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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 受力分析 共點力的平衡學(xué)案 考綱知識點： 共點力作用下物體的平衡 【知識梳理】 1、平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。共點力的平衡條件：F合=0；Fx=0，F(xiàn)y=0；力的矢量圖構(gòu)成封閉圖形。 2、受力分析：（1）只考慮該物體受到的力，而物體施出的力不應(yīng)考慮；（2）找力一般應(yīng)按先找場力（重力、電場力、磁場力），再找接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其他力的順序進(jìn)行，防止有疏漏；（3）同一個問題中不同的力要用不同的字母表示，以示區(qū)別；（4）如果問題涉及幾個研究對象，要標(biāo)明是對哪個物體進(jìn)行受力分析。 3、整體法和隔離法：把有關(guān)聯(lián)的物體系統(tǒng)當(dāng)做一個整體，不考慮系統(tǒng)的內(nèi)力，把系統(tǒng)當(dāng)做整體進(jìn)行受力分析的方法叫做整體法。把研究對象從系統(tǒng)中隔離出來，獨立地進(jìn)行受力分析的方法。整體法和隔離法有時需要交叉使用，同時運用牛頓第三定律分析。（分析例題1） 4、動態(tài)平衡：通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)，在問題的描述中常用“緩慢”等語言敘述。動態(tài)平衡問題的圖解i法：（1）選某一狀態(tài)對物體進(jìn)行受力分析；（2）根據(jù)平衡條件滑出平行四邊形；（3）根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形的邊角變化；（4）確定未知量大小、方向的變化。（分析例題2） 5、處理平衡問題常用的方法： （1）力的合成法：物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反。“力的合成法”是解決三力平衡問題的基本方法。 （2）正交分解法：物體受到三個或三個以上力的作用時，常用正交分解法列平衡方程求解：Fx=0，F(xiàn)y=0。為方便計算，建立坐標(biāo)系時以使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上為原則。（3）三角形法：對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的封閉力三角形，進(jìn)而處理物體平衡問題的方法。力的三角形法在處理動態(tài)平衡問題時方便、直觀、容易。 （4）相似三角形法：物體受到三個共點力的作用而處于平衡狀態(tài)，畫出其中任意兩個力的合力與第三個力等值反向的平行四邊形，其中可能有力的三角形與題設(shè)圖中的幾何三角形相似，進(jìn)而力三角形與幾何三角形對應(yīng)成比例，根據(jù)比值便可計算出未知力的大小和方向。（分析例題3） （5）受力對稱法：研究對象所受力若有對稱性，則求解時可把復(fù)雜的運算轉(zhuǎn)化為簡單的運算，或者將復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)化為直觀而簡單的圖形，所以在分析問題時，首先應(yīng)明確物體受力是否具有對稱性。 【典型例題】 1、如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動木塊與鐵塊一起向上勻速運動，運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下列說法正確的是 (　 　) A．木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力 B．木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力 C．木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力 D．豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和 2、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN。在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止。如圖所示是這個裝置的縱截面圖。若用外力使MN保持豎直并且緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。在此過程中，下列說法中正確的是 （ ） A．MN對Q的彈力逐漸減小 B．地面對P的摩擦力逐漸增大 C．P、Q間的彈力先減小后增大 D．MN、P對Q的彈力的合力逐漸增大 3、如圖所示，豎直絕緣墻壁上固定一個帶電質(zhì)點A，A點正上方的P點用絕緣絲線懸掛另一質(zhì)點B，A、B兩質(zhì)點因為帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成θ角，由于漏電A、B兩質(zhì)點的帶電量緩慢減小，在電荷漏完之前，關(guān)于懸線對懸點P的拉力F1大小和A、B間斥力F2大小的變化情況，下面說法中正確的是(　 　) A．F1保持不變 B．F1先變大后變小 C．F2保持不變 D．F2先變小后變大 4、物體A的質(zhì)量為2 kg，兩根輕細(xì)繩b和c的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體A上，在物體A上另施加一個方向與水平線成θ角的拉力F，相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示，θ＝60。若要使兩繩都能伸直，求拉力F的大小范圍。(g取10 m/s2) 【第7課時學(xué)案參考答案】 1、A 2、B 3、A 4、 大豐市南陽中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)7 （ 受力分析 共點力的平衡 ） 班級 姓名 日期 成績 1．如圖所示是xx年第七屆城市運動會吊環(huán)比賽的一個場景，此時人靜止不動，兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾角，下列判斷正確的是(　　) A．兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小不等 B．手對吊環(huán)作用力方向豎直向下 C．每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重量的一半 D．兩根吊帶受到環(huán)的拉力合力一定豎直向下 2．如圖所示，一光滑斜面固定在地面上，重力為G的物體在一水平推力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若斜面的傾角為θ，則 (　　) A．F＝Gcosθ B．F＝Gsinθ C．物體對斜面的壓力FN＝Gcosθ D．物體對斜面的壓力FN＝ 3．如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB，由于B球受到風(fēng)力作用，環(huán)A與B球一起向右勻速運動。已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說法中正確的是 ( 　　) A．B球受到的風(fēng)力F為mBgtanθ B．風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變 C．風(fēng)力增大時，桿對環(huán)A的支持力保持不變 D．環(huán)A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為 4．在如圖所示裝置中，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，不計一切摩擦，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。由圖可知 (　 　) A．m1一定大于m2 B．m1一定小于2m2 C．m1可能大于2m2 D．α一定等于β　 5．如圖所示，在一根粗糙的水平直桿上套有兩個質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)上系著兩根等長細(xì)線，共同拴住質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)想辦法使得兩鐵環(huán)間距離增大稍許而同時仍能保持系統(tǒng)平衡，則水平直桿對鐵環(huán)的支持力FN和摩擦力Ff的可能變化是 (　　) A．FN不變 B．FN增大 C．Ff增大 D．Ff不變 6．如圖所示，一個質(zhì)量為3.0 kg的物體，放在傾角為θ＝30的斜面上靜止不動。若用豎直向上的力F＝5.0 N提物體，物體仍靜止，(g＝10 m/s2)下述結(jié)論正確的是 (　　) A．物體受到的摩擦力減小2.5 N B．物體對斜面的作用力減小5.0 N C．斜面受到的壓力減小5.0 N D．物體受到的合外力減小5.0 N 7．如圖所示，輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30的夾角。若在B點懸掛一個定滑輪(不計重力)，某人用它勻速地提起重物。已知重物的質(zhì)量m＝30 kg，人的質(zhì)量M＝50 kg，g取10 m/s2。試求： (1)此時地面對人的支持力的大??； (2)輕桿BC和繩AB所受力的大小。 【練習(xí)7參考答案】 1、D 2、D 3、AC 4、BD 5、AC 6、AB 7、 (1)200 N　(2)400 N　200 N