专题一 第1讲 力与物体的平衡（教参）-2022高考物理【优化探究】二轮专题复习（老教材新高考）

第1讲　力与物体的平衡 授课提示：对应学生用书第1页 考向一　物体的受力分析 1．基本步骤 明确研究对象→隔离物体分析→画受力示意图→验证受力的合理性。 2．三点注意 (1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用隔离法。 (2)采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同。 (3)当直接分析一个物体的受力不方便时，可转换研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转换研究对象法”。 　如图所示，一个L形木板(上表面光滑)放在斜面体上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的木块相连。斜面体放在平板小车上，整体一起沿水平向右的方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则关于各物体的受力情况，下列说法正确的是(　　) A．L形木板受4个力的作用 B．斜面体可能只受2个力作用 C．木块受2个力作用 D．斜面体不可能受平板小车对它的摩擦力作用 [解析]　先把L形木板、木块、斜面体看成一个整体进行分析，其只受重力和小车的支持力，选项D正确；隔离木块进行分析，其受重力、L形木板的支持力、弹簧的弹力(沿斜面向上)三个力作用处于平衡状态，选项C错误；隔离L形木板进行分析，其受重力、斜面体的支持力、弹簧的弹力(沿斜面向下)、木块的压力、斜面体对它的摩擦力5个力作用，选项A错误；隔离斜面体进行分析，其受重力、小车的支持力、L形木板对它的压力和摩擦力4个力作用，选项B错误。 [答案]　D 方法技巧 受力分析的四种方法 —————————————————————— (1)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后通过分析该力存在对物体运动状态的影响来判断假设是否成立。 (2)整体法：将几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法，如典例中，研究斜面体和平板小车间的作用力时，将L形木板、木块和斜面体看成一个整体。 (3)隔离法：将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析的方法，如典例中，研究木块的受力个数时，要隔离木块。 (4)动力学分析法：对变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。 　 1.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列受力分析示意图可能正确的是(　　) 解析：由题意可知，战斗机所受重力竖直向下，F2方向与速度方向垂直，Ff方向与速度方向相反，故选项A正确。 答案：A 2．(2021·辽宁抚顺高三一模)堆积木是儿童非常喜欢的一项智力活动，为了迎合孩子们的兴趣，积木的颜色越来越鲜艳，形状越来越多样，可摆出的造型也千奇百怪，充分锻炼了孩子们的想象力和动手能力。一个小朋友用三块相同的积木在竖直面内堆砌起来如图所示的图形，下面关于积木受力情况的分析正确的是(　　) A．积木1受4个力作用 B．积木3受4个力作用 C．积木3与地面之间无摩擦 D．积木1与积木2之间有力的作用 解析：假设撤去积木1，积木2能继续平衡，说明积木1与积木2之间只有接触，而无力的作用，故D错误；隔离积木1受力分析，其受重力、3对1的弹力和3对1的静摩擦力，所以积木1受3个力作用，故A错误；对积木1、2、3整体分析可知，水平方向无外力，则积木3与地面之间无摩擦，故C正确；对积木3受力分析可知，其受重力、1对3的压力、1对3的摩擦力、2对3的压力、2对3的摩擦力和地面的支持力，所以积木3共受6个力，故B错误。 答案：C 3．如图所示，水平面上A、B两物块的接触面水平，二者叠放在一起。在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍不发生相对滑动。下列说法正确的是(　　) A．撤去F之前A受3个力作用 B．撤去F之前B受4个力作用 C．撤去F前后，A的受力情况不变 D．A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2 解析：撤去F前，A、B整体做匀速运动，故B受地面的摩擦力与F平衡，而A水平方向不受外力，故A不受B的摩擦力，B受重力、地面的支持力、A的压力、拉力F和地面的摩擦力共5个力作用，A受重力和B对A的支持力共2个力作用，A、B错误；撤去拉力F后，由于整体做减速运动，A受到重力、B对A的支持力及B对A的摩擦力，A受3个力的作用，C错误；撤去拉力F后，二者仍不发生相对滑动，对整体有μ2(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，对A有Ff＝mAa≤μ1mAg，可得μ1≥μ2，D正确。 答案：D 考向二　共点力作用下的静态平衡问题 1．三个重要推论 (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