第03讲相互作用（第9课时）-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（江苏专用）

第03讲 相互作用 第九课时 共点力的平衡 了解共点力的平衡。 考点二十一、共点力的平衡 1．受力分析 （1）受力分析的判断依据 ①物体平衡时必须保持合外力为零。 ②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向，合力大小满足F＝ma。 ③物体做匀速圆周运动时必须保持恒力被平衡，合外力大小恒定，满足F＝m，方向始终指向圆心。 （2）受力分析步骤： ①运用隔离法、整体法确定研究对象：在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体，这要根据研究问题的需要来确定。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 ②具体分析研究对象的受力情况：按顺序找力，必须先分析物体受到的重力（一般物体都受到且只受一个）；再分析接触力中的弹力（先确定有几个物体与之接触，再根据是否发生弹性形变确定）；第三分析摩擦力（先确定有几个弹力，再根据摩擦力产生的其它条件确定摩擦力个数）；最后分析其它力。 ③画出研究对象的受力示意图。 ④需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）。 在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复。 （3）特别提示：要养成按步骤分析的习惯。 ①明确研究对象（可以是一个点、一个物体或一个系统等）。 ②按顺序找力（一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”）。 ③画好受力图后，要检查，防止多力和少力。 ④受力分析口诀：地球周围受重力，绕物一周找弹力，考虑有无摩擦力，其他外力细分析，合力分力不重复，只画受力抛施力。 ⑤在受力分析的过程中，要注意题目给出的物理条件（如光滑—不计摩擦；轻物—重力不计；运动时空气阻力忽略等）。⑥只分析根据性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力等），不分析按效果命名的力（如下滑力、动力、阻力等）。 【典型题例1】图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，关于小球受力情况的说法中，正确的是（　　） A．小球受到重力和斜面的弹力 B．小球受到重力，绳的拉力和斜面的弹力 C．小球受到重力和绳的拉力 D．小球只受重力的作用 【典型题例2】足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，在图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（　　）（G为重力，F为脚对球的作用力，f为空气阻力） A． B． C． D． 【典型题例3】如图，斜面B固定在地面上，木块A恰好能在斜面上匀速下滑，木块A受力个数为（　　） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 2．共点力的平衡条件 （1）平衡状态：物体保持静止或匀速运动状态。 注意：这里的静止需要二个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零。 （2）特征—条件：F合=0（或者Fx=0；Fy=0），a=0（而不是v=0）。 （3）平衡条件的推论——某力与余下其它力的合力平衡（即等值、反向）。 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，其中任何一个力与另外两个力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。 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相等，方向相反。 【典型题例4】如图所示，物体A和B的重力分别为10N和6N，不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的读数为 A．4N B．6N C．10N D．14N 【典型题例5】某自行车爱好者在水平面上以如图姿势保持静止时，下列说法正确的是 A．地面对自行车有向右的摩擦力 B．地面对自行车作用力大于自行车对地面的作用力 C．地面对自行车的支持力小于人和自行车重力之和 D．人对自行车的作用力竖直向下 【典型题例6】如图所示，一个准确的弹簧秤，置于粗糙的水平地面上，用F1＝5N的水平力拉秤钩，用F2＝6N的水平力拉另一端的圆环，弹簧秤处于静止状态．这时弹簧秤受到的静摩擦力大小是_______N，方向___________．弹簧秤的示数为_______N。 （3）平衡条件的运用方法：解决共点力作用下物体的平衡问题，实际上就是如何表达“合力为零”，使之具体化的问题。根据物体平衡时，受共点力多少的不同，可分为以下三种表达方式。 ①物体受两个共点力作用而平衡，这两个力必等大反向且在同一直线上。选F1方向为正，则合力为零可表示为F1―F2=0。（要注意与一对作用力与反作用力的区别） ②若三力平衡——处理三个力平衡问题的基本思路：对受三力作用而平衡的物体，将力的矢