2021届新高考物理冲刺复习：受力分析 共点力的平衡
2021版高考一轮总复习物理 2-3受力分析 共点力的平衡
时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．如图，一个家用台灯静止放在桌子上，下列描述中正确的是( )A．台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对平衡力B．台灯受到向左的摩擦力C．旋转点O对灯头的作用力沿AB方向D．台灯底座所受合外力为零答案 D解析根据相互作用力的特点，则台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对相互作用力，故A错误；台灯静止在水平桌面上，对台灯进行受力分析，台灯受重力、桌面的支持力，若有摩擦力，则不可能处于平衡状态，故B错误；对灯头进行受力分析，灯头受重力与支持力，那么旋转点O对灯头的作用力沿竖直方向，故C错误；静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，即合力为零，故D正确。
2．如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。
A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，最新两木块的受力，下列说法正确的是( )A．A、B之间一定存在摩擦力作用B．木块A可能受三个力作用C．木块A一定受四个力作用D．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右答案 B解析由于A、B间接触面情况未知，若A、B接触面光滑，则A、B间可以没有摩擦力，A错误；对A受力分析可知，A一定受向右的弹力、重力和支持力，因为A、B间可能没有摩擦力，所以A可能只受三个力，B正确，C错误；木块B受重力、推力、A对B的垂直于接触面的压力作用，若压力向右的分力等于F，则B可能不受摩擦力，D错误。
3．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。
若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态。
则下列判断中正确的是( )A．球B对墙的压力增大B．球B对柱状物体A的压力增大C．地面对柱状物体A的摩擦力不变D．地面对柱状物体A的支持力不变答案 D解析以B为研究对象，受力分析如图甲所示，由图可知，把A向右移动少许，墙对球B的压力F1减小，柱状物体A对球B的支持力F2减小，由牛顿第三定律知，球B对墙的压力减小，球B对柱状物体A的压力减小，选项A、B错误；把A、B作为一个整体，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，地面对柱状物体A的摩擦力F f＝F1，地面对柱状物体A的支持力F N＝(m A＋m B)g，由此可知，地面对柱状物体A的摩擦力减小，地面对柱状物体A的支持力不变，选项C错误，D正确。
2021届全国新高考物理冲刺备考 共点力的平衡条件和应用
(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。
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考点二 共点力作用下物体的静态平衡
考法① 单个物体的平衡
(2019·全国卷Ⅱ·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为 解析：设物块的质量最大为 m，
A．150 kg C．200 kg
B．100 3 kg D．200 3 kg
A 项正确。 答案： A
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考点二 共点力作用下物体的静态平衡
考法① 单个物体的平衡
(2019·全国卷Ⅲ·16)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，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
定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上， 另一端与置于木板上表面的滑块 Q 相连， 如图所示。若 P、Q 一 起沿斜面匀速下滑，不 计空气阻力，则木板 P 的受力个数为( )
上表面光滑，滑块 Q 受到重力、P 的支持力和 弹簧沿斜面向上的弹力。根据牛顿第三定律， 物体 Q 必对物体 P 有压力，同时弹簧对 P 也一 定有向下的弹力，因而木板 P 受到重力、斜面 的支持力、斜面的摩擦力、Q 的压力和弹簧沿
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＝
3 2 mg
B．F1＝
23mg，F2＝
3 3 mg
C．F1＝12mg，F2＝
3 2 mg
D．F1＝ 23mg，F2＝12mg
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
高考物理专题复习：受力分析共点力平衡
于两个小球受到的力的说法正确的是 ( 小球重力不计 )(
)
图 2-4-3 A．小球 A受到杆对 A 的弹力、绳子的张力 B．小球 A受到的杆的弹力大小为 20 N
20 3
C．此时绳子与穿有 A 球的杆垂直，绳子张力大小为
N
3
20 3 D．小球 B受到杆的弹力大小为 3 N 解析： 因杆光滑， 小球重力不计， 故当轻绳被拉直时， 小球 A 仅受杆的弹力 FN2 和绳子的张力 FT两个力作用， 且有 FN2＝ FT， A 正确；小球 B 受三个力处于平衡状态，将拉力 FT 正交分解，由平衡条件得： FTcos 60°＝ F， FTsin 60 °＝ FN1，解得： FT＝ 20 N ，FN1＝ 10 3 N 。 FN2＝ FT＝ 20 N，故 B 正确， C、 D 错误。
N。在运
动过程中 ( )
图8
A． F 增大， N减小
B． F 减小， N减小
C． F 增大， N增大
D． F 减小， N增大
解析：选 A 小球一直受到重力、支持力、拉力作用，根据共点力平衡，有：
F＝ mgsin α，N＝ mgcos α( α
是小球转过的角度 ) ，随着夹角的增大，支持力逐渐减小，拉力逐渐增大，
mg＝ FNsin θ， F＝FNcos θ ，
mg
mg
联立解得： F＝ tan θ， FN＝ sin θ。
解法四：封闭三角形法。如图丁所示，滑块受的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得：
mg F＝tan θ， FN
mg ＝ sin θ。
题型三 解决动态平衡问题的三种方法 例 3、如图 2-4-6 所示， A、B 为同一水平线上的两个绕绳装置
答案： B 题型四 整体法与隔离法在平衡问题中的应用
2021新高考物理考试B方案一轮复习：第2章第3讲受力分析共点力的平衡
第2章第3讲受力分析共点力的平衡课时作业时间：50分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～7题为单选，8～10题为多选)1．我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示)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，车厢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对它向右的弹力答案 A解析车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时AB均向右做匀速直线运动，故A、B均只受重力和支持力作用，水平方向不受外力，故水平方向均不受摩擦力，同时A、B间也没有弹力作用，故A正确，B、C、D错误。
2．下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态，其中物体A受力个数可能超过5个的是()答案 C解析A选项中对整体分析，可知墙壁对A没有弹力，故A最多受到重力、B 的支持力、B的摩擦力、弹簧的拉力共四个力，故A错误；B选项中A最多受四个力，故B错误；C选项中A受重力、B的压力和摩擦力、斜面的支持力、推力，也可能受到斜面的摩擦力，共六个力，故C正确；D选项中A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力，故D错误。
3.飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等作战任务。
如图所示为飞艇拖曳扫雷具扫除水雷的模拟图。
当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向的夹角恒为θ。
已知扫雷具质量为m，重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是()A．扫雷具受3个力作用B．绳子拉力大小为mg cosθC．水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力D．绳子拉力一定大于mg答案 C解析扫雷具受到重力、绳子拉力、水的阻力、水的浮力共4个力作用，A 错误；设扫雷具所受水的浮力为f，绳子的拉力为F，由F cosθ＝mg－f，解得绳子拉力F＝mg－f，B错误；水对扫雷具的作用力包括竖直向上的浮力和水平向右的cosθ阻力，绳子拉力在水平方向的分力大小等于水的阻力(即水对扫雷具作用力的水平分力)，所以水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力，C正确；在竖直方向，重力竖直向下，浮力竖直向上，则由mg＝f＋F cosθ可知，无法判断绳子拉力与重力mg的大小关系，D错误。
受力分析 共点力的平衡-高考物理复习
研透核心考点
3.(2024·海南统考模拟)如图 5 所示，两个可视为质点的光
滑小球 a 和 b，先用一刚性轻细杆相连，再用两根细绳
两端分别连接 a、b 球，并将细绳悬挂在 O 点。已知小
球 a 和 b 的质量之比 ma∶mb＝ 3∶1，细绳 Oa 的长度
是细绳 Ob 的长度的 2倍，两球处于平衡状态时，绳 Oa
A.物块可能只受三个力作用
B.物块对天花板的摩擦力沿天花板向上
C.力F的大小不得小于2mg
D.力F的大小可能为1.25mg
图2
目录
研透核心考点
解析 物块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势， 一定受到沿天花板向上的静摩擦力，天花板对物块一 定也有弹力，所以物块受重力、推力F、天花板的弹力 和摩擦力四个力的作用，故A错误；天花板对物块的摩 擦力沿天花板向上，根据牛顿第三定律可知，物块对 天花板的摩擦力沿天花板向下，故B错误；对物块受力 分析及正交分解如图所示，物块静止，则y方向有F＝ mgcos θ＋FN，x方向有f＝mgsin θ≤fm＝μFN，联立解 得F≥2mg，故C正确，D错误。
联立解得 F2＝ 3mg，F 乙＝2mg，故 B、D 错误。
(3)
(4)
目录
研透核心考点
2.如图 4 所示，在天花板的某点处竖直固定一根轻杆 a，杆的下端有一个不计大
小的轻质定滑轮 O。一根跨过滑轮 O 的细线下端系一个重为 G 的物体，在细
线 A 端施加拉力 F 使物体保持静止，OA 与竖直方向的夹角 θ＝60°，不计一切
目录
研透核心考点
角度 三力平衡
例2 质量为m的小球，用细线AB悬挂在竖直的墙壁上，细线与墙壁的夹角为60°，
如图3甲所示，当小球受到拉力F1时，拉力与细线的夹角为120°，小球正好静 止不动，细线拉力为F甲。如图乙所示，当小球受到拉力F2时，拉力与细线的夹 角为150°，小球正好静止不动，细线拉力为F乙，重力加速度为g，下列等式正
高考物理一轮复习考点微专题—受力分析、共点力平衡
高考物理一轮复习考点微专题—受力分析、共点力平衡1．（2021•广东）唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。
设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示。
忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（）A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力【答案】B。
【解析】解：A、耕索对曲辕犁拉力的水平分力大小为F1＝Fsinα，耕索对直辕犁拉力的水平分力大小为F2＝Fsinβ，由于α＜β，则耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁拉力的水平分力小，故A错误；B、耕索对曲辕犁拉力的在竖直方向的分力大小为F1′＝Fcosα，耕索对直辕犁拉力的竖直方向分力大小为F2′＝Fcosβ，由于α＜β，则耕索对曲辕犁拉力的竖直方向的分力比对直辕犁拉力在竖直方向的分力大，故B正确；CD、无论曲辕犁匀速前进或直辕犁加速前进，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力属于物体间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，故CD错误。
2．（2020•浙江）如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。
为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（）A．受到的重力大小为mgB．受到的合力大小为mgC．对球面的压力大小为mgD．对球面的作用力大小为mg【答案】D。
【解析】解：A、工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力为：G＝mg，故A错误；B、工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，故B错误；C、工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于，故C错误；D、球面对工作人员的作用力为F，由平衡条件得：+F＝mg，解得：，根据牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为F′＝F＝，故D正确。
考点09 受力分析,共点力平衡——备战2021年高考物理考点一遍过
一、受力分析1．基本步骤：(1)确定研究对象——点、单个物体或系统；(2)隔离物体分析——先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(先弹力后摩擦力)，最后分析其他力；(3)画受力示意图。
2．关键条件：光滑——不计摩擦；轻——重力不计；忽略空气阻力等。
二、共点力平衡1．整体法和隔离法：当分析相互作用的两个或两个以上的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；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。
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。
2．动态平衡分析方法：(1)解析法：列平衡方程求出未知量与已知量的关系式，根据函数关系分析判断。
(2)图解法：根据平行四边形定则或三角形定则作出变化的图示，由几何关系分析判断。
3．临界、极值问题：(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0)；(2)绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值；(3)绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0；(4)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大；(5)由平衡条件列方程，物理量在数学上有极值(如三角函数)。
(2020·攀枝花市第十五中学校高一期中)由吴京主演的《攀登者》，重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史，体现了中国人不畏艰险，自强自立的爱国精神。
如图为影片中登山队员的登山的照片。
已知其中一名队员重为G，静止时，绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G，则此时山峰对该队员的作用力()A．就是山峰对该对员的支持力BC．大小为GD．方向可能水平向左【参考答案】C【详细解析】A.山峰对该队员的作用力是山峰对该队员的支持力和摩擦力的合力，故A错误；BCD.以该队员为研究对象，受力情况如图所示：根据几何关系可得绳子拉力T的方向与重力G的方向夹角为120°，且大小相等，所以山峰对该队员的作用力F、重力G和绳子拉力T构成等边三角形，则F=G，方向与拉力和重力的合力方向相反，故C正确，BD错误。
2021届山东新高考物理一轮复习课件：第2章 第3节 共点力的平衡
A．mgcos α C．mgtan α
B．mgsin α D．smingα
32
B [对结点O受力分析如图，由于β＝α，则F与AO垂直，O点 受三个拉力处于平衡，根据几何关系知F＝mgsin α。故B正确，A、 C、D错误。]
33
2．(2019·吉林省实验中学模拟)如图所示，物块A和滑环B用绕 过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成θ＝ 37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直 平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ＝0.4， 设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的 质量之比为( )
(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
相等
任何一个力与另外两个力的合力大小
，方向 相反
，并且这
三角形
三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量
。
(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 任何一个力与另外几个力的合力大小相等 ，方向 相反 。
7
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
力恒为0。如图所示，由三角形定则得一首尾相接的闭合三角形，
由于α>
π 2
且不变，则三角形中FMN与FOM的交点在一个优弧上移动，
由图可以看出，在OM被拉到水平的过程中，绳MN中拉力一直增大
且恰好达到最大值，绳OM中拉力先增大后减小，故A、D正确，
B、C错误。
[答案] AD
49
50
[跟进训练] 解析法求解动态平衡问题
1．(2019·广东“六校”联考)为迎接新年，小明同学给家里墙 壁粉刷涂料，涂料滚由滚筒与轻杆组成，示意图如图所示．小明同 学缓缓上推涂料滚，不计轻杆的重力以及滚筒与墙壁的摩擦力。轻 杆对涂料滚筒的推力为F1，墙壁对涂料滚筒的支持力为F2，涂料滚 的重力为G，以下说法中正确的是( )
2021届高考二轮复习专题突破 专题十一 共点力的平衡(含解析)
2021届高考二轮复习专题突破专题十一共点力的平衡（含解析）1.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N1，球对木板的压力大小为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. N1始终减小，N2始终增大B. N1始终减小，N2始终减小C. N1先增大后减小，N2始终减小D. N1先增大后减小，N2先减小后增大2.一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F ，如图所示，物体仍保持静止。
则物块（）A. 受到的支持力不变B. 受到的支持力减小C. 受到的摩擦力不变D. 受到的摩擦力减小3.如图甲所示，斜面体静止在粗糙的水平地面上，斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑，现对滑块施加一竖直向下的作用力F，如图乙所示。
两种情况下斜面体均处于静止状态，则下列说法中不正确的是( )A. 施加力F后，小滑块A受到的摩擦力变大B. 施加力F后，小滑块A仍将匀速下滑C. 施加力F后，地面对斜面体的摩擦力变大D. 施加力F后，地面对斜面体的支持力变大4.如图，轻绳l1一端固定在O点，另一端与质量为m的物体相连。
轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮，一端连接物体，另一端由力F控制。
在力F的作用下，物体从处于O点正下方的A点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。
O、B两点在同一水平线上，不计一切阻力，重力加速度大小为g。
下列说法正确的是（）A. 物体从A点到B点过程中，拉力F一直变小B. 物体从A点到B点过程中，轻绳l1的拉力一直变大C. 物体从A点到B点过程中，轻绳l2对物体拉力可能大于mgmgD. 当轻绳l1与竖直方向的夹角为30∘时，拉力F大小为√335.如图所示，挡板A与B中间有一个重为G的光滑球，开始时A竖直，A、B间成α角，则在α角缓慢增大至90°的过程中（）A. 若A板固定，则小球对A板的压力不断增大B. 若A板固定，则小球对A板的压力先减小后增大C. 若B板固定，则小球对A板的压力先减小后增大D. 若B板固定，则小球对A板的压力不断减小6.如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a 上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则（）A. 细线对物体a的拉力减小B. 斜劈对地面的压力减小C. 斜劈对物体a的摩擦力减小D. 地面对斜劈的摩擦力增大7.如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ=60°，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧形变量可能是（）A. √3mgk B. √3mg3kC. √3mg2kD. mgk8.如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30°且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)。
2021届新高考物理一轮：专题二 第3讲 共点力的平衡条件及其应用
解析：蚂蚁缓慢往上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则 合力始终为零，受力分析如图 D16 所示.根据二力平衡有 f＝ mgsin α，N＝mgcos α，因为 a 点的α比 b 点的大，所以在 a 点 处碗对蚂蚁的摩擦力大于在 b 点的摩擦力，在 a 点处碗对蚂蚁 的支持力小于在 b 点的支持力，A 错误，C 正确；在 a 点和 b 点，碗对蚂蚁的作用力都等于蚂蚁的重力，所以在 a 点碗对蚂 蚁的作用力等于在 b 点的作用力，B 错误；在 a 点处蚂蚁受到 的合力与 b 点受到的合力均为零，D 错误.
解析：以下面四个灯笼为整体作为研究对象，进行受力分 析，如图 D17 所示.竖直方向 Tcos 30°＝4mg 得 T＝co4sm3g0°＝ 8 3 3mg，C 正确.
答案：C
图 D17
热点 1 受力分析 [热点归纳] 1.受力分析的一般步骤：
2.受力分象对其他物体的作 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. (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.
力的作用
B.如果弹簧处于压缩状态，B 一定受 4 个
力的作用
图 2-3-5
C.如果弹簧处于拉伸状态，A 一定受 4 个力的作用
D.如果弹簧处于拉伸状态，B 一定受 4 个力的作用
解析：若弹簧处于压缩状态，A 受重力、弹簧的弹力、B 对 A 的支持力；可能受 B 对 A 的摩擦力，也可能不受摩擦务， 即可能受 3 个力或者 4 个力的作用，选项 A 错误；若弹簧处于 压缩状态，B 受重力、小车的支持力、A 对 B 的压力、小车对 B 的摩擦力，可能受 A 的摩擦力，也可能不受 A 的摩擦力，即可 能受 4 个力或者 5 个力的作用，选项 B 错误；若弹簧处于拉伸 状态，则 A 受重力、弹簧的弹力、B 对 A 的支持力、B 对 A 的 摩擦力，即一定受 4 个力的作用，选项 C 正确；若弹簧处于拉 伸状态，则 B 受重力、小车的支持力、A 对 B 的压力、A 对 B 的摩擦力，小车对 B 的摩擦力，即一定受 5 个力的作用，选项 D 错误；故选 C.
新高考2021届高考物理小题必练3受力分析共点力的平衡
(1)整体法与隔离法的应用，物体的受力分析；(2)共点力的平衡条件及分析；(3)动态平衡问题分析、正交分解法应用。
例1．(2020∙全国III卷∙17)如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。
若α＝70°，则β等于( )A．45°B．55°C．60°D．70°【答案】B【解析】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示，根据几何关系有180°＝2β＋α，解得β＝55°。
【点睛】本题考查共点力平衡的应用，掌握力的平行四边形定则的内容，利用几何关系列式小题必练3：受力分析共点力的平衡即可求解。
体现了核心素养中科学推理、科学论证要素。
例2．(2020∙某某卷∙8)如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m 和2m 的物块A 、B ，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。
A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当木板与水平面的夹角为45°时，物块A 、B 刚好要滑动，则μ的值为( )A ．13B ．14C ．15D ．16 【答案】C【解析】当木板与水平面的夹角为45°时，两物块刚好滑动，对A 物块受力分析如图，A 、B 之间的滑动摩擦力f 1＝μmg cos 45°，根据平衡条件可知T ＝mg sin 45°＋f 1；对B 物块受力分析如图沿斜面方向，B 与斜面之间的滑动摩擦力f 2＝μ∙3mg cos 45°，根据平衡条件可知2mg sin 45°＝T ＋f 1＋f 2，解得15μ=。
2021年高考物理双基突破专题10受力分析共点力的平衡精讲
2021年高考物理双基突破专题10受力分析共点力的平衡精讲一、受力分析1．受力分析的三个常用判定依据（1）定义：把研究对象在特定的物理环境中所受到的所有外力找出来，并画出受力示意图。
（2）受力分析的判定依据①条件依据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最差不多的判据是依照其产生条件。
②成效依据：有时候是否满足某力产生的条件是专门难判定的，可先依照物体的运动状态进行分析，再运用平稳条件或牛顿运动定律判定未知力，也可应用“假设法”。
ⅰ．物体平稳时必须保持合外力为零。
ⅱ．物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向，合力大小满足F ＝ma 。
ⅲ．物体做匀速圆周运动时必须保持恒力被平稳，合外力大小恒定，满足F ＝m v 2R，方向始终指向圆心。
③特点依据：在有些受力情形较为复杂的情形下，我们依照力产生的条件及其作用成效仍不能判定该力是否存在时，可从力的作用是相互的那个差不多特点动身，通过判定其反作用力是否存在来判定该力。
3．受力分析的步骤（1）运用隔离法、整体法确定研究对象 所谓研究对象是指需要具体分析其受哪几个力作用的物体或结点。
在进行受力分析时，研究对象能够是某一个物体，也能够是保持相对静止的若干个物体，这要依照研究问题的需要来确定。
在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象能够使问题简洁地得到解决。
研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。
（2）具体分析研究对象的受力情形按顺序找力，必须先分析物体受到的重力（一样物体都受到且只受一个）；③再分析接触力中的弹力（检查与研究对象接触的周围物体）；④第三分析摩擦力（检查弹力处，只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）；⑤最后分析其它力。
（3）画出研究对象的受力示意图受力分析的结果一样都通过画出物体的受力示意图直观地表示出来。
画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用成效（拉力、压力、向心力等）画力，否则将显现重复。
2021版高考物理总复习第5课受力分析共点力平衡练习
2021版高考物理总复习第5课受力分析共点力平衡练习1．受力分析与共点力平稳a．应用隔离法解决多个物体的受力分析问题(1)(多选)(2021全国Ⅰ，6分)如图所示，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，大小在一定范畴内变化，物块b仍始终保持静止，则( )A．绳OO′的张力也在一定范畴内变化B．物块b所受到的支持力也在一定范畴内变化C．连接a和b的绳的张力也在一定范畴内变化D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范畴内变化答案：BD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，因此物块a受到绳的拉力保持不变。
滑轮两侧绳的拉力相等，因此b受到绳的拉力大小、方向均保持不变，故C项错误。
a、b受到绳的拉力大小、方向均不变，因此OO′的张力不变，故A项错误。
对b进行受力分析，如图所示，由平稳条件得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大小在一定范畴内变化时，支持力在一定范畴内变化，故B项正确。
摩擦力也在一定范畴内发生变化，故D项正确。
b．应用整体法解决多个物体组成的系统受力分析问题(2)(2020山东理综，6分)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∶4 B．4∶ 3 C．1∶2 D．2∶1答案：D解析：把两个小球和弹簧B 看成整体，分析受力，由平稳条件可得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，故D 项正确。
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c保持静止,可知fbc=0,fab≠0,a 与桌面间摩擦力不为零
撤去力F的瞬间
比较轻绳拉力和a与桌面摩擦力 的大小
解析:设b对c的静摩擦力为f,则水平方向上只受f影响,且c保持静止,可知 f=0,选项A错误;隔离物体b受力分析,设a对b的静摩擦力为f1,则水平面上, 由平衡条件:F+f1+f=0,解得f1=-F=-40 N,故b只受一个静摩擦力,方向与F 相反,即水平向左,选项B正确;a静止,设绳的拉力为T,器皿对小球的弹力为N, 桌面对a的静摩擦力为f2,则水平面上由平衡条件: -f1+f2-T=0 ① 对小球受力分析如图所示,由于小球静止,故竖直方向上: Nsin 60°+Tsin 60°=mg ② 水平方向上:
正交 分解
法
物体受三个 或三个以上 的力作用而 平衡
选坐标轴时应使尽 对于物体受三个力以
量多的力与坐标轴 上的力处于平衡状态
重合
的问题求解较方便
角度1 单个物体的静态平衡
[例3] (多选)如图所示,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
F= mg ,FN= mg . tan sin
角度2 多物体的静态平衡
[例4] (2019·河南洛阳六校联考)如图所示,水平桌面上有三个相同的物体
a,b,c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为m=3 kg的小球相连,绳与水平
方向的夹角为60°,小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力F=40 N作用
F=G2= mg ,FN=G1= mg .
tan
sin
法三 正交分解法 将滑块受的力沿水平、竖直方向分解,如图(丙)所示, mg=FNsin θ,F=FNcos θ,
联立解得 F= mg ,FN= mg . tan sin
法四 力的三角形法 如图(丁)所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得
角度2 受力分析图的判断 [例2] (2019·河南开封检测)如图所示,物体A靠在竖直的墙面C上,在竖直向上 的力F作用下,A,B物体保持静止,则物体A受力分析示意图正确的是(A )
解析:以A,B组成的整体为研究对象,水平方向不可能受力,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摩擦力,故选项A正确.
误区警示
受力分析的四个注意点
(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的力混淆. (2)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. (4)对整体进行受力分析时,组成整体的几个物体间的作用力为内力,不能在 受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要在受 力分析图中画出.
题组训练
1.(受力分析图)一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻 力,则下列有关物料的受力图正合力为零,对物料受力分析知,拉力FT与重力 mg平衡,故选项A,B,C错误,D正确.
2.(受力个数)(2019·湖南衡阳模拟)(多选)如图所示,地面上固定一个斜面体, 斜面上叠放着A,B两个物块并均处于静止状态.现对物块A施加一斜向上的力F作 用,A,B两个物块始终处于静止状态.则木块B的受力个数可能是( BC )
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
解析:对A受力分析可得,A受竖直向下的重力、斜向左上方的拉力F、竖直 向上的支持力及水平向右的摩擦力.对B受力分析可得,B受重力、A对B的压 力、斜面的支持力、A对B向左的摩擦力,且斜面若对B没有摩擦力则B受到 4个力,若斜面对B有摩擦力则B受5个力,选项A,D错误,B,C正确.
向的夹角为θ.下列关系正确的是(
)
AC
A.F= mg tan
C.FN= mg sin
B.F=mgtan θ D.FN=mgtan θ
解析:法一 合成法
滑块受力如图(甲)所示,由平衡条件知 mg =tan θ, F
则 F= mg ,FN= mg . tan sin
法二 效果分解法 将重力按产生的效果分解,如图(乙)所示,
2021届新高考物理冲刺复习 受力分析 共点力的平衡
分类研析·拓展提升 真题试做·模拟演练
分类研析·拓展提升
类型一 物体的受力分析 1.受力分析的基本思路 (1)研究对象的选取方法:整体法和隔离法. (2)基本思路
2.整体法与隔离法选取原则
角度1 物体受力个数的判断 [例1] (2019·湖北武汉联考)(多选)如图所示,光滑水平地面上有一直角三角形 斜面体B靠在竖直墙壁上,物块A放在斜面体B上,开始时A,B静止.现用水平力F推 A,A,B仍静止,则此时A,B受力个数的组合可能是( )
CD
A.3个、5个 B.3个、3个 C.4个、5个 D.3个、4个
解析:先对A,B整体受力分析,A,B整体受推力、重力、地面的支持力、墙壁 的支持力;再对物块A受力分析,A受重力、推力、斜面体的支持力,可能还受 到静摩擦力,所以A可能受到3个或4个力;分析B的受力情况,B受到重力、墙壁 的支持力、地面的支持力、A对B的压力,可能还受到A对B的静摩擦力,所以B 可能受到4个或5个力,故C,D正确.
在b上,三个物体保持静止状态.g取10 m/s2,下列说法正确的是(
)
A.物体c受到向右的静摩擦力
B
B.物体b受到一个摩擦力,方向向左
C.桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右
D.撤去力F的瞬间,三个物体将获得向左的加速度
审题指导:
题干关键
获取信息
光滑的半圆形器皿 轻绳的拉力大小处处相等
三个物体保 持静止状态
类型二 物体的静态平衡 1.共点力的平衡
2.解决物体静态平衡的四种常用方法
适用条件
注意事项
优点
合成 法
分解 法
物体受三个 力作用而平 衡
物体受三个 力作用而平 衡
(1)表示三个力大 小的线段长度不可 随意画 (2)两力的合力与 对于物体所受的三个 第三个力等大反向 力,有两个力相互垂直
或两个力大小相等的 合力为物体所受的 平衡问题求解较简单 力,而两个分力分 别与物体受到的另 两个力等大反向