受力分析、共点力平衡、动态平衡

高一物理必修1第三章：
受力分析、共点力平衡专题
一、受力分析
1、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般按以下步骤进行：
（1）确定研究对象：可以是某个物体也可以是整体。

（2）按顺序画力
①先重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。

②次已知力
③再接触力（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。

分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。

④再其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。

2、受力分析常用方法：
通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。

有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。

二、共点力平衡
1、共点力：共点力平衡是指物体同时受到几个力的作用，如果这几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线延长后相交于同一点，这几个力就叫做共点力。

2、平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。

由此可见，平衡状态分两种情况:
一种是静态平衡，此时，物体运动的速度v=0，物体的加速度a=0;
另一种状态是动态平衡，此时，物体运动的速度v≠0，物体的加速度a=0。

3、共点力作用下物体的平衡条件：
物体处于平衡状态，其受力必须满足合外力为零，即F合=0，加速度a=0。

4、共点力平衡的推论：
(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，为一对反力。

(2)三力平衡:如果物体在三个力的作用下处在平衡状态，那么这三个力不是平行的话就必共点，而且其中两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。

根据这个特点，我们求解三力平衡问题时，常用的方法是力的合成法，当然也可以用分解法(包括正交分解)、力的矢量三角形法和相似三角形法等。

(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。

三、基础训练：
1、对小物块A受力分析：
2、分别对A、B或者P、Q受力分析
3、分别对A 、B 、C 受力分析
Ａ、Ｂ、Ｃ叠放于水平地面上， 用两相同的夹板夹住三个重为G 加一水平力Ｆ，三物体仍静止 的物体A 、B 、C ，三个物体均保持静止
四、巩固提高：
1、（多选）如图，在水平力F 作用下，A 、B 保持静止。

若A 与B 的接触面是水平的，且F ≠0，则关于B 的受力个数可能为 A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
2、（多选0如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P 相连，P 与斜放在其上的固定档板MN 接触且处于静止状态，则斜面体P 此刻受到的外力的个数有可能是（ ）
A 、2个
B ．3个
C ．4个
D 、5个
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P 点。

设滑块所受支持力为
N
F 。

OF 与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是
A.θ
tan mg
F =
B ．θtan mg F =
C ． θ
tan mg
F N =
D ．θtan mg F N =
4、 如图，用细线AO 、BO 悬挂重力，BO 是水平的，AO
与竖直方向成α角．如果改变BO 长度使β角减小，而保持O 点不动，角α（α < 450）不变，在β角减小到等于α角的过程中，两细线拉力有何变化？
A. F A 一直减小，F B 先减小后增大
B. F A 一直增大，F B 先减小后增大
C. F A 一直减小, F B 先增大后减小
D. F A 一直增大，F B 先增大后减小
5、如图，小球用细线拴住放在光滑斜面上，用力推斜
面向左运动，小球缓慢升高的过程中，细线的拉力将：
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.一直增大
D.一直减小
6、如图，是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图．使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚
动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F 1，涂料滚对墙壁的压力为F 2，以下说法正确的是
A 、F 1增大 ， F 2减小
B 、F 1减小， F 2 增大
C 、F 1、、F 2均增大
D 、F 1、、F 2均减小
7．（多选）如图所示我国国家大剧院外部呈椭球型，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在椭球型屋顶向
θ
上缓慢爬行，他在向上爬的过程中
A．屋顶对他的支持力变大
B．屋顶对他的支持力变小
C．屋顶对他的摩擦力变大
D．屋顶对他的摩擦力变小
8、有一个直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙．OB 竖直向下，表面光滑．OA上套有小环P，OB套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可以忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示．现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，AO杆对P的支持力F N和细绳上的拉力F的变化情况是：（） A．F N不变，F变大
B．F N不变，F变小
C．F N变大，F变大
D．F N变大，F变小
9、如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮。

今缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半
球的压力N及细绳的拉力F大小变化情况是
A. N变大，F变大
B .N变小，F变大
C .N不变，F变小
D .N变大，F变小
10、如图，AC是上端带定滑
轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳，并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时角BCA 大于900，现使角BCA缓慢减小，直
到杆BC接近竖直杆AC。

此过程中，
轻杆B端所受的力将
A.大小不变
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.先减小后增大
11、(多选)如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B 端分别移动到不同的位置。

下列判断正确的是A．B端移到B1位置时，绳子张力不变
B．B端移到B2位置时，绳子张力变小
C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大
D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小
12、如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为
A .
1
3
mg
B.
2
3
mg
C.
3
6
mg
D.
23
9
mg
13、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°，则m2:m1为
A．
3
3
B．
3
2
C．
2
3
D．
2
2
答案：1-5：BC/AC/A/A/B
6-10:A/AD/B/C/A
11-13:AD/D/A
O
F。