7 第二章 第3讲　受力分析　共点力的平衡（word教参）-2023高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习（老高考 A版）

第3讲　受力分析　共点力的平衡 一、受力分析 1. 2.受力分析的三个常用判据 (1) 条件判据：根据不同性质力的产生条件判断。 (2) 效果判据： ①物体平衡时合外力必定为零。 ②物体做变速运动时合力方向必定沿加速度方向，合力大小满足F＝ma。 (3) 特征判据：力的作用是相互的，通过判定其反作用力来判定该力。 二、共点力的平衡 如图所示为一滑梯的实物图，为保证小朋友的安全，在水平地面铺设安全地垫。水平段与斜面段平滑连接。某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在水平地垫上 (1) 对小朋友受力分析时，只能画小朋友受到的力，滑梯受到的力不能画在小朋友上。(　　) (2) 对小朋友进行受力分析时不用区分外力与内力，两者都要同时分析。(　　) (3) 小朋友沿粗糙的滑梯下滑时，受到重力、支持力、下滑力和摩擦力的作用。(　　) (4) 小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下的瞬间，速度为零，处于平衡状态。(　　) (5) 小朋友静止在水平面上时，速度为零，所受合力为零，处于平衡状态。(　　) 答案：　(1) √　(2) ×　(3) ×　(4) ×　(5) √ 考点一　受力分析 1.研究对象的选取方法(整体法和隔离法) (1) 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。 (2) 当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，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“转移研究对象法”。 2.受力分析中的“2分析”“2注意” (1) “2分析” ①只分析研究对象受到的力，不分析研究对象给其他物体的力； ②只分析性质力(六种常见力) ，不分析效果力，如向心力等。 (2) “2注意” ①合力与分力不可同时作为物体受到的力； ②物体的受力情况与运动情况相对应。 针对练1.(2021·浙江卷) 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4.9×103 m/s减为4.6×102 m/s；打开降落伞后，经过90 s速度进一步减为1.0×102 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 B　［不论是否打开降落伞，着陆器始终要受到重力作用，故选项A、C错误；由于打开降落伞至分离前的运动视为竖直向下运动，又着陆器在这个过程减速，故其受到的合力方向与运动方向相反，即竖直向上，选项B正确；悬停状态中，着陆器在发动机喷火的反作用力、重力、气体阻力作用下平衡，选项D错误。］ 针对练2.如图，一个物体以某一初速度冲上粗糙斜面，下列关于物体的受力情况正确的是(　　) B　［物体受竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿运动方向相反的滑动摩擦力，选项B正确，A、C、D错误。］ 针对练3.(2022·广州模拟) (多选) 如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是(　　) A．a一定受到4个力 B．b可能受到4个力 C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D．a与b之间一定有摩擦力 AD　［将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用；对物体b进行受力分析，如图乙所示，b受到3个力作用，对物体a进行受力分析，可知a受到4个力作用。］ 考点二　共点力作用下物体的平衡 解答静态平衡问题的思路 (2022·河南九师联盟高三模拟) 如图所示，将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37°的斜面上，用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。要使半球体刚好沿斜面上滑，则力F的大小是(　　) A．mg B．2mg C．3mg D．4mg B　［分析半球形物体的受力，如图所示，物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得F cos 37°－mg sin 37°＝μFN，FN＝F sin 37°＋mg cos 37°，联立两式解得F＝2mg，故选项B正确。］ 　抓好信息转化——平衡中的“四看”与“四想” (1) 看到“缓慢”，想到“物体处于动态平衡状态”。 (2) 看到“轻绳、轻环”，想到“绳、环的质量可忽略不计”。 (3) 看到“光滑”，想到“摩擦力为零”。 (4) 看到“恰好”，想到“题述的过程存在临界点”。