2.3 共点力平衡-2024年高考物理一轮复习100考点100讲

2024高考物理一轮复习100考点100讲 第二章 相互作用 第2.3讲 共点力的平衡 【知识点精讲】 1．受力分析 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。 2．受力分析的一般顺序 先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力。 3. 共点力作用下物体的平衡(c/c) （1）．共点力：作用于物体的同一点或作用线交于一点的力。 （2）. 平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，即a＝0。 （3） 共点力的平衡条件 F合＝0或者 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，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并且这三个力的矢量可形成一个封闭的矢量三角形。 (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，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。 【方法归纳】 1．受力分析的常用方法 (1)整体法：将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法。 (2)隔离法：将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法。 (3)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力的有无。 2．受力分析的基本思路 受力分析的方法步骤图解 受力分析的注意事项 (1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施加的力。 (2)只分析性质力，不分析效果力。 (3)每分析一个力，都应找出施力物体。 (4)合力和分力不能同时作为物体所受的力。 (5)应结合运动状态。 (6)注意牛顿第三定律的应用。 (7)遇到弹力、摩擦力的判断较复杂时可用假设法。 3. 整体法与隔离法在受力分析中的应用 (1)整体法：在研究外力对物体系统作用时，一般选用整体法。因为不用考虑系统内力，这种方法更简便，一般能用整体法解决的问题不用隔离法。 (2)隔离法：分析系统内各物体(各部分)之间的相互作用时，需选用隔离法，一般隔离受力较少的物体。 整体法和隔离法→确定研究对象→可以是①单个物体；②多个物体组成的系统；③一个结点． （3）整体法、隔离法的应用技巧： ①不涉及系统内力时，优先选用整体法． ②应用隔离法，一般隔离“简单”的物体，如待求量少或受力少或处于边缘的物体． ③将整体法与隔离法有机结合、灵活运用． ④各“隔离体”间的关联力，表现为作用力和反作用力，对于整体系统则是内力． 【特别提醒】对物体进行正确的受力分析，是解决力学问题的前提．同学们在对物体进行受力分析时，为了避免“漏力”或“多力”的情况，必须注意：(1)只分析研究对象受到的力，不要把研究对象受到的作用力与该研究对象对其他物体的作用力相混淆；(2)惯性不是力，不要把物体的惯性当力；(3)只分析实际受到的力，不要把效果力当性质力去分析． 4　平衡问题常见处理方法 方法 内容 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件 力的三角形法 对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力 5．解决平衡问题的基本思路 6. 共点力平衡问题的分析步骤： 【最新高考题精练】 1．（2022·高考广东物理）图1是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（ ） ． A． B． C． D． 2．（2022高考河北卷）[河北2022·7，4分]如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以直线为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（ ） A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均先增大后减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的方向不变 3．（2022新高考海南卷）我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为，不计石块间的摩擦，则为（ ） A． B． C．1 D．2 4. （