第二章 专题探究(二) 受力分析 共点力的平衡-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，教科版）

专题探究(二)　受力分析　共点力的平衡 考向一　物体的受力分析 1.受力分析的基本思路 2.整体法与隔离法的选取原则 命题点1　物体受力个数的判断 [例1] (多选)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数可能的是(　BCD　) A.1　 B.2 C.3 D.4 解析:设小球质量为m,若FP=mg,则小球只受拉力FP和重力mg两个力的作用,若FP<mg,则小球受拉力FP、重力mg、支持力N和弹簧Q的弹力FQ四个力的作用,若FP=0,则小球要保持静止,应受N、FQ和mg三个力的作用,故B、C、D正确。 受力分析中的“2分析”“2注意” (1)“2分析”。 ①只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体的力。 ②只分析性质力(六种常见力),涉及弹簧弹力时,要注意拉伸或压缩可能性分析;分析摩擦力时要特别注意摩擦力的方向。不分析效果力,如向心力等。 (2)“2注意”。 ①合力与分力不可同时作为物体受到的力。 ②物体的受力情况与运动情况相对应。 [跟踪训练1] 如图所示,甲、乙、丙三个物体叠放在水平面上,用水平力F拉位于中间的物体乙,它们仍保持静止状态,三个物体的接触面均为水平,则物体乙受力的个数为(　C　) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 解析:由物体甲受力平衡可知,甲、乙之间不存在相互作用的摩擦力;以甲、乙系统为研究对象,由水平方向受力平衡知,乙、丙的接触面间存在相互作用的摩擦力;乙还受重力、甲对乙的压力、丙对乙的支持力和水平拉力F,故物体乙受5个力的作用,C正确。 命题点2　多物体受力分析 [例2] (2023·湖南长沙月考)如图所示,a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径大),并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m,杆与水平面成θ角,不计滑轮的一切摩擦,重力加速度为g。当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为θ,Ob段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是(　C　) A.a一定受到4个力的作用 B.b只可能受到2个力的作用 C.绳子对a的拉力有可能等于mg D.a的质量一定为mtan θ 解析:对a和b受力分析可知,a至少受重力、杆的支持力、细绳的拉力3个力,可能还受摩擦力共4个力,b受重力、细绳的拉力2个力或重力、细绳的拉力、杆的支持力、摩擦力4个力的作用,选项A、B错误;对b受力分析可知,b受细绳拉力可能等于mg,因此细绳对a的拉力可能等于mg,选项C正确;对a受力分析可知,如果摩擦力为零,Gasin θ=mgcos θ,解得Ga=,ma=,选项D错误。 [跟踪训练2] (2022·宁夏吴忠二模)如图所示,质量为M的三角形斜劈Q置于水平地面上,质量为m的木块P放在Q的斜面上,现用大小分别为F1、F2(F1>F2),方向相反的水平力分别推P和Q,它们均静止不动,g为重力加速度,则下列说法错误的是(　D　) A.P可能受到沿斜面向下的摩擦力 B.Q可能受到五个力的作用 C.Q可能受到六个力的作用 D.Q对P的支持力一定小于mg 解析:选取P为研究对象,将P的重力沿斜面方向的分力Gx和F1沿斜面方向的分力F1x进行比较。若F1x>Gx,则P受到沿斜面向下的摩擦力,A正确,不符合题意;Q受到地面的摩擦力和弹力、F2、重力、P作用的弹力,若F1x=Gx,P、Q间无摩擦力,此时Q受到五个力的作用;若P、Q间有摩擦力,Q受到六个力的作用,B、C正确,不符合题意;当P、Q间无摩擦力时,P受到三个力的作用,由平衡条件分析,Q对P的支持力一定大于mg,D错误,符合题意。 考向二　物体的静态平衡 1.处理静态平衡问题的常用方法 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,将某一个力按力的作用效果分解,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而平衡,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 矢量三 角形法 对受三个力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三个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 2.求解静态平衡问题的一般思路 命题点1　单个物体的静态平衡 [例1] (2019·全国Ⅲ卷,16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°,重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则(　D　) A.F1=mg,F2=mg B.F1=mg,F2=mg C.F1=mg,F2=mg D.