第2章 第8课时 牛顿第三定律共点力的平衡-【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

[例4]解析设两玻璃球A、B的球心连线与竖！ 直方向的夹角为日，如图甲所示，由几何关系可 知sn0=号，0=30，将玻璃球A的重力进行！ 分解，如图乙所示 可得F=Gan0=5G,F,=2F,=25G,故 3 玻璃球A对玻璃杯侧壁的压力大小为G,玻！ 3 璃球A对玻璃球B的压力大小为2G,故A 3 正确。 答案A [例5]解析如图所示，将重力沿垂直于斜面 方向和平行于斜面方向进行分解， f Gsin 0 Gcos 0/y 平行斜面方向，由平衡条件得f-G0s0,故A错 误，C正确：垂直斜面方向，由平衡条件得F= Gsin0+FN,故B、D错误。 答案C 第8课时牛顿第三定律共点力的平衡 考点一 1.相反同一条直线上 判断正误 1./2.×3.× 讨论交流 不是。甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对作 用力与反作用力，大小总是相等，甲获胜的原因 是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。 [例1]解析物体对斜面的压力和斜面对物体 的支持力是一对作用力和反作用力，故A错 误：斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的 合力，与重力平衡，所以物体所受的重力和斜面 对物体的作用力是一对平衡力，故B正确：物体 对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对 作用力和反作用力，故C正确：物体所受的重 力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向 下的力，重力与压力的性质不同，所以垂直于斜 面向下的力不是对斜面的压力，故D错误。 答案BC 考点二 [例2]解析根据题意，对A受力分析可知，受 重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿 斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受 重力、斜面的支持力、A的压力、拉力F、B还受 A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿： 斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用。故 选C。 答案C 考点三 1.(1)静止匀速直线运动(2)000 (3)①大小相等、方向相反②封闭 讨论交流 不对，物体处于静止或做匀速直线运动是平衡！ 状态，某一时刻速度为0不是物体处于平衡状 态的判断依据。 例3解析分析可知当凹槽底部对小球支持：题图乙中轻绳的拉力大小F,'=ng 力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则重物质 量增大时，甲中轻绳先断裂，故D错误。 2 Fcos45=G,解得Fm=G,故选B 答案B 答案B [例3]解析设衣架挂 M 例4]解析对木箱进 于绳上O点，衣架与衣服 行受力分析，受到重力 质量之和为m,绳a(北长 mg、斜面的支持力FN 为L,M、N的水平距离为 摩擦力F:、水平外力 d,bO延长线交M于a' F,如图所示。由于木 由几何关系知a'O=aO, tm3」 箱沿着斜面匀速向上 运动，根据木箱受力平衡得木箱所受合力大小 sin0=，由平衡条件 为0，A错误；垂直于斜面方向上受力平衡，斜面 对木箱的支持力大小FN=Fsin0叶mngcos0,B错 有2F0os0=mg,则F一2O)当绳右端从b 误：沿着斜面方向上受力平衡，有Fcos0=F,十 上移到b时，d、L不变，0不变，故F不变，选项 ngsin0,得斜面对木箱的摩擦力大小为F A正确，C错误：将杆N向右移一些，L不变，d Fcos0一ngsin0,C正确：斜面对木箱作用力的！ 变大，0变大，c0s0变小，则F变大，选项B正 合力大小与重力和外力F的合力大小相等，即 确：只改变衣服的质量，则m变化，其他条件不 变，则sin0不变，0不变，衣架悬挂点不变，远项 F合=√F+(ng),D错误。 D错误。 答案C 答案AB 例5】解析因tanD0.4,物块A静止在斜面跟踪训练 上，所以弹簧一定处于伸长状态，A错误：对物1，BD[轻环两侧细线的拉 块A有nagsin0=4 AmAgcOS0十F,解得F-! 力大小相等，均为F,= 2.8N,B错误：把A、B看成一个整体，有 ng,则细线对M点的拉 tam ag cos 0+ugmBgcos =(ma +mg )gsin 0, 力大小为mg,故A错误； 解得mB一7kg,物块B受到的摩擦力大小为！ 轻环两侧细线的拉力与 F:=mBg cos0=44.8N,C正确，D错误。 轻环对半圆轨道的压力的夹角相等，设为0，由 答案C )A=OM得∠OMA=∠MAO=0,则30=90°， 例6]解析设细绳与竖直方向的夹角为8，根据 得日一30°，轻环受力平衡，则轨道对轻环的支持 几何关系可得sin0= R 3L =0.6,可得0=37° 力大小Fx=2 ngcos0=√3mg,故B正确：细线 以秤盘和盘中物体为整体，根据受力平衡可得！ 对轻环的作用力是轻环两侧细线拉力的合力 3 Frcos37°-3ng 大小为FN'=FN=√5mg,此时MA=2Rcos0 解得每根细绳的拉力大小为FT=5mg,故 √R,故C错误，D正确。] 4 2.C[分别对三种形式的结点进行受力分析，各 选B。 图中FT-ng。 答案B 重难突破3“活结”和“死结” “动杆”和“定杆 G 30B 例1]解析悬挂甲物体 600 的细线控牢在O点，且 6 (c) 甲、乙两物体的质量相 在图(a)中，F=2 Frcos30°=√3ng,在图(b) 等，则滑轮两侧绳的拉力 m⊙ 中，Fb=Frtan60°=3mg,在图(c)中，F。= 大小相等，O点处于平衡 状态，则左侧绳子拉力的 mgt- Frcos30°=3 mg,故选C。] 方向在连接甲、乙绳子的 闸 3.A「对物体A上方绳的结点受力分析，如图甲 角平分线上，如图所示，根据几何关系有180°= 所示，根据共点力平衡及几何关系可知，合力正 23叶a,解得3-55°，故B正确： 好平分两个分力的夹角，可得F1一mAg,对滑 答案B 轮受力分析，如图乙所示，由于滑轮两侧绳的拉 例2]解析题图甲中的杆有较链相连，可以 力相等，两侧绳夹角为120°，可得F,=mBg,根 自由转动，弹力方向沿杆方向，题图乙中的杆一 据同一根轻绳拉力相等的特点可知F=F,,则 端插在墙里，不能自由转动，弹力方向不一定沿 杆方向，而是沿两根绳合力的反方向，故C! mA=m,得4 ,A正确。 错误： F 30B mg m (a) b 题图甲中，以B点为研究对象，受力分析如图 (a),根据平衡条件可得 第9课时专题强化：动态平衡和 临界、极值问题 FN-tan 30-3mg 1考点一 题图乙中，以D点为研究对象，受力分析如图：[例1]解析对物体B受力分析，受到重力 (b),受到重物的拉力、上边绳的拉力和CD杆 mgA对B的支持力FNAB和墙壁对B的支持 的弹力，由于拉力F,'和重力的夹角为120°且大 力FNB,如图甲所示，当A向左移动后，A对B 小均为mg,则由几何知识可得FN'=Fr'=mg 的支持力FNAB的方向不断变化，根据平衡条件 即轻杆中的弹力大小为mg,则甲、乙两图中杆！ 结合合成法可知A对B的支持力FAB和墙壁 中弹力之比为√：1，故A错误，B正确； 对B的支持力FNB都在不断减小，由牛顿第三 定律可知B对A的作用力不断减小，故A、B错 题图甲中轻绳的拉力大小为F mg sin 30 =2mg1 误：对A和B整体受力分析，受到总重力G、地 457第二章相互作用 [例4](2026·重庆一中模拟)如 :[例5]如图所示，可视为质点 图所示，静止在水平桌面上厚度 的机器人通过磁铁吸附在船舷 不计的圆柱形玻璃杯中放有两 外壁面检测船体。壁面可视为 个半径相同的玻璃球A和B,每 斜面，与竖直方向夹角为0。 个玻璃球的重力为G。已知玻 船和机器人保持静止时，机器 璃杯的底部直径是玻璃球半径 的3倍，玻璃球A对玻璃杯侧壁的压力大小为 人仅受重力G、支持力FN、摩擦力∫和磁力F的 F1,玻璃球A对玻璃球B的压力大小为F2,不计 作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是 一切摩擦。下列说法正确的是 ( ( .r.-256 A,F=3 A.f=G B.F=FN B.F1=25G,F2=5G C.f=Gcos0 3 3 D.F=Gsin 0 C.F:-3G.F:-G [听课记录] D.F-5G.F:- 1 2 听课记录] --------4小-- 温馨提示 请做课时分层检测（七） 第8课时 牛顿第三定律 共点力的平衡 【目标要求】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， 会解决共点力平衡问题。 考点一牛顿第三定律 1.牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和： 作用 两个相互作用的不 反作用力总是大小相等，方向 ,作用在 同一物体 对象 同物体 2.表达式：F=一F 作用 不一定同时产 定同时产生、同时 3.一对平衡力和作用力与反作用力的比较 不 时间 生、同时消失 消失 作用力与 点 平衡力 力的 反作用力 不一定相同 一定相同 性质 大小相等，方向相反，作用在同一条直 相同点 作用 线上 可相互抵消 不可抵消 效果 25 精品教辅·智慧人生 高三总复习·物理 [判断正误] [例1]（多选）(2026·山东威 1.相互作用力是否相等与相互作用的两物体的运： 海市质检)物体静止在固定的 动状态无关。 ( 斜面上，如图所示，则下述说 2.人走在松软土地上下陷时，人对土地的压力大于 法中正确的是 土地对人的支持力。 () A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是 3.物体静止在水平地面上，受到的重力和支持力为 一对平衡力 一对作用力和反作用力。 B.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一 ●讨论交流 对平衡力 如图所示，体育项目“押加” C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力 实际上相当于两个人拔河， 是一对作用力和反作用力 如果甲、乙两人在“押加”比 D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力 赛中，甲获胜，是因为甲对乙 的拉力大于乙对甲的拉力吗？如果不是，请说明 和对斜面的压力 甲获胜的原因。 [听课记录] 考点二 物体的受力分析 受力分析的一般步骤 听课记录] 确定研 先分析重力、静 再分析接 最后分析 究对象 电力、磁场力和 触力中的 牵引力等 弹力 摩擦力 方法：整体 检查与研究对象 画出受力 法、隔离法 接触的周围物体 分析图 +/总结提升/+++++++++++++++ [例2](2025·北京卷)如图所示，长方体物块A、 1.当分析相互作用的两个或两个以上物体整 B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力 体的受力情况及分析外力对系统的作用时， F,两物块保持静止。B受力的个数为 ( 宜用整体法。 2.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。 F 3.整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂 7777777777777元 问题，通常需要多次选取研究对象，交替使 A.4 B.5 用整体法和隔离法。 C.6 D.7 精品教辅·智慧人生 26 第二章 相互作用 考点三 共点力的平衡 1.共点力的平衡 :[例4](2026·北京市海淀区 (1)平衡状态：物体 或做 模拟)如图所示，质量为m的 (2)平衡条件：F合= 或F,= F 木箱在大小为F的水平外 作用下，沿倾角为0的斜面匀速向上运动，不计 (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中 空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是 任意一个力与其余(n一1)个力的合力 () A.木箱所受合力大小为mgsin0+Fcos0 ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的 B.斜面对木箱的支持力大小为mgcos0 有向线段首尾相接组成一个三角形。 C.斜面对木箱的摩擦力大小为Fcos0-mgsin0 ◆讨论交流 D.斜面对木箱作用力的合力大小为F十mg 静止的物体速度为0处于平衡状态，竖直上抛的 物体到达最高点时速度为0，也处于平衡状态，这 [听课记录] 种说法对吗？ 2.求解共点力平衡问题的常用方法 +/总结提升/++++++ (1)合成法：一个力与其余所有力的合力等大反 处理平衡问题的三个技巧 向，常用于非共线三力平衡。 1.物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合 (2)正交分解法：Fx合=0，Fv哈=0，常用于多力 ; 成法比较简单。非特殊角时，可考虑用矢量 平衡。 三角形法。 (3)矢量三角形法：把表示三个力的有向线段构 成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三 2.物体受四个或四个以上的力作用时，一般要 角形。 采用正交分解法。 [例3](2025·河北卷)如 3.正交分解法建立坐标系时应使尽可能多的 图，内壁截面为半圆形的 力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少。 光滑凹槽固定在水平面 上，左右边沿等高。该截 例5](2026·河北保定模拟) 面内，一根不可伸长的细 如图所示，倾角为0的斜面固 绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边 定在水平地面上，两个物块 沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力 Zh7m F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为 A、B用轻质弹簧连接，两物块恰好能静止在斜面 G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大： 上。已知物块A的质量为1kg,物块A与斜面 值为 间的动摩擦因数为0.4，物块B与斜面间的动摩 A.ZG 4名 擦因数为0.8，两物块受到的摩擦力方向相同，滑 动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小 C.G D.√2G g=10m/s2,sin0=0.6,下列说法正确的是 [听课记录] ( A.弹簧可能处于压缩状态 B.弹簧中的弹力大小为2.4N C.物块B的质量为7kg D.物块B受到的摩擦力大小为56N 27 精品教辅·智慧人生 高三总复习·物理 [听课记录] 缘三等分。当在盘中放置质量为2m的物体，秤 杆水平且处于平衡状态时，秤盘静止在水平位 置，重力加速度为g,sin37°=0.6，这时每根细绳 的拉力大小为 () A.5ugg B.5mg +/总结提升++++++++++ C.5mng 应用整体法和隔离法处理平衡问题的基本思路 [听课记录] 明确研究对象，可以是一个物体， 确定对象 也可以是一个整体，对其进行受力 分析及运动状态分析 建立方程 选取处理力的方法，列出方程或方 程组 求解分析】 解方程，并对结果进行分析 /总结提升/+++++++ [例6](2026·福建省莆田第 解决对称结构非共面力的平衡问题 二十五中学月考)如图所示， 1.注意结构对称特点，找出某一关键角。 是常见的杆秤的工作示意图。 2.只需分解对称力中的某一个力，然后在某一 三根长度均为5L的轻质细绳上端连在一起，并 方向（比如竖直方向）列平衡方程。 +十十十十…+“十十十十十十…十十+十十十”十+十+十十 固定在杆秤的左端，另一端与质量为m、直径为 6L、质量分布均匀的秤盘相连，连接点将秤盘边 温馨提示 请做课时分层检测（八） 重难突破3“活结”和“死结”“动杆”和“定杆” 【目标要求】知道“活结”和“死结”“动杆”和“定杆”的区别，掌握各自的受力特点。 “活结”和“死结”问题 分类 模型结构（举例） 模型解读 模型特点 “活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光 “活结”模型 滑挂钩而形成，绳子因“活结”而弯曲，但 “活结”两侧的绳子上 的张力大小处处相等 实际为同一根绳 “死结”把绳子分为两段，且不可沿绳子 “死结”模型 移动，“死结”两侧的绳因结而变成两根 “死结”两侧的绳子上 张力不一定相等 独立的绳 [例1] (2026·浙江杭州月考) A.45° B.55 如图，悬挂甲物体的细线拴牢 C.60 D.70 在一不可伸长的轻质细绳上 ⊙ [听课记录] O点处；绳的一端固定在墙 上，另一端通过光滑定滑轮与 包 物体乙相连。甲、乙两物体质 闸 量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的 夹角分别为a和B。若a=70°，则3等于( 精品教辅·智慧人生 28