考点07 平衡状态与平衡条件-2024年新高考物理一轮专题复习方略

03 相互作用——力 [-考点-07-] 平衡状态与平衡条件 一、共点力 几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力． 一、共点力平衡的条件 1．平衡状态： 物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动的状态． 2．在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0. 即F合＝0或，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，在x轴和y轴上所受的合力． 一、共点力平衡的条件的深化理解 1．平衡状态 (1)物体处于静止或匀速直线运动的状态． (2)对“平衡状态”的理解 不管是静止还是匀速直线运动，速度保持不变，所以Δv＝0，a＝＝0. 注意：速度为零时，a不一定为零，例如汽车刚启动瞬间或竖直上抛运动的最高点． 2．共点力平衡的条件 (1)共点力平衡的条件是合力为0. (2)表示为：F合＝0；或将各力分解到x轴和y轴上，满足Fx合＝0，且Fy合＝0. ①二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向、共线． ②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线． ③多力平衡：若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反向、共线． (3)当物体受三个力平衡，将表示这三个力的有向线段依次首尾相连，则会构成一个矢量三角形，表示合力为0. 典例物体在五个共点力的作用下保持平衡，如图所示，其中F1大小为10 N，方向水平向右，求： (1)若撤去力F1，而保持其余四个力不变，其余四个力的合力的大小和方向； (2)若将F1转过90°，物体所受的合力大小． 1．(2023·湖南·学业考试)物体受共点力的作用，下列说法正确的是(　　) A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态 B．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态 C．物体相对另一物体运动时，物体一定不处于平衡状态 D．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态 2．(2023·高一单元测试)关于平衡状态，下列说法正确的是(　　) A．竖直上抛的物体到达最高点时，物体处于平衡状态 B．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀速运动，木块处于平衡状态 C．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀加速运动，木块处于平衡状态 D．静止在匀加速运动的列车内的水平桌面上的杯子，处于平衡状态 3．(2023·上海徐汇·校考期末)下列物体处于平衡状态的是(　　) A．静止在水平地面上的杯子 B．做竖直上抛运动的小球在最高点 C．做自由落体运动的石块 D．沿斜面加速下滑的木块 4．(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是(　　) A．如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态 B．如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态 C．如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零 D．如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反 5．(多选)(2023·高一课时练习)关于共点力，下列说法正确的是(　　) A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，则这两个力是共点力 B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力 C．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力不一定是共点力 D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力 6．(2023·湖南怀化·学业考试)那组共点力作用在一个物体上可能使物体平衡(　　) A． B． C． D． 7．(2023·四川宜宾·开学考试)如图所示，物体只受到 F1和 F2两个方向相反的力作用，能使该物体处于平衡状态的是(　　) A． B． C． D． 8．(2023·江苏淮安·统考期中)在甲、乙、丙、丁四幅图中，木棒皆静止，其所处状态属于共点力作用下平衡的是(　　) A．图甲和图丁 B．图乙和图丙 C．图甲和图乙 D．图丙和图丁 9．(2023·上海·模拟预测)如图所示，武术运动员表演“悟空望路”时在长杆上端保持静止，则杆子对他的作用力方向为(　　) A．方向1 B．方向2 C．方向3 D．方向4 10．光滑水平面上，某物体在水平方向两个力的作用下处于静止状态，将其中一个力F在大小不变的情况下，将方向在水平面内逆时针转过90°，保持另一个力的大小、方向都不变，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上力的大小为(　　) A．F B.F C．2F D．3F 11．如图所示，一物体静止在斜面上，则斜面对物体的作用力方向(　　) A．沿斜面向上