直墙之间放另一截面也为半圆的光滑柱状物体 B，整个装置处于静止状态，截面如图所示．设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为 F3.在B上加一物体C，整个装置仍保持静止，则( )
共点力的平衡
目录
一、三年高考例题统计 01
二、共点力的静态平衡
02
三、共点力的动态平衡
03
三年试题统计
一、共点力的平衡
1.状态：静止、匀速直线运动——合力为零 2.明确对象：物体、结点 3、思路：①整体法 ②隔离法 3.常用的方法：①平行四边形法则（三角形法则）
②正交分解
例1：用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定
A．F减小，FN不变 B．F不变，FN减小 C．F不变，FN增大 D．F增大，FN减小
共点力的动态平衡轻绳套轻环的动态平衡模型
此类问题破题关键有两点： (1)不计轻环与绳间的摩擦时，左右两段绳中张力相等，左右两段绳与竖直方向的夹角θ也相等. (2)总绳长度不变时，sin θ＝ d/L，绳中张力和绳与竖直方向的夹角θ随两悬点水平距离d的变化而变化.

衡水中学高中物理专题资料考点2 相互作用

考点2 相互作用一、选择题1.（2012·浙江理综·T14）如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg 的物体,细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N.关于物体受力的判断(取g=9.8m/s 2),下列说法正确的是 ( )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.93N ,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上【解题指南】物体静止在斜面上，物体受到的合力为零，用正交分解法可顺利解题.【解析】选A.物体受到重力、支持力和绳子的拉力作用，重力沿斜面向下的分力为mgsin θ=4.9N ，沿斜面方向的合力为零，所以物体没有沿斜面运动的趋势，摩擦力大小为零，选项A 正确、B 错误；斜面对物体的支持力大小等于mgcos θ=，方向垂直斜面向上，选项C 、D 错误.2.（2012·江苏物理·T5）如图所示,一夹子夹住木块,在力F 作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m 、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动,力F 的最大值是( )A.2()f m M M +B. 2()f m M m +C. 2()f m M M +-(m+M)gD. 2()f m M M++(m+M)g 【解题指南】本题考查共点力的平衡问题，分别用到整体法和隔离法，属于基本应用，难度中等.【解析】选A.对木块受力分析有Ma Mg f =-2，对夹子受力分析，在竖直方向上有ma mg f F =--2，对于整体有a m M g m M F )()(+=+-，联立以上三式可得：M M m f F )(2+=，答案选A.3.（2012·新课标全国卷·T16）如图，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N 1，球对木板的压力大小为N 2.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.N 1始终减小，N 2始终增大B.N 1始终减小，N 2始终减小C.N 1先增大后减小，N 2始终减小D.N 1先增大后减小，N 2先减小后增大【解题指南】首先明确研究对象，对物体受力分析，利用平行四边形定则或三角形定则，从线段的长短分析力的变化情况.【解析】选B.以小球为研究对象，画出小球受力的矢量三角形，由力的矢量三角形很直观的可看出：N 1始终减小，N 2始终减小.故选项B 正确.4.（2012·山东理综·T17）如图所示,两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2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.F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F N 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O 1、O 2始终等高,则 ( )A.F f 变小B.F f 不变C.F N 变小D.F N 变大【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：。

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．

衡水中学高考物理一轮专题复习：第2章相互作用力(含答案解析)

衡水中学高考物理一轮专题复习：第2章相互作用力一、单选题1．如图所示，A，B是两根竖直立在地上的木桩，轻绳系在两木桩上不等高的P，Q两点，C为光滑的质量不计的滑轮，下面悬挂重物G，现保持结点P的位置不变，当Q的位置变化时，轻绳的张力大小变化情况是（）A．Q点上下移动时，张力不变B．Q点向上移动时，张力变大C．Q点向下移动时，张力变大D．条件不足，无法判断2．如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A 相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则( )A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等>，将细绳剪断，水平面对C的摩擦力为零D．若B、C间的动摩擦因数μtanθ3．如图，木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力作用，即F1、F2和摩擦力，木块处于静止状态，其中F1 = 10N ，F2= 2N ，若撤去力F1，则木块受到的摩擦力是（）A．2N ，方向向右B．2N ，方向向左C．8N ，方向向右D．8N ，方向向左4．如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力大小为F、方向水平向右。

细绳与竖直方向的夹角为α，气球受到的重力为G，则细绳对气球作用力的大小为A ．sin F αB ．cos F αC ．cos G αD ．sin F α5．如图所示，小球a 质量为m ，用细线相连并悬挂于O 点，现用一轻质弹簧给小球a 施加一个拉力F ，使整个装置处于静止状态，且Oa 与竖直方向的夹角=45θ︒，已知弹簧的劲度系数为k ，则弹簧形变量不可能是A B C D ．2mg k6．如图所示为卡在绝壁间的”奇迹石”，距离谷底大约1000米。

关于“奇迹石”受力说法正确的是A ．受两侧绝壁的弹力一定是水平方向B ．受左侧弹力和右侧弹力一定相等C ．受两侧绝壁的摩擦力一定竖直向上D ．受两侧绝壁的作用力一定竖直向上7．如右图所示，质量m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于 P 、Q ．球静止时，Ⅰ中拉力大小T 1，Ⅱ中拉力大小T 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度ɑ应是（）A ．若断Ⅰ，则1T a m=，方向水平向右 B ．若断Ⅰ，则1T a m=，方向水平向左 C ．若断Ⅱ，则2T a m =，方向水平向左 D ．若断Ⅱ，则a=g ，方向竖直向下8．如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d ，定值电阻的阻值为R ，竖直放置线圈的匝数为n ，绕制线圈导线的电阻为R ，其他导线的电阻忽略不计．现在竖直向上的磁场B 穿过线圈，在两极板中一个质量为m ，电量为q ，带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B 的变化情况是（）A ．均匀增大，磁通量变化率的大小为2mgd nqB ．均匀增大，磁通量变化率的大小为mgd nq C ．均匀减小，磁通量变化率的大小为2mgd nqD ．均匀减小，磁通量变化率的大小为mgd nq 9．如图所示，a ，b ，c 三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a 管竖直向下做自由落体运动，b 管竖直向上做加速度为g 的匀加速运动，c 管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a ，b ，c 三管内的空气柱长度L a 、L b 、L c 间的关系为( )A．L b＝L c＝L a B．L b<L c<L aC．L b<L c＝L a D．L b>L c>L a10．下列说法中正确的有（）A．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B．设想能创造一种理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推某一万吨巨轮，则从理论上可以说一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度，但由于巨轮惯性很大，施于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度C．静止在水平面上的小车，必须施加推力，才能沿平面匀速运动，推力撤去后小车很快停止运动，这说明力是维持物体做匀速直线运动的原因D．一汽车关闭发动机后在路面情况相同的公路上直线滑行，车速越大，滑行距离越长，说明它的惯性越大11．如图所示，有五个力作用于同一点O，表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。

2020衡水名师物理专题卷：专题二《相互作用》

2020衡水名师原创物理专题卷专题二相互作用考点04 弹力和摩擦力的分析与计算考点05 力的合成和分解考点06 受力分析共点力平衡一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1、如图所示,倾斜直杆的左端固定在水平地面上,与水平面成θ角,杆上穿有质量为m的小、静止时,Oa段绳与杆的夹角球a和轻质环b,两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。

当a b也为θ,不计一切摩擦,重力加速度为g。

则下列说法正确的是( )A.a可能受到2个力的作用B.b可能受到3个力的作用mgθC.绳对a的拉力大小为tanmgθD.杆对a的支持力大小为cos2、如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为( )A. sin T αB. cos T αC.T sin αD.T cos α3、如图所示,轻质弹性绳(遵循胡克定律)一端固定于O 点,另一端系一小球,小球静止时弹性绳竖直。

现对小球施加一个水平力F ,使其缓慢移动至弹性绳与竖直方向成60︒角的位置,若弹性绳的形变始终在弹性限度内,弹性绳原长为0x ,不计空气阻力,则此过程中小球上升的高度为( )A.0xB.012xC.013xD.014x 4、如图所示，置于水平地面上的A 、B 两物块，在水平恒力F 的作用下，以共同速度向右做匀速直线运动。

下列说法正确的是( )A. A 与B 间的动摩擦因数可能为0B. B 与地面间的动摩擦因数可能为0C. 若撤去F ，A 与B 一定会相对滑动D. 若撤去F ，A 与B 间摩擦力逐渐减小5、如图所示，粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G 的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F 缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是( )A. 地面对长方体物块的支持力逐渐增大B. 球对墙壁的压力逐渐减小C. 水平拉力F逐渐减小D. 地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大6、如图所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则( )A.绳子上拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D. A、B之间可能存在摩擦力7、如图所示，有5 000个质量为m的相同小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用轻绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。

高考物理第二章相互作用第三节共点力的平衡练习

课时作业8 共点力的平衡一、单项选择题（每题6分，共18分）1．（2012·河北衡水中学调研）如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，其中第3、4块固定在地面上，每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。

假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为（）A ．12B ．32C ．45D ． 3 2．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度，则匀速运动时弹簧的压缩量为（）A ．F kB ．F 2kC ．F 3kD ．F 4k3．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二、多项选择题（每题8分，共24分）4．如图所示，A、B质量分别为m A和m B，叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑，则（）A．A、B间无摩擦力作用B．B受到的滑动摩擦力大小为（m A＋m B）g sin θC．B受到的静摩擦力大小为m A g sin θD．取下A物体后，B物体仍能匀速下滑5．（2012·浙江台州期末）如图所示，一根弹性良好的橡皮绳固定在同一高度的A、B 两点，中间悬挂一轻质光滑滑轮，滑轮下端挂一质量为m的重物，平衡时橡皮绳之间的夹角为θ。

现把B点水平右移到C点，达到新的平衡（橡皮绳始终在弹性限度内）。

则移动后相比移动前，下列说法中正确的是（）A．重物所受的合力变大B．橡皮绳的弹力变大C．橡皮绳对滑轮的合力变大D．橡皮绳之间的张角θ变大6．（2012·福建四地六校高三联考）如图所示，M、N为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间叠放着A、B两个光滑圆柱体，现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是（）A．N板对圆柱体A的弹力变小B．圆柱体A对圆柱体B的弹力变大C．水平面对圆柱体B的弹力变大D．M板对圆柱体B的弹力变小三、非选择题（分值依次为8分，10分）7．当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。

2021衡水名师原创物理专题卷：专题二相互作用

2021衡水名师原创物理专题卷专题二相互作用考点04 弹力和摩擦力的分析与计算（1—6、18）考点05 力的合成和分解（7—9）考点06 受力分析共点力平衡（10—17、19、20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.关于弹力和形变的理解，下列说法正确的是（）A.轻杆对物体的弹力总是沿着轻杆的方向B.木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的C.用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的 2.人在粗糙的水平地面上正常行走，下列说法正确的是（）A.人所受到的摩擦力为滑动摩擦力B.人对地面的压力大于地面对人的支持力C.人对地面的摩擦力大小等于地面对人的摩擦力大小D.若人行走速度变小，则地面对人的摩擦力小于人对地面的摩擦力3.如图所示，一根杆子，放在水平地面上并靠在墙壁上，与地面的接触点为A ，则地面对杆子的弹力方向正确的是（）A.1FB.2FC.3FD.4F4.如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一质量为0m 的平盘,盘中有一物体,质量为m 。

当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了L ,今向下拉盘使弹簧再伸长L ∆后停止。

然后松手放开,设弹簧总处在弹性限度以内,则刚松开手时盘对物体的支持力等于( )A.L mg L ∆B.0(1)()L m m g L ∆++C.(1)L mg L ∆+D.0()L m m g L∆+ 5.如图所示，用一水平力F 把A B 、两个物体挤压在竖直的墙上，A B 、两物体均处于静止状态，下列判断正确的是（）A.A 物体对B 物体的静摩擦力方向向下B.F 增大时，A 和墙之间的摩擦力也增大C.若B 的重力大于A 的重力，则B 受到的摩擦力大于墙对A 的摩擦力D.不论A B 、的重力哪个大，B 受到的摩擦力一定小于墙对A 的摩擦力6.如图，物块a b 、和c 的质量相同，a 和b b 、和c 之间用完全相同的轻弹簧1S 和2S 相连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O 。

高三物理相互作用与共点力的平衡专题复(一)知识点分析通用

准兑市爱憎阳光实验学校综合复习——相互作用与共点力的平衡专题复(一)知识络要求内容要求滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数形变、弹性、胡克律矢量和标量力的合成和分解I I I II：探究弹力和弹簧伸长的关系：验证力的平行四边形那么IIII1．有关弹力、摩擦力问题。

其中对弹簧的弹力的分析用、“弹簧模型〞在不同物理情景下的综合用在高考中出现的频率很高；静摩擦力大小和方向的分析计算也是必考内容。

2．共点力作用下物体的平衡，一直是高考热点。

常考查重力、弹力、摩擦力三力平衡问题；或与电场力、磁场力综合的平衡问题。

3．合力与分力问题，共点力的合成问题，常结合实例分析合力与分力的效替代特征，如交通运输、体育竞技、人体骨骼。

预计这内容在今后的高考中随着高考题的难度、区分度的稳，将保持现有水平，常见题型为选择题。

复习策略1．解决力学问题的关键是对物体进行正确的受力分析。

能够对物体进行受力分析的根底是正确而深刻地理解力的概念。

对物体进行受力分析，一般有两种途径：其一是从力的概念出发，根据力的产生条件，判断力是否存在以及力的方向；其二是根据物体的运动状态来判断物体的受力情况。

2．三种常见的力中，较难分析的是摩擦力，尤其是静摩擦力。

滑动摩擦力的大小可由求出。

在复习过程中要注意理解正压力是两接触面之间的弹力，由于平时做多了在水平面上的=mg的题目，可能产生了的误解，有这种情况的同学可以将水平面上滑动的物体、斜面上滑动的物体、沿竖直墙下滑的物体及沿竖直圆轨道内侧做圆周运动的物体几种情况放在一起考虑，通过自己的分析、比照，体会压力与运动状态有关，以便建立起正确的认识。

静摩擦力分析较为困难的原因是它的大小在一数值范围内变化，方向与相对运动的趋势方向相反。

而相对运动的趋势又必须通过物体所受其他外力的状况或物体的运动状态来判。

因此从物体的运动状态和牛顿运动律来分析静摩擦力更容易些，即从物体的运动情况去分析物体受力或根据物体的受力去分析物体的运动状态，这就是动力学的根本思路，也是对“力是使物体运动状态改变的原因〞这句话的深刻理解。

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一、选择题
1、【2016•山东省潍坊中学高三11月月考】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°，如图所示。

设每个红灯笼的质量均为m。

则自上往下第二只灯笼对第三只灯笼的拉力大小为（）
A．
mg
3
2B．m g
3
3
2
C．m g
3
3
8
D．m g
8
2、【2016•山东省潍坊中学高三11月月考】如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计．若剪断木块和托盘间的轻绳，将会出现的情况是（g=10m/s2）（）
A．弹簧测力计的读数将变小B．A对桌面的摩擦力变小
C．A对桌面的摩擦力变大[D．A所受的合力将要变小
3、【2016•山东省潍坊中学高三11月月考】如图6所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块a、b，a、b都处于静止状态，现将物块b移至c点后，a、b仍保持静止，下列说法中正确的是()．
图6
A．b与水平面间的摩擦力减小B．拉b的绳子的拉力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力减小D．a、b静止时，图中α、β、θ三角始终相等
4、【2016•山东省潍坊中学高三11月月考】如图所示，斜面体B静置于水平桌面上．一质量为M的木块A 从斜面底端开始以初速度v0上滑，然后又返回出发点，此时速度为v，且v<v0.在上述过程中斜面体一直静
止不动，以下说法正确的是( )
A桌面对B的静摩擦力的大小保持不变B．桌面对B始终有水平向左的静摩擦力
C．物体A受到的摩擦力大小不变 D．A上滑时比下滑时桌面对B的支持力大
5．【2016•重庆市巴蜀中学高三上期中】如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ，斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面间存在摩擦。

用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。

在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止。

地面对楔形物块的支持力为（）
A．(M＋m)g B．(M＋m)g－F C．(M＋m)g＋F sinθD．(M＋mg－F sinθ
6．【2016•江西省临川一中实验学校高三上期中】如图所示，开口向下的“┍┑”形框架，两侧竖直杆光滑固定，上面水平横杆中点固定一定滑轮，两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，此时连接滑块A的绳与水平方向夹角为θ，连接滑块B的绳与水平方向的夹角为2θ，则A、B两滑块的质
量之比为（）
A．2sinθ：1 B．2cosθ：1 C．1：2cosθ D．1：2sinθ
7．【2016•辽宁师大附中高三上期中】如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A、B间接触面光滑。

在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则关于A、B两物体的受力个数，
下列说法正确的是（）
A．A受3个力，B受4个力B．A受4个力，B受3个力
C．A受3个力，B受3个力D．A受4 个力，B受4个力
8、【2016•陕西省镇安中学高三第四次月考】如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是（）
A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个
C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个
9、【2016•陕西省镇安中学高三第四次月考】如图所示，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．物块对斜面的正压力D．物块与斜面间的最大静摩擦力
10．【2016•辽宁省葫芦岛市一中高三上期中】如图所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为a的斜面体上匀速下滑。

若用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止。

下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是（）。