2023届上海市新高考物理一轮复习课件：第二章 力 物体的平衡 2-3

上海新高考物理 一轮复习 第二章 力 物体的平衡（3） 受力分析 共点力平衡 1 概述 知识点 1 受力分析 2 共点力平衡 受力分析 一般步骤 ①明确研究对象 及时确认物体（们）是否处于平衡态。 平衡态种类 静止 匀速直线运动 m v m 受力分析 一般步骤 ②明确所受的力（性质力） 分析研究对象以外的物体施予研究对象的力，既研究对象所受的外力。 而不分析“向心力”、“回复力”等效果力。 找力的顺序 1） 2） 3） 4） 已知的力 重力 弹力 摩擦力 5)其他的力，诸如库仑力、安培力 6)分子级别需要考虑分子间的斥力和引力 7)原子核内部要考虑强力、弱力 受力分析 一般步骤 ③画出力的示意图 将所有力的出发点都平移到重心处。 尽量做到大力长线、小力短线 受力分析 典型例题1如图所示，木块在斜向上的推力F的作用下静止在墙上，木块受力的个数可能是（ ）多选 （ A ） 2个 （ B ） 3个 （ C ） 4个 （ D ） 5个 BC F 受力分析 变式训练1如图所示，物块A放在倾角为θ的固定斜面C上，物块B叠放在物块A上，A与B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们一起沿斜面C匀速下滑，则（　　） （ A ）A、B间没有摩擦力 （ B ）A与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ （ C ）A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθ （ D ）A受到B的摩擦力方向平行于斜面向上 B 共点力平衡 共点力平衡 （1）平衡状态： （2）平衡条件： （3）常用推论 物体静止或做匀速直线运动。 F合＝0或Fx＝0，Fy＝0。 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余（n－1）个力的合力大小相等、方向相反。 ②若三个不共线的共点力合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 ③若求A对B的作用力，此受力往往不止一个，但也不会直接求解。大多数情况会选择利用①反求作用力。 共点力平衡 典型例题2蔡博博在上海疫情期间上网课时使用手机支架（有手机）看电视剧。支架从图（a）调整为图（b）状态后，下列说法正确的是（　　） （A）图a中，手机仅受2个作用力 （B）图b中，支架对手机作用力大于手机重力 （C）调整前后，支架对手机作用力大小发生变化 （D）调整前后，支架对手机的作用力，无论大小、方向均未发生变化 D 共点力平衡 变式训练2一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡。现保持1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，而将3N的力绕O点顺时针旋转120°，此时作用在物体上的合力大小为（ ） C （ A ） 10N （ B ） （ C ） （ D ） 3N 10 共点力平衡 三力动态平衡（一恒力、一定方向、一变力） 一般的解题步骤为： 分析出三个力，并且画出受力分析 找到恒力（一般是重力） 用虚线画出定方向 平移变力，使之构成首尾相连三角形 转动变力方向 共点力平衡 典型例题3如图所示，小球用细绳系住放在倾角为 的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上缓慢偏移时，细绳的拉力将（　　） （ A ）逐渐减小 （ B ）逐渐增大 （ C ）先逐渐增大后逐渐减小 （ D ）先逐渐减小后逐渐增大 D 共点力平衡 变式训练3如图，一根竖直立在水平地面上的细杆，其上端固定一个光滑的小滑轮A，一质量为m，带电荷量为+q的可视为质点的小球B通过细绳绕过滑轮A，并用水平力F拉住，在细杆上某点C处固定一个带电量为+Q的点电荷，此时小球B处于静止状态，且AB＝AC＝BC。现缓慢向左拉绳，使细绳AB的长度减为原来一半，同时改变小球B所带的电荷量+q的大小，且细绳AB与细杆的夹角保持不变，在此过程中，下列说法正确的是（ ） B （ A ）细绳拉力F逐渐增大 （ B ）细绳拉力F逐渐减小 （ C ）小球B所带的电荷量q逐渐增大 （ D ）小球B所带的电荷量q先减小后增大 13 共点力平衡 相似三角形法（一恒力、两个变力） 在三力平衡问题中，如果有一个力是恒力，另外两个力方向都变化，且题目给出了空间几何关系，多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似，可利用相似三角形对应边成比例求解（构建三角形时可能需要画辅助线）。 共点力平衡 典型例题4 2022年4月份上海市爆发了新一轮的新冠疫情，广大市民积极响应市政府号召在家隔离。市民居家隔离期间锻炼了厨艺的同时还产生了很多的奇思妙想。其中一位隔离者通过如图所示的装置在与志愿者不接触的情况下将吊篮中的生活用品缓慢拉到窗口，图中轻绳的一端栓在轻杆上，另一端绕过定滑轮（不计一切摩擦）。下列说法正确的是（　　） （ A ）此人手上所受的拉力F始终不变 （ B ）此人手上所受的拉力F先减小，后增大 （ C ）轻杆所受压力一直增大