专题04 受力分析与共点力的平衡-2024届高考物理一轮复习热点题型归类训练

专题04 受力分析与共点力的平衡 目录 题型一 受力分析与整体法和隔离法的应用 1 题型二 共点力的静态平衡 3 类型1 合成法求解共点力静态平衡 3 类型2 正交分解法求解共点力静态平衡 6 类型3 相似三角形法求解共点力静态平衡 8 类型4 正弦定理求解共点力静态平衡 9 类型5 整体法、隔离法解决共点力静态平衡 11 题型三 动态平衡问题 12 类型1　“一力恒定，另一力方向不变”的动态平衡问题 13 类型2　“一力恒定，另两力方向均变化”的动态平衡问题 15 类型3 轻绳套轻环的动态平衡模型 19 题型四 平衡中的临界、极值问题 21 题型一 受力分析与整体法和隔离法的应用 【解题指导】1．受力分析的两种顺序： (1) 先场力再弹力后摩擦力，接触力要逐个接触面排查． (2)先已知的力、确定的力，而后再结合运动状态推断未知的力、不确定的力. 2. 多个物体系统问题通常整体法和隔离法交替使用. 3. 三重检验： (1) 明确各力的施力物体、受力物体． (2) 判断研究对象是否能保持原来运动状态． (3)换角度(整体隔离)或换研究对象(相邻的物体)再次受力分析，判断两次分析是否一致． 【例1】（2023春·浙江·高三校联考阶段练习）如图所示，一质量为的白板擦静止在竖直磁性白板上，现给白板擦一个恒定的水平推力，重力加速度g取，则推力作用后（　　） A．白板擦可能做水平方向匀速直线运动 B．白板擦可能做匀加直线运动 C．白板擦受到的摩擦力大小为 D．白板擦共受6个力 【例2】．（2023春·四川宜宾·校考期中）如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起沿竖直墙向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A．物体M一定受到5个力 B．物体N可能受到4个力 C．物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力 D．物体M与N之间一定有摩擦力 【例3】．（2023秋·山东青岛·高三统考期末）如图，在恒力F作用下，a、b两物体保持静止，关于它们的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．a可能受到四个力 B．b一定受到四个力 C．a对b的作用力垂直二者的接触面 D．b与墙壁之间可能有弹力和摩擦力 【例4】．（2023秋·山东临沂·校考期末）如图所示，质量为M的斜面体静止在水平地面上，质量为m的滑块沿着斜面向下做加速运动，斜面体始终处于静止状态。已知重力加速度为g，在滑块下滑的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滑块与斜面体之间的动摩擦因数μ大于tanθ B．斜面体对滑块的支持力大小为 C．地面对斜面体的支持力大于（M＋m）g D．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 【例5】．（2023秋·山东青岛·青岛二中校考期中）如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则（　　） A．B受到C的摩擦力一定不为零 B．C受到水平面的摩擦力一定不为零 C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 D．若将细绳剪断后，B物体依然静止在斜面上，则水平面对C的摩擦力一定不为零 【例6】．（2022秋·黑龙江哈尔滨·高三尚志市尚志中学期中）如图所示，质量为m的物体A放在质量为M、倾角为的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法中不正确的是（　　） A．斜面B相对地面有向左运动的趋势 B．地面对斜面B的静摩擦力大小为 C．地面对斜面B的支持力大小为 D．斜面B与物体A间的动摩擦因数为 题型二 共点力的静态平衡 【解题指导】1．遇到多物体系统时注意应用整体法与隔离法，一般可先整体后隔离. 2. 三力平衡，一般用合成法，根据平行四边形定则合成后，“力的问题”转换成“三角形问题”，再由三角函数、勾股定理、正弦定理或相似三角形等解三角形. 3.多力平衡，一般用正交分解法． 类型1 合成法求解共点力静态平衡 【例1】（2023·福建厦门·统考二模）如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间。已知椽子间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则每根椽子对瓦片的支持力大小为（    ） A． B． C． D． 【例2】（2023·广东惠州·统考一模）在科学研究中，人们利用风速仪测量风速的大小，其原理如图所示。仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。若某次受到沿水平方向来的风时，稳定后，金属丝偏离竖直方向夹角为。已知风力F与风速v的大小关系为，k为常量，金属球的质量为m，重力加速度为g，则风速大小为（    ） A． B． C． D． 【例3】（20