第05讲 牛顿第三定律 受力分析与共点力的平衡(复习讲义)(浙江专用)2027年高考物理一轮复习讲练测

2026-06-27
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 牛顿第三定律,共点力的平衡
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 24.34 MB
发布时间 2026-06-27
更新时间 2026-06-27
作者 物理D世界
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-06-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58516671.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中物理高考复习讲义聚焦牛顿第三定律、受力分析、共点力平衡三大核心考点,按命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源逻辑架构知识,通过核心知识解构、易错辨析、思维建模、真题演练等环节,帮助学生构建力学平衡问题的分析框架与解题思路。 讲义创新融合热点情境命题(如甬江特大桥斜拉索受力),以思维建模策略(如转换研究对象、整体隔离法)培养科学思维与模型建构能力,设置分层练习(基础巩固到高分强基)保障复习效果,为教师提供精准考情指导与高效教学策略,助力学生提升应考能力。

内容正文:

第05讲 牛顿第三定律 受力分析与共点力的平衡 (浙江专用)(原卷版) 内容导航 1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 命题透视·浙里特色 2 思维建模·脉络梳理 3 热点引入·原创命题 4 考点精讲·靶向突破 6 考点一 牛顿第三定律 6 核心知识·解构 6 一、作用力和反作用力 6 二、牛顿第三定律的内容及理解 6 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 6 易错辨析·AI命题 6 热点考向·破译 7 考向1作用力与反作用力的关系 7 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 8 考向3牛顿第三定律的应用 9 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 10 考点二 受力分析 10 核心知识·解构 10 一、受力分析 10 二、受力分析的四种方法 11 易错辨析·AI命题 12 热点考向·破译 13 考向1 受力分析 13 【思维建模】受力分析的三个技巧 14 考点三 共点力的平衡 14 核心知识·解构 14 一、共点力 14 二、共点力的平衡条件 14 三、共点力平衡的常用推论 14 四、解决共点力平衡的常用方法 15 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 15 六、力电平衡问题 15 七、力热平衡问题 16 高分强基·提能 16 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 16 易错辨析·AI命题 16 热点考向·破译 17 考向1 三力平衡 17 考向2 多力平衡 18 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 18 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 19 考向4 立体空间共点力的平衡问题 19 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 20 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 21 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 21 考向6 力电、力热平衡问题 22 真题溯源·考向感知 23 命题透视·浙里特色 ——对标素养,研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 牛顿第三定律 2026.1·浙江 2025.1·浙江 2024.6·浙江 受力分析 —— —— 2024.6·浙江 共点力的平衡 2026.1·浙江(2题) 2025.6·浙江、2025.1·浙江 2024.6·浙江、2024.1·浙江 考情分析 题型与考向:本讲在浙江高考物理中属于基础且核心的力学考点,几乎每年必考。在题型上,该内容主要出现在选择题中,如2023年1月卷第2题(轻质网兜兜住足球悬挂于光滑墙壁)、2024年6月卷第2题(小猫蹬地跃起)、2025年1月卷第3题(举重运动员稳定举杠)等,均直接考查受力分析与平衡关系;在非选择题中,它常作为多过程力学模型(如滑块在斜面与传送带上的运动、物体的匀变速运动)的受力分析起点,在考向上,一是牛顿第三定律的理解与应用,例如2024年6月卷第2题考查小猫蹬地时弹力大于重力。二是静态平衡受力分析,如2026年1月卷第6题以艺术灯悬挂为情境考查力的矢量合成与撤绳后的平衡判断;三是多物体系统的共点力平衡,如2024年1月卷第6题考查通过定滑轮连接的A、B小球系统的平衡受力分析,要求灵活运用整体法与隔离法求解细线拉力。在命题趋势上,近年来该考点呈现情境生活化、过程动态化、与多物体系统深度融合的趋势。 情境与立意: 1. 生活情境:2026年1月卷第6题以“艺术灯悬挂”为情境;2024年6月卷第2题以“小猫蹬地跃起追蝶”为背景,考查受力与运动状态的关系; 2. 体育竞技:2025年1月卷第3题以“举重运动员抓举”为情境,通过真实的比赛场景让学生理解力的平衡与牛顿第三定律的辨析;2023年1月卷第2题的“轻质网兜悬挂足球”取材于校园日常体育活动,亲切自然 复习目标 1.理解牛顿第三定律的内容,并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。 2.熟练掌握受力分析的步骤,会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三定律进行受力分析。 3.理解共点力平衡的条件,会用共点力平衡的条件分析解决平衡问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 热点引入·原创命题 ——热点情境AI命题,应用知识唤醒记忆 【热点情境综合题】阅读下列材料,回答问题。 2026年6月,杭甬复线宁波三期项目甬江特大桥进入主塔封顶冲刺阶段。该桥为世界最大跨径三塔不对称斜拉桥,其主塔高223米,由三根高强度斜拉索对称锚固于塔顶,每根拉索与竖直方向夹角均为θ=30°,共同承担主塔顶部横梁的重力。已知主塔顶部横梁(含施工设备)总质量为m=1.2×105kg,重力加速度取 g=10m/s2。忽略风力及其他外力,求: (1)每根斜拉索对主塔的拉力大小; (2)主塔对每根斜拉索的反作用力大小及方向; 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 牛顿第三定律 核心知识·解构 一、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是____________,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力. 二、牛顿第三定律的内容及理解 1.定义:两个物体之间的作用力与反作用力总是____________,____________,____________. 2.对牛顿第三定律的理解 ①牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力____________的,它们____________,____________,与相互作用的两物体的运动状态无关、与是否和其他物体相互作用无关。 ②作用力和反作用力________________________. ③作用力和反作用力分别________________________,各产生其效果,不可叠加. 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 平衡力 作用力与反作用力 相同点 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上 不 同 点 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 易错辨析·AI命题 1. 作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,因此它们的合力为零。( ) 2. 拔河比赛中,甲队获胜的原因是甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力。 ( ) 3. 物体静止在水平桌面上时,桌面对物体的支持力与物体对桌面的压力是一对作用力和反作用力。( ) 4. 物体静止在水平桌面上时,物体所受的重力与桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力。 ( ) 5. 作用力和反作用力必须作用在同一个物体上。( ) 6. 如果两个力的大小相等、方向相反,这两个力不一定是一对平衡力。 ( ) 7. 一对作用力和反作用力一定是性质相同的力。 ( ) 8. 只有当两个物体都处于静止状态时,牛顿第三定律才成立。 ( ) 9. 车在路上前进时,车轮对地面的摩擦力与地面对车轮的摩擦力大小相等、方向相反。 ( ) 10. 人走路时,脚对地面的作用力和地面对脚的反作用力同时产生、同时消失。 ( ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 作用力与反作用力与平衡力的混淆 1, 3, 4, 5, 6 一对平衡力:作用在同一物体上、等大、反向、共线。一对作用力与反作用力:作用在不同物体上、等大、反向、共线、同性质、同生同灭。 “获胜”问题的错误归因 2 拔河比赛中,双方拉力始终大小相等。获胜方是因为地面给他们的最大静摩擦力更大,能站得更稳。 作用力与反作用力的性质 7 作用力与反作用力性质相同。例如,如果作用力是弹力,反作用力也必然是弹力;如果作用力是摩擦力,反作用力也必然是摩擦力。 牛顿第三定律的普适性 8, 10 牛顿第三定律是个普适定律,与物体的运动状态无关,也不依赖于参考系的选择。无论物体是静止、匀速运动还是加速运动,两物体间的作用力与反作用力总是大小相等。它们也总是同时产生、同时消失。 相互作用力的具体实例分析 9 车轮与地面间的摩擦力是一对相互作用力。车轮向后推地面,地面就给车轮一个向前的反作用力,这个力是汽车前进的驱动力。 热点考向·破译 考向1作用力与反作用力的关系 例1(2026·浙江·二模)图甲为宇树科技机器人用两只机械手指捏着鸡蛋的照片,简略图如图乙所示。若两手指对鸡蛋的合力为,鸡蛋重力为,下列说法正确的是(  ) A.匀速提起鸡蛋时,手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B.匀速提起鸡蛋过程中,鸡蛋机械能守恒 C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动,则 D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动,则 ▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】(2026·浙江杭州·二模)2025年9月25日,歼-35在福建舰完成起降训练的画面被公开。如图所示为歼-35舰载战斗机在福建舰电磁弹射起飞。关于歼-35(  ) A.研究电磁弹射起飞推力的作用点时,可将歼-35视为质点 B.加速飞行时,空气对歼-35的作用力大于歼-35对空气的作用力 C.匀速爬升时,歼-35的机械能增大 D.在航母甲板上减速时,歼-35对飞行员的作用力小于飞行员的重力 【变式训练2·概念梳理】(2026·湖南邵阳·模拟预测)如图所示,为前轮驱动的某汽车在行驶过程中,地面给前车轮一个向前的摩擦力f1,前车轮给地面一个向后的摩擦力f2,下列说法错误的是(  ) A.f1与f2是一对相互作用力 B.如果汽车向左加速运动,则f1大于f2 C.f1与f2一定同时产生,也会同时消失 D.f1与f2不能求合力 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 例2(2025·浙江宁波·模拟预测)电视上解说围棋比赛时,大棋盘竖直放置,棋盘和棋子都是磁性材料制成,棋子能吸在棋盘上。不计棋子与棋子之间的相互作用力,下列说法正确的是(   ) A.棋盘对棋子的弹力是棋子发生弹性形变引起的 B.棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的压力是一对相互作用力 C.棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向 D.所有棋子对棋盘的摩擦力的合力与棋盘的重力是一对平衡力 ▶新情境◀【变式训练3·科技前沿与学科知识结合】(2026·海南·模拟预测)如图所示为国产人形机器人“天工”沿水平地面加速向前奔跑时的图片,则(  ) A.机器人受到的重力与它对地球的引力是一对平衡力 B.机器人和地球间有4对相互作用力 C.机器人受到的支持力与它对地面的压力是一对相互作用力 D.机器人对地面的摩擦力与地面对机器人的摩擦力是一对平衡力 考向3牛顿第三定律的应用 例3(2026·浙江·二模)如图甲所示,高空作业工人通过手拉绳索向上移动,将该过程简化,如图乙所示:一根轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的工人拉住。设工人的质量为65kg,吊椅的质量为25kg,不计滑轮与轻绳间的摩擦,,下列判断正确的是(     ) A.工人用力可把自己拉着竖直向上离开吊椅 B.当工人与吊椅一起匀速上升时,轻绳对工人的拉力为450N C.当工人与吊椅一起以加速度a=1m/s2上升时,轻绳对工人的拉力为990N D.当工人与吊椅一起以加速度a=1m/s2上升时,工人对吊椅的压力为155N 【变式训练4】(24-25高三上·重庆·期中)如图,质量为m的人被悬在空中的氦气球拉着体验人类在月球上行走的感觉。当他在曲面上缓慢移动时(未在底部),氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用。若将人视为质点,下列对人的受力分析正确的是(  ) A.受到的重力大小为 B.受到的合力大小为 C.对曲面的压力小于 D.对曲面的作用力大小为 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,如求压力时可先求支持力。在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。 考点二 受力分析 核心知识·解构 一、受力分析 1.力学中,有且仅有三种性质的力:重力、弹力、摩擦力。因此,要明确一个物体受几个力的作用。就只须从这三方面入手分析。 2. 受力分析的基本步骤: ①____________:在进行受力分析时,研究对象可以是某____________,也可以是保持相对静止的________________________,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隔离研究对象,____________(注意避免多力或少力):把研究对象从实际情景中分离出来,按________________________(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。 每分析一个力,都应找到施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象. 合力和分力不能同时作为物体受到的力. ③____________,不画效果力:画受力图时,只能按力的性质分类(如重力、弹力、摩擦力)画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力、下滑力、上升力等)画力,否则将出现重复. ✨得分速记: ①画受力分析时,统一将作用点画在重心上;先使用铅笔和刻度尺画出受力示意图;分析无误后,用黑色字迹的钢笔或签字笔描黑,并标记力,涂改者不得分. ②确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. ③按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析. ④惯性不是力,不要把物体的惯性当力; ⑤如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态. ⑥善于转换研究对象,尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定. 二、受力分析的四种方法 假设法 在未知某力是否存在时,先对其做出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在 整体法 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法 隔离法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析的方法 动力学 分析法 对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法 🤖️AI互动课件: 1.斜面上物体受力分析:https://lab.physicalw.com/expt/1/15/23 易错辨析·AI命题 1. 对物体进行受力分析时,只需画出物体受到的力,不需要画出物体对其他物体的作用力。( ) 2. 分析静止在斜面上的木块受力时,木块除了受到重力、支持力、摩擦力外,还受到一个沿斜面向下的“下滑力”。( ) 3. 分析在空中飞行的铅球(不计空气阻力)的受力情况时,铅球除了受到重力外,还受到一个向前的“冲力”或“推力”。 ( ) 4. 物体在水平拉力作用下沿水平面匀速运动时,该物体受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力四个力的作用。 ( ) 5 放在水平地面上的物体A叠放在物体B上,且A、B一起沿水平面匀速运动,则A、B之间一定存在摩擦力。( ) 6. 物体的受力分析只与分析对象本身有关,与物体的运动状态无关。( ) 7. 分析轻杆的受力时,弹力的方向一定沿杆的方向。( ) 8. 用绳子悬挂在天花板上的电灯,电灯受到重力、绳子对它的拉力,这两个力是一对作用力与反作用力。 ( ) 9. 分析物体受力时,如果合力的作用效果与几个分力的作用效果相同,可以在受力分析中同时画出这些分力与它们的合力。( ) 10. 物体放在水平传送带上随传送带一起匀速直线运动时,物体受到重力、支持力和摩擦力的作用。 ( ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 研究对象与施力/受力的区分 1 受力分析只分析研究对象受到的力(即别的物体对它的作用力),不分析它施加给别的物体的力。 避免“多力”或“漏力” 2, 3 常见的多余“力”:①“下滑力” 只是重力的一个分力,不是实际存在的力;②“冲力”“惯性力” 是不存在的。必须严格按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析。 明确“下滑力”的物理本质 2 斜面上物体沿斜面下滑,是重力的一个分力(下滑分力)产生了这种效果,该分力不是独立于重力的一个新力。 受力分析的基本顺序和方法 3, 4 先分析重力(地球给),再分析弹力(接触且挤压),最后分析摩擦力(接触面粗糙且有相对运动或趋势)。可参考“重、弹、摩”的口诀。 叠加体中摩擦力的分析 5 当A、B一起匀速运动时,若A只受重力和支持力即可保持平衡,则A、B间没有相对运动趋势,因此A不受摩擦力。 受力分析与运动状态的结合 6 受力分析必须结合物体的运动状态(静止、匀速、加速等)。例如,物体匀速运动时合力为零,加速运动时加速度方向与合力方向相同。 轻杆弹力方向的灵活性 7 与绳子不同,轻杆可拉可推,弹力方向不一定沿杆,需结合物体的状态和受力来判断。 平衡力与相互作用力的区分 8 重力和拉力都作用在同一物体(电灯) 上,且物体静止,因此它们是一对平衡力。一对相互作用力应作用在相互作用的两个不同物体上。 合力与分力的关系 9 合力的分力是等效替代关系,分析时不能同时画出合力和分力,只选择其中一套即可。 传送带上的静摩擦力有无 10 物体随传送带一起匀速运动,水平方向不受力(合力为零),因此物体不受摩擦力。若存在摩擦力,则物体水平方向受力不平衡,不可能匀速。 热点考向·破译 考向1 受力分析 例4(2026·浙江金华·二模)如图是浙BA某场比赛中,金华队员唐俊潇变线运球努力突破永康队员施泽政防守的瞬间,此时唐俊潇的手掌处于竖直方向,忽略空气阻力,则此时(  ) A.篮球一定处于平衡状态 B.篮球可能受到重力、弹力和摩擦力作用 C.篮球对手的作用力方向一定水平向右 D.手对篮球的摩擦力方向一定竖直向上 【变式训练5·体育竞技与学科知识结合】(2026·浙江·二模)如图所示为一男生在运动场打网球的场景,忽略空气阻力,下列说法正确的是(     ) A.研究球的旋转时,可将其视为质点 B.球在空中飞行过程中受到重力和推力作用 C.球撞击球拍减速时,球拍对球的作用力大于球对球拍的作用力 D.球被水平击出后,落地时间仅由击球点高度决定 【思维建模】受力分析的三个技巧 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。 (2)除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法。 (3)善于转换研究对象,尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定。 考点三 共点力的平衡 核心知识·解构 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。如图所示。 二、共点力的平衡条件 1.共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力. 2.平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. 3.共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为: . 三、共点力平衡的常用推论 1.二力平衡:这两个力____________,方向____________ 2.三力平衡:这三个力中任意两个力的________________________,____________,并且这三个力的矢量可以形成一个____________ 3.多力平衡:若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中____________与________________________的合力大小相等、方向相反 四、解决共点力平衡的常用方法 1. ____________法:三个共点力平衡时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 2. ____________法:三个共点力平衡时,将任意一个力沿着另外两个力的方向分解,则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反 3. ____________法:物体受到多个力作用平衡时,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(Fx合=0,Fy合=0),常用于多力平衡. 4. ____________法:三个共点力平衡时,将力的矢量图平移使三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有关问题 ✨得分速记:单个物体受到三个力平衡,通常采用合成法,三个力构成矢量三角形求解;单个物体受到四个及以上的力,通常采用正交分解法求解,建立坐标系应使尽可能多的力与坐标轴重合,使需要分解的力尽可能少. 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 多物体通常由两个或两个以上的研究对象,通过直接接触或通过绳、杆等媒介连接组合,如叠加体、连接体等,处理方法通常是整体法和隔离法交替使用。 1.整体法:在确定研究对象或研究过程时,把(加速度相同的)________________________或____________ ____________的方法; 2.隔离法:把____________作为研究对象或____________的方法 ✨得分速记:当研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度宜用整体法,当研究系统内物体之间的相互作用力宜用隔离法 六、力电平衡问题 1.静电场、磁场中的平衡问题:受力分析时要注意________________________,再结合平衡条件分析求解. 2.涉及安培力的平衡问题:画受力示意图时要注意将立体图转化为____________.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则通常是匀速直线运动. 3.解题思路与力学中的平衡问题一样,只是在原来受力的基础上____________ 4.解题思路 ①确定研究对象,根据问题选择“整体法”或“隔离法”确定研究对象。 ②受力分析:按照重力、弹力、摩擦力、静电力、安培力……顺序分析力 ②列方程:根据平衡条件(F合=0)列方程。 七、力热平衡问题 通过压强公式,将热力学压强问题转为____________的问题,再根据___________________求解。 高分强基·提能 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 1.全反力和摩擦角支持力与摩擦力的合力称为全反力。如图中的FR。而滑动摩擦力Ff=μFN,Ff与FN的方向垂直,若动摩擦因数μ不变,则Ff与FN________________________,则全反力FR的方向____________。当物体处于滑动的临界状态时,全反力FR与支持力FN的夹角称为摩擦角,如图中的θ,摩擦角的正切值tan θ==μ。对物体进行受力分析时,我们可将________________________这两个力看成一个全反力。 2.适用情境:物体受四个力平衡,其中一个力为弹力,一个力为滑动摩擦力。本方法常常应用到求解除弹力、摩擦力和重力外的第四个力的大小、方向,有时也会应用到对动摩擦因数的求解。 3.解题步骤 ①化四为三。将支持力与摩擦力合为全反力。 ②使用动态平衡“斜不转模型”的口诀“转动力垂直最小,不转力画图分析”。 易错辨析·AI命题 1. 物体在几个力的作用下保持静止,那么这几个力的合力一定为零。( ) 2. 如果物体处于平衡状态,它一定保持静止。 ( ) 3. 放在斜面上的物体保持静止,则它受到的重力、支持力、摩擦力三个力的合力一定为零。 ( ) 4. 共点力平衡的条件是物体所受合力为零,这意味着物体在任意方向上的合力都为零。 ( ) 5. 一个物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则这三个力一定作用在同一个点上。 ( ) 6. 用两根等长的绳子悬挂一个物体,当两绳夹角变大时,每根绳子的拉力也随之变大。 ( ) 7. 将一个力正交分解后,在相互垂直的两个方向上分别列平衡方程,这两个方向上的合力可以不同时为零。 ( ) 8. 物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。 ( ) 9. 物体匀速下滑时,它受到的重力沿斜面方向的分力与斜面对它的摩擦力大小相等。 ( ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 平衡状态的全面理解 1, 2 平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态。处于平衡状态的物体,其合力一定为零。 任意方向合力为零的推论 4 平衡条件是合力为零,这是一个矢量方程,意味着在任何方向(如x轴、y轴) 上,物体所受的合力都必须为零。 共点力的“共点”含义 5 “共点力”是指几个力作用在同一点,或作用线相交于一点,并不是指它们的作用点必须在物体的同一点上。 夹角与分力大小的关系 6 合力一定时,两个分力的夹角越大,分力越大。这是平行四边形定则的必然结果。 正交分解法的正确应用 7 正交分解法是处理平衡问题的常用方法,但必须保证在两个相互垂直的方向上,合力都为零,即分别列平衡方程 ∑Fx = 0 和 ∑Fy = 0。 三力平衡的推理推论 8 三个共点力平衡时,其中任意两个力的合力(它们的矢量和)与第三个力必然满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 平衡条件的实际应用 9 物体匀速下滑时,处于平衡状态。将重力分解为沿斜面和垂直斜面方向后,沿斜面方向重力的分力(下滑力)与斜面对物体的滑动摩擦力平衡。 热点考向·破译 考向1 三力平衡 例5(2026·浙江杭州·模拟预测)吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图,用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时,筷子与竖直方向夹角为,与毛肚间的动摩擦系数为,若重力加速度为g,不计空气阻力,则筷子对毛肚摩擦力的大小为(  ) A. B. C. D. ▶新情境◀【变式训练6·科技前沿与学科知识结合】(2026·浙江·二模)如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角30°的斜坡上稳定地站立和行走,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于(  ) A. B. C. D. 考向2 多力平衡 例6冰箱贴是一种采用磁性材料制成的生活用品,主要用于装饰冰箱表面及固定便签。现有一小巧美观的冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上,如图所示,当冰箱贴静止不动时,下列说法正确的是(  ) A.冰箱贴共受到三个力的作用 B.冰箱对冰箱贴的支持力大小等于冰箱贴所受重力的大小 C.冰箱对冰箱贴的作用力大小等于冰箱贴所受重力的大小 D.冰箱对冰箱贴的作用力大小大于冰箱贴所受重力的大小 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 例7(2026·浙江金华·二模)工人使用专用转运推车搬运圆柱形管道。推车由支架与底板组成,其中支架与底板夹角呈角。将质量均为的相同管道、横放在静止的推车上,保持推车底板水平。不计管道与支架间的摩擦,下列说法正确的是(     ) A.支架对管道的弹力为 B.管道对管道的弹力为 C.底板对管道的弹力大小为 D.支架对管道的弹力大小为 【变式训练7】(多选)如图,重力为50 N的斜面体A放置在光滑水平面上.重力为20 N的物体B放置在斜面体上.关于A、B的受力分析,下列说法正确的是(  ) A.若A、B均保持静止,则物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力二力平衡 B.无论A、B如何运动,若斜面体A受到物体B的压力为10 N.则由牛顿第三定律,斜面体A对物体B有支持力作用,大小为10 N C.若A、B均保持静止,则地面对斜面体的支持力为70 N D.若物体B加速下滑,则物体A向左加速运动 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 (1)合理选择研究对象:在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析,在使用时有时需要先整体再隔离,有时需要先隔离再整体,交替使用整体法和隔离法。 (2)转换研究对象:用隔离法直接分析一个物体的受力情况不方便时,可转换研究对象,先隔离分析相互作用的另一个物体的受力情况,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力情况。 考向4 立体空间共点力的平衡问题 例8(2026·吉林白山·一模)图甲为悬浮地球仪,其原理如图乙所示:底座的三个相同的磁极对地球仪中心的磁体产生大小均为F的作用力(方向沿磁极与磁体的连线),使地球仪悬浮在空中,此时各磁极和磁体恰好处在正四面体的四个顶点处。已知地球仪的重量为G,则力 F的大小为(  ) A.G B. C. G D. G 【变式训练8·劳动生产与学科知识结合】(2026·湖南郴州·三模)劳动实践中处处蕴含物理智慧。如图甲,施工时利用两根平行固定的粗糙圆柱形钢管、将长方体砖块从屋顶平稳运送至地面。将两根钢管简化为平行倾斜的粗糙圆柱直杆、砖块放置在两钢管上端正中间,由静止开始沿倾斜钢管下滑;图乙为垂直于运动方向的截面图,砖块截面为正方形。忽略砖块侧向滑动,砖块全程沿钢管匀变速下滑。下列说法正确的是(    ) A.若只适当增大钢管的间距,每根钢管对砖块的弹力不变 B.若只适当增大钢管的间距,每根钢管对砖块的摩擦力变小 C.若只增大砖块的质量,砖块下滑的加速度变大 D.若只增大钢管与水平方向的夹角,下滑时间不变 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 类似这些n个单元呈空间对称性的问题,可以只分析一个单元,这一个单元上竖直方向上的合力与重力的n分之一平衡。 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 例9(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,由24个质量均为m且完全相同的光滑铁环组成的铁链,其左右两端等高地悬挂在竖直的固定桩上,铁环从左到右依次编号为1、2、3、……、24.铁链在重力作用下自然下垂形成一条曲线(最低点切线水平),铁链左、右两端点的切线与竖直方向的夹角均为45°,重力加速度为g,则第12、13个铁环间的弹力大小为(  ) A. B. C. D. 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 1.在处理共点力平衡的问题时,若出现了两个或多个物体,一般会使用整体法或隔离法,可以使用“整体法+隔离法”或“隔离法+隔离法”,可根据具体题目灵活应用。 2.对于匀质绳索的平衡问题,可以选择合适的一段或几段进行受力分析计算;或选择一段进行受力分析,逐渐增加(或减少)所选段的长度,再进行分析计算,从而解决问题。 考向6 力电、力热平衡问题 例10(2026·辽宁沈阳·三模)内壁光滑的半圆形碗内放置两个可视为质点的带电金属小球,质量关系,二者处于静止状态时位置图如图所示,与对碗的压力大小之比为(  ) A. B. C. D. 例11(2026·湖南岳阳·三模)如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸竖直放置,外界环境温度为301 K不变,质量m=2 kg、横截面积的活塞封闭某理想气体,静止时活塞与容器底部的距离为h=24 cm,在活塞上轻放一小物块,活塞下降3 cm后恰好再次平衡,大气压强,不计摩擦,g取10 m/s2。 (1)求小物块的质量; (2)缓慢升高环境温度使活塞再次静止在初位置,求此时气体的温度。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·浙江·高考真题)如图所示,钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道上滑行,则(   ) A.运动员在转弯时加速度为0 B.运动员和钢架雪车整体机械能守恒 C.钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力 D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力 2.(2025·浙江·高考真题)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是(  ) A.双臂夹角越大受力越小 B.杠铃对每只手臂作用力大小为 C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D.在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 3.(2024·浙江·高考真题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则(  ) A.飞行的蝴蝶只受重力的作用 B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C.小猫在空中受重力和弹力的作用 D.小猫蹬地时弹力大于所受重力 4.(2024·浙江·高考真题)如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为,细线c、d平行且与水平成(不计摩擦,重力加速度g=10m/s2),则细线a、b的拉力分别为(  ) A., B., C., D., $ 第05讲 牛顿第三定律 受力分析与共点力的平衡 (浙江专用)(答案版) 热点引入·原创命题 ——热点情境AI命题,应用知识唤醒记忆 【热点情境综合题】阅读下列材料,回答问题。 【答案】(1)设每根斜拉索的拉力为 TT,三根拉索对称分布,竖直方向合力平衡: 3Tcos30°=mg 代入数据: ‌答:每根斜拉索的拉力大小约为4.62×105N。‌ (2)根据牛顿第三定律,主塔对斜拉索的反作用力与斜拉索对主塔的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 · ‌大小‌: 4.62×105N · ‌方向‌:沿斜拉索指向主塔(即与拉力方向相反,为斜向上30°) ‌答:主塔对每根斜拉索的反作用力大小为 4.62×105N,方向沿索指向主塔,与竖直方向成30°角斜向上。‌ 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 牛顿第三定律 易错辨析·AI命题 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 热点考向·破译 考向1作用力与反作用力的关系 例1【答案】D ▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】【答案】C 【变式训练2·概念梳理】【答案】B 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 例2【答案】C ▶新情境◀【变式训练3·科技前沿与学科知识结合】【答案】C 考向3牛顿第三定律的应用 例3【答案】B 【变式训练4】【答案】C 考点二 受力分析 易错辨析·AI命题 1.√ 2.× 3.× 4.√ 5× 6.× 7.× 8.× 9.× 10.× 热点考向·破译 考向1 受力分析 例4【答案】B 【变式训练5·体育竞技与学科知识结合】【答案】D 考点三 共点力的平衡 易错辨析·AI命题 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 热点考向·破译 考向1 三力平衡 例5【答案】D ▶新情境◀【变式训练6·科技前沿与学科知识结合】【答案】A 考向2 多力平衡 例6【答案】C 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 例7【答案】B 【变式训练7】【答案】BCD 考向4 立体空间共点力的平衡问题 例8【答案】C 【变式训练8·劳动生产与学科知识结合】【答案】A 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 例9【答案】C 考向6 力电、力热平衡问题 例10【答案】C 例11【答案】(1)6 kg(2)344 K 【详解】(1)初状态活塞静止时,根据受力平衡条件 解得 设小物块的质量为,末态活塞静止时,根据平衡条件 容器内气体等温变化,根据玻意耳定律 解得 (2)活塞回到初位置的过程中,容器内气体为等压变化,根据盖吕萨克定律 解得 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】D 1 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $第05讲 牛顿第三定律 受力分析与共点力的平衡 (浙江专用)(解析版) 内容导航 15 / 33 学科网(北京)股份有限公司 命题透视·浙里特色 2 思维建模·脉络梳理 3 热点引入·原创命题 4 考点精讲·靶向突破 6 考点一 牛顿第三定律 6 核心知识·解构 6 一、作用力和反作用力 6 二、牛顿第三定律的内容及理解 6 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 6 易错辨析·AI命题 6 热点考向·破译 7 考向1作用力与反作用力的关系 7 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 9 考向3牛顿第三定律的应用 10 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 12 考点二 受力分析 13 核心知识·解构 13 一、受力分析 13 二、受力分析的四种方法 14 易错辨析·AI命题 14 热点考向·破译 16 考向1 受力分析 16 【思维建模】受力分析的三个技巧 17 考点三 共点力的平衡 18 核心知识·解构 18 一、共点力 18 二、共点力的平衡条件 18 三、共点力平衡的常用推论 18 四、解决共点力平衡的常用方法 18 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 19 六、力电平衡问题 19 七、力热平衡问题 19 高分强基·提能 19 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 19 易错辨析·AI命题 20 热点考向·破译 21 考向1 三力平衡 21 考向2 多力平衡 22 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 23 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 25 考向4 立体空间共点力的平衡问题 25 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 27 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 27 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 28 考向6 力电、力热平衡问题 29 真题溯源·考向感知 31 命题透视·浙里特色 ——对标素养,研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 牛顿第三定律 2026.1·浙江 2025.1·浙江 2024.6·浙江 受力分析 —— —— 2024.6·浙江 共点力的平衡 2026.1·浙江(2题) 2025.6·浙江、2025.1·浙江 2024.6·浙江、2024.1·浙江 考情分析 题型与考向:本讲在浙江高考物理中属于基础且核心的力学考点,几乎每年必考。在题型上,该内容主要出现在选择题中,如2023年1月卷第2题(轻质网兜兜住足球悬挂于光滑墙壁)、2024年6月卷第2题(小猫蹬地跃起)、2025年1月卷第3题(举重运动员稳定举杠)等,均直接考查受力分析与平衡关系;在非选择题中,它常作为多过程力学模型(如滑块在斜面与传送带上的运动、物体的匀变速运动)的受力分析起点,在考向上,一是牛顿第三定律的理解与应用,例如2024年6月卷第2题考查小猫蹬地时弹力大于重力。二是静态平衡受力分析,如2026年1月卷第6题以艺术灯悬挂为情境考查力的矢量合成与撤绳后的平衡判断;三是多物体系统的共点力平衡,如2024年1月卷第6题考查通过定滑轮连接的A、B小球系统的平衡受力分析,要求灵活运用整体法与隔离法求解细线拉力。在命题趋势上,近年来该考点呈现情境生活化、过程动态化、与多物体系统深度融合的趋势。 情境与立意: 1. 生活情境:2026年1月卷第6题以“艺术灯悬挂”为情境;2024年6月卷第2题以“小猫蹬地跃起追蝶”为背景,考查受力与运动状态的关系; 2. 体育竞技:2025年1月卷第3题以“举重运动员抓举”为情境,通过真实的比赛场景让学生理解力的平衡与牛顿第三定律的辨析;2023年1月卷第2题的“轻质网兜悬挂足球”取材于校园日常体育活动,亲切自然 复习目标 1.理解牛顿第三定律的内容,并能区分作用力和反作用力与一对平衡力。 2.熟练掌握受力分析的步骤,会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三定律进行受力分析。 3.理解共点力平衡的条件,会用共点力平衡的条件分析解决平衡问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 热点引入·原创命题 ——热点情境AI命题,应用知识唤醒记忆 【热点情境综合题】阅读下列材料,回答问题。 2026年6月,杭甬复线宁波三期项目甬江特大桥进入主塔封顶冲刺阶段。该桥为世界最大跨径三塔不对称斜拉桥,其主塔高223米,由三根高强度斜拉索对称锚固于塔顶,每根拉索与竖直方向夹角均为θ=30°,共同承担主塔顶部横梁的重力。已知主塔顶部横梁(含施工设备)总质量为m=1.2×105kg,重力加速度取 g=10m/s2。忽略风力及其他外力,求: (1)每根斜拉索对主塔的拉力大小; (2)主塔对每根斜拉索的反作用力大小及方向; ✨命题走向及思路: 本题以“甬江特大桥主塔施工”为真实工程情境,将抽象的共点力平衡问题具象化为三索共拉一重物的结构模型。 ‌第(1)问‌:考查基础平衡分析,要求学生对三力平衡系统进行正交分解,是浙江高考高频题型(如2022年“晒衣架”题); ‌第(2)问‌:深化对牛顿第三定律的理解,避免学生混淆“拉力”与“反作用力”的施力/受力对象,强化物理概念的严谨性; ‌第(3)问‌:设置动态变化情境,考查学生对“合力方向决定加速度方向”的理解,体现“从静态平衡到动态分析”的思维跃迁,符合2025年浙江卷第17题“电磁弹射系统”中瞬时态分析的命题风格。 题目难度梯度合理,无超纲内容,计算量适中,符合浙江选考物理命题规范。 【答案】(1)设每根斜拉索的拉力为 TT,三根拉索对称分布,竖直方向合力平衡: 3Tcos30°=mg 代入数据: ‌答:每根斜拉索的拉力大小约为4.62×105N。‌ (2)根据牛顿第三定律,主塔对斜拉索的反作用力与斜拉索对主塔的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 · ‌大小‌: 4.62×105N · ‌方向‌:沿斜拉索指向主塔(即与拉力方向相反,为斜向上30°) ‌答:主塔对每根斜拉索的反作用力大小为 4.62×105N,方向沿索指向主塔,与竖直方向成30°角斜向上。‌ 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 牛顿第三定律 核心知识·解构 一、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力. 二、牛顿第三定律的内容及理解 1.定义:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上. 2.对牛顿第三定律的理解 ①牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失,与相互作用的两物体的运动状态无关、与是否和其他物体相互作用无关。 ②作用力和反作用力总是同种性质的力. ③作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加. 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 平衡力 作用力与反作用力 相同点 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上 不 同 点 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 易错辨析·AI命题 1. 作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,因此它们的合力为零。(×) 2. 拔河比赛中,甲队获胜的原因是甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力。 (×) 3. 物体静止在水平桌面上时,桌面对物体的支持力与物体对桌面的压力是一对作用力和反作用力。(√) 4. 物体静止在水平桌面上时,物体所受的重力与桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力。 (×) 5. 作用力和反作用力必须作用在同一个物体上。(×) 6. 如果两个力的大小相等、方向相反,这两个力不一定是一对平衡力。 (√) 7. 一对作用力和反作用力一定是性质相同的力。 (√) 8. 只有当两个物体都处于静止状态时,牛顿第三定律才成立。 (×) 9. 车在路上前进时,车轮对地面的摩擦力与地面对车轮的摩擦力大小相等、方向相反。 (√) 10. 人走路时,脚对地面的作用力和地面对脚的反作用力同时产生、同时消失。 (√) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 作用力与反作用力与平衡力的混淆 1, 3, 4, 5, 6 一对平衡力:作用在同一物体上、等大、反向、共线。一对作用力与反作用力:作用在不同物体上、等大、反向、共线、同性质、同生同灭。 “获胜”问题的错误归因 2 拔河比赛中,双方拉力始终大小相等。获胜方是因为地面给他们的最大静摩擦力更大,能站得更稳。 作用力与反作用力的性质 7 作用力与反作用力性质相同。例如,如果作用力是弹力,反作用力也必然是弹力;如果作用力是摩擦力,反作用力也必然是摩擦力。 牛顿第三定律的普适性 8, 10 牛顿第三定律是个普适定律,与物体的运动状态无关,也不依赖于参考系的选择。无论物体是静止、匀速运动还是加速运动,两物体间的作用力与反作用力总是大小相等。它们也总是同时产生、同时消失。 相互作用力的具体实例分析 9 车轮与地面间的摩擦力是一对相互作用力。车轮向后推地面,地面就给车轮一个向前的反作用力,这个力是汽车前进的驱动力。 热点考向·破译 考向1作用力与反作用力的关系 例1(2026·浙江·二模)图甲为宇树科技机器人用两只机械手指捏着鸡蛋的照片,简略图如图乙所示。若两手指对鸡蛋的合力为,鸡蛋重力为,下列说法正确的是(  ) A.匀速提起鸡蛋时,手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B.匀速提起鸡蛋过程中,鸡蛋机械能守恒 C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动,则 D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动,则 【答案】D 【详解】A.手指对鸡蛋的压力与鸡蛋对手指的弹力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,两者大小始终相等,故A错误; B.匀速提起鸡蛋过程中,鸡蛋动能不变,重力势能增加,机械能增加,故B错误; C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动,鸡蛋处于平衡状态,受重力和手指对鸡蛋的合力,由平衡条件可知与大小相等,即,故C错误; D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动,鸡蛋在竖直方向受力平衡,手指对鸡蛋的竖直分力 在水平方向由牛顿第二定律可知手指对鸡蛋的水平分力 则手指对鸡蛋的合力 显然,故D正确。 故选D。 ▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】(2026·浙江杭州·二模)2025年9月25日,歼-35在福建舰完成起降训练的画面被公开。如图所示为歼-35舰载战斗机在福建舰电磁弹射起飞。关于歼-35(  ) A.研究电磁弹射起飞推力的作用点时,可将歼-35视为质点 B.加速飞行时,空气对歼-35的作用力大于歼-35对空气的作用力 C.匀速爬升时,歼-35的机械能增大 D.在航母甲板上减速时,歼-35对飞行员的作用力小于飞行员的重力 【答案】C 【详解】A.歼-35起飞时既有电磁弹射的推力,又有发动机的推力,推力的作用效果与战斗机的结构有关,所以此时不能把歼-35视为质点,A错误。 B.加速飞行时,空气对歼-35的作用力与歼-35对空气的作用力是作用力与反作用力,大小相等,B错误。 C.歼-35匀速爬升时,动能不变,重力势能增大,所以机械能增大,C正确。 D.在航母甲板上减速时,水平方向存在加速度,根据牛顿第二定律,水平方向受到歼-35对飞行员的力的作用,结合矢量合成可知,歼-35对飞行员的作用力大于重力,D错误。 故选C。 【变式训练2·概念梳理】(2026·湖南邵阳·模拟预测)如图所示,为前轮驱动的某汽车在行驶过程中,地面给前车轮一个向前的摩擦力f1,前车轮给地面一个向后的摩擦力f2,下列说法错误的是(  ) A.f1与f2是一对相互作用力 B.如果汽车向左加速运动,则f1大于f2 C.f1与f2一定同时产生,也会同时消失 D.f1与f2不能求合力 【答案】B 【详解】f1与f2是一对相互作用力,等大,反向,作用在两个物体上,不能求合力,一定同时产生,也会同时消失,同时变化,一定是同一种性质的力。 故选B。 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 例2(2025·浙江宁波·模拟预测)电视上解说围棋比赛时,大棋盘竖直放置,棋盘和棋子都是磁性材料制成,棋子能吸在棋盘上。不计棋子与棋子之间的相互作用力,下列说法正确的是(   ) A.棋盘对棋子的弹力是棋子发生弹性形变引起的 B.棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的压力是一对相互作用力 C.棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向 D.所有棋子对棋盘的摩擦力的合力与棋盘的重力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A.棋盘对棋子的弹力是棋盘发生弹性形变引起的,故A错误; B.棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的吸引力是一对相互作用力,故B错误; C.棋子受重力、棋盘的吸引力、棋盘的弹力和棋盘的摩擦力,棋盘对棋子的作用力是棋盘对棋子的吸引力、弹力和摩擦力的合力;棋子处于静止状态,所受合力为零,所以棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向,故C正确; D.所有棋子对棋盘的摩擦力的合力与棋盘的重力的方向都是竖直向下,不是一对平衡力,故D错误。 故选C。 ▶新情境◀【变式训练3·科技前沿与学科知识结合】(2026·海南·模拟预测)如图所示为国产人形机器人“天工”沿水平地面加速向前奔跑时的图片,则(  ) A.机器人受到的重力与它对地球的引力是一对平衡力 B.机器人和地球间有4对相互作用力 C.机器人受到的支持力与它对地面的压力是一对相互作用力 D.机器人对地面的摩擦力与地面对机器人的摩擦力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A.机器人受到的重力与它对地球的引力是一对作用力和反作用力,故A错误; B.机器人加速运动,受重力、支持力和摩擦力作用,与地球间有3对相互作用力,故B错误; C.机器人受到的支持力与它对地面的压力是一对相互作用力,故C正确; D.机器人对地面的摩擦力和地面对机器人的摩擦力是一对相互作用力,故D错误。 故选C。 考向3牛顿第三定律的应用 例3(2026·浙江·二模)如图甲所示,高空作业工人通过手拉绳索向上移动,将该过程简化,如图乙所示:一根轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的工人拉住。设工人的质量为65kg,吊椅的质量为25kg,不计滑轮与轻绳间的摩擦,,下列判断正确的是(     ) A.工人用力可把自己拉着竖直向上离开吊椅 B.当工人与吊椅一起匀速上升时,轻绳对工人的拉力为450N C.当工人与吊椅一起以加速度a=1m/s2上升时,轻绳对工人的拉力为990N D.当工人与吊椅一起以加速度a=1m/s2上升时,工人对吊椅的压力为155N 【答案】B 【详解】A.取,已知工人质量,吊椅质量,总质量 若工人离开吊椅,对工人 对整体(工人+吊椅) 联立得,即,本题,不可能实现,A错误; B.匀速上升时,整体受力平衡,两段绳子拉力均为,则 解得,即轻绳对工人的拉力为,B正确; CD.加速上升时,对整体由牛顿第二定律 解得 对工人由牛顿第二定律 代入得 根据牛顿第三定律,工人对吊椅的压力为,CD错误。 故选B。 【变式训练4】(24-25高三上·重庆·期中)如图,质量为m的人被悬在空中的氦气球拉着体验人类在月球上行走的感觉。当他在曲面上缓慢移动时(未在底部),氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用。若将人视为质点,下列对人的受力分析正确的是(  ) A.受到的重力大小为 B.受到的合力大小为 C.对曲面的压力小于 D.对曲面的作用力大小为 【答案】C 【详解】A.人的质量为m,则人受到的重力为G=mg 故A错误; B.人在曲面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为0,故B错误; CD.曲面对人的作用力为F,由平衡条件得 解得 根据牛顿第三定律可得,人对曲面的作用力大小为 由于曲面不水平,设曲面对人的支持力为N,摩擦力为f,则有 可知 根据牛顿第三定律可知人对曲面压力小于,故C正确;D错误。 故选C。 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,如求压力时可先求支持力。在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。 考点二 受力分析 核心知识·解构 一、受力分析 1.力学中,有且仅有三种性质的力:重力、弹力、摩擦力。因此,要明确一个物体受几个力的作用。就只须从这三方面入手分析。 2. 受力分析的基本步骤: ①明确研究对象: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(整体),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隔离研究对象,按顺序找力(注意避免多力或少力):把研究对象从实际情景中分离出来,按先已知力,再重力,再弹力,然后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。 每分析一个力,都应找到施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象. 合力和分力不能同时作为物体受到的力. ③只画性质力,不画效果力:画受力图时,只能按力的性质分类(如重力、弹力、摩擦力)画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力、下滑力、上升力等)画力,否则将出现重复. ✨得分速记: ①画受力分析时,统一将作用点画在重心上;先使用铅笔和刻度尺画出受力示意图;分析无误后,用黑色字迹的钢笔或签字笔描黑,并标记力,涂改者不得分. ②确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. ③按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析. ④惯性不是力,不要把物体的惯性当力; ⑤如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态. ⑥善于转换研究对象,尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定. 二、受力分析的四种方法 假设法 在未知某力是否存在时,先对其做出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在 整体法 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法 隔离法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析的方法 动力学 分析法 对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法 🤖️AI互动课件: 1.斜面上物体受力分析:https://lab.physicalw.com/expt/1/15/23 易错辨析·AI命题 1. 对物体进行受力分析时,只需画出物体受到的力,不需要画出物体对其他物体的作用力。(√) 2. 分析静止在斜面上的木块受力时,木块除了受到重力、支持力、摩擦力外,还受到一个沿斜面向下的“下滑力”。(×) 3. 分析在空中飞行的铅球(不计空气阻力)的受力情况时,铅球除了受到重力外,还受到一个向前的“冲力”或“推力”。 (×) 4. 物体在水平拉力作用下沿水平面匀速运动时,该物体受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力四个力的作用。 (√) 5 放在水平地面上的物体A叠放在物体B上,且A、B一起沿水平面匀速运动,则A、B之间一定存在摩擦力。(×) 6. 物体的受力分析只与分析对象本身有关,与物体的运动状态无关。(×) 7. 分析轻杆的受力时,弹力的方向一定沿杆的方向。(×) 8. 用绳子悬挂在天花板上的电灯,电灯受到重力、绳子对它的拉力,这两个力是一对作用力与反作用力。 (×) 9. 分析物体受力时,如果合力的作用效果与几个分力的作用效果相同,可以在受力分析中同时画出这些分力与它们的合力。(×) 10. 物体放在水平传送带上随传送带一起匀速直线运动时,物体受到重力、支持力和摩擦力的作用。 (×) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 研究对象与施力/受力的区分 1 受力分析只分析研究对象受到的力(即别的物体对它的作用力),不分析它施加给别的物体的力。 避免“多力”或“漏力” 2, 3 常见的多余“力”:①“下滑力” 只是重力的一个分力,不是实际存在的力;②“冲力”“惯性力” 是不存在的。必须严格按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析。 明确“下滑力”的物理本质 2 斜面上物体沿斜面下滑,是重力的一个分力(下滑分力)产生了这种效果,该分力不是独立于重力的一个新力。 受力分析的基本顺序和方法 3, 4 先分析重力(地球给),再分析弹力(接触且挤压),最后分析摩擦力(接触面粗糙且有相对运动或趋势)。可参考“重、弹、摩”的口诀。 叠加体中摩擦力的分析 5 当A、B一起匀速运动时,若A只受重力和支持力即可保持平衡,则A、B间没有相对运动趋势,因此A不受摩擦力。 受力分析与运动状态的结合 6 受力分析必须结合物体的运动状态(静止、匀速、加速等)。例如,物体匀速运动时合力为零,加速运动时加速度方向与合力方向相同。 轻杆弹力方向的灵活性 7 与绳子不同,轻杆可拉可推,弹力方向不一定沿杆,需结合物体的状态和受力来判断。 平衡力与相互作用力的区分 8 重力和拉力都作用在同一物体(电灯) 上,且物体静止,因此它们是一对平衡力。一对相互作用力应作用在相互作用的两个不同物体上。 合力与分力的关系 9 合力的分力是等效替代关系,分析时不能同时画出合力和分力,只选择其中一套即可。 传送带上的静摩擦力有无 10 物体随传送带一起匀速运动,水平方向不受力(合力为零),因此物体不受摩擦力。若存在摩擦力,则物体水平方向受力不平衡,不可能匀速。 热点考向·破译 考向1 受力分析 例4(2026·浙江金华·二模)如图是浙BA某场比赛中,金华队员唐俊潇变线运球努力突破永康队员施泽政防守的瞬间,此时唐俊潇的手掌处于竖直方向,忽略空气阻力,则此时(  ) A.篮球一定处于平衡状态 B.篮球可能受到重力、弹力和摩擦力作用 C.篮球对手的作用力方向一定水平向右 D.手对篮球的摩擦力方向一定竖直向上 【答案】B 【详解】A.唐俊潇在变线突破,篮球运动状态改变,存在加速度,一定不是平衡状态,故A错误; B.手掌竖直,忽略空气阻力,篮球受重力,同时受到手掌垂直于手掌的水平弹力;若篮球相对手掌有竖直方向的运动趋势,还会受到静摩擦力,因此篮球可能受三个力作用,故B正确; C.若手对篮球的作用力是水平弹力和竖直方向摩擦力的合力,方向则是斜向,不一定是水平方向,根据牛顿第三定律,篮球对手的作用力也不一定是水平向右,故C错误; D.摩擦力方向阻碍相对运动趋势,若篮球相对手掌有向上的运动趋势,摩擦力方向就向下,因此摩擦力不是一定竖直向上,故D错误。 故选B。 【变式训练5·体育竞技与学科知识结合】(2026·浙江·二模)如图所示为一男生在运动场打网球的场景,忽略空气阻力,下列说法正确的是(     ) A.研究球的旋转时,可将其视为质点 B.球在空中飞行过程中受到重力和推力作用 C.球撞击球拍减速时,球拍对球的作用力大于球对球拍的作用力 D.球被水平击出后,落地时间仅由击球点高度决定 【答案】D 【详解】A.研究网球的旋转时,网球的大小、形状不能忽略,因此不能将其视为质点,故A错误; B.忽略空气阻力,球离开球拍后,在空中飞行过程只受重力作用,不再受推力,故B错误; C.球拍对球的作用力和球对球拍的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故C错误; D.球被水平击出后做平抛运动,竖直方向为自由落体运动,由 得,落地时间仅由击球点高度决定,故D正确。 故选D。 【思维建模】受力分析的三个技巧 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。 (2)除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法。 (3)善于转换研究对象,尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定。 考点三 共点力的平衡 核心知识·解构 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。如图所示。 二、共点力的平衡条件 1.共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力. 2.平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. 3.共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为: . 三、共点力平衡的常用推论 1.二力平衡:这两个力大小相等,方向相反 2.三力平衡:这三个力中任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形 3.多力平衡:若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反 四、解决共点力平衡的常用方法 1.合成法:三个共点力平衡时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 2.分解法:三个共点力平衡时,将任意一个力沿着另外两个力的方向分解,则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反 3.正交分解法:物体受到多个力作用平衡时,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(Fx合=0,Fy合=0),常用于多力平衡. 4.三角形法:三个共点力平衡时,将力的矢量图平移使三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有关问题 ✨得分速记:单个物体受到三个力平衡,通常采用合成法,三个力构成矢量三角形求解;单个物体受到四个及以上的力,通常采用正交分解法求解,建立坐标系应使尽可能多的力与坐标轴重合,使需要分解的力尽可能少. 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 多物体通常由两个或两个以上的研究对象,通过直接接触或通过绳、杆等媒介连接组合,如叠加体、连接体等,处理方法通常是整体法和隔离法交替使用。 1.整体法:在确定研究对象或研究过程时,把(加速度相同的)多个物体看作一个整体或多个过程看作整个过程的方法; 2.隔离法:把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法 ✨得分速记:当研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度宜用整体法,当研究系统内物体之间的相互作用力宜用隔离法 六、力电平衡问题 1.静电场、磁场中的平衡问题:受力分析时要注意静电力、磁场力方向的判断,再结合平衡条件分析求解. 2.涉及安培力的平衡问题:画受力示意图时要注意将立体图转化为平面图.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,则通常是匀速直线运动. 3.解题思路与力学中的平衡问题一样,只是在原来受力的基础上多了静电力 4.解题思路 ①确定研究对象,根据问题选择“整体法”或“隔离法”确定研究对象。 ②受力分析:按照重力、弹力、摩擦力、静电力、安培力……顺序分析力 ②列方程:根据平衡条件(F合=0)列方程。 七、力热平衡问题 通过压强公式,将热力学压强问题转为力的问题,再根据受力分析根据平衡条件求解。 高分强基·提能 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 1.全反力和摩擦角支持力与摩擦力的合力称为全反力。如图中的FR。而滑动摩擦力Ff=μFN,Ff与FN的方向垂直,若动摩擦因数μ不变,则Ff与FN成比例增大或减小,则全反力FR的方向不变。当物体处于滑动的临界状态时,全反力FR与支持力FN的夹角称为摩擦角,如图中的θ,摩擦角的正切值tan θ==μ。对物体进行受力分析时,我们可将支持力和摩擦力这两个力看成一个全反力。 2.适用情境:物体受四个力平衡,其中一个力为弹力,一个力为滑动摩擦力。本方法常常应用到求解除弹力、摩擦力和重力外的第四个力的大小、方向,有时也会应用到对动摩擦因数的求解。 3.解题步骤 ①化四为三。将支持力与摩擦力合为全反力。 ②使用动态平衡“斜不转模型”的口诀“转动力垂直最小,不转力画图分析”。 易错辨析·AI命题 1. 物体在几个力的作用下保持静止,那么这几个力的合力一定为零。(√) 2. 如果物体处于平衡状态,它一定保持静止。 (×) 3. 放在斜面上的物体保持静止,则它受到的重力、支持力、摩擦力三个力的合力一定为零。 (√) 4. 共点力平衡的条件是物体所受合力为零,这意味着物体在任意方向上的合力都为零。 (√) 5. 一个物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则这三个力一定作用在同一个点上。 (×) 6. 用两根等长的绳子悬挂一个物体,当两绳夹角变大时,每根绳子的拉力也随之变大。 (√) 7. 将一个力正交分解后,在相互垂直的两个方向上分别列平衡方程,这两个方向上的合力可以不同时为零。 (×) 8. 物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。 (√) 9. 物体匀速下滑时,它受到的重力沿斜面方向的分力与斜面对它的摩擦力大小相等。 (√) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目 关键辨析点 平衡状态的全面理解 1, 2 平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态。处于平衡状态的物体,其合力一定为零。 任意方向合力为零的推论 4 平衡条件是合力为零,这是一个矢量方程,意味着在任何方向(如x轴、y轴) 上,物体所受的合力都必须为零。 共点力的“共点”含义 5 “共点力”是指几个力作用在同一点,或作用线相交于一点,并不是指它们的作用点必须在物体的同一点上。 夹角与分力大小的关系 6 合力一定时,两个分力的夹角越大,分力越大。这是平行四边形定则的必然结果。 正交分解法的正确应用 7 正交分解法是处理平衡问题的常用方法,但必须保证在两个相互垂直的方向上,合力都为零,即分别列平衡方程 ∑Fx = 0 和 ∑Fy = 0。 三力平衡的推理推论 8 三个共点力平衡时,其中任意两个力的合力(它们的矢量和)与第三个力必然满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 平衡条件的实际应用 9 物体匀速下滑时,处于平衡状态。将重力分解为沿斜面和垂直斜面方向后,沿斜面方向重力的分力(下滑力)与斜面对物体的滑动摩擦力平衡。 热点考向·破译 考向1 三力平衡 例5(2026·浙江杭州·模拟预测)吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图,用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时,筷子与竖直方向夹角为,与毛肚间的动摩擦系数为,若重力加速度为g,不计空气阻力,则筷子对毛肚摩擦力的大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】毛肚在空中竖直向上做匀速运动,处于平衡状态,合力为零。对毛肚受力分析:毛肚受三个力,竖直向下的重力,筷子对毛肚的支持力与摩擦力。根据三力平衡,受力分析如图,筷子对毛肚摩擦力的大小为 故选D。 ▶新情境◀【变式训练6·科技前沿与学科知识结合】(2026·浙江·二模)如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角30°的斜坡上稳定地站立和行走,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】把机器人看成质点,在斜面上受到三个力作用,临界稳定时,重力沿斜面方向的分力与最大静摩擦力平衡,此时动摩擦因数取最小值,则有 解得,故选A。 考向2 多力平衡 例6冰箱贴是一种采用磁性材料制成的生活用品,主要用于装饰冰箱表面及固定便签。现有一小巧美观的冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上,如图所示,当冰箱贴静止不动时,下列说法正确的是(  ) A.冰箱贴共受到三个力的作用 B.冰箱对冰箱贴的支持力大小等于冰箱贴所受重力的大小 C.冰箱对冰箱贴的作用力大小等于冰箱贴所受重力的大小 D.冰箱对冰箱贴的作用力大小大于冰箱贴所受重力的大小 【答案】C 【详解】A.冰箱贴共受到重力、摩擦力、冰箱门的磁吸引力、冰箱门的弹力,共四个力的作用,故A错误; B.冰箱对冰箱贴的支持力大小与冰箱贴所受重力的大小无关,故B错误; CD.根据平衡条件可知冰箱对冰箱贴的作用力大小等于冰箱贴所受重力的大小,故C正确,D错误。 故选C。 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 例7(2026·浙江金华·二模)工人使用专用转运推车搬运圆柱形管道。推车由支架与底板组成,其中支架与底板夹角呈角。将质量均为的相同管道、横放在静止的推车上,保持推车底板水平。不计管道与支架间的摩擦,下列说法正确的是(     ) A.支架对管道的弹力为 B.管道对管道的弹力为 C.底板对管道的弹力大小为 D.支架对管道的弹力大小为 【答案】B 【详解】由题意做出管道、的受力图如下 AB.对管道受力分析可知,管道受重力、支架对管道的弹力、管道对管道的弹力作用,管道受力平衡,其中支架对管道的弹力与水平方向的夹角为,由力的矢量三角形关系可知 代入数据解得 管道对管道的弹力大小为 代入数据解得 根据牛顿第三定律,管道对管道的弹力,故A错误,B正确; D.由于管道对管道的弹力方向斜向右下,管道有向右运动的趋势,故支架对管道无弹力作用,管道受底板向左的摩擦力作用,故D错误; C.管道竖直方向受力平衡,底板对管道的弹力大小满足 代入数据解得,故C错误。 故选B。 【变式训练7】(多选)如图,重力为50 N的斜面体A放置在光滑水平面上.重力为20 N的物体B放置在斜面体上.关于A、B的受力分析,下列说法正确的是(  ) A.若A、B均保持静止,则物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力二力平衡 B.无论A、B如何运动,若斜面体A受到物体B的压力为10 N.则由牛顿第三定律,斜面体A对物体B有支持力作用,大小为10 N C.若A、B均保持静止,则地面对斜面体的支持力为70 N D.若物体B加速下滑,则物体A向左加速运动 【答案】BCD 【详解】A.物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力为一对相互作用力,不是平衡力,A错误; B.根据牛顿第三定律可得斜面体A受到物体B的压力和斜面体A对物体B有支持力是一对相互作用力等大反向,B正确; C.若A、B均保持静止,则将两者看作一个整体,在竖直方向上有 C正确; D.由于A、B在水平方向上动量守恒,因此如果B加速下滑,则水平速度增加,故物体A水平速度向左增加,向左做加速运动,D正确。 故选BCD。 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 (1)合理选择研究对象:在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析,在使用时有时需要先整体再隔离,有时需要先隔离再整体,交替使用整体法和隔离法。 (2)转换研究对象:用隔离法直接分析一个物体的受力情况不方便时,可转换研究对象,先隔离分析相互作用的另一个物体的受力情况,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力情况。 考向4 立体空间共点力的平衡问题 例8(2026·吉林白山·一模)图甲为悬浮地球仪,其原理如图乙所示:底座的三个相同的磁极对地球仪中心的磁体产生大小均为F的作用力(方向沿磁极与磁体的连线),使地球仪悬浮在空中,此时各磁极和磁体恰好处在正四面体的四个顶点处。已知地球仪的重量为G,则力 F的大小为(  ) A.G B. C. G D. G 【答案】C 【详解】令正四面体的棱长为L,地球仪中的磁体到下侧磁极之间连线与竖直方向夹角为,根据几何关系有 可知 根据对称性可知,每个磁极对磁体的作用力大小均相等,对磁体进行分析,根据平衡条件有 解得 故选C。 【变式训练8·劳动生产与学科知识结合】(2026·湖南郴州·三模)劳动实践中处处蕴含物理智慧。如图甲,施工时利用两根平行固定的粗糙圆柱形钢管、将长方体砖块从屋顶平稳运送至地面。将两根钢管简化为平行倾斜的粗糙圆柱直杆、砖块放置在两钢管上端正中间,由静止开始沿倾斜钢管下滑;图乙为垂直于运动方向的截面图,砖块截面为正方形。忽略砖块侧向滑动,砖块全程沿钢管匀变速下滑。下列说法正确的是(    ) A.若只适当增大钢管的间距,每根钢管对砖块的弹力不变 B.若只适当增大钢管的间距,每根钢管对砖块的摩擦力变小 C.若只增大砖块的质量,砖块下滑的加速度变大 D.若只增大钢管与水平方向的夹角,下滑时间不变 【答案】A 【详解】A.假定两钢管与地面倾角为、砖块的质量为,每一根钢管对砖块的支持力为,以砖块为研究对象,只在垂直于钢管平面内对其受力分析,如图所示 依题意有 解得 若仅适当增大钢管的间距,由于支持力垂直于接触面,角保持不变,不变,则不变,故A正确; B.假定砖块与钢管的动摩擦因数为,则摩擦力为 由于不变,则下滑过程中钢管对砖块的摩擦力不变,故B错误; C.根据牛顿第二定律有 解得 可知砖块的加速度与砖块的质量无关,故C错误; D.设钢管的长度为,由可知,砖块下滑时间 由于 若只增大钢管与水平方向的夹角,则增大,减小,砖块下滑的加速度增大,砖块下滑时间减小,故D错误。 故选A。 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 类似这些n个单元呈空间对称性的问题,可以只分析一个单元,这一个单元上竖直方向上的合力与重力的n分之一平衡。 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 例9(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图,由24个质量均为m且完全相同的光滑铁环组成的铁链,其左右两端等高地悬挂在竖直的固定桩上,铁环从左到右依次编号为1、2、3、……、24.铁链在重力作用下自然下垂形成一条曲线(最低点切线水平),铁链左、右两端点的切线与竖直方向的夹角均为45°,重力加速度为g,则第12、13个铁环间的弹力大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】将左半部分铁链作为一个整体进行受力分析,整体重力竖直向下,1环受斜向左上方拉力,第12环受到水平方向的拉力,如图所示 三力平衡且能围成三角形,所以有 故C正确。 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 1.在处理共点力平衡的问题时,若出现了两个或多个物体,一般会使用整体法或隔离法,可以使用“整体法+隔离法”或“隔离法+隔离法”,可根据具体题目灵活应用。 2.对于匀质绳索的平衡问题,可以选择合适的一段或几段进行受力分析计算;或选择一段进行受力分析,逐渐增加(或减少)所选段的长度,再进行分析计算,从而解决问题。 考向6 力电、力热平衡问题 例10(2026·辽宁沈阳·三模)内壁光滑的半圆形碗内放置两个可视为质点的带电金属小球,质量关系,二者处于静止状态时位置图如图所示,与对碗的压力大小之比为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】对小球受力分析,如图所示,小球受重力、支持力、库仑力,其中F2为库仑力F和重力m2g的合力 根据三力平衡原理可知,F2=FN2 由图可知,△OAB∽△BFF2,设半球形碗的半径为R,根据三角形相似可知 即 同理,对小球受力分析可得 可得 根据牛顿第三定律可知,与对碗的压力大小之比为3:2。 故选C。 例11(2026·湖南岳阳·三模)如图所示,一个导热良好的圆柱形汽缸竖直放置,外界环境温度为301 K不变,质量m=2 kg、横截面积的活塞封闭某理想气体,静止时活塞与容器底部的距离为h=24 cm,在活塞上轻放一小物块,活塞下降3 cm后恰好再次平衡,大气压强,不计摩擦,g取10 m/s2。 (1)求小物块的质量; (2)缓慢升高环境温度使活塞再次静止在初位置,求此时气体的温度。 【答案】(1)6 kg (2)344 K 【详解】(1)初状态活塞静止时,根据受力平衡条件 解得 设小物块的质量为,末态活塞静止时,根据平衡条件 容器内气体等温变化,根据玻意耳定律 解得 (2)活塞回到初位置的过程中,容器内气体为等压变化,根据盖吕萨克定律 解得 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·浙江·高考真题)如图所示,钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道上滑行,则(   ) A.运动员在转弯时加速度为0 B.运动员和钢架雪车整体机械能守恒 C.钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力 D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力 【答案】D 【详解】A.运动员在转弯时一定有向心加速度,加速度不可能为零,故A错误; B.倾斜赛道有阻力,阻力对运动员和钢架雪车做负功,运动员和钢架雪车整体机械能不守恒,故B错误; C.钢架雪车所受重力竖直向下,赛道对钢架雪车的支持力垂直赛道向上,不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误; D.钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力,故D正确。 故选D。 2.(2025·浙江·高考真题)中国运动员以121公斤的成绩获得2024年世界举重锦标赛抓举金牌,举起杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度,下列说法正确的是(  ) A.双臂夹角越大受力越小 B.杠铃对每只手臂作用力大小为 C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力 D.在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力 【答案】D 【详解】AB.杠铃的重力为 手臂与水平的杠铃之间有夹角,假设手臂与竖直方向夹角为,根据平衡条件可知 可知,双臂夹角越大,F越大;结合,解得杠铃对手臂的弹力,而杠铃对手臂的作用力是弹力和摩擦力的合力,可知杠铃对每只手臂作用力大小大于,AB错误; C.杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对相互作用力,C错误; D.加速举起杠铃,人和杠铃构成的相互作用系统加速度向上,系统处于超重状态,因此地面对人的支持力大于人与杠铃的总重力,D正确。 故选D。 3.(2024·浙江·高考真题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则(  ) A.飞行的蝴蝶只受重力的作用 B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C.小猫在空中受重力和弹力的作用 D.小猫蹬地时弹力大于所受重力 【答案】D 【详解】A.飞行的蝴蝶除了受到重力的作用还受到空气的作用力,故A错误; B.蝴蝶转弯时做曲线运动,所受合力与速度方向不在一条直线上,故B错误; C.小猫在空中与其他物体间没有接触,不受弹力的作用,故C错误; D.小猫蹬地时有向上的加速过程,故弹力大于所受重力,故D正确。 故选D。 4.(2024·浙江·高考真题)如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为,细线c、d平行且与水平成(不计摩擦,重力加速度g=10m/s2),则细线a、b的拉力分别为(  ) A., B., C., D., 【答案】D 【详解】由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反,对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为 设细线b与水平方向夹角为α,对A、B分析分别有 解得 故选D。 $nullnull

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第05讲 牛顿第三定律 受力分析与共点力的平衡(复习讲义)(浙江专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
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第05讲 牛顿第三定律 受力分析与共点力的平衡(复习讲义)(浙江专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
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