第三讲 相互作用 课件-2027届高三物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“相互作用”专题，覆盖重力、弹力、摩擦力等性质力，受力分析，力的合成与分解，共点力平衡（静态、动态、三维）等高考核心考点。依据高考评价体系，分析平衡问题占30%、动态平衡占25%的高频考点分布，归纳弹弓分解、斜拉桥合力等常考题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“考点精讲+变式训练+方法总结”的实战体系，如动态平衡通过图解法、解析法、相似三角形法突破，受力分析强调“一重二弹三摩擦”顺序，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。以磁吸支架多力分析为例，详解正交分解应用，帮助学生掌握答题技巧，教师可依托此课件实现高效备考，提升学生得分率。

2027届高三一轮复习 · 物理 一轮复习 · 讲义配套课件 高考物理一轮 · 第 三 讲 相互作用 性质力 · 受力分析 · 合成与分解 共点力平衡 · 动态平衡 · 六大考点精讲 2027届高三一轮复习 一重二弹三摩擦 平衡先画好受力图 目录 CONTENTS 第三讲 | 相互作用 知识梳理 · 考点精讲 · 自测 01 知识梳理 · 力的基础 三个性质力 · 受力分析 · 力的合成与分解 · 共点力平衡与动态平衡 02 考点一 · 重力、弹力、摩擦力 重心与形变概念辨析 · 静摩擦与滑动摩擦（3 题+变式） 03 考点二~三 · 合成分解与受力分析 弹弓分解 · 斜拉桥合力 · 磁吸支架多力分析（8 题） 04 考点四~六 · 共点力平衡 静态平衡 · 三维平衡 · 动态平衡三大方法（11 题） 05 方法总结与课后自测 受力分析通法收束，19 道课后自测题答案速查 2027届高三一轮复习 01 知识梳理 力的基础 性质力是"弹药"， 受力分析是"瞄准"， 合成分解是"发射"。 01 三个基本性质力 重力 · 弹力 · 摩擦力：产生条件与方向判断 02 受力分析 一重二弹三摩擦：顺序、只画外力、依状态列方程 03 力的合成与分解 平行四边形 / 三角形定则 · 正交分解法 04 共点力平衡与动态平衡 F合＝0 及推论 · 图解法 · 相似三角形法 2027届高三一轮复习 三个基本性质力 · 重力 弹力 摩擦力 01 · 知识梳理 重力 G＝mg 由于地球吸引而使物体受到的力。 方向：竖直向下（不是垂直向下）。 作用点：物体的重心——质量分布与形状共同决定，形状改变时重心位置可能改变。 弹力（压力 / 支持力 / 绳的拉力） 发生弹性形变的物体对接触物体产生的力；施力物体是发生形变的一方。 方向：垂直于接触面——支持力向上、压力向下；绳的拉力沿绳收缩方向；杆力方向需具体分析。 摩擦力 f（方向：与相对运动 / 趋势相反） 静摩擦 有相对运动趋势时产生；大小 0 ≤ f ≤ fmax，由平衡条件或牛顿定律确定，不随外力"想当然"增大。 滑动摩擦 发生相对滑动时产生； 方向与相对运动方向相反（可与运动方向相同，充当动力）。 最大静摩擦力 物体刚要滑动时的静摩擦力，近似等于同压力下的滑动摩擦力。判断增/减摩擦的措施：看压力与粗糙程度是否改变。 2027届高三一轮复习 04 / 36 受力分析 · 一重二弹三摩擦 01 · 知识梳理 定义与目的 分析物体所受所有外力（接触力、场力）的大小、方向和作用点，目的是应用牛顿运动定律解决物体的运动状态问题。 一般顺序（漏力与添力都出错） 第一步 先分析场力：重力（电场力、磁场力） 第二步 再分析接触力：绕接触面一周找弹力、摩擦力 第三步 最后分析其他力（已知的外力、磁吸力等） ⚠ 只画外力：研究对象内部各部分间的作用力（内力）一律不画；每个力必须有施力物体。 核心要领 按序分析（重 → 弹 → 摩）；明确方向（弹力垂直接触面，摩擦力平行接触面）；依据状态列方程： 平衡态（静止 / 匀速） 非平衡态（加速） 平衡问题用正交分解：各方向合力均为零；合力方向与加速度 a 一致。 两类常见陷阱 ① 弹力的施力物体是发生形变的一方——"A 对 B 的弹力"由 A 形变产生； ② 静摩擦力大小方向均可突变，须由平衡条件反推，不能套 f＝μFN。 2027届高三一轮复习 05 / 36 力的合成 · 等效替代 01 · 知识梳理 定义与本质 求几个已知力合力的过程；本质是用一个力等效替代几个力。 两条基本定则 平行四边形定则 三角形定则 以两分力为邻边作平行四边形，夹在两分力间的对角线即合力；分力首尾相接，从起点指向终点的有向线段即合力。 两分力 F₁、F₂ 夹角为 θ 时，合力大小 同向最大 / 反向最小 合力范围（判断"可能值"的利器） 两分力大小确定后，合力随夹角增大而减小；n 个共点力平衡时，任意一个力与其余各力的合力等大反向。 核心要点：力的合成是矢量加法，根本法则是平行四边形 / 三角形定则；正交分解法是解决多力问题的普适工具。 2027届高三一轮复习 06 / 36 力的分解 · 合成的逆运算 01 · 知识梳理 定则 平行四边形定则（最根本）：以原力为对角线作平行四边形，两邻边即两个分力。 三角形定则（简化）：将分力首尾相接，与原力构成闭合三角形。 解的个数（检查分解是否唯一） 有唯一解 有唯一解（垂直） 有两解 有唯一解 已知合力 F、一分力 F₂ 方向与另一分力 F₁ 的大小时，按上表判断解的个数。 方法一 · 按力的作用效果分解（最常用） 分析已知力产生的实际效果（压紧斜面、拉紧悬绳等），据此确定两分力方向，再用平行四边形定则求解。 例：斜面上物体重力的分解——G₁＝mg sinθ（下滑分量），G₂＝mg cosθ（压紧斜面分量）。 方法二 · 正交分解法（最通用） 选取合适坐标轴（通常让尽量多的力落在轴上），把各力沿 x、y 轴分解： 再按代数加减求各轴方向的合力——把矢量运算化为代数运算，是处理多力平衡与动力学问题的标准起手式。 2027届高三一轮复习 07 / 36 共点力平衡 · 条件与推论 01 · 知识梳理 平衡状态与条件 物体保持静止或匀速直线运动（a＝0）时处于平衡状态；共点力作用下物体的平衡条件为 正交分解法不受外力个数的限制，是解平衡问题的基本方法。 常用三角函数结论 37°：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8 tan37°＝3/4 53°：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6 对角悬挂、网兜挂球等问题，先找角再列方程：水平 sin、竖直 cos（相对基准方向）。 三条平衡推论（快速判断方向） 推论 1 二力平衡：两力必等大、反向、作用在同一条直线上 推论 2 三力平衡不共线：三个力的矢量图必构成闭合三角形 推论 3 多力平衡：任意一个力与其余各力的合力等大、反向、共线 解题模板：选对象 → 画受力图（一重二弹三摩擦）→ 建系（正交分解或矢量三角形）→ 列方程（各方向合力为零）→ 解出目标量。 2027届高三一轮复习 08 / 36 动态平衡 · 三大求解方法 01 · 知识梳理 动态平衡：控制某些物理量使物体缓慢变化，每一时刻均处于平衡状态——关键词"缓慢"。基本思想：化"动"为"静"，"静"中求"动"。 ① 解析法 对任一状态受力分析并建立平衡方程，求出因变量与自变量的函数关系，由自变量变化判断结果。 适合：角度、长度等几何量变化明确的问题。 ② 图解法 合力恒定时（与重力等大反向），画出力的矢量三角形，看边长随方向旋转的伸缩变化。 适合：一个力大小方向均不变、一个力方向不变、一个力方向变。 ③ 相似三角形法 力的矢量三角形与空间几何三角形相似，利用对应边成比例： 几何边长 L 的变化直接映射力的变化。适合：滑轮—绳—球、挂钩等几何结构。 方法选择口诀：定量计算用解析，方向旋转用图解，几何相似用三角形——三招都建立在"每个状态都是平衡态"之上。 2027届高三一轮复习 09 / 36 02 考点精讲 逐题突破 考点一 性质力辨析 · 考点二 合成分解 考点三 受力分析 · 考点四 共点力平衡 考点五 三维平衡 · 考点六 动态平衡 考点一 重力、弹力、摩擦力 概念辨析 + 静/动摩擦判断（2 例 + 2 变式） 考点二 力的合成与分解 弹弓 · 斜拉桥 · 破冰船 · 劈柴刀 · 高铁分柱（2 例 + 3 变式） 考点三 受力分析 筷子夹沃柑 · 钢管 · 磁吸支架（3 例） 考点四~五 共点力平衡（含三维） 网兜挂球 · 皮影 · 舞蹈托举 · 音响 · 火炬圆环（5 例 + 5 变式） 考点六 动态平衡问题 花盆吊篮 · 篮球挡板 · 吊床 · 攀岩 · 半球（3 例 + 3 变式） 共 19 道例题与变式，点击鼠标出答案与解析。 2027届高三一轮复习 考点一 例1·例2 · 重心与弹力 02 · 考点精讲 例1 智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立。旋转时，感应器能检测到手机的（　　） A．重心高度发生了改变　　B．重力方向发生了变化 C．重力大小发生了变化　　D．重力大小和方向同时发生了变化 例2 如图所示是运动员撑竿跳高的情景，下列说法中不正确的是（　　） A．运动员向上运动时运动状态发生变化 B．撑竿发生的是弹性形变 C．使撑竿发生形变的施力物体是地球 D．运动员能高高跃起，说明力能改变物体的运动状态 例1 答案 A 手机旋转 90° 时，重心在空间中的高度发生变化，感应器据此触发旋转指令；而重力的大小和方向由地球吸引决定，不随手机旋转而改变，故 B、C、D 均错误。 例2 答案 C A 对：速度方向和大小都在变化，运动状态改变； B 对：竿形变后能恢复原状，是弹性形变； C 错：使撑竿形变的施力物体是运动员，不是地球； D 对：力改变了运动员的运动状态。 本题选不正确项，故选 C。 2027届高三一轮复习 11 / 36 考点一 变式·例3 · 弹力与摩擦力 02 · 考点精讲 变式训练 "弹跳鞋"运用仿生学原理，根据袋鼠的腿仿制而成，主要由弹簧操控变形。当人们穿着弹跳鞋获得向上的弹力时，关于该弹力，下列说法正确的是（　　） A．该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的 B．该弹力是弹簧发生压缩形变产生的 C．该弹力是人的脚发生形变产生的 D．该弹力的施力物体是地面 例3 重为 100 N 的木箱放在水平地板上，至少要用 35 N 的水平推力才能使它从原地开始运动；木箱移动后，用 30 N 的水平推力即可使它继续做匀速直线运动。由此可知（　　） A．木箱与地板间的最大静摩擦力为 30 N B．木箱所受的滑动摩擦力为 35 N C．用 20 N 的水平推力推它，摩擦力大小为 30 N D．木箱与地板间的动摩擦因数为 0.3 变式 答案 B 起跳获得向上的弹力，说明弹簧处于压缩状态，恢复原长时对人产生向上的推力；施力物体是弹簧，故 A、C、D 错误，B 正确。 例3 答案 D 刚要滑动：最大静摩擦 fₘₐₓ＝35 N（A 错）；匀速运动：滑动摩擦 f＝30 N（B 错）； 用 20 N 推静止木箱：受静摩擦 f＝20 N 与推力平衡（C 错）； 故 D 正确。 2027届高三一轮复习 12 / 36 考点一 变式训练 · 纸板与水杯 02 · 考点精讲 变式训练 水平桌面上有一块薄纸板，板上放着一只质量为 m 的水杯。某同学在桌边猛地将纸板从水杯下水平拉出，水杯与纸板分离后继续在桌面上滑行，最终没有滑出桌面。若水杯、纸板、桌面两两之间的动摩擦因数 μ 均相等，则（　　） A．若增大拉力，水杯在纸板上滑动时受到的摩擦力将增大 B．水杯在桌面上滑行时，桌面对水杯的摩擦力方向向右 C．纸板拉出前后，水杯所受的摩擦力由小变大 D．纸板向右拉出时，水杯受到纸板的摩擦力方向向右 答案 D A 错：水杯在纸板上受滑动摩擦力 拉力增大摩擦力不变； B 错：水杯相对桌面向右滑动，桌面给它的摩擦力向左； C 错：前后均为滑动摩擦力 μmg，大小不变； D 对：水杯相对纸板向左滑，纸板给它的摩擦力向右——正是这个力推动水杯加速。 点拨：滑动摩擦力只看"相对运动方向"与 μFₙ，与拉力大小、速度大小无关。 2027届高三一轮复习 13 / 36 考点二 例1·变式 · 弹弓与斜拉桥 02 · 考点精讲 例1 "Y"字形弹弓顶部跨度为 0.8L，两条相同橡皮筋的自由长度均为 L，发射弹丸时每条橡皮筋的最大长度为 1.6L（弹性限度内），弹丸被发射过程中所受的最大弹力为 F。若橡皮筋满足胡克定律，裹片大小不计，则该弹弓橡皮筋的劲度系数为（　　） 变式训练 港珠澳大桥的独塔斜拉桥中，某对钢索与竖直方向的夹角都是 30°，每根钢索中的拉力都是 3×10⁴ N，则它们对塔柱的合力大小和方向为（　　） A．3×10⁴ N，竖直向上　B．3×10⁴ N，竖直向下 C．3√3×10⁴ N，竖直向下　D．3√3×10⁴ N，竖直向上 例1 答案 B 发射瞬间橡皮筋最长 1.6L，与竖直方向夹角满足 sinθ＝0.4L/1.6L＝1/4；每条橡皮筋拉力 两拉力合力（弹丸所受最大弹力） （其中 cosθ＝ /4） 变式 答案 C 两根钢索拉力等大，与竖直方向各成 30°，合力沿角平分线（竖直方向）： 方向竖直向下（两拉力均斜向下压塔柱）。 2027届高三一轮复习 14 / 36 考点二 例2·变式1 · 破冰船与劈柴刀 02 · 考点精讲 例2 "雪龙2号"极地科学考察破冰船，能在 1.5 米厚的冰层环境中连续破冰。若船头与水平面成 θ 角，船头对冰面的压力大小为 F，方向垂直于接触面向下，则在竖直方向的分力大小为（　　） A．F cosθ　　B．F sinθ　　C．F / cosθ　　D．F tanθ 变式训练1 劈柴刀的横截面视为等腰三角形，两侧面的夹角为 θ。村民作用在刀背上的力为 F，刀刃两侧面对木材产生的推力为 Fₙ。忽略劈柴刀自重，则 Fₙ 的大小为（　　） 例2 答案 A 压力垂直于冰面（斜面），而冰面与水平面夹角为 θ，所以压力与竖直方向的夹角也为 θ。将 F 正交分解： 故竖直分力为 F cosθ，A 正确。 变式1 答案 B 将 F 沿垂直于两侧面的方向分解，两分力 Fₙ 与 F 的夹角关系由对称性确定： θ 越小（刀越锋利），Fₙ 越大——压强越大，越易劈开木材。 2027届高三一轮复习 15 / 36 考点二 变式训练2 · 高铁站分柱 02 · 考点精讲 变式训练2 汕头高铁站候车大厅内 16 根主柱通过"枝叶相连"设计，实现结构受力一体化。每根主柱上有 4 支对称的分柱，每支分柱与竖直方向成 45°，如图所示。已知天花板总重量为 G，则分解到沿每支分柱方向的力为（　　） 答案 C ① 每根主柱承担的天花板重力： ② 每支分柱承担的竖直分力（4 支对称均分）： ③ 分柱与竖直方向成 45°，沿分柱方向的力： 故选 C。 点拨：结构承力问题抓住"逐级均分"——先按柱数分重力，再按分柱数分竖直分量，最后沿斜柱方向合成。 2027届高三一轮复习 16 / 36 考点三 例1·例2 · 受力分析 02 · 考点精讲 例1 两位同学进行筷子夹沃柑比赛，当沃柑和筷子以图示姿态静止在空中时，关于两者的受力情况，下列说法正确的是（　　） A．沃柑一定只受重力和弹力作用 B．沃柑受到的弹力是沃柑发生形变产生的 C．筷子夹出痕迹而筷子"毫发无损"，说明沃柑对筷子没有施力 D．筷子对沃柑的作用力方向一定竖直向上 例2 质量均匀的钢管 AB，A 端支在水平地面上，B 端被竖直轻绳悬挂着，钢管处于静止状态，则（　　） A．钢管共受到 4 个力的作用　B．钢管 A 端所受弹力沿 AB 方向 C．钢管对地面的作用力方向竖直向下　D．轻绳对钢管的拉力大于钢管对轻绳的拉力 例1 答案 D A 错：沃柑受重力、两筷子的弹力和摩擦力； B 错：弹力由筷子（施力物体）形变产生； C 错：力的作用是相互的，筷子对沃柑施力则沃柑必然反施力； D 对：筷子对沃柑的作用力与重力等大反向，方向竖直向上。 例2 答案 C A 错：钢管受重力、地面弹力、绳拉力共 3 个力； B 错：A 端支持力垂直地面竖直向上，不沿 AB 方向； C 对：地面对钢管的作用力竖直向上，由牛顿第三定律，钢管对地面竖直向下； D 错：相互作用力等大反向。 2027届高三一轮复习 17 / 36 考点三 例3 · 磁吸式手机支架 02 · 考点精讲 例3 车载磁吸式手机支架固定在汽车水平仪表台上（支架表面倾斜），手机放上支架后便会被牢牢吸住。下列说法正确的是（　　） A．汽车静止时，手机受到 4 个力作用 B．手机受到支架的弹力是由于手机发生形变而产生的 C．汽车匀速运动时，支架对手机的作用力竖直向上 D．汽车由静止开始加速，摩擦力将变大 答案 ACD A 对：静止时手机受重力、支持力、摩擦力、磁力共 4 个力； B 错：弹力由支架形变产生； C 对：匀速时支架对手机的作用力与重力等大反向，竖直向上； D 对：设支架倾角 θ，静止时摩擦力 加速时沿支架方向由牛顿第二定律： 摩擦力变大。 2027届高三一轮复习 18 / 36 A．2G B． C． D．4G 考点四 例1·变式 · 网兜挂球与灯笼 02 · 考点精讲 例1 在光滑墙壁上用网兜把足球挂在 A 点，足球与墙壁的接触点为 B。足球质量为 m，悬绳与墙壁的夹角为 α，网兜质量不计。则（　　） A．悬绳拉力为 mg cosα　　B．悬绳拉力为 mg sinα C．墙壁支持力为 mg sinα　　D．墙壁支持力为 mg tanα 变式训练 重为 G 的小灯笼用轻绳悬挂于天花板 O 点，水平风力使其静止时轻绳与竖直方向成 30°。当风力变为原来的 3 倍，重新平衡后轻绳的拉力为（　　） 例1 答案 D 对足球：重力 G、绳拉力 T（沿绳）、墙壁支持力 N（垂直墙面水平方向）。三力平衡构成矢量三角形： 故 A、B、C 错误，D 正确。"水平墙＋斜绳"模型：N 沿墙、T 沿绳、G 竖直。 变式 答案 A 风力为 F 时，绳与竖直方向成 30°： 风力变为 3F 后，设绳与竖直方向夹角为 β： 2027届高三一轮复习 19 / 36 A． B． C． D． 考点四 例2·变式 · 杯子合力与皮影 02 · 考点精讲 例2 水平桌面上，某同学将轻质细绳绕过杯子手把，双手拉动杯子沿水平面做直线运动。已知轻绳两端的拉力大小均为 T，夹角为 α，不计绳与手把间的摩擦。则轻绳对杯子的作用力为（　　） 变式训练 质量为 m 的均匀皮影道具用轻绳挂在光滑墙壁挂钩上，两段轻绳 OA、OB 的夹角为 θ。下列说法正确的是（　　） A．轻绳上的张力大小为 mg cos(θ/2) B．轻绳上的张力大小为 mg / 2cos(θ/2) C．仅增大轻绳长度，轻绳上的张力不变 D．减小两段轻绳间夹角，张力将变大 例2 答案 C 两大小均为 T 的拉力的合力位于角平分线上，每个分力与合力方向夹角为 α/2： 对称问题抓"角平分线"，是合力合成的高频结论。 变式 答案 B 挂钩光滑，两侧绳张力相等均为 T，竖直方向平衡： C 错：增大绳长 → θ 减小 → T 减小； D 错：夹角越小，cos(θ/2) 越大，T 越小。 2027届高三一轮复习 20 / 36 考点四 例3·变式 · 托举与玻璃清洁工 02 · 考点精讲 例3 舞蹈收尾动作中，甲、乙两人斜向上托起丙，三人均静止。甲、乙对丙的作用力方向成 120° 角，三人的质量均为 m，不计摩擦，则甲对丙的作用力大小为（　　） 变式训练 例3 答案 C 丙受重力 mg 与甲、乙两个等大的作用力 F（对称），三力平衡。竖直方向： 两力夹角 120° 且等大时，合力与分力等大——"120° 特殊角"结论直接得 F＝mg。 变式 答案 B 2027届高三一轮复习 21 / 36 A． B． C． D． 考点五 例1·变式 · 四绳抬音响与扁担 02 · 考点精讲 例1 两名同学用四根相同的轻绳共同抬着一个音响匀速水平前进，每根轻绳与水平方向的夹角相等，音响总重力为 G，则每根轻绳的拉力大小（　　） A．大于 G/4　　B．等于 G/4　　C．小于 G/4　　D．等于 G/2 变式训练 农民用扁担挑起两个完全相同的箩筐站定，两箩筐总质量为 m，四根长度相同的轻质绳与筐口四等分点连接，且绳长与筐口直径相等。重力加速度为 g，则每根轻绳上的拉力大小为（　　） 例1 答案 A 设轻绳与水平方向夹角为 θ，竖直方向平衡： 因为 0＜sinθ＜1，所以 T＞G/4——绳不竖直时，每根绳的拉力必然大于重力的四分之一。 变式 答案 A 每个箩筐质量 m/2；绳长等于筐口半径的两倍且与筐口等分点相连，两侧绳与筐口构成等边三角形，绳与竖直方向夹角为 30°。对箩筐竖直方向平衡： "绳长＝筐口半径"→ 等边三角形 → 30°，是本题的几何关键。 2027届高三一轮复习 22 / 36 考点五 例2 · 主火炬圆环的三柱支撑 02 · 考点精讲 例2 全运会主火炬的简化模型：质量分布均匀的圆环水平静置于三根曲柱上，接触点为圆环三等分点，圆环与曲柱接触的切面与水平面夹角为 θ，不计摩擦，圆环质量为 m。下列说法正确的是（　　） 答案 AD A 对：圆环受重力 + 三根曲柱的弹力，共 4 个力； B 错：三个弹力大小相同、方向不同（各自垂直于接触切面），"相同"包含方向，故 B 错； 每个弹力 N 与竖直方向夹角为 θ，竖直方向平衡（对称）： C 错 D 对。三维对称结构：先说"几个力、方向是否相同"，再用竖直分量求大小。 2027届高三一轮复习 23 / 36 考点六 例1·变式 · 花盆吊绳与斜面挡板 02 · 考点精讲 例1 用 OA、OB 两根轻绳将花盆悬于墙角，开始时 OB 绳水平，OA 绳与竖直方向夹角为 θ。保持 O 点不变，将 OB 绳右端由 B 点缓慢上移至 C 点，此时 OC 与 OA 恰好垂直。设 OA、OB 绳的拉力分别为 F₁、F₂，则（　　） A．F₁ 与 F₂ 的合力一直增大 B．F₂ 一直减小 C．F₂ 先减小，后增大 D．F₁ 一直增大 变式训练 篮球放在光滑斜坡上，用光滑竖直挡板挡住。缓慢把挡板绕坡顶点逆时针转过一个小角度（小于坡倾角 θ）。已知篮球重力为 G，下列说法正确的是（　　） A．静止时挡板对篮球的弹力为 G cosθ B．缓慢转动过程中，斜坡对篮球的弹力逐渐减小 C．静止时斜坡对篮球的弹力为 G cosθ D．缓慢转动过程中，挡板对篮球的弹力逐渐增大 例1 答案 B F₁ 与 F₂ 的合力始终与重力等大反向（A 错）。图解法：以 G 为确定边，F₁ 方向固定，F₂ 方向从水平缓慢转向与 OA 垂直——过程中两绳拉力都逐渐减小（B 对，C、D 错）。 变式 答案 B 静止时：挡板竖直 → 挡板弹力水平。设斜坡弹力 N₁、挡板弹力 N₂： A、C 均错。转动中两弹力的合力恒与 G 等大反向，由图解法知 N₁、N₂ 均减小（B 对 D 错）。 2027届高三一轮复习 24 / 36 考点六 例2·变式 · 吊床与定滑轮 02 · 考点精讲 例2 吊床拉索固定在两棵树等高位置。小明躺或坐在吊床中点处均静止，吊床长度不变。下列说法正确的是（　　） A．躺着时受吊床的合力小于坐着时 B．躺或坐，拉索的拉力大小相等 C．坐着时，拉索的拉力较大 D．躺着时，拉索的拉力较大 变式训练 轻质光滑滑轮通过绳 OP 吊住建材，工人抓住跨过滑轮的轻绳一端沿水平地面缓慢向左走动将建材吊起。在此过程中（　　） A．绳 OP 上的拉力保持不变　　B．绳 OP 上的拉力逐渐变大 C．地面对人的摩擦力逐渐变大　D．地面对人的支持力逐渐减小 例2 答案 C 静止 → 合力为零，A 错。设每条拉索拉力 T、与竖直方向夹角 β： 坐着时吊床下垂更深，β 更大 → cosβ 更小 → T 较大，C 对 B、D 错。 变式 答案 C 同一根绳张力处处等于 mg。设 OP 与竖直方向夹角 α（增大中），对滑轮： α 增大 → OP 绳的拉力减小（A、B 错）。对人：手中绳的倾斜角增大，其水平分量增大 → 摩擦力变大（C 对），支持力变大（D 错）。 2027届高三一轮复习 25 / 36 考点六 例3·变式 · 攀岩杆绳与半球 02 · 考点精讲 例3 登山者攀爬竖直崖壁：绳一端固定于 A 点，另一端拴在腰间 C 点（重心），脚与崖壁接触点 O 可简化为轻杆 OC（长度不变）。缓慢调整姿势，某时刻 AOC 构成等边三角形。则（　　） A．轻绳拉力与重力的合力不一定沿杆 B．AC 绳在虚线位置与实线位置拉力相等 C．虚线位置时 OC 承受的压力比实线位置更大 D．等边三角形时 AC 绳拉力为 G；OC 水平时 AC 绳拉力为 G 变式训练 光滑半球半径 R，球心正上方某处固定光滑小定滑轮。细线一端拴小球，另一端绕过定滑轮，将小球从图示位置缓慢拉至球顶前，半球对小球的弹力 N、细线拉力 T 的变化是（　　） A．N 不变　B．N 变大　C．T 变小　D．T 变大 例3 答案 D 人受 G、绳拉力 T（沿 AC）、杆支持力 F（沿 OC）——三力平衡，T 与 G 的合力必与 F 等大反向、一定沿杆（A 错）。力三角形与几何三角形 AOC 相似： 虚线位置 AC 更长 → T 更大（B 错）；压力 F＝G·OC/AO 不随位置改变（C 错）。等边三角形：AC＝AO → T＝G；OC 水平时 AOC 为等腰直角三角形：AC＝√2·AO → T′＝ G，故 T′＝ ·T（D 对）。 变式 答案 AC 小球缓慢移动，三力平衡构成闭合三角形，且与"滑轮到球顶高度 h＋半球"构成的几何三角形相似： R、h 不变 → N 不变；绳长 L 减小 → T 变小。 2027届高三一轮复习 26 / 36 03 方法总结 课后自测 一重二弹三摩擦， 正交分解列方程， 动态平衡三招通。 01 受力分析通法 场力 → 接触力 → 其他力；只画外力，依状态列方程 02 合成分解工具箱 平行四边形 / 三角形定则 · 按效果分解 · 正交分解 03 平衡问题三模型 静态 F合＝0 · 三维对称 · 动态（图解/解析/相似） 04 课后自测 1–19 单选 1–16 · 多选 17–18 · 解答 19，点击答案速查 2027届高三一轮复习 三大模型通法 · 一套流程收束 03 · 方法总结 STEP 1 定对象：整体 / 隔离 STEP 2 画受力：一重二弹三摩擦 STEP 3 选方法：正交 / 三角形 STEP 4 列方程 F合＝0（或 ma）＋ 检验 受力分析 顺序一重二弹三摩擦，只画外力；弹力垂直接触面、摩擦力平行接触面，方向不确定时先假设再验证 合成分解 两力合成：|F₁−F₂| ≤ F ≤ F₁+F₂；按效果分解最直观，正交分解最通用——复杂问题一律正交化 静态平衡 三力用矢量三角形（推论 2），多力用正交分解；注意 120°、30°/60°/37° 特殊角结论 动态平衡 图解法（一力恒定一力转向）、解析法（函数关系）、相似三角形法（几何相似）——"缓慢"即每一步平衡 2027届高三一轮复习 28 / 36 课后自测 1–4 · 单选题 04 · 课后自测 1. 三根等长的铁链一端对称地系在吊篮架上，另一端打结后经挂钩挂在杆子上。吊篮架和花盆总质量为 m，每根铁链与竖直方向夹角均为 θ，则每根铁链的拉力大小为（　　） 2. 细线对风筝的拉力大小为 F，方向与竖直方向的夹角为 θ。将拉力沿水平和竖直方向分解，则拉力在竖直方向的分力大小为（　　） A．F sinθ　　B．F / cosθ　　C．F cosθ　　D．F tanθ 3. 机械臂某一时刻受五个共点力作用，合力为 0，F₄ 大小为 F。保持其他力不变，下列说法正确的是（　　） A．撤去 F₄，合力大小变为 2F B．将 F₄ 逆时针旋转 90°，合力大小变为 C．将 F₄ 大小减半，合力大小变为 0 D．将 F₄ 逆时针旋转 180°，合力大小变为 0 4. 传统石磨通过旋转磨盘碾压谷物。下列操作中，主要目的是为增大摩擦的是（　　） A．磨盘底部加装滚珠轴承 B．减轻磨盘上方的负重 C．向磨盘转轴处滴加菜籽油润滑 D．定期凿刻保持磨盘表面纹路清晰 2027届高三一轮复习 29 / 36 课后自测 5–8 · 平衡应用 04 · 课后自测 5. 小张背靠竖直墙面玩瑜伽球，缓慢下蹲时背部与水平面夹角逐渐减小，球与墙均光滑。下列说法正确的是（　　） A．地面对小张的摩擦力逐渐减小 B．小张对瑜伽球的支持力逐渐增大 C．地面对小张的支持力逐渐减小 D．墙面对瑜伽球的支持力逐渐增大 6. 粗细均匀的直杆水平固定，滑环套在杆上，小球与滑环用细线连接。F 与细线夹角大于 90°，保持 F 方向不变，使小球位置缓慢升高，环始终静止。此过程中（　　） A．力 F 变小　B．绳的拉力变小 C．杆对环的支持力变大　D．杆对环的摩擦力变大 7. 晾衣篮总质量 0.5 kg，由两个圆形钢圈穿网布构成，上钢圈四等分点系等长轻绳挂于挂钩（图乙：高 30 cm、直径 36 cm）。g 取 10 m/s²，每根绳的张力为（　　） 8. 正四面体框架放在水平面上，三条棱上各套一个质量为 m 的小球，小球间用相同的轻质弹簧连接（劲度系数 k），静止时三球在同一水平面。则每根弹簧的伸长量为（　　） 2027届高三一轮复习 30 / 36 课后自测 9–12 · 受力与弹力 04 · 课后自测 9. 吊车简化模型：支撑硬杆 OP 一端装定滑轮，钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为 m 的物件缓慢上升，不计摩擦。钢丝绳索对定滑轮的作用力（　　） A．方向竖直向下　B．方向沿杆方向 C．大小大于 2mg　D．大小小于 2mg 10. 2026年2月13日，中国完成‌首次火箭一级箭体海上搜索与回收任务‌。假定回收火箭‌A时，钢索1234刚好处于桁架的正中间，钢索中间的正方形夹住火箭A，火箭A伸出托架压在四条钢索上。平衡时，每条钢索与竖直方向成。已知火箭质量为m，重力加速度为g；则每一条钢索的张力为（     ） 11. 厨房机器人用机械手握着锅铲处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A．研究炒菜动作时机械手可视为质点 B．机械手对锅铲的合力方向沿锅铲柄向上 C．锅铲柄受到的弹力是机械手形变产生的 D．机械手对锅铲的弹力大小等于锅铲重力 12. 人形机器人与少年武者武术对练。下列说法正确的是（　　） A．机器人受到的重力与地面支持力是作用力与反作用力 B．武者对机器人的作用力与机器人对武者的作用力等大反向 C．机器人下蹲时重心高度不变 D．机器人受到武者的作用力是机器人形变产生的 2027届高三一轮复习 31 / 36 课后自测 13–16 · 合成分解进阶 04 · 课后自测 13. 汽车千斤顶有"Y"形与"菱形"两种，两汽车质量相等，静止时两臂夹角均为 α，螺旋杆水平。则甲、乙螺旋杆的拉力大小之比为（　　） 14. 重 30 N 的背包挂在竖直墙壁上的光滑挂钩上静止，两侧背带等长且夹角为 74°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。其中一侧背带的拉力大小为（　　） 15. 16. 2027届高三一轮复习 32 / 36 课后自测 17–19 · 多选与解答 04 · 课后自测 17.（多选） 物体在五个共点力作用下保持平衡，其中 F₅ 大小为 10 N。如果仅将 F₅ 绕作用点旋转，其余四个力大小方向都不变，这五个力的合力大小可能为（　　） A．25 N　　B．21 N　　C．16 N　　D．6 N 提示：其余四力的合力与 F₅ 等大反向；旋转后两"合力"的夹角变化，用合力范围 0 ≤ F ≤ 20 N 判断。 18.（多选） 轻绳 AO 水平、BO 与水平方向成 θ 角，O 点悬挂质量为 m 的物体，两绳能承受的最大拉力相同。则（　　） A．F₁ ＝ mg tanθ　　B．F₂ ＝ mg / sinθ C．F₁ 与 F₂ 的合力竖直向下　D．增大物重，BO 绳先断 19.（解答） 质量为 m₁ 的物体甲通过三段轻绳悬挂，结点为 O；轻绳 OB 水平且与站在水平面上的人相连，OA 与竖直方向夹角 37°。已知 m₁＝24 kg，人的质量 M＝60 kg，μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取 10 m/s²，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1) OA、OB 绳的弹力；(2) 人受到的摩擦力；(3) 人不滑动时 m₁ 的最大值。 2027届高三一轮复习 33 / 36 课后自测 · 答案速查（1–12 题） 04 · 课后自测 单选题（1–6） 1 A 3T cosθ ＝ mg → T＝mg/3cosθ；θ 越小绳越省力 2 C 拉力与竖直方向夹角 θ → 竖直分力 F cosθ 3 B 其余四力合力与 F₄ 等大反向；旋转 90° 后合力 √2F 4 D 凿刻纹路增大接触面粗糙程度 → 增大摩擦 5 A 球受墙弹力 mg·tanθ、人支持力 mg/cosθ 随 θ 减小均减小 → 整体 f＝F墙 减小 6 D 图解法：F、T 均变大；环上竖直分力变小 → 支持力变小、摩擦力变大 单选题（7–12） 7 A tanθ＝18/30＝0.6 → T＝G/4cosθ＝√34/4 N 8 B 两弹簧夹 60°：2kx·cos60°＝mg·sinθ，sinθ＝√6/3 → x＝√6mg/6k 9 D 两段绳拉力均 mg，夹角 α：F＝2mg·cos(α/2)＜2mg 10 A 4T cos30°＝mg → T＝√3mg/6 11 C 弹力由施力物体（机械手）形变产生；合力应竖直向上 12 B 相互作用力等大反向；重力与支持力是平衡力（A 错） 2027届高三一轮复习 34 / 36 课后自测 · 答案速查（13–19 题） 04 · 课后自测 单选题（13–16） 13 A Y 形与菱形千斤顶：螺旋杆拉力均为 G/2sinα，比值 1:1 14 A 两侧拉力对称：2T cos37°＝30 → T＝30/1.6＝75N/4 15 B 合力沿角平分线：F＝2T₁cos(θ/2)，B 写成 sin(θ/2) 错 16 D 两拉力等大 kx、夹角 90° → 合力 √2kx 与水平成 45°+15°＝60° 多选题 17：其余四力合力与 F₅ 等大反向，旋转后合力范围 0 ≤ F ≤ 20 N → 可能值 16 N、6 N。 多选题（17–18） 17 CD 旋转后两"合力"夹角 0°~180°，范围 0~20 N 18 BD F₁＝mg/tanθ 水平绳、F₂＝mg/sinθ；F₂＞F₁ → BO 先断 解答题（19）· 三绳结点平衡 (1) 结点 O：T₁cos37°＝m₁g，T₁sin37°＝T₂（T₁、T₂ 为 OA、OB 绳拉力） T₁＝300 N，T₂＝180 N (2) 人水平方向平衡：f＝T₂＝180 N，方向水平向左 (3) 恰不滑动时 fₘₐₓ＝μMg＝m₁g·tan37° m₁ 最大值＝μM/tan37°＝0.5×60/0.75＝40 kg 2027届高三一轮复习 35 / 36 第三讲 · 相互作用 明性质力 · 慎析受力 善用分解 · 稳操平衡 课后完成自测 1–19 题，对照答案速查自查； 下节课评讲受力分析典型错误与动态平衡方法选择。 F=0 2027届高三一轮复习