第08講受力分析共點(diǎn)力平衡（講義）（原卷版）

第08講受力分析共點(diǎn)力平衡目錄復(fù)習(xí)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一受力分析【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)受力分析的順序、方法及注意事項(xiàng)【提升·必考題型歸納】考向整體法與隔離法考點(diǎn)二共點(diǎn)力靜態(tài)平衡【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1共點(diǎn)力平衡的條件、狀態(tài)和推論知識(shí)點(diǎn)2分析物體靜態(tài)平衡的常用方法【提升·必考題型歸納】考向1合成法處理物體靜態(tài)平衡問題考向2正交分解法處理物體靜態(tài)平衡問題考向3力的三角形法處理物體靜態(tài)平衡問題真題感悟掌握受力分析的基本方法和規(guī)律，并能對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行受力分析。能夠利用所學(xué)的解決靜態(tài)平衡問題的方法處理相關(guān)問題。考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析（1）受力分析（2）共點(diǎn)力的靜態(tài)平衡2023年江蘇卷第7題2023年1月浙江卷第2題2022年重慶卷第1題2022年海南卷第7題高考對(duì)受力分析和共點(diǎn)力靜態(tài)平衡是高考每年的一個(gè)熱點(diǎn)，但各地每年的關(guān)于受力分析和靜態(tài)平衡的題目大多出現(xiàn)在選擇題，相對(duì)比較簡(jiǎn)單?？键c(diǎn)一受力分析知識(shí)點(diǎn)受力分析的順序、方法及注意事項(xiàng)1.受力分析的一般順序：先分析(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力)，再分析(彈力、摩擦力)，最后分析其他力．2.研究對(duì)象選取方法：(1)整體法和隔離法．①當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，宜用整體法．②在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體各部分)間的相互作用時(shí)常用隔離法．③整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對(duì)一些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究對(duì)象，交替使用整體法和隔離法．(2)動(dòng)力學(xué)分析法：對(duì)加速運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析時(shí),應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析求解的方法.3.受力分析的六個(gè)注意點(diǎn)(1)不要把研究對(duì)象所受的力與研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力混淆。(2)每一個(gè)力都應(yīng)找出其施力物體,不能無中生有。(3)合力和分力不能重復(fù)考慮。(4)涉及彈簧彈力時(shí),要注意拉伸或壓縮可能性分析。(5)分析摩擦力時(shí)要特別注意摩擦力的方向。(6)對(duì)整體進(jìn)行受力分析時(shí),組成整體的幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力,不能在受力分析圖中出現(xiàn);當(dāng)把某一物體隔離分析時(shí),原來的內(nèi)力變成外力,要在受力分析圖中畫出。考向整體法與隔離法1．兩相同的楔形木塊A、B疊放后分別以圖1、2兩種方式在水平外力F1和豎直外力F2作用下，挨著豎直墻面保持靜止?fàn)顟B(tài)，則在此兩種方式中，木塊B受力個(gè)數(shù)之比為（）A．4∶4 B．4∶3C．5∶3 D．5∶42．如圖所示，水平地面上固定一斜面體，斜面體的傾角為α，小斜劈B上表面水平，放置在斜面上，物塊A處于小斜劈的上表面，通過兩端帶有鉸鏈的輕桿與物塊C相連，物塊C緊靠墻面，墻面的傾角為θ，已知輕桿跟墻面垂直，A、B、C均靜止，α<θ，關(guān)于A、B、C的受力，下列說法正確的是（）A．A對(duì)B的摩擦力水平向右B．小斜劈B可能不受斜面體的摩擦力作用C．物塊C的受力個(gè)數(shù)可能是3個(gè)D．A對(duì)B的壓力大小一定等于A、C的重力之和3．如圖甲所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物塊A連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在B上再輕放一小物塊D，整個(gè)系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖乙所示。則放上D之后與沒放D時(shí)相比（）A．B受到C的摩擦力方向可能會(huì)發(fā)生改變，地面對(duì)C的摩擦力大小和方向都沒改變B．B受到C的摩擦力方向可能會(huì)發(fā)生改變，地面對(duì)C的摩擦力大小一定變大C．B對(duì)C的摩擦力大小一定發(fā)生改變，地面對(duì)C的摩擦力大小和方向都沒改變D．B對(duì)C的摩擦力大小一定發(fā)生改變，地面對(duì)C的摩擦力大小一定變大考點(diǎn)二共點(diǎn)力靜態(tài)平衡知識(shí)點(diǎn)1共點(diǎn)力平衡的條件、狀態(tài)和推論1.平衡狀態(tài)：(1)；(2)。2.平衡條件：(1)物體所受合外力為,即。(2)若采用正交分解法,平衡條件表達(dá)式為Fx=0,Fy=0。3.常用推論(1)若物體受n個(gè)作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力與其余(n－1)個(gè)力的合力大小、方向。(2)若三個(gè)不共線的共點(diǎn)力合力為零，則表示這三個(gè)力的有向線段首尾相接組成一個(gè)。知識(shí)點(diǎn)2分析物體靜態(tài)平衡的常用方法方法適用條件注意事項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)合成法物體受三個(gè)力作用而平衡(1)表示三個(gè)力大小的線段長(zhǎng)度不可隨意畫(2)兩力的合力與第三個(gè)力等大反向?qū)τ谖矬w所受的三個(gè)力,有兩個(gè)力相互垂直或兩個(gè)力大小相等的平衡問題求解較簡(jiǎn)單正交分解法物體受三個(gè)或三個(gè)以上的力作用而平衡選坐標(biāo)軸時(shí)應(yīng)使盡量多的力與坐標(biāo)軸重合對(duì)于物體受三個(gè)以上的力處于平衡狀態(tài)的問題求解較方便力的三角形法物體受三個(gè)力作用而平衡將三個(gè)力的矢量圖平移,構(gòu)成一個(gè)依次首尾相連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合成法處理物體靜態(tài)平衡問題1．在樓房維修時(shí)，為防止重物碰撞陽臺(tái)，工人經(jīng)常使用如圖所示的裝置提升重物?？邕^光滑定滑輪的a繩和b、c繩子連結(jié)在O點(diǎn)，工人甲拉動(dòng)繩的一端使重物上升，工人乙在地面某固定位置用力拉著b繩的一端，保證重物沿豎直方向勻速上升，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩的拉力先變大后變小0B．b繩的拉力越來越小C．工人乙對(duì)地面的壓力越來越大D．工人乙對(duì)地面的摩擦力越來越大2．擦玻璃機(jī)器人可以幫助人們解決高層和戶外擦玻璃難的問題，如圖所示，一棟大廈表面均為玻璃材料，擦玻璃機(jī)器人牽引擦子清潔玻璃時(shí)，將大廈某一表面簡(jiǎn)化為正三角形ABC，與水平面夾角為30°，擦玻璃機(jī)器人對(duì)擦子的牽引力平行于玻璃表面，擦子與玻璃間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，機(jī)器人在該表面由B點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到AC中點(diǎn)D的過程中，質(zhì)量為m的擦子受的牽引力為（）

A． B． C． D．考向2正交分解法處理物體靜態(tài)平衡問題3．2023年的春晚舞蹈《錦繡》，藝術(shù)地再現(xiàn)了古代戍邊將士與西域各民族化干戈為玉帛并建立深厚友誼的動(dòng)人故事。圖（a）是一個(gè)優(yōu)美且難度極大的后仰動(dòng)作，人后仰平衡時(shí)，可粗略認(rèn)為頭受到重力、肌肉拉力和頸椎支持力。如圖（b），若彎曲后的頭頸與水平方向成角，與水平方向成角，則可估算出的大小為（）

A． B． C． D．4．如圖，傾角為的斜面固定在墻角，質(zhì)量為M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右側(cè)面豎直，用輕繩系住一個(gè)質(zhì)量為m的球緊靠在尖劈的右側(cè)，輕繩與斜面平行，球與尖劈的接觸面光滑，斜面對(duì)尖劈的靜摩擦力恰好為0，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。沿球心O對(duì)球施加一個(gè)水平向左的恒定推力F，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A．尖劈的質(zhì)量M與球的質(zhì)量m之比為B．對(duì)球施加水平推力后，輕繩的拉力不變C．對(duì)球施加水平推力后，尖劈對(duì)斜面的壓力不變D．對(duì)球施加水平推力后，斜面對(duì)尖劈的摩擦力可能仍為0考向3力的三角形法處理物體靜態(tài)平衡問題5．如圖所示，一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為和的兩個(gè)小球A和B（可視為質(zhì)點(diǎn)）。將其放在一個(gè)直角形光滑槽中，已知輕桿與槽右壁成角，槽右壁與水平地面成角時(shí)，兩球剛好能平衡，且，則B、A兩球質(zhì)量之比為（）A． B．C． D．6．水平墻上a、d兩點(diǎn)栓接一多功能掛物繩，繩子上b、c兩點(diǎn)分別懸掛上物體A、B后，其靜置狀態(tài)如圖所示，墻上兩點(diǎn)e、f分別在b、c兩點(diǎn)正上方，且，，繩子質(zhì)量忽略不計(jì)，則物體A、B的質(zhì)量之比為（）A． B． C． D．1．（2023年江蘇高考真題）如圖所示，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器靜止在月球平坦表面處