第08讲 受力分析 共点力平衡（讲义）（原卷版）

学而优教有方第08讲受力分析共点力平衡目录复习目标网络构建考点一受力分析【夯基·必备基础知识梳理】知识点受力分析的顺序、方法及注意事项【提升·必考题型归纳】考向整体法与隔离法考点二共点力静态平衡【夯基·必备基础知识梳理】知识点1共点力平衡的条件、状态和推论知识点2分析物体静态平衡的常用方法【提升·必考题型归纳】考向1合成法处理物体静态平衡问题考向2正交分解法处理物体静态平衡问题考向3力的三角形法处理物体静态平衡问题真题感悟掌握受力分析的基本方法和规律，并能对多个物体进行受力分析。能够利用所学的解决静态平衡问题的方法处理相关问题。考点要求考题统计考情分析（1）受力分析（2）共点力的静态平衡2023年江苏卷第7题2023年1月浙江卷第2题2022年重庆卷第1题2022年海南卷第7题高考对受力分析和共点力静态平衡是高考每年的一个热点，但各地每年的关于受力分析和静态平衡的题目大多出现在选择题，相对比较简单。考点一受力分析知识点受力分析的顺序、方法及注意事项1.受力分析的一般顺序：先分析(重力、电场力、磁场力)，再分析(弹力、摩擦力)，最后分析其他力．2.研究对象选取方法：(1)整体法和隔离法．①当分析相互作用的两个或两个以上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．②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．③整体法和隔离法不是独立的，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)动力学分析法：对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法.3.受力分析的六个注意点(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。(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)涉及弹簧弹力时,要注意拉伸或压缩可能性分析。(5)分析摩擦力时要特别注意摩擦力的方向。(6)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,不能在受力分析图中出现;当把某一物体隔离分析时,原来的内力变成外力,要在受力分析图中画出。考向整体法与隔离法1．两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比为（）A．4∶4 B．4∶3C．5∶3 D．5∶42．如图所示，水平地面上固定一斜面体，斜面体的倾角为α，小斜劈B上表面水平，放置在斜面上，物块A处于小斜劈的上表面，通过两端带有铰链的轻杆与物块C相连，物块C紧靠墙面，墙面的倾角为θ，已知轻杆跟墙面垂直，A、B、C均静止，α<θ，关于A、B、C的受力，下列说法正确的是（）A．A对B的摩擦力水平向右B．小斜劈B可能不受斜面体的摩擦力作用C．物块C的受力个数可能是3个D．A对B的压力大小一定等于A、C的重力之和3．如图甲所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D，整个系统仍处于静止状态，如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比（）A．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变B．B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大C．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变D．B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大考点二共点力静态平衡知识点1共点力平衡的条件、状态和推论1.平衡状态：(1)；(2)。2.平衡条件：(1)物体所受合外力为,即。(2)若采用正交分解法,平衡条件表达式为Fx=0,Fy=0。3.常用推论(1)若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小、方向。(2)若三个不共线的共点力合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个。知识点2分析物体静态平衡的常用方法方法适用条件注意事项优点合成法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)两力的合力与第三个力等大反向对于物体所受的三个力,有两个力相互垂直或两个力大小相等的平衡问题求解较简单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量多的力与坐标轴重合对于物体受三个以上的力处于平衡状态的问题求解较方便力的三角形法物体受三个力作用而平衡将三个力的矢量图平移,构成一个依次首尾相连接的矢量三角形常用于求解一般矢量三角形中未知力的大小和方向考向1合成法处理物体静态平衡问题1．在楼房维修时，为防止重物碰撞阳台，工人经常使用如图所示的装置提升重物。跨过光滑定滑轮的a绳和b、c绳子连结在O点，工人甲拉动绳的一端使重物上升，工人乙在地面某固定位置用力拉着b绳的一端，保证重物沿竖直方向匀速上升，则下列说法正确的是（）A．a绳的拉力先变大后变小0B．b绳的拉力越来越小C．工人乙对地面的压力越来越大D．工人乙对地面的摩擦力越来越大2．擦玻璃机器人可以帮助人们解决高层和户外擦玻璃难的问题，如图所示，一栋大厦表面均为玻璃材料，擦玻璃机器人牵引擦子清洁玻璃时，将大厦某一表面简化为正三角形ABC，与水平面夹角为30°，擦玻璃机器人对擦子的牵引力平行于玻璃表面，擦子与玻璃间的动摩擦因数为，机器人在该表面由B点匀速运动到AC中点D的过程中，质量为m的擦子受的牵引力为（）

A． B． C． D．考向2正交分解法处理物体静态平衡问题3．2023年的春晚舞蹈《锦绣》，艺术地再现了古代戍边将士与西域各民族化干戈为玉帛并建立深厚友谊的动人故事。图（a）是一个优美且难度极大的后仰动作，人后仰平衡时，可粗略认为头受到重力、肌肉拉力和颈椎支持力。如图（b），若弯曲后的头颈与水平方向成角，与水平方向成角，则可估算出的大小为（）

A． B． C． D．4．如图，倾角为的斜面固定在墙角，质量为M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右侧面竖直，用轻绳系住一个质量为m的球紧靠在尖劈的右侧，轻绳与斜面平行，球与尖劈的接触面光滑，斜面对尖劈的静摩擦力恰好为0，整个系统处于静止状态。沿球心O对球施加一个水平向左的恒定推力F，系统仍处于静止状态。则（）A．尖劈的质量M与球的质量m之比为B．对球施加水平推力后，轻绳的拉力不变C．对球施加水平推力后，尖劈对斜面的压力不变D．对球施加水平推力后，斜面对尖劈的摩擦力可能仍为0考向3力的三角形法处理物体静态平衡问题5．如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为和的两个小球A和B（可视为质点）。将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成角，槽右壁与水平地面成角时，两球刚好能平衡，且，则B、A两球质量之比为（）A． B．C． D．6．水平墙上a、d两点栓接一多功能挂物绳，绳子上b、c两点分别悬挂上物体A、B后，其静置状态如图所示，墙上两点e、f分别在b、c两点正上方，且，，绳子质量忽略不计，则物体A、B的质量之比为（）A． B． C． D．1．（2023年江苏高考真题）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面