2024届高考物理一轮复习导学案：共点力平衡

第4节　 共点力的平衡（一） 【课标要求】 能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题 【学习目标】 (1) 在二力平衡的基础上，经过科学推理，得出共点力平衡的条件:物体所受合力为0。 (2) 会用共点力平衡的条件，分析生活和生产中的实际问题，体会物理学知识的实际应用价值。 【知识通关】 1.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 2.平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0。 3.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①　　　　、方向②　　　　。  (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,其中任何一个力与另外两个力的合力大小③　　　　、方向④　　　　,并且这三个力可以形成一个封闭的矢量⑤　　　　。　  (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,其中任何一个力与另外几个力的合力大小⑥　　　　、方向⑦　　　　。  【考点突破】 考点一 共点力平衡的条件及应用 题型一 合成法 例1.如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，，半径Ob与重力的夹角为37°。已知，，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为（    ） A．， B．， C．， D．， 跟踪训练1：如图所示，水平面上固定一个斜面体，斜面体的上表面ABCD是一个正方形，面ABCD与水平面间的夹角为。某物体放置在斜面上，现对该物体施加一个平行于斜面的恒力F，使它在斜面上从A到C做匀速直线运动。已知物体的质量为，力，重力加速度，不计空气阻力，则该物体与斜面间的动摩擦因数等于（　　） A． B． C． D． 题型二　分解法 例2.李强同学设计的一个小实验如图所示，他将细绳的一端系在手指B上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心C上，组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止。通过实验会感受到（　　） A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的 B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向A C．细绳对杆施加的作用力的方向沿细绳由B指向A D．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大 跟踪训练 2.如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及乙均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，乙与地面的动摩擦因素为。求： （1）轻绳OA、OB中的张力分别是多大？ （2）乙受到的摩擦力是多大？方向如何？ （3）要使乙保持静止，甲的最大质量为多大？ 题型三　相似三角形法 例3.如图所示,一竖直放置的光滑圆环,在其顶端D点处固定一定滑轮(大小忽略),圆环两侧套着质量分别为m1、m2的两小球A、B,两小球用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态。A、B连线过圆心O点,且与右侧绳的夹角为θ。则A、B两小球的质量之比为(　　) A.tan θ　　 B.　　　 C.　　 D.sin2 θ 跟踪训练3.如图所示，物块A静置于水平台面上，圆心为、半径为的半球体C静置于水平地面上，质量为的光滑小球B（可视为质点）放在半球体C上，为三根轻绳、、的结点。系统在图示位置处于静止状态，点位于C正上方距离其球心高处，竖直，水平，长为，重力加速度大小为，求： （1）B对C的压力大小； （2）A受到台面的静摩擦力大小。      题型四　解析法 例4.2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是(　　)。 A B C D 跟踪训练4.质量为m的物体放置在倾角的粗糙固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数，现用拉力F（与斜面的夹角为）拉动物体沿斜面向上匀速运动，下列说法正确的是（    ） A．拉力最小时，物体受三个力作用 B．时，即拉力沿斜面斜向上时，拉力F最小 C．斜面对物体的作用力的方向随拉力F的变化而变化 D．拉力F的最小值为 【高考怎么考】 1．（2023江苏高考真题）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（   ） A． B． C． D． 2．（2023山东高考真题）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，