第二单元 专题三 牛顿第三定律 共点力的平衡 （Word学生用书）-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习（通用版）

专题三　牛顿第三定律　共点力的平衡 例1　C　[解析] 棋子受到的弹力是棋盘发生了形变引起的,故A错误;棋盘对棋子的弹力和棋子受到的磁力是一对平衡力,棋子的重力和其受到的摩擦力是一对平衡力,故B错误;棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力,棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是一对平衡力,故C正确,D错误. 例2　AC　[解析] 若弹簧处于拉伸状态,以A为研究对象,根据受力平衡可得,细线的拉力大小为FT1=F+GA=2 N+3 N=5 N,以B为研究对象,根据受力平衡可得,地面对B的支持力大小为FN1=GB-F=5 N-2 N=3 N,由牛顿第三定律可知,B对地面的压力大小为FN1'=FN1=3 N,若弹簧处于压缩状态,以A为研究对象,根据受力平衡,可得细线的拉力大小为FT2=GA-F=3 N-2 N=1 N,以B为研究对象,根据受力平衡可得,地面对B的支持力大,FN2=GB+F=5 N+2 N=7 N,由牛顿第三定律可知,B对地面的压力大小为FN2'=FN2=7 N,故A、C正确,B、D错误. 例3　C　[解析] 根据题意,对A受力分析可知,其受重力、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,其受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、还受A沿斜面向下的静摩擦力,由于B静止,则受沿斜面向上的静摩擦力,即B受6个力作用,故选C. 例4　A　[解析] 对球体受力分析如图所示,对各力进行正交分解,由平衡条件,x轴方向有FN1sin 30°=FN2sin 30°,y轴方向有FN1cos 30°+FN2cos 30°+F=mg,联立解得FN1= N,A正确. 例5　B　[解析] 每根钢索与竖直方向的夹角为θ,则sin θ== ,根据平衡条件得4FTcos θ=mg,解得FT=mg,故选B. 例6　D　[解析] 对A、B整体受力分析,如图甲所示,根据平衡条件可知Fa=2mg=1 N;对B球受力分析,设Fb与水平方向夹角为α,如图乙所示,根据平衡条件可知Fbcos α=mgcos 30°,Fbsin α=Fa-mg-mgsin 30°,联立解得α=30°,Fb=mg=0.5 N,选项D正确. 甲 乙 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题三　牛顿第三定律　共点力的平衡 　牛顿第三定律 (1)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是　　　　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.物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力.  (2)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小　　　　,方向　　　　,作用在　　　　　　　　.  (3)表达式:F=-F'. 【辨别明理】 1.作用力与反作用力的效果可以相互抵消. (　) 2.人走在松软土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力. (　) 3.物体静止在水平地面上,受到的重力和支持力为一对作用力和反作用力. (　) 考向一　一对平衡力与作用力和反作用力的比较 一对平衡力 作用力和反作用力 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 大小相等、方向相反,作用在同一直线上 例1　2025年8月11日,明月山杯全国少儿围棋公开赛在明月山温汤小镇拉开序幕.来自全国各地的围棋少年英才齐聚一堂,以棋会友,智慧交锋,共同开启一段精彩纷呈的围棋文化之旅.如图所示,解说围棋的大棋盘,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,不计棋子之间的相互作用力,下列说法正确的是 (　) A.棋子受到的弹力是棋子发生形变引起的 B.棋盘对棋子的弹力与棋子受到的重力是一对平衡力 C.棋盘对棋子的磁力与棋子对棋盘的磁力是一对作用力与反作用力 D.棋盘对棋子的磁力与棋盘对棋子的弹力是一对作用力与反作用力 考向二　牛顿第三定律在受力分析中的应用 在对物体进行受力分析时,如果不便直接通过分析求出物体受到的某些力时,可先求它的反作用力,再反过来求待求力.如求压力时,可先求支持力,在许多问题中牛顿第三定律起到重要的转换研究对象的作用,使得我们对问题的分析更简便. 例2　(多选)[2025·福建泉州四校联考] 如图所示,A、B两物体所受的重力分别是GA=3 N,GB=5 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力大小F=2 N,则 (　) A.细线中的张力为5 N时,B对地面的压力3 N B.细线中的张力为5 N时,B对地面的压力7 N C.细线中的张力为1 N时,B对地面的压力7 N D.细线中的张力为1 N时,B对地面的压力3 N [反思感悟]   　受力分析 1.受力分析的四个步骤 2.整体法和隔离法在受力分析中的使用 (1)整体法是指选取两个或两个以上物体系统整体作为研究对象进行受力分析的方法,只分析外界对整体的作用力,不分析整体内部各部分之间的作用力;隔离法是指选取物体系统中的一部分作为研究对象进行受力分析的方法,将这部分物体隔离出来,分析外界对其作用力. (2)整体法和隔离法是针对研究对象的选取而言的,当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;当分析系统内各个物体(或物体的各部分)之间的相互作用时,宜用隔离法. (3)整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂的问题,通常需要多次选择研究对象,交替使用整体法和隔离法. 例3　[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 [反思感悟] 【技法点拨】 受力分析的方法 假设法 在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在 状态法 受力分析时,若一时不能确定某力是否存在,可先分析物体的运动状态和除此力外物体所受的其他力,根据其他力与物体的运动状态是否相符判断该力是否存在 转换法 在受力分析时,若不能确定某力是否存在,则(1)可以转换为分析该力的反作用力,根据其反作用力是否存在,判断该力是否存在 (2)可以转换为分析与该力相关的其他研究对象,通过对其他研究对象进行受力分析,判断该力是否存在 　共点力的平衡条件及其应用 1.共点力的平衡 (1)平衡状态:物体　　　　或做 　.  (2)平衡条件:F合=　　　　或Fx=　　　　,Fy=　　　　.  (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　　　　　　　　　　.  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可组成一个　　　　三角形.  2.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. 例4　[2024·河北卷] 如图所示,弹簧测力计下端挂有一质量为0.20 kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为1.0 N,g取10 m/s2,挡板对球体支持力的大小为 (　) A. N B.1.0 N C. N D.2.0 N [反思感悟]   例5　[2025·辽宁盘锦模拟] 如图所示,一质量为m的集装箱被吊在空中处于静止状态,集装箱AB边长度为8米,BC边长度为20米,钢索AO、BO、CO、DO的长度均为14米.已知钢索的质量远小于集装箱的质量,重力加速度为g,则每根钢索的拉力大小为 (　) A.mg B.mg C.mg D.mg [反思感悟]   例6　[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°角(不计摩擦,g取10 N/kg),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 [反思感悟]    题型一 (1)相互　(2)相等　相反　同一条直线上 【辨别明理】 1.×　2.×　3.× 题型三 1.(1)静止　匀速直线运动　(2)0　0　0　 (3)①大小相等、方向相反　②封闭 学科网（北京）股份有限公司 $