第二章 专题强化三 受力分析 共点力的平衡-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 新高考）

专题强化三　受力分析　共点力的平衡 授课提示：对应学生用书第34页 　　自主探究 1．受力分析的一般步骤 2．研究对象的选取方法——整体法和隔离法 (1)整体法与隔离法 (2)整体法和隔离法的使用技巧 当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时，宜用隔离法。 1．如图，跳水运动员在跳板的外端静止站立时，受到力的个数是(　　) A．1个　　 B．2个　　　C．3个　　　D．4个 解析：跳水运动员在跳板的外端静止站立时受重力、跳板的支持力，由于跳板向下弯曲，运动员有向下滑动的趋势，所以还受到静摩擦力作用，所以运动员受到3个力的作用，故C正确。 答案：C 2．如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起，在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是(　　) A．撤去F前6个，撤去F后瞬间5个 B．撤去F前5个，撤去F后瞬间5个 C．撤去F前5个，撤去F后瞬间4个 D．撤去F前4个，撤去F后瞬间4个 解析：撤去F前，物块Q受到：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和力F共5个力的作用；撤去F后的瞬间，两物块做减速运动，此时Q受到：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和P对Q的摩擦力共5个力作用，选项B正确。 答案：B 　　师生互动 1．分析物体静态平衡的四种常用方法 适用条件 注意事项 优点 合成法 物体受三个力作用而平衡 (1)表示三个力大小的线段长度不可随意画； (2)两力的合力与第三个力等大反向 对于物体所受的三个力，有两个力相互垂直或两个力大小相等的平衡问题求解较简单 分解法 物体受三个力作用而平衡 将其中一个力按作用效果分解，其两个分力分别与物体受到的另两个力等大反向 正交分解法 物体受三个力或三个以上的力作用而平衡 选坐标轴时应使尽量多的力与坐标轴重合 对于物体受三个以上的力处于平衡状态的问题求解较方便 力的三角形法 物体受三个力作用而平衡 将三个力的矢量图平移，构成一个依次首尾相连接的矢量三角形 常用于求解一般矢量三角形中未知力的大小和方向 2.静态平衡问题的解题“五步骤” [典例]　如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是(　　) A．F＝　　　　 B．F＝mgtan θ C．FN＝ D．FN＝mgtan θ [解析]　方法一：合成法 小滑块的受力如图甲所示，由平衡条件知＝tan θ， ＝sin θ，解得F＝，FN＝。 方法二：分解法 将小滑块的重力按产生的作用效果分解，如图乙所示，则F＝G2＝，FN＝G1＝。 方法三：正交分解法 将小滑块受到的力沿水平、竖直方向分解，如图丙所示，则mg＝FNsin θ，F＝FNcos θ， 联立解得F＝，FN＝。 方法四：力的三角形法 如图丁所示，小滑块受到的三个力组成封闭三角形，解直角三角形得F＝，FN＝。 综上所述，选项A正确。 [答案]　A 1．(2022·浙江卷)如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的(　　) A．作用力为G B．作用力为G C．摩擦力为G D．摩擦力为G 解析：根据对称性，四根斜杆对横杆的作用力大小相等，设为F，选择横杆和物体为研究对象，根据平衡条件有4Fcos ＝G，解得F＝G，故每根斜杆受到地面的作用力也为G，选项B正确。 答案：B 2．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(　　) A．F1＝mg，F2＝mg B．F1＝mg，F2＝mg C．F1＝mg，F2＝mg D．F1＝mg，F2＝mg 解析：如图所示，卡车匀速行驶，圆筒受力平衡，由题意知，力F1′与F2′相互垂直。 由牛顿第三定律知F1＝F1′，F2＝F2′， 则F1＝mgsin 60°＝mg， F2＝mgsin 30°＝mg，选项D正确。 答案：D 授课提示：对应学生用书第363页 [A组　基础题组] 1．矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。战斗机以速度v斜向上飞行如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下