专题受力分析_共点力的平衡

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受力分析与共点力的平衡

受力分析与共点力的平衡

练习1.如图所示,静止在固定斜面上的物体,受到的作用 力有( ) A.重力、支持力 B.重力、支持力、摩擦力 C.重力、支持力、下滑力、摩擦力 D.重力、压力、下滑力、摩擦力
练习2 .如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受
力F作用,A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动,则B物体
的受力个数为( )
(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.
练习1.一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力, F1,F2和摩擦力,处于静止状态。其中F1=10N,F2=2N。若撤 去力F1则木块在水平方向受到的合外力为( ) A.10N,向左 B.6N,向右 C.2N,向左 D.0
水平面成α的力F后仍处于静止状态,下列说法正确的是 ()
A.木块可能不受摩擦力
B.木块一定受到一个水平向左的摩擦力
C.木块可能不受水平地面施加的支持力
D.木块一定受到一个水平地面施加的支持力
三、力的相互性:某物体对其它物体施加了力的同时,也 必然受到其它物体对它的力的作用。不存在只施力而不受 力的物体,也不存在只受力而不施力的物体。在分析几个 相互联系的物体的受力情况时,可从力的相互性考虑。
(4)如图4,每块砖重为G,用力压在两板之间,求板与砖 的摩擦力和1与2、2与3、3与4之间的摩擦力?
练习6.如图所示,物体A靠在竖直墙面上, 在竖直向上的力F作用下,A,B保持静止, 物体A的受力个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
练习7.如图所示,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?(重力加速度为g. )

受力分析 共点力的平衡

受力分析 共点力的平衡
AD
)
A.A一定受到四个力 B.B可能受到四个力 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
3. 如图所示,固定的斜面上叠放着 A、 B 两木块,
木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木
块A,使木块A、B保持静止,且F≠0。则下列描
述正确的是(
BD
)
A.B可能受到3个或4个力作用
1.如图所示,水平地面上叠放着A、B两物体, B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右做 匀减速直线运动,则B物体的受力个数为( A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
C
)
2.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(
物体的受力分析 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,并画出受力示意图的过程。 2.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(结合使用) 注:高中阶段整体法使用条件为加速度相同的系统 (2)隔离法研究对象的选取原则 根据题目要求,研究对象一般从一个便于受力分析 (即一般受力最少)的物体开始
间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩
擦可忽略不计.若要用力将C物拉动,则作用在
C物上水平向左的拉力最小为(取g=10m/s2)(C)A.6NC.10N
B.8N
D.12N
6.一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物
体能沿斜劈匀速下滑.现给物体施加一个与竖
直方向夹角为30°的力F,如图所示,斜劈仍
12.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( B ) 3 3 1 A. mg B.mg C. mg D. mg 3 2 2

受力分析__共点力的平衡

受力分析__共点力的平衡

专题三受力分析共点力的平衡[人教版必修第一册]1.第三章第5节P72页,共点力作用下物体平衡的条件是什么?提示:合力为0。

2.第三章第5节【例1】对小孩进行受力分析时的各力分析顺序能否颠倒?提示:不能,受力分析时先分析场力(重力),再分析接触力(支持力、摩擦力),其中分析接触力时需先分析支持力,再分析摩擦力。

3.第三章第5节【例2】三力的平衡用什么方法解决?提示:①合成法:两个力的合力和第三个力平衡的方法;②正交分解法;③分解法:按作用效果进行分解。

4.第三章第5节P75页【练习与评价T3】如何处理OA段刚被拉断的题目条件?提示:此刻OA段达到最大拉力的临界,即OA段拉力为50N。

5.第三章【复习与提高A组T3】设计一个测量纸跟桌面之间的动摩擦因数的小实验?提示:把纸粘在木块的下表面,使纸跟水平桌面接触,用测力计水平拉木块做匀速运动,测出拉力F与木块的重力G,由F f=F,F N=G,则fNF FF Gμ==即可测出。

6.第三章【复习与提高B组T7】为什么拔河时身体要往后倾倒,跟地面的夹角很小?提示:拔河时,可以认为静止的运动员受到重力G、水平方向绳子的拉力F T和地面对运动员的作用力F这三个共点力作用而处于平衡,F的水平分力为静摩擦力F f,竖直分量为地面支持力F N。

当绳子上的拉力增大时,人要不被拉动,要求静摩擦力也增大。

由于共点力平衡可知,由于F N=G是不变的,F与地面的夹角越小,F f就越大,因此人要往后倾倒。

考点一物体的受力分析受力分析:1.受力分析的一般顺序2.受力分析的方法步骤题型一单个物体的受力分析如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数,下列说法中正确的是()A.A一定受两个力作用B.A一定受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A受两个力或者四个力作用D若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用。

高二物理《受力分析共点力的平衡》知识点总结

高二物理《受力分析共点力的平衡》知识点总结

高二物理《受力分析共点力的平衡》知识点总结
一、受力分析整体法与隔离法的应用
1. 受力分析的基本思路
2.受力分析的常用方法
(1)整体法;(2)隔离法;(3)假设法.
二、动态平衡问题
1. 共点力的平衡
(1)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡状态;
(2)平衡条件:物体所受合力为零,即F合=0,若采用正交分解法求平衡问题,则平衡条件是F x合=0,F y合=0;
(3)常用推论:
①二力平衡:二力等大反向;
②三力平衡:任意两个力的合力与第三个力等大反向;
③多力平衡:其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向。

2.动态平衡: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。

3.动态平衡问题的分析方法。

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案一、教学目标1. 让学生理解受力分析的概念,掌握受力分析的方法。

2. 让学生了解共点力的概念,理解共点力的平衡条件。

3. 培养学生运用受力分析和共点力平衡条件解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 受力分析的概念和方法2. 共点力的概念3. 共点力的平衡条件4. 共点力平衡条件的应用5. 实际问题分析与解决三、教学重点与难点1. 教学重点:受力分析的方法,共点力的平衡条件,共点力平衡条件的应用。

2. 教学难点:受力分析的准确性,共点力平衡条件的灵活运用。

四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考、探究问题。

2. 利用多媒体课件,生动展示受力分析和共点力平衡的原理和应用。

3. 结合实物模型和示意图,帮助学生直观理解受力分析和共点力平衡的概念。

4. 进行分组讨论和实验操作,提高学生的实践能力和团队协作能力。

五、教学安排1. 第一课时:受力分析的概念和方法2. 第二课时:共点力的概念和共点力的平衡条件3. 第三课时:共点力平衡条件的应用4. 第四课时:实际问题分析与解决【课堂导入】(引入受力分析的概念,通过展示实例或问题,引发学生对受力分析的兴趣和思考。

)【新课内容】1. 受力分析的概念和方法(1)受力分析的定义(2)受力分析的方法和步骤(3)受力分析的注意事项2. 共点力的概念(1)共点力的定义(2)共点力的特点3. 共点力的平衡条件(1)共点力平衡的定义(2)共点力平衡的条件【课堂练习】(给出一些简单的受力分析和共点力平衡的问题,让学生进行练习,巩固所学知识。

)【课堂小结】【课后作业】(布置一些有关受力分析和共点力平衡的应用题,让学生进行进一步的练习和思考。

)六、教学活动设计1. 受力分析实例展示:通过展示实例,让学生了解受力分析的概念和方法,引导学生主动思考、探究问题。

2. 共点力平衡条件讨论:让学生分组讨论共点力的平衡条件,鼓励学生提出自己的观点和见解,培养学生的团队协作能力。

高中课件 物理 受力分析 共点力的平衡

高中课件 物理 受力分析 共点力的平衡

(3)√。处于平衡状态的物体,所受合外力为零,其加速度 为零。 (4)×。速度等于零的物体所受合外力不一定为零,物体 也不一定处于平衡状态,如竖直上抛到最高点的物体,其 速度为零,其加速度为g,物体将做匀加速直线运动。
(5)√。若三个力F1、F2、F3平衡,则F2和F3的合力与F1 等大反向,当F1转动90°时,F1与F2、F3的合力互相垂直, 三个力的合力大小为 2F1。 (6)×。物体在缓慢运动时,可认为其瞬时速度始终为 零,其加速度为零,物体所受合外力为零,属于一种动态 平衡状态。
考点2 共点力的平衡 【核心要素精讲】 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。
A.物体受到的合外力减小5N B.物体受到的摩擦力减小5N C.斜面受到的压力减小5N D.物体对斜面的作用力减小5N
【解析】选D。物体在有无拉力时,都处于静止状态,合 力都为零,选项A错误;无拉力时物体受力如图甲所示, 根据共点力平衡条件得Ff=mgsinθ,FN=mgcosθ,有拉 力F作用后,物体受力分析如图乙所示,根据共点力平 衡条件得Ff1=(mg-F)sinθ,FN1=(mg-F)cosθ,故FfFf1=Fsin30°=2.5N,FN-FN1=Fcos30°=5 23 N,选项B、
C错误;物体对斜面的作用力为压力和摩擦力的合力,压 力和摩擦力的合力方向竖直向下,故作用力减小5N,选 项D正确。
【加固训练】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 个面所夹的圆心角为37°。假设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 间的作用力的大小的比值为 ( )

高考物理专题复习:受力分析共点力平衡

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

高考物理真题专项解析—受力分析、共点力的平衡

高考物理真题专项解析—受力分析、共点力的平衡

高考物理真题专项解析—受力分析、共点力的平衡考向一 静态平衡【母题来源一】2022年高考广东卷 【母题题文】(2022·广东卷·T1)图是可用来制作豆腐的石磨。

木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态。

O 点是三根轻绳的结点,F 、1F 和2F 分别表示三根绳的拉力大小,12F F =且60AOB ∠=︒。

下列关系式正确的是( )A. 1F F =B. 12F F =C. 13F F =D. 13F F =【答案】D 【解析】以O 点为研究对象,受力分析如图由几何关系可知30θ=︒由平衡条件可得12sin 30sin 30F F ︒=︒ 12cos30cos30F F F ︒+︒=联立可得13F F =故D正确,ABC错误。

故选D。

【母题来源二】2022年高考浙江卷【母题题文】(2022·浙江6月卷·T10)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角60θ=︒°。

一重为G的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的()A. 作用力为33B. 作用力为36GC. 摩擦力为34D. 摩擦力为38G【答案】B【解析】设斜杆的弹力大小为F,以水平横杆和重物为整体,竖直方向根据受力平衡可得4cos30F G︒=解得3F=以其中一斜杆为研究对象,其受力如图所示可知每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡,即大小为36G,每根斜杆受到地面的摩擦力为3si n30f F=︒=B 正确,ACD 错误; 故选B 。

【命题意图】 本题结合生活实际考查受力分析、共点力的平衡条件,涉及正交分解法的简单应用,意在考查考生对力学基本知识的掌握情况,以及运用物理知识解决实际问题的能力。

【考试方向】 受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础,也是高考考查的重点。

受力分析是解决动力学问题的关键,单独命题时往往和实际问题结合在一起。

共点力的平衡问题,单独命题时往往和实际问题结合在一起,但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查,如,结合运动学命题,或者出现在导轨模型中等。

受力分析共点力平衡

受力分析共点力平衡

受力分析共点力平衡在物理学中,受力分析是研究物体静止或平衡的重要方法之一、在受力分析中,共点力平衡是研究多个力作用于同一点上的情况,即这些力合成为零。

本文将详细介绍共点力平衡的概念、原理和一些典型应用。

共点力平衡是指作用于同一点的力合成为零,即这些力的合力为零。

当一个物体处于静止或平衡状态时,所有作用于该物体的力都合成为零。

对于共点力平衡,可以应用牛顿第一定律来进行分析。

牛顿第一定律也被称为惯性定律,它指出:如果一个物体处于静止或匀速直线运动状态,那么该物体所受的合力为零。

这意味着,当一个物体处于静止或平衡状态时,其所受的合力为零。

在共点力平衡的分析中,首先需要绘制该力的示意图,并标出力的方向和大小。

然后,可以利用所学到的平衡方程来解算合力为零的未知物体。

平衡方程可以根据具体情况进行调整,常用的平衡方程有:水平向合力为零、竖直向合力为零和力矩平衡。

通过平衡方程,可以计算出未知物体的质量、力的大小或角度等信息。

下面通过一个实例来说明共点力平衡的应用。

假设有一根细而坚韧的绳子,在绳子的一端悬挂一个质量为m的物体,另一端系有一个带有刻度的弹簧秤。

当物体悬挂着静止时,可以通过共点力平衡来计算物体的质量。

假设物体所受重力为G,弹簧秤所示的拉力为T,重力和拉力合成为零。

所以可以得到以下平衡方程:G+T=0。

根据牛顿第二定律,重力G可以表示为G = mg,其中m是物体的质量,g是重力加速度。

又根据弹簧秤所示的拉力可以表示为T = kx,其中k是弹簧的弹性系数,x是弹簧的伸长量。

代入以上方程,可以得到mg + kx = 0。

由此可以解算出物体的质量m = -kx/g。

在这个例子中,共点力平衡的分析帮助我们计算出物体的质量。

这种方法在实际生活中有广泛的应用,比如重量衡量、桥梁建设、物体悬挂等。

总结起来,共点力平衡是研究物体静止或平衡状态的重要方法之一、通过分析作用在同一点上的力,可以应用平衡方程解算出未知物体的质量、力的大小或角度等信息。

共点力的平衡与受力分析

共点力的平衡与受力分析
共点力的平衡与受力分析
共点力是指作用背线上的力,力的平衡表示各力对物体的合力为零,通过受 力分析可以判断共点力的平衡状态。
共点力的定义
共点力是指作用于物体上的多个力沿着直线方向相交于一点的力,它们的合力等于零。共点力的作用可以导致 物体保持平衡或改变运动状态。
力的平衡定义和条件
1 平衡的定义
力的平衡是指物体受到的合力为零,保持静止或匀速直线运动的状态。
2 平衡的条件
力的合力为零,且力的合力矩为零。
共点力平衡的受力。
支持力
地面对物体的支撑力,与重 力大小相等反向。
其他外力
如摩擦力、拉力等,可能会 影响共点力的平衡状态。
平衡态的示意图
物体保持平衡
如果物体受到的共点力合力为零,物体会保持静止。
物体不平衡
如果物体受到的共点力合力不为零,物体会产生运 动或形变。
共点力平衡的实例分析
挂钟悬挂在墙上
挂钟受到重力和支持力的共点 力,通过调整悬挂位置可以让 挂钟保持平衡。
建筑物结构稳定
建筑物受到地面支持力和内外 力的共点力,保持结构的稳定, 不会倒塌。
电梯上升和下降
电梯受到重力和支持力的共点 力,在力的平衡下上升或下降 运动。
共点力平衡的应用
1
运动训练
2
运动员在进行训练时,需要通过合理的
共点力平衡来提高运动效果。
3
桥梁设计
桥梁的设计需要考虑共点力平衡,确保 桥梁在使用过程中安全稳定。
物体平衡检测
共点力平衡的原理可以用于物体平衡检 测,例如称重器和天平。
结论和要点
共点力
作用在物体上的多个力沿着直线方向相交于一点。
力的平衡
物体受到的合力为零,保持静止或匀速直线运动的状态。

专题训练二 受力分析 共点力的平衡

专题训练二 受力分析 共点力的平衡
B.圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N
C.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上
D.圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N
16、如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是()
专题训练二 受力分析
1.(2010·安徽理综·19)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,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1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()
A.3B.4C.5D.6
2.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对
A.FN=m1g+m2g-Fsinθ
B.FN=m1g+m2g-Fcosθ
C.Ff=Fcosθ
D.Ff=Fsinθ
14.如图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力大小将()
A.一直变大
B.一直变小
当弹簧的长度仍为14 cm时,测力计的读数不可能为()
A.10 NB.20 NC.40 ND.0 N
9.2011年7月我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜5 km深度.设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速率有关.已知当潜水器的总质量为M时恰好匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)()
A.B.
C.D.
12、如图所示,质量为m的滑块静止置于倾角为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°,则()

受力分析、共点力的平衡(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)

受力分析、共点力的平衡(练)--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(解析版)

专题2.3 受力分析共点力的平衡1.如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内。

如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动【答案】BC【解析】A.对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,拉力大小等于悬挂物体的重力mg,如图三个力的合力为零,两个拉力的大小恒定,夹角越大,合力越小,夹角越小,合力越大;增加细线长度时,由于两个细线拉力也不变,动滑轮位置不变,故三个力大小方向都不变,故A错误;B.只增加重物的质量,两个绳拉力变大,动滑轮位置不变,则两拉力夹角不变,故合力变大,故手指所受的拉力增大,故B正确;C.只将手指向下移动,两个绳拉力大小不变,夹角变小,故两拉力合力变大,故手指所受的拉力增大,故C正确;D.只将手指向上移动,两个绳拉力大小不变,夹角变大,故两拉力合力变小,故手指所受的拉力减小,故D错误。

故选BC。

2.如图所示,一物体静止在固定斜面上,F 1是斜面对物体的支持力,F 2是物体对斜面的压力,下列判断正确的是( )A .F 1、F 2是一对平衡力B .F 1、F 2是一对作用力和反作用力C .该物体受到重力、支持力、摩擦力、 压力四个力的作用D .该物体受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四个力的作用【答案】B【解析】AB .根据题意可知,1F 与2F 作用在两个物体上,则F 1、F 2不是一对平衡力,是一对作用力和反作用力,故A 错误B 正确;CD .根据题意,对物块受力分析可得,该物体受到重力、支持力、摩擦力三个力作用,不受压力和下滑力,故CD 错误。

故选B 。

3.如图,一粗糙斜面固定在地面上,一细绳一端悬挂物体P ,另一端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q 相连,系统处于静止状态。

受力分析 共点力的平衡(带详细答案)

受力分析  共点力的平衡(带详细答案)

受力分析 共点力的平衡受力分析的一般步骤1、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,关于两木块的受力,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2、如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二,先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F 和F ′,已知支架间的距离为AB长度的一半,则FF ′等于( )A .3B .32 C .233 D .33解决平衡问题的四种常用方法合成法 物体受三个共点力的作用平衡,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反 分解法 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正交分解法 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力的三角形法对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,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3、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F N,OP 与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是()A.F=mgtan θB.F=mg tan θ C.F N=mgtan θD.F N=mg tan θ4、如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接,正好组成一个菱形,∠ABC=60°,整个系统保持静止状态。

已知D物块所受的摩擦力大小为F,则A物块所受的摩擦力大小为()A.33F B.F C.32F D.2F5、如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态。

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

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。

专题04 受力分析与共点力的平衡(原卷版)

专题04 受力分析与共点力的平衡(原卷版)

专题04 受力分析与共点力的平衡目录题型一受力分析与整体法和隔离法的应用 (1)题型二共点力的静态平衡 (2)类型1 合成法求解共点力静态平衡 (3)类型2 正交分解法求解共点力静态平衡 (3)类型3 相似三角形法求解共点力静态平衡 (5)类型4 正弦定理求解共点力静态平衡 (5)类型5 整体法、隔离法解决共点力静态平衡 (6)题型三动态平衡问题 (8)类型1“一力恒定,另一力方向不变”的动态平衡问题 (8)类型2“一力恒定,另两力方向均变化”的动态平衡问题 (10)类型3 轻绳套轻环的动态平衡模型 (12)题型四平衡中的临界、极值问题 (14)题型一受力分析与整体法和隔离法的应用【解题指导】1.受力分析的两种顺序:(1)先场力再弹力后摩擦力,接触力要逐个接触面排查.(2)先已知的力、确定的力,而后再结合运动状态推断未知的力、不确定的力.2.多个物体系统问题通常整体法和隔离法交替使用.3.三重检验:(1)明确各力的施力物体、受力物体.(2)判断研究对象是否能保持原来运动状态.(3)换角度(整体隔离)或换研究对象(相邻的物体)再次受力分析,判断两次分析是否一致.【例1】(2022·湖南师范大学附属中学高三月考)如图所示,a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径大),并且通过一条细绳跨过定滑轮连接.已知b球质量为m,杆与水平面成θ角,不计滑轮的一切摩擦,重力加速度为g.当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为θ,Ob段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是()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的拉力有可能等于mgD.a的质量一定为m tan θ【例2】(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一定受到四个力B.B可能受到四个力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【例3】(2022·沙坪坝重庆八中高三月考)如图所示,某时刻四个物体a、b、c、d与两个长木板巧妙摆放在底座上,且系统处于平衡状态,则在该时刻下列说法正确的是()A.物体a可能不受摩擦力B.物体b受到木板的作用力竖直向上C.物体b受到木板的作用力垂直于木板向上D.物体c可能不受摩擦力【例4】.(多选)如图所示,斜面B放置于水平地面上,其两侧放有物体A、C,物体C通过轻绳连接于天花板,轻绳平行于斜面且处于拉直状态,A、B、C均静止.下列说法正确的是()A.A、B间的接触面一定是粗糙的B.地面对B一定有摩擦力C.B、C间的接触面可能是光滑的D.B一共受到6个力的作用题型二共点力的静态平衡【解题指导】1.遇到多物体系统时注意应用整体法与隔离法,一般可先整体后隔离.2.三力平衡,一般用合成法,根据平行四边形定则合成后,“力的问题”转换成“三角形问题”,再由三角函数、勾股定理、正弦定理或相似三角形等解三角形.3.多力平衡,一般用正交分解法.类型1 合成法求解共点力静态平衡【例1】(2022·广东深圳实验学校月考)截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上,截面一边与水平面的夹角为30°,如图所示.方钢内表面光滑,轻质细杆两端分别固定质量为m A 和m B 的两个小球A 和B ,已知小球、轻杆与截面共面,当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止,则A 、B 两小球的质量比m A m B为( )A .3 B. 3 C.233 D.33【例2】(多选)如图所示,质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上,通过最高点处大小不计的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B .重力加速度为g ,则( )A .A 对地面的压力等于(M +m )gB .A 对地面的摩擦力方向向左C .A 对B 的支持力大小为R +r Rmg D .细线对B 的拉力大小为r Rmg 类型2 正交分解法求解共点力静态平衡【例1】(2022·江苏昆山市适应性检测) 如图所示,放在粗糙的固定斜面上的物块 A 和悬挂的物体 B 均处于静止状态。

高中物理专题10 受力分析 共点力的平衡

高中物理专题10 受力分析 共点力的平衡
(2)平衡条件的推论 ——某力与余下其它力的合力平衡(即等值、反向)

平衡状态 3.共点力作用下物体的平衡条件
(3)平衡条件的表达方式:解决共点力作用下物体的平衡问题,实际上就是如何表达“合力为 零”,使之具体化的问题。根据物体平衡时,受共点力多少的不同,可分为以下三种表达方式。 ①物体受两个共点力作用而平衡,这两个力必等大反向且在同一直线上。选F1方向为正,则合力 为零可表示为F1-F2=0。(要注意与一对作用力与反作用力的区别) ②若三力平衡 ⅰ.其中任何一个力必定与其它两力的合力等值反向(即是相互平衡); ⅱ.三个力的作用线(或反向延长线)必交于一点,且三力共面,称三力共面性。 ⅲ.三个力平移后构成一个首尾相接、封闭的矢量三角形。ⅳ.处理三个力平衡问题的基本思路
对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定 理、余弦定理或相似三角形(把三个力根据合力为零,画在一个三角形中,看力的三角形与哪个几何三角 形相似,根据相似三角形对应边成比例列方程求解)等数学知识求解未知力。
③当物体受三个以上共点力平衡时,多数情况下采用正交分解法。即将各力分解到x轴和y轴上, 运用两坐标轴上的合力等于零的条件,Fx=0,Fy=0。坐标系的建立应以少分解力,即让较多的 力在坐标轴上为原则。
受力分析
【题2】(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端 固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固 定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向 ,则斜面体P此刻受到外力的个数可能为(A C ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
受力分析
【题3】如图所示,固定斜面上有一光滑小球,分别 与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着, 小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能 的是( A ) A.1 B.2 C.3 D.4

高考物理 考点一遍过 专题 受力分析共点力平衡

高考物理 考点一遍过 专题 受力分析共点力平衡

取夺市安慰阳光实验学校专题09 受力分析、共点力平衡一、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)。

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1μ不小于B与地面间的动摩擦因数2μ【参考答案】D【名师点睛】解决力学问题,关键就是运动状态分析和受力分析,由平衡条件或牛顿第二定律,结合运动状态列式分析,是解决中学大部分问题的必经途径。

1.如图所示,将一长方形木块锯开为A、B两部分后,静止放置在水平地面上。

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专题受力分析、共点力的平衡一.受力分析力学中三种常见性质力1.重力:(1)方向:竖直向下(2)作用点:重心2. (1)有多少个接触面(点)就有可能有多少个弹力(2)常见的弹力的方向:弹簧对物体的弹力方向:与弹簧恢复原长的方向相同绳子对物体的弹力:沿着绳子收缩的方向.面弹力(压力,支持力):垂直于接触面指向受力的物体.3.摩擦力(1)有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力(2)静摩擦力方向:与相对运动的趋势方向相反(3)滑动摩擦力的方向:与相对运动方向相反二.受力分析1.步骤(1).确定研究对象(受力物体):可以是一个整体,也可以个体(隔离分析)注意:只分析外界给研究对象的力,研究对象给别人的力不分析(2). 受力分析要看物体的运动状态:静止还是运动2.顺序:(1)外力:外力可以方向不变地平移(2)重力(3)接触面的力(弹力,摩擦力)先弹力:看有几个接触面(点)。

判断面上若有挤压,则垂直于接触面有弹力。

其次摩擦力:若有相对运动或者相对运动趋势,则平行于接触面有摩擦力分析完一个面(点),再分析其他面(点)3.检验:是否多画力或者漏画力检查每一个力的施力物体是否都是别的物体静止水平面竖直面运动斜面二、共点力的平衡1.共点力作用于物体的或力的相交于一点的力.2.平衡状态(1)物体保持或的状态.(2)通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡).物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗?提示: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,物体的速度为零与静止状态不是一回事.3.共点力的平衡条件F 合= 或者x y F F ⎧⎪⎨⎪⎩合合4.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 ,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,其中任何一个力与其余两个力的合力大小 ,方向 ;(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 . 三.解决平衡问题的思路二力平衡--------二力大小相等,方向相反 三力平衡--------合成法、正交分解法例:如图所示,用绳AC 和BC 吊起一重物,重物静止,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,物体的重力为100N ,求绳AC 和BC 受到的拉力各为多少牛?多力平衡--------正交分解法如图所示:某装卸工人推着质量为m 的木箱在水平地面上匀速运动。

已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,该工人的推力与水平面间的夹角为θ ,重力加速度为g ,求:推力F 的大小。

四、动态平衡问题的分析方法 1.图解法用图解法分析力的动态变化,具有直观、便于比较的特点,它一般适用于研究对象受三个力作用的情况,且其中一个力大小、方向不变,另一个力方向不变,第三个力大小、方向均变化. 应用时应注意以下几点:(1)明确要分解大小、方向均不变的力,把它分解到另外两个力的反方向上.(2)明确哪个力的方向是不变的.(3)明确哪个力大小、方向变化,变化的范围如何. 2.列方程法 1、结点O 受球的拉力为G 为60N ,已知θ=30。

,球静止,求绳子AO 和BO 受到的拉力各为多少牛?一.物体受力分析试对下列物体受力分析。

题型一:水平面1.物体在光滑和粗糙的水平面向右运动。

2.物体在水平向右的水平力F 作用下,在粗糙的水平面上向右和向左运动。

题型二:竖直面物体在水平力F 作用下在粗糙的竖直面上静止和匀速下滑。

题型三:斜面1.物体沿光滑斜面下滑和物体在粗糙的斜面上静止。

2.物体沿粗糙斜面上滑和匀速下滑。

3.光滑球在斜面上静止。

4.小试牛刀:5.如图所示请分别分析物体A 和B 受力情况 : (1)A 、B 都静止,各接触面均粗糙(2)A 、B 一起向右匀速运动,各接触面均粗糙(3)A 、B 一起向右加速运动,各接触面均粗糙A AA6.分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力(并写出施力物)7.水平传送带的匀速速度为v 1,分析其上的物体受力①随传送带一起向右匀速运动 ②物体轻轻的放入传送带上,即物体的初速度为零受力分析的顺序小结 :不知外力有没有,但重力一定有,先有弹力后摩擦。

【专题训练】一.二力平衡1.人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升,如图2所示,下列说法正确的是( ) A .人所受合力方向同图中速度的方向 B .人在水平方向受到向右的摩擦力的作用C .人只在竖直方向受力且合力为零D .人在竖直方向所受合力不为零 图2二.三力平衡问题2.如图1所示,一物体静止在斜面上,关于它所受各力的相互关系,下列说法正确的是( ) A .它受到的重力与弹力大小相等B .它受到的静摩擦力的大小等于重力沿斜面向下的分力C .所受到的弹力与摩擦力的合力大于物体受到的重力D .它受到的斜面作用力的合力方向垂直于斜面向上 图13.如图4所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。

已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()物体静止不动 在水平力F 作用下A、B 沿桌面匀速运动,CA.32mg 和12mg B.12mg 和32mgC.12mg 和12μmgD.32mg 和32μmg4.用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图5所示。

已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac 绳和bc 绳中的拉力分别为( )A.32mg ,12mg B.12mg ,32mgC.34mg ,12mgD.12mg ,34mg5.(8分)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9所示。

仪器中一根轻质金属丝,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指示出风力。

那么风力大小F 跟金属球的质量m 、偏角θ之间有什么样的关系呢?图9三.正交分解法6.(双选)如图3所示,重力为G 的物体受到与水平面成α角斜向上的恒力F 的作用,物体沿水平地面做匀速直线运动,则( )A .地面对物体的支持力大小等于物体所受重力G 的大小B .地面对物体的支持力大小等于G -Fsin αC .物体与地面间的动摩擦因数为Fcos α/G 图3D .物体所受的滑动摩擦力大小为Fcos α7.如图,物体A 在水平力F =400N 的作用下,沿倾角 =60°的斜面匀速下滑。

物体A 受的重力G =400N,求:(1)斜面对物体A 的支持力(2)物体受到的滑动摩擦力?图4(3)摩擦因数μ四.多力平衡问题8.如图所示,某个物体在F 1、F 2、F 3和F 4四个共点力作用下处于静止状态,若F 4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,则此时物体所受到的合力大小为( )A.F 42 B.32F 4 C .F 4D.3F 4五.动态平衡问题 1.图解法9.如图7所示,把球夹在竖直墙壁AC 和木板BC 之间,不计摩擦,球对墙的压力为F N1,球对板的压力为F N2。

在将板BC 逐渐放至水平的过程中,下列说法正确的是( )A .FN1和F N2都增大 B .F N1和F N2都减小 C .F N1增大,F N2减小D .F N1减小,F N2增大2.列方程分析法10.放在粗糙水平面上的物体,在拉力F 的作用下始终处于静止。

在拉力F 大小不变,而减小它与水平面之间夹角θ的过程中,下列判断正确的是( ) A 物体收到的摩擦力变小 B 物体受到的支持力变小C 物体受到摩擦力和支持力的合力变大D 物体受到的合力变小11.如图8所示,某空箱子恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑,设箱子受到斜面的支持力为F N,摩擦力为f,箱子与斜面间的动摩擦因数为μ,如果再往箱子内装入一些物体,则( )A.箱子不再下滑B.箱子仍能匀速下滑C.箱子将加速下滑D.箱子将减速下滑12.人通过定滑轮把物体P提升到某一高处,并处于静止。

如果人向右多走一步,那么,下列判断不正确的是()A.人拉绳的力变大B,人拉绳的力不变C.地面受到的压力变大D.人受到的摩擦力变大六.整体隔离法13.如图10所示,质量为m1=5 kg的滑块置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg,且始终静止,取g=10 m/s2,求:(1)斜面对滑块的摩擦力大小;(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力的大小。

图10专题 受力分析、共点力的平衡1.解析:由于人匀速上升,处于平衡状态,所以人所受的合力一定为零,在水平方向不受力的作用。

否则,与人所处的状态就是矛盾的。

答案:C2.解析:对物体受力分析,它受三个力:重力、斜面对它的支持力和静摩擦力,且三力平衡,则弹力与摩擦力的合力和物体受到的重力是一对平衡力,等大反向,A 、C 错。

斜面对物体的作用力的合力即弹力与摩擦力的合力,方向竖直向上,D 错。

把重力沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解,则各个方向受力均平衡,所以静摩擦力与重力沿斜面向下的分力等大反向,B 对。

3.解析:三棱柱受重力、斜面的支持力、摩擦力三力平衡,故F N =mgcosθ=32mg ,f =mgsinθ=12mg ,A 选项正确。

答案:A 4.解析:将绳ac 和bc 的拉力合成,由二力平衡条件可知,合力与重力大小相等,即F =mg ,如图所示。

因绳ac 和绳bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,所以平行四边形为矩形,由图可知,ac 绳中的拉力F ac =mgcos30 °=32mg ,bc 绳中的拉力F bc =mgsin30°=12mg ,A 正确。

答案:A 5.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T ,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。

根据任意两力的合力与第三个力等大反向,风力F 和拉力T 的合力与重力等大反向,由平行四边形定则可得F =mgtan θ。

答案:F =mgtan θ 6.解析:由正交分解法:竖直方向合力为零:有F N =G -Fsin α①由f =μF N 解μ=fF N②由水平方向合力为零,f =Fcos α③ 解:μ=Fcos αG -Fsin α故B 、D 正确。

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