(完整版)高考物理专题复习：受力分析 共点力平衡

专题2.3 受力分析共点力平衡

【高频考点解读】

1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.

2.掌握共点力的平衡条件及推论.

3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题．

【热点题型】

题型一物体的受力分析

例1、如图2­4­1所示，固定斜面上有一光滑小球，由一竖直轻弹簧P与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( )

图2­4­1

A．1 B．2

C．3 D．4

【提分秘籍】一般步骤

【举一反三】

如图2­4­2所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为( )

图2­4­2

A ．3

B ．4

C ．5

D ．6

题型二 解决平衡问题的四种常用方法

例2、(多选)如图2­4­3所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A 、B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳相连，现在用力将小球B 缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F ＝10 N ，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( )

图2­4­3

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

C ．此时绳子与穿有A 球的杆垂直，绳子张力大小为2033

N D ．小球B 受到杆的弹力大小为2033

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F N2和绳子的张力F T 两个力作用，且有F N2＝F T ，A 正确；小球B 受三个力处于平衡状态，将拉力F T 正交分解，由平衡条件得：F T cos 60°＝F ，F T sin 60°＝F N1，解得：F T ＝20 N ，F N1＝10 3 N 。F N2＝F T ＝20 N ，故B 正确，C 、D 错误。

答案：AB

【方法规律】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。

【提分秘籍】 合成法 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

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

【举一反三】

如图2­4­4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( )

图2­4­4

A ．F ＝mg tan θ

B ．F ＝mg tan θ

C ．F N ＝mg

tan θ D ．F N ＝mg tan θ 解析：选A 解法一：合成法。滑块受力如图甲，由平衡条件知：mg F ＝tan θ⇒F ＝mg tan θ，F N ＝mg sin θ。