第07讲 受力分析 共点力的平衡（复习讲义）（广东专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理讲义围绕受力分析与共点力平衡专题，整合牛顿第三定律、受力分析方法及单物体和多物体平衡等高考核心考点，按“概念规律—分析方法—问题解决”逻辑构建知识框架。通过命题透视研判考情，思维建模梳理脉络，考点精讲拆解核心，真题溯源感知考向，系统帮助学生突破平衡问题难点。 讲义以物理观念和科学思维为导向，创新融入航天工程、广东新能源汽车等情境，如设计汽车行驶时摩擦力分析题。采用“模型建构—考向破译—变式训练”策略，如用整体法与隔离法分析多物体平衡，培养科学推理与模型建构能力。分层设置基础题、新情境题及真题演练，保障复习效率，为教师把控节奏提供指导，助力提升学生应考能力。

第07讲 受力分析　共点力的平衡 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 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 知识点1 牛顿第三定律 考向1 牛顿第三定律 重 考点二 受力分析 知识点1 受力分析 考向1 受力分析 重 考点三 共点力的平衡 知识点1 共点力的平衡 考向1 单个物体的平衡重 考向2 多个物体的平衡重 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 力的合成 —— —— 力的分解 —— —— “活结—死结”模型与“动杆—定杆”模型 —— —— 考情分析 题型与考向：高注重考查学生在相互作用——力方面的物理观念,如对力的概念、力的合成与分解、牛顿第三定律等基本物理观念的理解;科学思维方面,可能涉及对力的建模、推理等能力的考查,例如通过建立力的平衡模型来解决实际问题;科学探究上,可能要求学生设计实验来验证力的相关规律。 情境与立意： 有可能融入中国科技成就或广东本地产业作为题目背景。例如在航天工程中,火箭发射时的受力分析;或者结合广东的新能源汽车产业,考查汽车行驶过程中的摩擦力、牵引力等问题。 复习目标 1.从具体的情境中选择研究对象，会分析其弹力、摩擦力的有无及方向。 2.会灵活应用整体法和隔离法对多物体进行受力分析。 3.会运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 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 知识点1 牛顿第三定律 知●识●解●构 1.牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 2.表达式：F=-F'。 3.一对平衡力和作用力与反作用力的比较 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 考●向●破●译 考向1 牛顿第三定律 例1 (2025·广东阳江期末)下列关于平衡力与相互作用力的说法正确的是(　　) A.物体受到的重力没有对应的反作用力 B.弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力 C.大小相等、方向相反的两个力一定是一对平衡力 D.一对相互作用力的受力物体可能是同一物体 【答案】 B 【解析】 任何力都有其反作用力,则物体受到的重力也有对应的反作用力,故A错误;一对相互作用力的性质一定相同,所以弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力,故B正确;大小相等、方向相反的两个力不一定是一对平衡力,也可能是一对相互作用力,故C错误;一对相互作用力的受力物体一定是不同的两个物体,故D错误。 【变式训练1·变载体】 如图甲所示,一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图乙所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则横杆对球的支持力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 【答案】 D 【解析】 设球与横杆接触点和球心连线与竖直方向的夹角为θ ,如图所示, 将小球的重力按照力的作用效果分解为G1和G2,有G1=,设小球的半径为r,则sin θ==0.8,所以cos θ==0.6,即G1==mg,球对横杆的压力FN大小等于分力G1,即FN=G1=mg,由牛顿第三定律可知,横杆对球的支持力大小FN′=FN=mg,D正确,A、B、C错误。 ▶新情境◀【变式训练2】(2025·广东茂名市二模)如图所示，水平地面上静止叠放着a、b两个石块，已知a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响，下列说法正确的是(　　) A.b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B.b共受到5个力的作用 C.地面对b的摩擦力水平向左 D.地面受到的压力等于a和b的重力之和 【答案】　D 【解析】　b对a的支持力与a受到的重力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故A错误；以a、b两个石块为整体，根据受力平衡可知，地面对b只有支持力，没有摩擦力，则地面受到的压力等于a和b的重力之和；以b为研究对象，b受到重力，a对b的压力和摩擦力，地面的支持力作用，共4个力的作用，故B、C错误，D正确。 考点二 受力分析 知识点1 受力分析 知●识●解●构 1.共点力的平衡 (1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。 (2)平衡条件：F合=0或Fx=0，Fy=0。 (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反。 ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 3.受力分析的一般步骤 2.受力分析的四种方法 假设法 在未知某力是否存在时,先对其作出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动和受力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 考●向●破●译 考向一 受力分析 【重】 例1 (2025·广东广州模拟)如图所示为运动员立定跳远蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是(　　) A B C　 D 【答案】 A 【解析】 根据受力分析,运动员受到竖直向下的重力,垂直于地面向上的弹力,因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间,有相对地面向左运动的趋势,所以还受到水平向右的静摩擦力。故选A。 【变式训练1·变载体】 (多选)(2025·广东广州月考)如图所示，M、N两物体叠放在一起。在恒力F的作用下，一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是(　　) A.物体N受到4个力 B.物体M受到4个力 C.物体M与墙之间无滑动摩擦力 D.物体M与N之间无静摩擦力 【答案】　BC 【解析】　M、N两物体叠放在一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，由平衡条件知物体N受到重力、M对N的弹力和摩擦力共3个力，故A、D错误；对M、N整体，可知水平方向上没有外力，物体M与墙之间没有弹力，物体M与墙之间没有摩擦力，物体M受到重力，竖直向上的外力F，N对M的弹力和摩擦力共4个力，故B、C正确。 【变式训练2】如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，加水平推力后，关于两木块的受力，下列说法正确的是(　　) A.A、B之间一定存在摩擦力作用 B.木块A可能受三个力作用 C.木块A一定受四个力作用 D.木块B一定受到地面向右的摩擦力 【答案】　B 【解析】　如果A受到重力、墙面对它的弹力和B对它的支持力，这三个力恰好平衡，则A、B之间没有摩擦力，故A、C错误，B正确；以A、B整体为研究对象，竖直方向受到A、B的重力和地面的支持力，水平方向受到水平推力和墙面的弹力，水平地面可以对B无摩擦力，故D错误。 考点三 共点力的平衡 知识点1 共点力的平衡 知●识●解●构 1.处理共点力平衡问题的基本思路 确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。 2.解决平衡问题的四种常用方法 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 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反方向分解,则其分力一定分别与另外两个力大小相等、方向相反 正交 分解法 物体受到多个力作用而平衡时,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 续　表 三角 形法 三个共点力平衡时,表示三个力的有向线段组成封闭的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理、相似三角形或直角三角形的边角关系等数学知识求解 考●向●破●译 考向1 单物体的静态平衡问题 例1 (2023·广东卷)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(　　) A.Ff=G B.F=FN C.Ff=Gcos θ D.F=Gsin θ 【答案】 C 【解析】 如图所示,将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解,根据平衡条件可知,沿斜面方向有Ff=Gcos θ,垂直于斜面方向有F=Gsin θ+FN,故C正确。 【变式训练1·变载体】 (2025·广东江门模拟)如图所示,用三根轻质细绳OA、OB、OC悬挂一灯笼,A端连接一个套在水平杆上的小圆环,OB绳水平。现使OB绳沿顺时针方向缓慢转动少许,A、O两点位置不变,灯笼保持静止,在此过程中,小圆环受到水平杆的摩擦力(　　) A.减小 B.增大 C.先减小后增大 D.不变 【答案】 B 【解析】 先对结点O受力分析,如图所示,OB绳沿顺时针缓慢转动少许,细绳OA、OB的拉力均增大,再对小圆环受力分析可知,小圆环受重力、杆的弹力、细绳的拉力、杆的摩擦力,小圆环受到水平杆的摩擦力与细绳的拉力在水平方向的分力大小相等,由于细绳OA的拉力增大、方向不变,所以水平杆对小圆环的摩擦力增大。故选B。 考向2 多物体的平衡问题 例2如图所示，一农民用三根相同的细线a、b、c将收获的甲、乙两袋玉米悬挂起来。已知甲的质量为2m、乙的质量为m。细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.细线a与b间的夹角θ为150° B.细线a中的拉力大小为3mg C.三条细线中b所受拉力最大 D.若保持c水平，减小a与竖直方向的夹角，线c中的拉力不变 【答案】　A 【解析】　对甲、乙整体受力分析可知Ta==2mg，Tc=3mgtan 30°=mg 对乙受力分析可知Tb==2mg，则三条细线中a所受拉力最大，设b与水平方向夹角为α，则tan α==，解得α=30°，可得细线a与b间的夹角θ=120°+30°=150°，选项A正确，B、C错误；设a与竖直方向的夹角为β，若保持c水平，对甲、乙整体受力分析可知Tc=3mgtan β，减小a与竖直方向的夹角β，线c中的拉力减小，选项D错误。 巧用整体法、隔离法 1.关键点:整体法与隔离法的灵活使用。 在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,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.解题思维链 解决对称结构非共面力的平衡问题 1.注意结构对称特点，找出某一关键角。 2.只需分解对称力中的某一个力，然后在某一方向(比如竖直方向)列平衡方程。 【变式训练1】(2025·广东省模拟)如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示，则图中上、下各一根绳中的张力大小之比为(　　) A.1∶1 B.2∶1 C.5∶2 D.5∶4 【答案】　C 【解析】　设一个篮子的质量为m，连接下篮与上篮的绳子的拉力为T2，对下篮，根据平衡条件得4T2=mg，解得T2=，设连接上篮与挂钩的绳子的拉力为T1，绳子与竖直方向夹角为θ，对两个篮整体由平衡条件得4T1cos θ=2mg，根据几何关系得sin θ==0.6，则cos θ=0.8，联立解得T1=mg，则=，故C正确，A、B、D错误。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.(2025·河北卷)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F的最大值为(　　) A.G B.G C.G D.G 【答案】 B　 【解析】 对小球受力分析可知,当内壁最低点对小球的支持力为零时,拉力F最大,根据平衡条件有2Fmcos 45°=G,解得Fm=G。 2.(2025·北京卷)如图所示,长方体物块A、B叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】 C 【解析】 由于物块A静止,可知其受重力、物块B的支持力、物块B沿斜面向上的静摩擦力,同理,物块B受重力、斜面的支持力、物块A的压力、拉力F和物块A沿斜面向下的摩擦力,由于物块B静止,则还受沿斜面向上的摩擦力,即物块B受6个力作用。C正确。 3.(2024·浙江1月选考)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50 g,细线c、d平行且与水平面成θ=30°(不计摩擦),g取10 m/s2,则细线a、b的拉力分别为(　　) A.2 N　1 N B.2 N　0.5 N C.1 N　1 N D.1 N　0.5 N 【答案】 D 【解析】 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FTa=(mA+mB)g=1 N,设细线b与水平方向夹角为α,对A、B分别分析有FTbsin α+FTcsin θ=mAg,FTbcos α=FTdcos θ,解得FTb=0.5 N,故选D。 4.(2025·重庆卷)现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为(重力加速度为g)(　　) A.2mg B.mg C.mg D.mg 【答案】　B 【解析】　以钢管为研究对象，设轻绳的拉力大小为FT，根据对称性可知两边绳子拉力大小相等，根据平衡条件有2FTcos 60°=mg，可得FT=mg，故选B。 5.如图甲，一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间，并处于静止状态，沿着横杆看过去，如图乙所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.5倍，已知重力加速度大小为g，不计所有摩擦，则竖直墙对球的弹力大小为(　　) A.mg B. C. D. 【答案】　B 【解析】　设球的半径为R，对球进行受力分析如图所示， 根据几何关系可知 sin α==0.5 解得α=30° 根据平衡条件得F=mgtan α=，故选B。 6.如图所示，某小朋友设计了一个“平衡”的小游戏，他将质量为M的小物块A放在水平桌面上，质量为m的小物块B通过轻绳与A相连，水平拉力F(大小未知)作用在物块B上，当轻绳与竖直方向的夹角调整为θ时，小物块A刚好在桌面不滑动，系统处于平衡状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)(5分)拉力F和轻绳的拉力大小； (2)(7分)小物块A与桌面间的动摩擦因数μ。 【答案】　(1)mgtan θ　　(2) 【解析】　(1)对B受力分析，由平衡条件得 mg=Tcos θ，F=Tsin θ 联立解得F=mgtan θ，T= (2)以A为研究对象，由平衡条件可得 Tsin θ=f，Tcos θ+Mg=FN 又f=μFN，联立解得μ=。 7.(2025·广东广州市三模)如图所示，为一次高校物理公开课的演示实验情境：一个圆锥体物件被双手在关于锥体中心轴左右对称的两侧提起静止在空中。锥体表面粗糙，其中一只手对锥体的作用力示意图已画出，则双手对锥体(　　) A.摩擦力的合力等于它们对锥体压力的合力 B.摩擦力的合力小于它们对锥体压力的合力 C.作用力的合力大小等于锥体的重力大小 D.作用力的合力大小大于锥体的重力大小 【答案】　C 【解析】　根据受力的对称性可知，双手的摩擦力合力竖直向上，设为F1，双手的压力的合力竖直向下，设为F2，锥体的重力竖直向下，设为mg，由共点力平衡可知F1=F2+mg，整理可得F1-F2=mg，作用力的合力大小等于锥体的重力大小。故选C。 8.我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为m'，不计石块间的摩擦，则m∶m'为(　　) A. B. C.1 D.2 【答案】　D 【解析】　六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为180°，每块石块对应的圆心角为30°，对第3块石块受力分析如图甲 结合力的合成可知tan 60°= 对第2块和第3块石块整体受力分析如图乙 tan 30°=， 联立解得=2，故选D。 9.(2025·广东深圳市一模)如图所示，用一轻绳通过小定滑轮将质量为m的小球静置在光滑的半圆柱体上，小球的半径远小于半圆柱体截面的半径R，绳AB长度为L，长度为H的杆BC竖直且与半圆柱体边缘相切，OA与水平面夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，则绳对小球的拉力F为(　　) A. B. C. D. 【答案】　C 【解析】　根据题意，对小球受力分析，受拉力、支持力和重力，把拉力和支持力平移，组成矢量三角形，延长AO和BC交于D点，如图 所示，由几何关系和相似三角形有=， 解得F=，故选C。 10.磁悬浮地球仪具有独特的视觉效果，其工作原理简化如图：水平底座上的三个完全一样的磁极对地球仪内的磁体产生作用力(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。地球仪的总质量为m，重力加速度为g，则一个磁极对磁体的作用力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 【答案】　B 【解析】　设正四面体的棱长为L，地球仪中的磁体和下侧磁极之间的连线与竖直方向夹角为θ，根据几何关系有sin θ==，可知cos θ=，根据对称性可知，每个磁极对磁体的作用力大小均相等，对磁体进行受力分析，根据平衡条件有3Fcos θ=mg，解得F=mg，故选B。 11.如图甲所示,用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示,横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的檩条正中间。已知檩条间距离为d,与水平面夹角均为θ,瓦片质量为m,圆弧半径为d,忽略瓦片厚度,重力加速度为g,则每根檩条对瓦片的支持力大小为(　　) A.mg B.mgcos θ C.mgcos θ D.mgcos θ 【答案】 C 【解析】 对瓦片的侧视图与沿檩条方向的视图如图所示, 由于圆弧半径为d,檩条间距离为d,sin α==,则α=30°,根据受力平衡并结合几何关系,可得2FNcos 30°=mgcos θ,解得FN=mgcos θ,故选C。 12.如图所示,绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面,某建筑工人正在爬绳梯,他的左脚踏于横木、右脚凌空,处于平衡状态。若建筑工人所受的重力为G1,绳梯所受的重力为G2,双手施加于横木的作用力大小为F,方向竖直向下,下列说法正确的是(　　) A.建筑工人受到两个力的作用 B.天花板对绳梯的作用力大小为G1+G2 C.左脚施加于横木的作用力大小为G1+G2+F D.左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力 【答案】 B 【解析】 工人受到重力以及来自横木对脚和双手的支持力,故A错误;整体处于平衡,对整条绳梯(含工人)整体分析可知,天花板对绳梯的拉力F′=G1+G2,故B正确;对工人分析可知,左脚施加于横木的作用力大小为F″=G1-F,故C错误;根据牛顿第三定律可知,左脚对横木的作用力等于横木对左脚的作用力,故D错误。 13.如图甲所示为架设在山坡上的高压电线塔,由于相邻两高压塔距离较远,其间输电导线较粗,导线较重,导致平衡时导线呈弧形下垂。如图乙所示,若其中两相邻高压塔之间一条输电线平衡时呈弧形下垂的最低点为C,输电线粗细均匀,已知弧线BC的长度是AC的3倍,而左塔B处电线切线与竖直方向夹角为β=30°,则右塔A处电线切线与竖直方向夹角α应为(　　) A.30° B.45° C.60° D.75° 【答案】 C 【解析】 设输电线在A、B、C三个位置的拉力分别为FA、FB、FC,FC一定沿着弧线切线方向,即水平方向,设A、B间输电线的质量为m,对AC段输电线,根据平衡条件,在竖直方向有FAcos α=mg,在水平方向有FAsin α=FC,对BC段输电线,根据平衡条件,在竖直方向有FBcos β= mg,在水平方向有FBsin β=FC,联立解得α=60°,C正确。 14.如图甲所示为一鸡蛋收纳架,利用斜坡使鸡蛋自动滚下。斜坡底端有一竖直挡板,斜坡倾角θ=30°并开有凹槽,凹槽宽度为R。现将5个鸡蛋放置在鸡蛋架上,将鸡蛋简化为质量为m,半径为R的球,图乙为正视图,图丙为沿斜坡方向视角。已知重力加速度大小为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是(　　) A.鸡蛋架对5号鸡蛋的作用力大小为mg B.4号鸡蛋对5号鸡蛋的支持力大小为mg C.竖直挡板对1号鸡蛋的支持力大小为mg D.凹槽单侧对5号鸡蛋的支持力大小为mg 【答案】 C 【解析】 对5号鸡蛋进行分析,根据平衡条件,鸡蛋架对5号鸡蛋的作用力大小FN5=mgcos θ= mg,故A错误;对5号鸡蛋进行分析,根据平衡条件,4号鸡蛋对5号鸡蛋的支持力大小FN45=mgsin θ=mg,故B错误;对5个鸡蛋整体进行分析,根据平衡条件可知,竖直挡板对1号鸡蛋的支持力大小为F挡板=5mgtan θ=mg,故C正确;根据对称性可知,凹槽单侧对5号鸡蛋的支持力大小相等,设该支持力方向与垂直于斜坡方向夹角为α,根据几何关系有sin α==,解得α=45°,对5号鸡蛋进行分析,结合上述有2FNcos α=FN5=mg,解得FN=mg,故D错误。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第07讲受力分析 共点力的平衡 考点一牛顿第三定律、 ◆知识点1牛顿第三定律 考向1牛顿第三定律 例工 【答案】B 【变式训练1·变载体】【答案】D )新情境口【变式训练2】【答案】D 考点二受力分析《 知识点1受力分析 考向一受力分析【重】 例1【答案】A 1/4 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【变式训练1·变载体】【答案】BC 【变式训练2】【答案】B 考点三共点力的平衡、 >知识点1共点力的平衡 考向1单物体的静态平衡问题 例1【答案】C 【变式训练1变载体】【答案】B 考向2多物体的平衡衡问题 例2【答案】A 【变式训练1】 【答案】c 真题溯源•考向感知 2/4 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 一一溯源真题逻辑，感知高考考向 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】 (1)mgtan omg (2)mtan cos0 M+m 【解析】 (1)对B受力分析，由平衡条件得 mg-Tcos 0,FTsin 0 联立解得产mgtan0,mg cos0 (2)以A为研究对象，由平衡条件可得 Tsin 0=f,Tcos 0+Mg=F 又乒μ乃，联立解得μ mtanθ M+m 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】B 11.【答案】c 12.【答案】B 13.【答案】C 3/4 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 14.【答案】c 4/4 第07讲 受力分析　共点力的平衡 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 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 知识点1 牛顿第三定律 考向1 牛顿第三定律 重 考点二 受力分析 知识点1 受力分析 考向1 受力分析 重 考点三 共点力的平衡 知识点1 共点力的平衡 考向1 单个物体的平衡重 考向2 多个物体的平衡重 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 力的合成 —— —— 力的分解 —— —— “活结—死结”模型与“动杆—定杆”模型 —— —— 考情分析 题型与考向：高注重考查学生在相互作用——力方面的物理观念,如对力的概念、力的合成与分解、牛顿第三定律等基本物理观念的理解;科学思维方面,可能涉及对力的建模、推理等能力的考查,例如通过建立力的平衡模型来解决实际问题;科学探究上,可能要求学生设计实验来验证力的相关规律。 情境与立意： 有可能融入中国科技成就或广东本地产业作为题目背景。例如在航天工程中,火箭发射时的受力分析;或者结合广东的新能源汽车产业,考查汽车行驶过程中的摩擦力、牵引力等问题。 复习目标 1.从具体的情境中选择研究对象，会分析其弹力、摩擦力的有无及方向。 2.会灵活应用整体法和隔离法对多物体进行受力分析。 3.会运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 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 知识点1 牛顿第三定律 知●识●解●构 1.牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 2.表达式：F=-F'。 3.一对平衡力和作用力与反作用力的比较 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 考●向●破●译 考向1 牛顿第三定律 例1 (2025·广东阳江期末)下列关于平衡力与相互作用力的说法正确的是(　　) A.物体受到的重力没有对应的反作用力 B.弹力与摩擦力不可能是一对相互作用力 C.大小相等、方向相反的两个力一定是一对平衡力 D.一对相互作用力的受力物体可能是同一物体 【变式训练1·变载体】 如图甲所示,一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中一个视图如图乙所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为g,不计所有摩擦,则横杆对球的支持力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg ▶新情境◀【变式训练2】(2025·广东茂名市二模)如图所示，水平地面上静止叠放着a、b两个石块，已知a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b之间的万有引力以及空气影响，下列说法正确的是(　　) A.b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B.b共受到5个力的作用 C.地面对b的摩擦力水平向左 D.地面受到的压力等于a和b的重力之和 考点二 受力分析 知识点1 受力分析 知●识●解●构 1.共点力的平衡 (1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。 (2)平衡条件：F合=0或Fx=0，Fy=0。 (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反。 ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 3.受力分析的一般步骤 2.受力分析的四种方法 假设法 在未知某力是否存在时,先对其作出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动和受力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 考●向●破●译 考向一 受力分析 【重】 例1 (2025·广东广州模拟)如图所示为运动员立定跳远蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是(　　) A B C　 D 【变式训练1·变载体】 (多选)(2025·广东广州月考)如图所示，M、N两物体叠放在一起。在恒力F的作用下，一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是(　　) A.物体N受到4个力 B.物体M受到4个力 C.物体M与墙之间无滑动摩擦力 D.物体M与N之间无静摩擦力 【变式训练2】如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，加水平推力后，关于两木块的受力，下列说法正确的是(　　) A.A、B之间一定存在摩擦力作用 B.木块A可能受三个力作用 C.木块A一定受四个力作用 D.木块B一定受到地面向右的摩擦力 考点三 共点力的平衡 知识点1 共点力的平衡 知●识●解●构 1.处理共点力平衡问题的基本思路 确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。 2.解决平衡问题的四种常用方法 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 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反方向分解,则其分力一定分别与另外两个力大小相等、方向相反 正交 分解法 物体受到多个力作用而平衡时,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 续　表 三角 形法 三个共点力平衡时,表示三个力的有向线段组成封闭的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理、相似三角形或直角三角形的边角关系等数学知识求解 考●向●破●译 考向1 单物体的静态平衡问题 例1 (2023·广东卷)如图所示,可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用,磁力垂直壁面。下列关系式正确的是(　　) A.Ff=G B.F=FN C.Ff=Gcos θ D.F=Gsin θ 【变式训练1·变载体】 (2025·广东江门模拟)如图所示,用三根轻质细绳OA、OB、OC悬挂一灯笼,A端连接一个套在水平杆上的小圆环,OB绳水平。现使OB绳沿顺时针方向缓慢转动少许,A、O两点位置不变,灯笼保持静止,在此过程中,小圆环受到水平杆的摩擦力(　　) A.减小 B.增大 C.先减小后增大 D.不变 考向2 多物体的平衡问题 例2如图所示，一农民用三根相同的细线a、b、c将收获的甲、乙两袋玉米悬挂起来。已知甲的质量为2m、乙的质量为m。细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.细线a与b间的夹角θ为150° B.细线a中的拉力大小为3mg C.三条细线中b所受拉力最大 D.若保持c水平，减小a与竖直方向的夹角，线c中的拉力不变 巧用整体法、隔离法 1.关键点:整体法与隔离法的灵活使用。 在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,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.解题思维链 解决对称结构非共面力的平衡问题 1.注意结构对称特点，找出某一关键角。 2.只需分解对称力中的某一个力，然后在某一方向(比如竖直方向)列平衡方程。 【变式训练1】(2025·广东省模拟)如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示，则图中上、下各一根绳中的张力大小之比为(　　) A.1∶1 B.2∶1 C.5∶2 D.5∶4 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.(2025·河北卷)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F的最大值为(　　) A.G B.G C.G D.G 2.(2025·北京卷)如图所示,长方体物块A、B叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 3.(2024·浙江1月选考)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50 g,细线c、d平行且与水平面成θ=30°(不计摩擦),g取10 m/s2,则细线a、b的拉力分别为(　　) A.2 N　1 N B.2 N　0.5 N C.1 N　1 N D.1 N　0.5 N 4.(2025·重庆卷)现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为(重力加速度为g)(　　) A.2mg B.mg C.mg D.mg 5.如图甲，一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间，并处于静止状态，沿着横杆看过去，如图乙所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.5倍，已知重力加速度大小为g，不计所有摩擦，则竖直墙对球的弹力大小为(　　) A.mg B. C. D. 6.如图所示，某小朋友设计了一个“平衡”的小游戏，他将质量为M的小物块A放在水平桌面上，质量为m的小物块B通过轻绳与A相连，水平拉力F(大小未知)作用在物块B上，当轻绳与竖直方向的夹角调整为θ时，小物块A刚好在桌面不滑动，系统处于平衡状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)(5分)拉力F和轻绳的拉力大小； (2)(7分)小物块A与桌面间的动摩擦因数μ。 7.(2025·广东广州市三模)如图所示，为一次高校物理公开课的演示实验情境：一个圆锥体物件被双手在关于锥体中心轴左右对称的两侧提起静止在空中。锥体表面粗糙，其中一只手对锥体的作用力示意图已画出，则双手对锥体(　　) A.摩擦力的合力等于它们对锥体压力的合力 B.摩擦力的合力小于它们对锥体压力的合力 C.作用力的合力大小等于锥体的重力大小 D.作用力的合力大小大于锥体的重力大小 8.我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为m'，不计石块间的摩擦，则m∶m'为(　　) A. B. C.1 D.2 9.(2025·广东深圳市一模)如图所示，用一轻绳通过小定滑轮将质量为m的小球静置在光滑的半圆柱体上，小球的半径远小于半圆柱体截面的半径R，绳AB长度为L，长度为H的杆BC竖直且与半圆柱体边缘相切，OA与水平面夹角为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g，则绳对小球的拉力F为(　　) A. B. C. D. 10.磁悬浮地球仪具有独特的视觉效果，其工作原理简化如图：水平底座上的三个完全一样的磁极对地球仪内的磁体产生作用力(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。地球仪的总质量为m，重力加速度为g，则一个磁极对磁体的作用力大小为(　　) A.mg B.mg C.mg D.mg 11.如图甲所示,用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示,横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的檩条正中间。已知檩条间距离为d,与水平面夹角均为θ,瓦片质量为m,圆弧半径为d,忽略瓦片厚度,重力加速度为g,则每根檩条对瓦片的支持力大小为(　　) A.mg B.mgcos θ C.mgcos θ D.mgcos θ 12.如图所示,绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面,某建筑工人正在爬绳梯,他的左脚踏于横木、右脚凌空,处于平衡状态。若建筑工人所受的重力为G1,绳梯所受的重力为G2,双手施加于横木的作用力大小为F,方向竖直向下,下列说法正确的是(　　) A.建筑工人受到两个力的作用 B.天花板对绳梯的作用力大小为G1+G2 C.左脚施加于横木的作用力大小为G1+G2+F D.左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力 13.如图甲所示为架设在山坡上的高压电线塔,由于相邻两高压塔距离较远,其间输电导线较粗,导线较重,导致平衡时导线呈弧形下垂。如图乙所示,若其中两相邻高压塔之间一条输电线平衡时呈弧形下垂的最低点为C,输电线粗细均匀,已知弧线BC的长度是AC的3倍,而左塔B处电线切线与竖直方向夹角为β=30°,则右塔A处电线切线与竖直方向夹角α应为(　　) A.30° B.45° C.60° D.75° 14.如图甲所示为一鸡蛋收纳架,利用斜坡使鸡蛋自动滚下。斜坡底端有一竖直挡板,斜坡倾角θ=30°并开有凹槽,凹槽宽度为R。现将5个鸡蛋放置在鸡蛋架上,将鸡蛋简化为质量为m,半径为R的球,图乙为正视图,图丙为沿斜坡方向视角。已知重力加速度大小为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是(　　) A.鸡蛋架对5号鸡蛋的作用力大小为mg B.4号鸡蛋对5号鸡蛋的支持力大小为mg C.竖直挡板对1号鸡蛋的支持力大小为mg D.凹槽单侧对5号鸡蛋的支持力大小为mg 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $