第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡（教师用书）-2023高考物理【正禾一本通】高三一轮总复习高效讲义（教科版，老教材老高考）

第3讲　受力分析　共点力的平衡 【考试要求】　1.掌握受力分析的一般步骤与方法。2.熟记共点力作用下物体平衡的概念，理解共点力作用下物体的平衡条件，并能熟练进行相关的计算。3.掌握整体法和隔离法，学会分析动态平衡和极值问题。 　　　　　　　备考第1步——梳理教材基础，落实必备知识 一、受力分析的一般步骤 注解[1]　a．只分析物体受到的力，不分析物体对其他物体的力。 b．只分析外力，不分析内力。 c．性质力和效果力不可重复分析。 d．分力与合力不可重复分析。 二、共点力的平衡 1．平衡状态 物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 2．平衡条件[2] F合＝0或者 3．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，其中任何一个力与另外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]。 (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，其中任何一个力与另外几个力的合力大小相等，方向相反。 注解[2]　物体处于平衡状态时，所受合力一定为零，物体所受合力为零时，也一定处于平衡状态，即合力为零是平衡状态的充要条件。 注解[3]　三力首尾相连，构成封闭三角形。 课前热身小题 1．如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为(　　) A．G　 B．Gsin θ C．Gcos θ D．Gtan θ 解析：人静躺在椅子上，处于平衡状态，因此，椅子各部分对他的作用力的合力与人的重力G等大反向，A正确。 答案：A 2．如图，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面，让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落的过程中，物体B的受力示意图是(　　) 解析：A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到重力，墙壁对其没有支持力，如果有，A与B整体将会向右加速运动，因为没有弹力，故A与B整体也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动。由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力，故A项正确。 答案：A 　　　　　　　备考第2步——突破核心考点，提升关键能力 考点一　受力分析 【核心知识】 1．受力分析的基本思路 2．整体法与隔离法 【典例引领】 (2022·山东临沂统考)如图所示，粗糙的固定斜面上放有一小物块(视为质点)，小物块处于静止状态，连接在物块上的轻绳a竖直，轻绳b与斜面平行。关于物块受力，下列分析正确的是(　　) A．绳a对物块一定有作用力 B．绳b对物块一定有作用力 C．斜面对物块一定有作用力 D．物块可能受到4个力作用 解析：如果物块受到重力、支持力和摩擦力作用处于平衡状态，则绳a、b对物块没有作用力，故A、B错误。如果绳子a的拉力大小等于物块的重力，则斜面对物块没有作用力，故C错误。如果b绳的拉力等于0，a的拉力小于物块的重力，则物块受到重力、a绳子的拉力、斜面的支持力和摩擦力4个力作用；也可能是a的拉力为零，受到重力、b绳子的拉力、斜面的支持力和摩擦力4个力作用，故D正确。 答案：D [名师点拨]　只分析根据性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力等)，不分析按效果命名的力(如向心力、动力、阻力等)。 【跟踪训练】 1．(2021·浙江6月选考)2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层290 s的减速，速度从4900 m/s减为460 m/s；打开降落伞后，经过90 s速度进一步减为100 m/s；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器(　　) A．打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B．打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C．打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力 解析：打开降落伞前，着陆器主要受重力和气体阻力的作用，故A错误。打开降落伞至分离前，着陆器受到重力、浮力和气体阻力的作用，做减速运动，说明合力方向竖直向上，故B正确，C错误。悬停状态中，发动机喷火的反作用力与重力是平衡力，故D错误。答案：B 2．(多选)如图所示，将一物块分成靠在一起的A、B两部分，B放置在地面上，然后在物体A上施加一水平外力F，整个装置静止。关于A、B两个物体的受力情况，下列说法中正确的是(　　) A．物体A一定受到三个力的作用 B．物体A一定受到四个力的作用 C．物体B一定受到地面对它的摩擦力的作用 D．物体B可能受到四个力的作用 解析：分析物体A的受力情况，一定受到外力F、重力和B对A的支