内容正文:
链接高考2 受力分析 共点力的平衡
[基础知识·填一填]
[知识点1] 受力分析
1.定义
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出__受力__示意图的过程.
2.受力分析的一般顺序
先分析场力(__重力__、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、__摩擦力__),最后分析其他力.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到的力不能画在该物体上.(√)
(2)物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用.(×)
(3)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.(×)
[知识点2] 共点力的平衡
1.共点力
作用于物体的__同一点__或作用线(或延长线)交于一点的力.
2.平衡状态
物体处于__静止__状态或__匀速直线运动__状态.
3.共点力的平衡条件
(1)F合=0或者.
(2)平衡条件的推论
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__.
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,其中任何一个力与其余两个力的合力大小__相等__,方向__相反__;并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量__三角形__.
③多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小__相等__,方向相反.
[思维诊断]►
判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”.
(1)物体的速度为零即处于平衡状态.(×)
(2)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零.(√)
(3)物体受两个力处于平衡状态,这两个力必定等大反向.(√)
(4)物体处于平衡状态时,其所受的作用力必定为共点力.(×)
(5)若三个力F1、F2、F3平衡,若将F1转动90°时,三个力的合力大小为F1.(√)
(6)物体在缓慢运动时所处的状态可看作不平衡状态.(×)
[教材挖掘·做一做]
1. (人教版必修1 P83图4.5-8改编)如图所示,给物体m一个初速度后,物体沿粗糙斜面向上滑动,在向上滑动的过程中,关于物体受到的力,下列说法中正确的是( )
A.受重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力
B.受重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力
C.受重力、斜面的支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力
D.受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力
解析:C [有质量的物体必定受到重力的作用,物体在重力作用下要压紧斜面,故斜面与物体之间必定产生弹力作用;斜面不光滑,所以物体还受到斜面对它的滑动摩擦力的作用,物体沿斜面向上运动时不受向上的冲力,因为找不到冲力的施力物体,故选项C正确,A、B、D错误.]
2.(人教版必修1 P84第7题改编)如图所示,两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态.若各接触面与水平地面平行,则A、B两物体各受几个力(假设水平地面光滑)( )
A.3个,4个
B.4个,4个
C.4个,5个
D.4个,6个
答案:C
3.(人教版必修1 P88例题1改编)如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,杆的A端用铰链固定,光滑轻小滑轮在A点正上方,B端吊一重物G,现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉,在AB杆达到竖直前(均未断).关于绳子的拉力F和杆受的弹力FN的变化,判断正确的是( )
A.F变大
B.F变小
C.FN变大
D.FN变小
解析:B [设物体的重力为G,以B点为研究对象,分析受力情况,作出受力分析图如图所示:
作出力FN与F的合力F2,根据平衡条件得知,F2=F1=G.由△F2FNB∽△OBA得,OB减小,则F一直减小,A错误,B正确.]=G,式中AB、OA、G不变,则FN保持不变,C、D错误;由△F2FNB∽△OBA得,解得FN==
4. (人教版必修1 P91第1题改编)如图所示,细绳一端与光滑小球连接,另一端系在竖直墙壁上的A点,在缩短细绳小球缓慢上移的过程中,细绳对小球的拉力F、墙壁对小球的弹力FN的变化情况为( )
A.F、FN都不变
B.F变大、FN变小
C.F、FN都变大
D.F变小,FN变大
解析:C [以小球为研究对象,受力分析如图,设绳子与墙的夹角为θ,由平衡条件得:F=,FN=mgtan θ,把绳的长度减小,θ增加,cos θ减小,tan θ增大,则得到F和FN都增大,故选C.]
考点一 物体的受力分析
[考点解读]
受力分析的方法步骤
[典题例析]
[典例1] (2021·天水模拟)
如图所示,矩形物块A和楔形物块B、C叠放在水平地面上,B物块上表面水平.水平向左的力F作用在B物块