2 知识衔接篇 专题3 相互作用—力 第5讲 共点力的平衡-【创新教程】2026年初升高物理衔接教材一本通

[例4幻[解析]由题意得，F1水平方向的分力为F1水 =3N,F2水平方向的分力为F2水=3N,F1和F2竖 直方向分力之和为0，则F1和F2合力大小为F合=3 N+3N=6N. [答案]D [例5][解析]F1和F2是小球重力的两个分力，不 是小球对挡板、斜面的正压力，只是大小与小球对挡 板、斜面的正压力相等，故A、B错误；F1是小球所受 重力的一个分力，由几何关系可知，其大小为Gtan0, 故C正确；F1、F2均是重力的分力，是重力产生的两 个效果，不是小球受到的力，故D错误 [答案]C 情境模型素养 1提示：效果相同，可以相互代替. 2.提示：按照力F的实际作用效果分解，水平方向：F,= Fcos0;竖直方向：Fy=Fsin 0. 智能衔接训练 1.(1)/(2)×(3)×(4)×(5)√ 2.D[一个5N的力和一个9N的力的合力范围为9N -5N=4N≤F合≤9N+5N=14N,故A错误；两个 共，点力共同作用的效果与其合力单独作用的效果一 定相同，故B错误；将一个力分解后，由分力和合力的 关系可知，分力和合力不是同时作用于物体上，故C 错误；根据平行四边形定则可知，两个力的合力，可能 小于任一个分力、可能大于任一个分力、也可能等于 任一个分力，故D正确.] 3C[合力不一定大于两个力中较大者，也不一定大于 两个力中较小者而小于两个力中较大者，合力可以大 于两个力中较大者，也可以小于两个力中较小者，合 力也不一定大于两个力绝对值之差而小于两个力绝 对值之和；例如两个分力4N和3N反向时合力为 1N,同向时合力为7N.] 4.B[两个共点力F1=4N、F2=6N,它们的合力范围 为2NF10N.] 5.A[根据平行四边形定则，将绳中拉力沿水平方向和 竖直方向正交分解，绳中拉力在水平方向的分力大小 为Fx=Fcos0.] 6.C[弹簧两端分别施加5N的拉力，则弹簧所受的合 力为零.故A、B错误；根据胡克定律可知F=k△x= (l-lo),解得k=1.25N/cm,故C正确；D错误.] 7.C[当两个力的夹角90°时，合力F合=√/F十F=F,所 以F=E2二号p,当两个力的夹角为120时，根据平行四 边形定则，可知合力F◆=2F1c0s60°=号F.] 2 8.B[将F分解为水平方向和竖直方向的分力，根据平 行四边形定则，水平方向上分力F,=Fcos a,竖直方 向分力为Fy=Fsin a.] 9.C[由失量三角形的知识可知，F1与F2的合力等于 从F1的起点到F2的终，点的有向线段，即与F3相同， 故合力等于2F3=22N.] 10.解析：(1)受力分析如图所示： F2 G 参考答案 (2)(3)由力的平行四边形定则，可得F1=Gsin0,F2 =Gcos 0. 答案：(1)见解析；(2)F1=Gsin0;(3)F2=Gcos0 11.解析：（1)木块受到的F1与F2的合力为F= √F+F=5N. (2)木块与地面的最大静摩擦力为fm=umg=6N> F, 木块处于静止状态，受到的静摩擦力为f=F=5N. (3)若将F2顺时针转90°，则F1与F2重合，两个力 的合力为F=F1十F2=7N>fm, 木块在地面上滑动，木块受的摩擦力大小为= umg=6 N. 答案：(1)5N(2)5N(3)6N 12.解析：(1)受力示意如图所示 ↑FN 、3 G (2)力F在竖直方向的分力和水平方向的分力大小 分别为Fy=Fsin37°=60X0.6N=36N,Fz= Fcos37°=60×0.8N=48N. (3)竖直方向上有F合y=Fy十FN一G=0, 水平方向上有F合x=Fx-f=32N, 则物体所受到的合力大小为F合=√F答x十F备，y= 32N,合力方向水平向右. AFs 37 答案：(1) G (2)36N,48N;(3)32N,方向水平向右 第5讲共点力的平衡 高中知识衔接 [例1][解析]易知根据共点力的特点，只要几个力 作用于同一点或这几个力的作用线及其延长线能交 汇于同一点，则这几个力就是共点力. [答案]D [例2][解析]物体的速度在某一时刻等于零，物体 不一定处于平衡状态，比如竖直上抛的物体到达最高 点时速度为零，但加速度不为零，不是平衡状态，故A 错误；物体相对于另一物体保持静止，但如果相对地 面有加速度，则物体也不是处于平衡状态，故B错误； 物体处于平衡状态，则物体所受合外力为零，物体所 受合力为零，物体一定处于平衡状态，故C、D正确. [答案]CD [例3][解析]以坩埚为研究对象，在竖直方向上，坩 埚受重力和泥三角对坩埚的作用力，处于平衡状态， 所以泥三角对坩埚的作用力大小与重力大小相等，等 于Mg. [答案]B [例4幻[解析]无人机做匀速直线运动，根据平衡条 件可知，空气对无人机的作用力与无人机的重力平 衡，则有F=mg. [答案]A >>>>>>>>115 衔接教材一本通 [例5][解析]受力分析如图 379 T 01 G 由平衡条件得，悬绳A0所受的拉力TA=c0s37= G 125N, 水平绳BO所受的拉力TB=Gtan37°=75N. [答案]125N,75N 情境模型素养 提示：受重力和悬崖对它的作用力.重力方向竖直向 下、悬崖对它的作用力方向竖直向上，二力等大、反 向，合力为零. 智能衔接训练 1.(1)/(2)×(3)√(4)× 2D[汽车刚启动的一瞬间有加速度，不是平衡状态， 故A错误；物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间 有加速度，不是平衡状态，故B错误；运动员撑竿跳到 最高点的一瞬间有加速度，不是平衡状态，故C错误； 停在斜面上的汽车加速度是零，是平衡状态，故D 正确.] 3.B[处于平衡状态的物体，所受合力为零，物体处于 静止或匀速直线运动状态；速度为零，但是合力不一 定为零.] 4.ABD[F1、F2、F3、F4的合力为零，则物体处于平衡 状态，所以A正确；F1、F2、F3的合力与F4大小相等， 方向相反，它们的合力为0，则物体处于平衡状态，所 以B正确；F1、F2的合力与F3、F4的合力大小相等， 方向相反，它们的合力才为0，所以C错误，D正确.] 5.A[木块处于静止状态，其合力为零，故斜面对木块 的作用力竖直向上，且与木块重力平衡，所以木块对 斜面的作用力竖直向下，A正确.] 6.A[设坡面倾角为0，根据平衡条件可知F=mgsin日 <mg.] 7.B[圆盘受外部大气的压力而被竖直压在墙上，则墙 对圆盘产生弹力；两力大小相等，为平衡力；挂上重物 后，由于物体有向下运动的趋势，则圆盘与墙面间产 生静摩擦力，只要所挂重物的重力不超过最大静摩擦 力，圆盘即会平衡，B正确.门 8.B[对书包进行受力分析，书包受重力、垂直桌面向 上的支持力FN和沿桌面向上的静摩擦力F:处于平 衡状态.设桌面的倾斜角为日，垂直桌面的平衡方程为 FN=mgcos0,沿桌面的平衡方程为F:=mgsin0,可 知0变大时，cos0变小，sin0变大，所以支持力变小， 静摩擦力变大，故A错误，B正确；虽然桌面倾斜角稍 变大，但书包仍静止，仍然处于平衡状态，所以其所受 合力为零，故C、D错误.] 9.B[对垃圾桶受力分析如图所示 根据垃圾桶水平方向受力平衡可知，垃圾桶受到地面 的阻力大小为 f=Fcos30°=20×0.6N=12N.] 10.D「设细线拉力大小为T,水平地面对物块的支持 力为F、,物块所受摩擦力为f,对物块进行受力分析 可知，水平方向有f=Tcos0,竖直方向有mg=Tsin 0+FN, 116((((< 物理 物体刚要开始运动，此时f =FN,联立可得T = umg cos 0-Fusin 53° 11.C[对整体分析可知，水 平方向有F=∫，水平风速 变小时，小明受到的摩擦 力变小，故A、B错误；对整 体竖直方向分析可知FN mg 十F浮=G总，整体的重力 和浮力不变，则支持力不变，故C正确，D错误.门 12.解析：(1)雪撬受到重力、支持力、拉力和摩擦力，受 力示意图（也可以不画出F的分力） Fsin0 F F Fcos0 mg (2)竖直方向平衡，有mg=FN+Fsin37°， 水平方向平衡，有F=Fcos37°， 摩擦力与支持力的关系F=uFN, 解得F=87.2N. 答案： y Fsin--------F (1) (2)87.2N Fcos 0 ↑mg 专题四运动和力的关系 第1讲牛顿第一定律 高中知识衔接 [例1门[解析]伽利略斜面实验是一个理想化实验， 在现实生活中并不存在，不可能真正的完成，但此实 验是伽利略通过对现实生活中物体受力与运动规律 的分析设想出来的，具有现实意义，该实验说明了物 体的运动不需要力来维持，为牛顿第一定律的建立奠 定了基础.故D正确，A、B、C错误. [答案]D [例2][解析]力的概念是牛顿提出的，并总结了牛 顿第一定律，揭示了保持静止或匀速直线运动状态是 物体的固有属性。 [答案]D [例3][解析]根据牛顿第一定律的内容可以判断力 是改变物体运动状态的原因，不受力的物体将保持静 止或匀速直线运动状态，故A错误；物体的速度不断 变化，说明物体的运动状态在改变，物体必受到力的 作用，故B正确；物体如果向正北方向运动，如果是匀速 则不受力或受平衡力；如果是加速，所受合力向正北方 向；如果是减速，所受合力向正南方向，故C错误；伽利略 推翻了力是维持物体运动的原因的观点，提出力是改变 物体运动状态的原因的观，点，故D错误， [答案]B知识衔接篇 第二部分 第5讲 共点力的平衡 初、高知识对照 初中物理 高中物理 异同点 初中物理主要讲的是二力平衡问题，且力的方向一般是在同一直线上，但高中物理 共点力 更多的是对多力作用下的物体平衡问题，力的方向也不会都在同一直线上，所用的 二力平衡 平衡 方法也更多，比如合成法、分解法、正交分解法、三角形法等，同时平衡问题也是高 考的一个高频考点和热点 [例1]关于共点力，下列说法中正确的是 初中知识复盘 () 平衡状态和平衡条件 A.只有真正作用于同一点的力才能叫共 点力 1.物体受到几个力作用时，如果保持静止 B.只有真正作用于物体重心上的力才能 状态或匀速直线运动状态，我们就说这 叫共点力 几个力平衡或物体处于平衡状态，二力 C.作用在同一物体上的几个力，如果不 平衡是最简单的平衡状态， 是作用在同一点，则这几个力一定不 2.物体在非平衡力作用下运动状态将 是共点力 D.只要几个力作用于同一点或这几个力 改变 的作用线及其延长线能交汇于同一 3.二力平衡条件：作用在一个物体上的两 点，则这几个力就是共点力 个力，如果大小相等、方向相反，并且作 [例2]（多选）物体在共点力的作用下，下 用在同一条直线上，这两个力就彼此 列说法中正确的是 () 平衡. A物体的速度在某一时刻等于零，物体 就一定处于平衡状态 高中知识衔痘 B.物体相对另一物体保持静止时，物体 一定处于平衡状态 衔接点一。_平衡状态和平衡条件 C.物体处于平衡状态，合外力一定为零 1.平衡状态：物体受到几个力作用时，如果 D.物体所受合外力为零，就一定处于平 衡状态 保持静止或匀速直线运动状态.我们就 [例3]小明做化学实验时，将坩埚、泥三 说这个物体处于平衡状态 角、三脚架、酒精灯按照图示方式组装. 2.平衡条件：在共点力作用下物体平衡的 坩埚总质量为M,重力加速度为g,静止 条件是合力为0. 时，泥三角对坩埚的作用力大小为 3.平衡条件的表达式：F合=0 坩埚 4.由平衡条件得出的三个结论 泥三角 二力平衡二力等大、反向，是一对平衡力 共点力 三力平衡任两力的合力与第三个力等大、反向 酒精 三脚架 的平衡 多力平衡、任一个力与其他所有力的合力等大、反向 分析思路：多力转华三力转化二力 A.2Mg B.Mg C.Mg D.Mg 3 >>>>>》>69 衔接教材一本通 物理 衔接点二处理平衡问题的常用方法和步骤☑ [例5](2025·云南怒 37% 1.方法 江期末)如图所示，悬吊 0 重物的细绳，其O点被 B 物体在三个共点力作用下处于平衡 合成法 状态时，任意两个力的合力与第三 一水平绳BO牵引，使悬 G 个力大小相等、方向相反 绳AO段和竖直方向成37°角，若悬吊物的 物体在三个共点力作用下处于平衡 质量为10kg.(sin37°=0.6，cos37=0.8,g 分解法 状态时，将某个力按作用效果分解， 取10m/s2) 则其分力与其他两个力分别平衡 求：则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力 各等于多少？要求：作出必要的受力 物体在多个共点力作用下处于平衡 状态，应用正交分解法，则有 分析 正交 ∑F=F1x十Fa十Fa十…+Fe 分解法 =0, ∑Fy=Fy十F2y+Fy十…十Fw =0 如果三个力首尾相接恰好构成三角 矢量 形，则这三个力的合力为零.矢量三 三角形法角形法可以充分利用几何边角关系 求解平衡问题 2.步骤 (1)明确研究对象（物体、质点或绳的结点 等). (2)分析研究对象所处的运动状态，判定其 是否处于平衡状态， (3)对研究对象进行受力分析，并画出受力 示意图 (4)建立合适的坐标系，应用共点力的平衡 条件，选择恰当的方法列出平衡方程. (5)求解方程，并讨论结果， 情隕润型贵美 [例4](2026·云 南玉溪期末)如图 如图所示，著名景点 所示，某人操控质量为m的无人机斜向 黄山飞来石独自静 上做匀速直线运动，运动方向与水平方 止于悬崖之上，它受哪 向的夹角为30°，重力加速度为g,空气对 些力作用？这些力大 无人机的作用力大小为 小、方向有何关系？它们的合力有何 特点？ A.mg B.√3mg C.2mg D.ng 知识衔接篇 第二部分 ◆[知识点二] 处理平衡问题的常用方法 智能衔痘训练 和步骤 [基础对点练] 5.长方体木块静止在倾角为 ◆[知识点一]平衡状态和平衡条件 1.判断下列说法的正误（正确的打“/”，错 0的斜面上，其受力情况 误的打“X”), 如图所示，那么木块对斜 (1)放在桌子上的物体静止不动，物体处于 面作用力的方向 平衡状态。 ( ) A.竖直向下 (2)百米竞赛中，运动员在起跑的瞬间速度 为0，此时运动员处于平衡状态.（ B.垂直于斜面向下 (3)直道上高速匀速跑过的赛车处于平衡 C.沿斜面向上 状态 ( ) D.沿斜面向下 (4)物体处于平衡状态时，速度一定等于0. 6.(2025·云南昆明· 2.下列物体中处于平衡状态的是( 阶段练习)如图所示 A.F赛道上汽车刚启动的一瞬间 的漫画告诉我们“放 B.物体做自由落体运动刚开始下落的一 弃不会更舒服，只会万劫不复，撑住，才 瞬间 有后来的一切！”请同学们从物理学的角 C.运动员撑竿跳到最高点的一瞬间 度分析一下，如果不考虑摩擦力，此人推 D.停在斜面上的汽车 3.(2025·浙江温州阶段练习)物体受共点 力沿坡面向上，则石块的重力和人对石 力的作用，下列说法正确的是 ) 块的推力二者大小关系正确的是() A.物体的速度等于零，物体就一定处于 A.推力小于重力B.推力大于重力 平衡状态 C.推力等于重力 D.无法确定 B.物体所受合力为零时，就一定处于平 衡状态 7.(2026·宁夏石嘴山期末) C.物体做匀加速直线运动时，物体处于 用力将如图所示的装有塑 平衡状态 料的轻圆吸盘压紧在竖直 D.物体相对另一物体保持静止时，物体 的墙壁上，排除圆盘与墙 一定处于平衡状态 壁之间的空气，松手后往 4.(多选)四个共点力F、F2、F3、F4作用下 物体的平衡条件可以表述为 挂钩上挂适当的物体，圆盘不会掉下来。 AF1、F2、F3、F4的合力为零 这是因为物体对盘向下的拉力 ( B.F1、F2、F3的合力与F4大小相等，方 A.与大气对圆盘的压力平衡 向相反 B.与墙壁对圆盘的摩擦力平衡 C.F、F2的合力与F3、F4的合力相同 D.F1、F2的合力与F3、F4的合力大小相 C.与墙壁对圆盘的支持力平衡 等，方向相反 D.与物体所受的重力平衡 衔接教材一本通 物理 8.小红的书包静止在略倾斜的课桌表面 11.(2026·贵州安 若稍微增大桌面倾斜角，书包仍然静止： 顺期末)如图所 关于书包受力情况，下列说法正确的是 示，小明牵着气 球站在地面上 7777777777770 7777777777 保持静止，当水平风速变小时，小明受 到的 ( A.摩擦力变大B.摩擦力不变 C.支持力不变D.支持力变小 12.(2026·云南曲靖阶段练习)在我国北 方的冬天，通常利用雪橇运送货物.一 个同学拉着一辆质量m=75kg的载有 A.支持力变大 B.摩擦力变大 货物的雪橇沿水平面做匀速直线运动， C.合力变大 D.合力变小 简化示意图如图所示.已知细绳与水平 9.(2026·广西柳州期末) 方向成37°角，车与雪之间动摩擦因数 如图所示，一名环卫工 为0.1，sin37°=0.6，c0s37°=0.8. 人拉着垃圾桶沿水平方 向匀速向右运动，拉力 37 F=20N,方向与水平方向的夹角为53°， (1)请画出该雪橇的受力示意图 cos53°=0.6，则垃圾桶受到地面的阻力 (2)细绳对雪橇的拉力大小是多少？ 大小为 (结果保留一位小数) A.10N B.12N C.16N D.20N [能力提升练] 10.如图所示，小朋友将一串氢 气球用细线拴在一质量为 m的物块上.一阵风水平吹 过，当细线与水平方向的夹 角为0时，该物块刚要开始运动.已知该 物块与水平地面间的动摩擦因数为， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加 速度为g,则此时细线上的拉力大小为 A.mg B.mg sin C.Lmg D. umg cos0 cos0+μsin0 72 《《《《《