第2章 第3节 受力分析 共点力的平衡(教参)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

　受力分析　共点力的平衡 一、受力分析 1．受力分析：把研究对象(指定物体)在特定的物理环境中受到的所有力都找出来，并画出受力示意图的过程。 2．受力分析的一般顺序 二、共点力的平衡条件 1．平衡状态 物体处于静止或匀速直线运动的状态，即a＝0。 2．平衡条件：F合＝0或者 如图，小球静止不动，物块匀速运动。 则：小球F合＝F－mg＝0。 物块Fx＝F1－Ff＝0，Fy＝F2＋FN－mg＝0。 三、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。 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。 一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物体上。 (√) (2)物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用。 (×) (3)加速度等于零的物体一定处于平衡状态。 (√) (4)速度等于零的物体一定处于平衡状态。 (×) (5)若物体受三个力F1、F2、F3处于平衡状态，若将F1转动90°时，三个力的合力大小为F1。 (√) 二、教材习题衍生 1．(人教版必修1P91T1改编)如图所示，质量为m的光滑圆球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加速度为g，细线与竖直墙壁的夹角为30°，则细线对小球的拉力大小为(　　) A． B． C．mg D． [答案]　A 2．(人教版必修1P84T7改编)如图所示，水平面上A、B两物块的接触面水平，二者叠放在一起，在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F前后，下列说法正确的是(　　) A．撤去F之前A受3个力作用 B．撤去F之前B受到4个力作用 C．撤去F前后，A的受力情况不变 D．A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2 [答案]　D 物体的受力分析　 1．受力分析的基本思路 (1)研究对象的选取方法：整体法和隔离法。 (2)基本思路 2．整体法与隔离法选取原则 [典例1]　(一题多变)如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面水平，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0。则下列描述正确的是(　　) A．B可能受到3个或4个力作用 B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为零 D．A、B整体不可能受三个力作用 B　[对B受力分析，木块B受重力、A对B的压力、A对B水平向左的静摩擦力、斜面对B垂直于斜面向上的支持力、斜面对B可能有静摩擦力(当A对B向左的静摩擦力平行斜面方向的分力与木块A对B的压力与木块B重力的合力沿斜面方向的分力平衡时，斜面对B没有静摩擦力)作用，故B受4个力或者5个力作用，故A错误；当A对B向左的静摩擦力平行斜面方向的分力大于木块A对B的压力与木块B重力的合力沿斜面方向的分力时，木块B有上滑趋势，此时木块B受到平行斜面向下的静摩擦力，故B正确；对木块A受力分析，受水平力F、重力、B对A的支持力和静摩擦力，根据平衡条件，B对A的静摩擦力与水平力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F，故C错误；对A、B整体受力分析，受重力、斜面对整体的支持力、水平力F，可能有静摩擦力(当推力沿斜面方向的分力与A、B整体重力沿斜面方向的分力平衡时，斜面对A、B整体的静摩擦力为零)，所以A、B整体可能受三个力作用，故D错误。] [变式1]　(多选)在[典例1]中，若力F作用在B上，如图所示，则B的受力个数可能为(　　) A．3个 　　 B．4个 C．5个 　　 D．6个 BC　[B一定受重力、斜面的支持力、A的压力和力F，斜面对B可能有摩擦力，也可能没有摩擦力，故B可能受4个力或5个力，选项B、C正确。] [变式2]　在[变式1]中，水平推力改为水平拉力(水平向右)，如图所示，整个系统处于静止状态，则以下说法正确的是(　　) A．A的受力个数为4个 B．B的受力个数为4个 C．地面对C的支持力小于三者重力之和 D．地面对C的摩擦力大小等于F，方向水平向左 D　[对A进行受力分析，根据平衡条件知A只受重力和支持力2个力的作用，选项A错误；对B进行受力分析，受重力、A对B的压力、C施加的垂直斜面向上的支持力、拉力F，根据平衡条件还受C施加的平行斜面向上的静摩擦力，共5个力的作用，选项B错误；以A、B、C整体为研究对象进行受力分析，根据平衡条件知地面对C的支持力等于三者重力之和，选项C错误；对A、B、C整体进行受力分析