第二章 第3讲　受力分析　共点力的平衡-2021高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计微讲·微练（word）全国卷人教版

第3讲　受力分析　共点力的平衡 一、物体的受力分析 一般顺序：先场力(如重力、电场力等)，再接触力(如弹力、摩擦力等 )。 方法：假设法、整体法和隔离法。 二、共点力的平衡 1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。 2．平衡条件 (1)物体所受合外力为零，即F合＝0。 (2)若采用正交分解法，平衡条件表达式为Fx＝0，eq \a\vs4\al(Fy＝0)。 3．物体平衡条件的相关推论 (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。 (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小eq \a\vs4\al(相等)、方向相反。 (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。 (判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．对物体进行受力分析时不用区分外力与内力，两者都要同时分析。(×) 2．处于平衡状态的物体加速度一定等于零。(√) 3．速度等于零的物体一定处于平衡状态。(×) 4．物体在缓慢运动时所处的状态不能认为是平衡状态。(×) 5．物体做竖直上抛运动到达最高点时处于静止状态。(×) 1.(受力分析)(多选)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连接，P的斜面与固定挡板mN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力可能有(　　) A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 解析　若斜面体P受到的弹簧弹力F等于其重力mg，则mN对P没有力的作用，如图甲所示，P受到2个力，A项正确；若弹簧弹力大于P的重力，则mN对P有压力FN，只有压力FN，则P不能平衡，一定存在一个向右的力，只能是mN对P的摩擦力Ff，P此时受到4个力，如图乙所示，C项正确。 答案　AC 2．(物体的平衡条件)如图所示，质量为m的光滑圆球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加速度为g，细线与竖直墙壁的夹角为30°，则细线对小球的拉力大小为(　　) A.eq \f(2\r(3)mg,3) B.eq \f(\r(3)mg,3) C．mg D.eq \f(\r(3)mg,2) 解析　对小球受力分析，由力的平衡知识可知，细线对小球的拉力大小为FT＝eq \f(mg,cos30°)＝eq \f(2mg,\r(3))＝eq \f(2\r(3)mg,3)，A项正确。 答案　A 3．(整体法和隔离法的应用)如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于球B受到风力作用，环A与球B一起向右匀速运动。已知细绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A．风力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变 B．球B受到的风力F为mBgtanθ C．杆对环A的支持力随着风力的增加而增加 D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为eq \f(mB,mA＋mB) 解析　以球B为研究对象，其受到重力、风力和绳的拉力作用，三力平衡，解三角形得到拉力FT＝eq \f(mBg,cosθ)，风力F＝mBgtanθ，风力增大，θ变大，则F变大，A项错误，eq \a\vs4\al(B项)正确；利用整体法，水平方向有F＝Ff＝μ(mA＋mB)g，解得μ＝eq \f(mBtanθ,mA＋mB)，D项错误；竖直方向杆对环A的支持力FNA＝(mA＋mB)g，C项错误。 答案　B 考点　受力分析 考|点|微|探 1．受力分析的基本思路 2．受力分析的三个常用判据 (1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件。 (2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力。 (3)特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在。 【典例1】　(多选)如图所示，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B的受力个数可能为(　　) A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 解析　先对A、B整体受力分析，受重力、推力、支持力；当推力平行斜面向上的分力大于重力的下滑分力时，有上滑趋势；当推力平行斜面向上的分力小于重力的下滑分力时，有下滑趋势；当推力平行斜面向上的分力等于重力的下滑分力时，无滑动趋势；再对A受力分析，受推力、重力、支持力和向左的静摩擦力，共4个力；最后对B受力分析，受重力、A对B的压力和向右的静摩擦力，斜面对B的支持力，若B物体相对斜面有滑动趋势，则还要受到斜面的静摩擦力，若相对斜面无滑动趋势，则不受斜面的静摩擦力，即物体B可能受4个力，也可能受5个力，故B、C两项正确。 答案　BC 题