（2021新人教版）高中物理必修第一册第3章 5 共点力的平衡讲义.doc

1、1 5 5. .共点力的平衡共点力的平衡 学习目标学习目标核心素养核心素养 1.理解平衡状态的运动特点，并理解平衡状态的运动特点，并 熟练掌握运动状态与受力之间熟练掌握运动状态与受力之间 的关系。的关系。 2理解共点力平衡的条件，应理解共点力平衡的条件，应 用该条件解决实际问题。用该条件解决实际问题。(重点重点) 3 熟练掌握受力分析的方法熟练掌握受力分析的方法。 (难难 点点) 4会用合成法、分解法、图解会用合成法、分解法、图解 法分析计算平衡问题。法分析计算平衡问题。(难点难点) 1.物理观念：理解共点力平衡的物理观念：理解共点力平衡的 条件。条件。 2科学思维：应用合成法、分科学思维：应

2、用合成法、分 解法解法、图解法图解法、分析计算平衡问分析计算平衡问 题。题。 3科学态度与责任：从生活中科学态度与责任：从生活中 走向物理走向物理，感受物理与生活的联感受物理与生活的联 系，产生亲近的情感。系，产生亲近的情感。 阅读本节教材，回答第阅读本节教材，回答第 72 页页“问题问题”并梳理必要知识点。教材第并梳理必要知识点。教材第 72 页问页问 题提示：题提示：图甲和图丁中棒所受的力是共点力。图乙和图丙中木棒所受的力不是图甲和图丁中棒所受的力是共点力。图乙和图丙中木棒所受的力不是 共点力。共点力。 一、平衡状态一、平衡状态 物体受到几个力作用时，如果保持静止或物体受到几个力作用时，如

3、果保持静止或匀速直线运动匀速直线运动状态，我们就说这状态，我们就说这 个物体处于平衡状态。个物体处于平衡状态。 注意注意：物理中的物理中的“缓慢运动缓慢运动”可视为速度很小可视为速度很小，接近于接近于 0，从而把从而把“缓慢运缓慢运 动动”作为平衡状态来处理。作为平衡状态来处理。 二、共点力平衡的条件二、共点力平衡的条件 1二力平衡条件二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力作用在同一物体上的两个力， ，如果如果大小相等大小相等，方向相反方向相反， 并且在同一条直线上，那么这两个力平衡。并且在同一条直线上，那么这两个力平衡。 2在共点力的作用下物体平衡的条件是在共点力的作用下物体平衡的条件是合力

4、为合力为 0。 1思考判断思考判断(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”) 2 (1)作用在同一物体上的力一定是共点力。作用在同一物体上的力一定是共点力。() (2)虽然作用于同一物体上，但它们的作用点不是同一点，作用线的延长线虽然作用于同一物体上，但它们的作用点不是同一点，作用线的延长线 也不能交于一点，这样的一组力不是共点力。也不能交于一点，这样的一组力不是共点力。() (3)处于平衡状态的物体一定处于静止状态。处于平衡状态的物体一定处于静止状态。() (4)加速度为零时，物体一定处于平衡状态。加速度为零时，物体一定处于平衡状态。() 2(多选多选)关于共点力，下列说法正确

5、的是关于共点力，下列说法正确的是( ) A作用在一个物体上的两个力作用在一个物体上的两个力，如果大小相等如果大小相等，方向相反方向相反，这两个力是共这两个力是共 点力点力 B作用在一个物体上的两个力作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力如果是一对平衡力， ，则这两个力是共点力则这两个力是共点力 C作用在一个物体上的几个力作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上如果它们的作用点在同一点上， ，则这几个则这几个 力是共点力力是共点力 D作用在一个物体上的几个力作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线相交于同一点如果它们的作用线相交于同一点，则这几则这几 个力是共点力个力是共点力

6、BCD根据共点力的概念，几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们根据共点力的概念，几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们 的作用线相交于同一个点的作用线相交于同一个点，这几个力叫作共点力这几个力叫作共点力，选项选项 C、D 正确正确；一对平衡力一对平衡力 一定作用在同一条直线上，它们一定是共点力，选项一定作用在同一条直线上，它们一定是共点力，选项 B 正确；对于选项正确；对于选项 A 中所中所 描述的两个力，它们有可能一上一下，互相平行，但不共点，选项描述的两个力，它们有可能一上一下，互相平行，但不共点，选项 A 错误。错误。 3共点的五个力平衡，则下列说法不正确的是共点的五个力平衡，则下列

7、说法不正确的是() A其中四个力的合力与第五个力等大反向其中四个力的合力与第五个力等大反向 B其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向 C五个力合力为零五个力合力为零 D撤去其中的三个力，物体一定不平衡撤去其中的三个力，物体一定不平衡 D共点的五个力平衡共点的五个力平衡，则五个力的合力为零则五个力的合力为零，C 正确正确；任意三个力任意三个力 或四个力的合力与其余的两个力或第五个力一定等大反向或四个力的合力与其余的两个力或第五个力一定等大反向，A、B 正确正确；而撤去而撤去 其中三个力其中三个力， 剩余两个力的合力可能为零剩余两个力的合力可能为零

8、， 物体可能平衡物体可能平衡， D 错误错误。 D 符合题意符合题意。 对共点力平衡条件的理解对共点力平衡条件的理解 3 我们处在一个异彩纷呈的世界里，世界上的物体可谓千姿百态。远古的巨我们处在一个异彩纷呈的世界里，世界上的物体可谓千姿百态。远古的巨 石千百年来一直神奇地矗立着石千百年来一直神奇地矗立着(如图如图)。都市里的人都市里的人，却自有动中取静的办法却自有动中取静的办法，到到 了大商场里，你只要站着不动，自动扶梯就会安稳匀速地送你上楼下楼了大商场里，你只要站着不动，自动扶梯就会安稳匀速地送你上楼下楼(如图如图)。 从物理学角度来看，如果一个物体保持静止或做匀速直线运动，我们就说这个从物

9、理学角度来看，如果一个物体保持静止或做匀速直线运动，我们就说这个 物体是处于平衡状态。因此，巨石、匀速电梯上站立的人都是处于平衡状态，物体是处于平衡状态。因此，巨石、匀速电梯上站立的人都是处于平衡状态， 那么，保持物体平衡需要什么条件呢？那么，保持物体平衡需要什么条件呢？ 奇妙的巨石奇妙的巨石扶梯上匀速运动的人扶梯上匀速运动的人 提示：提示：三个以上共点力的平衡，最终也都可以简化为二力平衡。根据二力三个以上共点力的平衡，最终也都可以简化为二力平衡。根据二力 平衡条件平衡条件，我们就可以得出在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零我们就可以得出在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即即 F合 合

10、 0。 1两种平衡情形两种平衡情形 (1)物体在共点力作用下处于静止状态。物体在共点力作用下处于静止状态。 (2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。 2两种平衡条件的表达式两种平衡条件的表达式 (1)F合 合 0。 (2) Fx合 合 0， Fy合 合 0。 其中其中 Fx合 合和 和 Fy合 合分别是将所受的力进行正交分解后 分别是将所受的力进行正交分解后， 物体在物体在 x 轴和轴和 y 轴方向轴方向 上所受的合力。上所受的合力。 3由平衡条件得出的三个结论由平衡条件得出的三个结论 名师点睛名师点睛如果物体受到多个共点力的作用，我们可以逐步通过

11、力的合如果物体受到多个共点力的作用，我们可以逐步通过力的合 成成，最终等效为两个力的作用最终等效为两个力的作用。如果这两个力的合力为如果这两个力的合力为 0，则意味着所有的合力则意味着所有的合力 为为 0，物体将处于平衡状态。，物体将处于平衡状态。 【例【例 1】如图所示，某个物体在如图所示，某个物体在 F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静四个力的作用下处于静 4 止状态，若止状态，若 F4的方向沿逆时针转过的方向沿逆时针转过 60而保持其大小不变，其余三个力的大小而保持其大小不变，其余三个力的大小 和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为()

12、 A.F4 2 B 3F4 2 CF4D 3F4 思路点拨思路点拨物体在四个共点力作用下处于平衡状态时物体在四个共点力作用下处于平衡状态时，这些力在任何一个这些力在任何一个 方向上的合力均为零。其中任意三个力的合力必定与第四个力等大反向，作用方向上的合力均为零。其中任意三个力的合力必定与第四个力等大反向，作用 在同一直线上。在同一直线上。 C由共点力的平衡条件可知由共点力的平衡条件可知，F1、F2、F3的合力应与的合力应与 F4等大等大、反向反向，当当 F4的方向沿逆时针转过的方向沿逆时针转过 60而保持其大小不变时而保持其大小不变时，F1、F2、F3的合力的大小仍等的合力的大小仍等 于于 F

13、4，但方向与但方向与 F4成成 120角角，由平行四边形定则可得由平行四边形定则可得，此时物体所受的合力大此时物体所受的合力大 小为小为 F4，故，故 C 正确。正确。 (1)物体受多个力作用处于平衡状态时，可以通过求出其中几个力的合力，物体受多个力作用处于平衡状态时，可以通过求出其中几个力的合力， 将多个力的平衡问题转化为二力平衡或三力平衡问题。将多个力的平衡问题转化为二力平衡或三力平衡问题。 (2)当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。 跟进训练跟进训练 1某物体受四个力的作用而处于静止状态某物体受四个力的作用而处于静止

14、状态，保持其他三个力的大小和方向保持其他三个力的大小和方向 均不变，使另一个大小为均不变，使另一个大小为 F 的力的方向转过的力的方向转过 90，则欲使物体仍保持静止状态，则欲使物体仍保持静止状态， 必须再加上一个大小为多少的力必须再加上一个大小为多少的力() AFB 2F C2FD3F B物体受四个力的作用而处于静止状态时物体受四个力的作用而处于静止状态时， F 与其余三个力的合力与其余三个力的合力 F等等 大大、反向反向，当当 F 转过转过 90时时，F与与 F 之间的夹角为之间的夹角为 90，又又 FF，两力的合两力的合 5 力力 F合 合 2F，故要满足题意，必须再加上一个大小为，故要

15、满足题意，必须再加上一个大小为2F 的力，故的力，故 B 正确。正确。 解决平衡问题的常用方法解决平衡问题的常用方法 共点力平衡问题的常见处理方法共点力平衡问题的常见处理方法 第一步：作图第一步：作图第二步：计算第二步：计算适用情景适用情景 合成法合成法 作平行四边形步作平行四边形步 骤：骤： 画已知大小和画已知大小和 方向的力方向的力 画已知方向的画已知方向的 力力 画已知大小的画已知大小的 力力 根据三角函数根据三角函数、 勾股定理勾股定理、 等边等边 三角形三角形、 相似三相似三 角形等计算合角形等计算合 力力(或分力或分力) 根据平衡条根据平衡条 件确定与合件确定与合 力力(或分力或分

16、力) 平衡的力平衡的力 受力个数受力个数3 已知力个数已知力个数 2 效果分效果分 解法解法 受力个数受力个数3 已知力个数已知力个数 1 正交分正交分 解法解法 确定坐标轴方确定坐标轴方 向向 分解不在轴上分解不在轴上 的力的力 根据平衡条件根据平衡条件 列方程列方程 解方程，求解方程，求 解未知力解未知力 适用于各种情适用于各种情 况，尤其受力况，尤其受力 个数个数3 的情况的情况 【例【例 2】把一个足球悬挂在光滑墙壁上的把一个足球悬挂在光滑墙壁上的 A 点点，如图所示如图所示，足球的质量足球的质量为为 M，悬绳的质量不计，足球与墙壁接触点为，悬绳的质量不计，足球与墙壁接触点为 B，悬绳

17、与墙壁的夹角为，悬绳与墙壁的夹角为，求悬绳，求悬绳 对足球的拉力大小和墙壁对足球的支持力大小。对足球的拉力大小和墙壁对足球的支持力大小。 思路点拨思路点拨首先要对足球进行受力分析，足球受到重力、墙壁的支持力首先要对足球进行受力分析，足球受到重力、墙壁的支持力、 悬绳拉力三个力的作用。然后作出三个力的示意图，根据三力平衡采用不同的悬绳拉力三个力的作用。然后作出三个力的示意图，根据三力平衡采用不同的 方法求解。方法求解。 解析解析方法一：合成法。对足球受力分析，受重力方法一：合成法。对足球受力分析，受重力 Mg、墙的支持力、墙的支持力 FN、 6 绳的拉力绳的拉力 FT，由平衡条件知，由平衡条件知

18、，FN与与 Mg 的合力与的合力与 FT等大反向，如图甲所示，等大反向，如图甲所示， 由图可知，由图可知， FNMgtan ，FT Mg cos 。 。 甲甲乙乙丙丙 方法二：矢量三角形法。足球受的三个力的合力为零，故可构成如图乙所方法二：矢量三角形法。足球受的三个力的合力为零，故可构成如图乙所 示的闭合矢量三角形，由几何关系得示的闭合矢量三角形，由几何关系得 FNMgtan ，FT Mg cos 。 。 方法三方法三：正交分解法正交分解法。如图丙所示如图丙所示，将足球受到的拉力将足球受到的拉力 FT分解到水平方向分解到水平方向 和竖直方向，由平衡条件有和竖直方向，由平衡条件有 FTcos M

19、g，FTsin FN，故，故 FT Mg cos ， ，FN Mgtan 。 答案答案 Mg cos Mgtan 应用共点力平衡条件解题的步骤应用共点力平衡条件解题的步骤 (1)明确研究对象明确研究对象(物体、质点或绳的结点等物体、质点或绳的结点等)。 (2)分析研究对象所处的运动状态，判定其是否处于平衡状态。分析研究对象所处的运动状态，判定其是否处于平衡状态。 (3)对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。 (4)建立合适的坐标系，应用共点力的平衡条件，选择恰当的方法列出平衡建立合适的坐标系，应用共点力的平衡条件，选择恰当的方法列出平衡 方程。方程

20、。 (5)求解方程，并讨论结果。求解方程，并讨论结果。 跟进训练跟进训练 2如图所示如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上光滑半球形容器固定在水平面上， ，O 为球心为球心。一质量为一质量为 m 的的 7 小滑块，在水平力小滑块，在水平力 F 的作用下静止于的作用下静止于 P 点，设滑块所受支持力为点，设滑块所受支持力为 FN，OP 与水与水 平方向的夹角为平方向的夹角为。下列关系正确的是。下列关系正确的是() AF mg tan BFmgtan CFN mg tan DFNmgtan A滑块受力如图甲滑块受力如图甲， 由平衡条件知由平衡条件知： mg F tan ， mg FN sin ，则

21、则 F mg tan ， ， FN mg sin 。 。 甲甲乙乙 丙丙丁丁 法二：效果分解法法二：效果分解法 将重力按产生的效果分解，如图乙所示，将重力按产生的效果分解，如图乙所示， FG2 mg tan ， ，FNG1 mg sin 。 。 法三：正交分解法法三：正交分解法 将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示，将滑块受的力水平、竖直分解，如图丙所示， mgFNsin ，FFNcos ，联立解得：，联立解得： F mg tan ， ，FN mg sin 。 。 法四：封闭三角形法法四：封闭三角形法 如图丁所示如图丁所示， 滑块受的三个力组成封闭三角形滑块受的三个力组成封闭三角形， 解直角

22、三角形得解直角三角形得： F mg tan ， ， 8 FN mg sin 。 。 物体动态平衡问题物体动态平衡问题 1.动态平衡动态平衡 (1)所谓动态平衡问题，是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢所谓动态平衡问题，是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢 变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，常利用图解法解决变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，常利用图解法解决 此类问题。此类问题。 (2)基本思路：化基本思路：化“动动”为为“静静”，“静静”中求中求“动动”。 2分析动态平衡问题的方法分析动态平衡问题的方法 方法方法步骤步骤 解析法解析法 (1)列

23、平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式；列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式； (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况 图解法图解法 (1)根据已知量的变化情况根据已知量的变化情况， 画出平行四边形边画出平行四边形边、 角的变化角的变化； (2)确定未知量大小、方向的变化确定未知量大小、方向的变化 相似三角形法相似三角形法 (1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和 空间几何三角形空间几何三角形，确定对应边确定对应边，利用三角形相似知识列出利用三角形相似知识列出 比例式；比例式； (

24、2)确定未知量大小的变化情况确定未知量大小的变化情况 力的三角形法力的三角形法 对受三力作用而平衡的物体对受三力作用而平衡的物体， 将力的矢量图平移使三力组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成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理根据正弦定理、余弦余弦 定理等数学知识求解未知力定理等数学知识求解未知力 【例【例 3】质量为质量为 m 的物体用轻绳的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上悬挂于天花板上，用水平向左的力用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点缓慢拉动绳的中点 O，如图所示。用，如图所示。用 T 表示绳表示绳 OA 段拉力的大小，在段拉力的大小，在 O 点向左点向左

25、移动的过程中移动的过程中() 9 AF 逐渐变大，逐渐变大，T 逐渐变大逐渐变大 BF 逐渐变大，逐渐变大，T 逐渐变小逐渐变小 CF 逐渐变小，逐渐变小，T 逐渐变大逐渐变大 DF 逐渐变小，逐渐变小，T 逐渐变小逐渐变小 思路点拨思路点拨本题考查的是共点力作用下物体的动态平衡问题本题考查的是共点力作用下物体的动态平衡问题。本题中结本题中结点点 O 受到三个力作用处于动态平衡，一个力大小和方向不变，一个力的方向不变受到三个力作用处于动态平衡，一个力大小和方向不变，一个力的方向不变， 分析另一个力方向变化时两个变力大小的变化情况，可采用解析法或图解法。分析另一个力方向变化时两个变力大小的变化情

26、况，可采用解析法或图解法。 A以以 O 点为研究对象点为研究对象， 设绳设绳 OA 与竖直方向的夹角为与竖直方向的夹角为， 物体的重力为物体的重力为 G， 根据力的平衡条件可知根据力的平衡条件可知 FGtan ，T G cos 。随着 。随着 O 点向左移，点向左移，变大，则变大，则 F 逐渐变大，逐渐变大，T 逐渐变大，逐渐变大，A 项正确。项正确。 对于共点力作用下物体的动态平衡问题，解题方法有解析法、图解法和相对于共点力作用下物体的动态平衡问题，解题方法有解析法、图解法和相 似三角形法。根据本题物体所受力的特征，选择图解法或解析法均可以快速解似三角形法。根据本题物体所受力的特征，选择图解

27、法或解析法均可以快速解 题。题。 跟进训练跟进训练 3(图解法的应用图解法的应用)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个表面为四分之一如图所示，在粗糙水平地面上放着一个表面为四分之一 圆弧的柱状物体圆弧的柱状物体 A，A 的左端紧靠竖直墙的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙之间放一光滑圆球与竖直墙之间放一光滑圆球 B，整整 个装置处于静止状态。则把个装置处于静止状态。则把 A 向右缓慢移动少许的过程中，下列判断正确的是向右缓慢移动少许的过程中，下列判断正确的是 () A球球 B 对墙的压力增大对墙的压力增大 B球球 B 对柱状物体对柱状物体 A 的压力增大的压力增大 C地面对柱状物体地面对柱状物体 A

28、的摩擦力不变的摩擦力不变 D地面对柱状物体地面对柱状物体 A 的支持力不变的支持力不变 D球球 B 受重力、受重力、A 的支持力的支持力 F1和墙壁的压力和墙壁的压力 F2，如图甲所示，设，如图甲所示，设 F1与与 竖直方向的夹角为竖直方向的夹角为，将重力将重力 G 分解为分解为 G1和和 G2，则根据平衡条件可知则根据平衡条件可知，F1G1 10 G cos ， ，F2G2Gtan 。当当 A 向右缓慢移动时向右缓慢移动时，根据几何关系可知根据几何关系可知，A 对球对球 B 的支持力的支持力 F1与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角减小，所以减小，所以 cos 增大，增大，tan 减小，即墙壁对

29、减小，即墙壁对球球 B 的压力的压力 F2减小，减小，A 对球对球 B 的的 支持力支持力 F1减小减小，根据牛顿第三定律可知根据牛顿第三定律可知，球球 B 对墙壁的压力减小对墙壁的压力减小，球球 B 对对 A 的的 压力也减小压力也减小，选项选项 A、B 错误错误；对对 A、B 整体进行受力分析整体进行受力分析，如图乙所示如图乙所示，由平由平 衡条件可知衡条件可知 A 受地面的摩擦力大小受地面的摩擦力大小 FfF2，则则 Ff减小减小，地面对地面对 A 的支持力等的支持力等于于 A、B 的重力之和，大小不变，选项的重力之和，大小不变，选项 C 错误，选项错误，选项 D 正确。 正确。 甲甲乙

30、乙 4(相似三角形法的应用相似三角形法的应用)如图所示，不计重力的轻杆如图所示，不计重力的轻杆 OP 能以能以 O 点为轴在点为轴在 竖直面内自由转动竖直面内自由转动，P 端用轻绳端用轻绳 PB 挂一重物挂一重物，另用一根轻绳通过光滑定滑轮另用一根轻绳通过光滑定滑轮 C 系住系住 P 端端。在力在力 F 的作用下的作用下，当杆当杆 OP 和竖直方向的夹角和竖直方向的夹角(0)缓慢增大时缓慢增大时， 力力 F 的大小应的大小应() A逐渐增大逐渐增大B恒定不变恒定不变 C逐渐减小逐渐减小D先增大后减小先增大后减小 A对对 P 点进行受力分析，如图所示，由相似三角形知识可得点进行受力分析，如图所示

31、，由相似三角形知识可得 FPC OCG， ， 由于由于 OC 不变，绳子长度不变，绳子长度 PC 逐渐增加，所以逐渐增加，所以 F 逐渐增大，逐渐增大，A 正确。正确。 11 1物体受到与水平方向成物体受到与水平方向成 30角的拉力角的拉力 F 的作用，向左做匀速直线运动，的作用，向左做匀速直线运动， 如图所示。则物体受到的拉力如图所示。则物体受到的拉力 F 与地面对物体的摩擦力的合力的方向是与地面对物体的摩擦力的合力的方向是() A向上偏左向上偏左B向上偏右向上偏右 C竖直向上竖直向上D竖直向下竖直向下 C物体受四个力的作用，如图所示，由于物体做匀速直线运动，由平衡物体受四个力的作用，如图所

32、示，由于物体做匀速直线运动，由平衡 条件知，力条件知，力 F 的水平分量与摩擦力的水平分量与摩擦力 Ff大小相等，方向相反，故两力的合力竖直大小相等，方向相反，故两力的合力竖直 向上，大小等于向上，大小等于 F 在竖直方向上的分量，在竖直方向上的分量，C 正确。正确。 2如图所示，一个物体静止放在倾角为如图所示，一个物体静止放在倾角为的木板上，在木板倾角逐渐增大的木板上，在木板倾角逐渐增大 到某一角度的过程中，物体一直静止在木板上，则下列说法正确的是到某一角度的过程中，物体一直静止在木板上，则下列说法正确的是() 12 A物体所受的支持力逐渐增大物体所受的支持力逐渐增大 B物体所受的支持力与摩

33、擦力的合力逐渐增大物体所受的支持力与摩擦力的合力逐渐增大 C物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力逐渐增大 D物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力保持不变 D物体受的支持力物体受的支持力 FNmgcos ，所以当木板倾角增大时，支持力减小，所以当木板倾角增大时，支持力减小， A 错误错误；物体受重力物体受重力、支持力和摩擦力三个力处于平衡状态支持力和摩擦力三个力处于平衡状态，所以三个力的合力所以三个力的合力 为零为零，不会随着木板倾角的增大而发生变化不会随着木板倾角的增大而发生

34、变化，C 错误错误，D 正确正确；支持力与摩擦力支持力与摩擦力 的合力与重力等大、反向，所以合力不变，的合力与重力等大、反向，所以合力不变，B 错误。错误。 3(多选多选)如图所示如图所示，A、B 两球质量均为两球质量均为 m， ，固定在轻弹簧的两端固定在轻弹簧的两端，分别用分别用 细绳悬于细绳悬于 O 点点，其中球其中球 A 处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处 A 点点，已已 知两球均处于平衡状态，知两球均处于平衡状态，B 球处于球处于 B 点，点，OAB 恰好构成一个正三角形，则下列恰好构成一个正三角形，则下列 说法正确的是说法正确的是(重力加速度

35、为重力加速度为 g)() A球球 A 可能受到四个力的作用可能受到四个力的作用 B弹簧对球弹簧对球 A 的弹力大于对球的弹力大于对球 B 的弹力的弹力 C绳绳 OB 对球对球 B 的拉力大小一定等于的拉力大小一定等于 mg D绳绳 OA 对球对球 A 的拉力大小等于或小于的拉力大小等于或小于 1.5mg ACD对球对球 B 受力分析受力分析， 据共点力平衡可知弹簧和绳对球据共点力平衡可知弹簧和绳对球 B 的作用力大小的作用力大小 均为均为 mg，选项选项 C 正确正确；对同一弹簧而言对同一弹簧而言，产生的弹力处处相等产生的弹力处处相等，故弹簧对球故弹簧对球 A 的弹力等于对球的弹力等于对球 B

36、 的弹力的弹力，选项选项 B 错误错误；对球对球 A 分析可知分析可知，一定受重力一定受重力、弹簧弹簧 的弹力、墙面的支持力作用，可能受地面的支持力和绳的拉力，地面的支持力的弹力、墙面的支持力作用，可能受地面的支持力和绳的拉力，地面的支持力 和绳的拉力也可能有一个为和绳的拉力也可能有一个为 0， 当地面对球当地面对球 A 的支持力为的支持力为 0 时时， 绳上的拉力最大绳上的拉力最大， 等于重力和弹簧竖直方向的分力之和，即等于重力和弹簧竖直方向的分力之和，即 1.5mg，选项，选项 A、D 正确。正确。 4某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢爬行某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢

37、爬行(如图所示如图所示)，他在，他在 13 向上爬的过程中向上爬的过程中() A屋顶对他的支持力不变屋顶对他的支持力不变 B屋顶对他的支持力变大屋顶对他的支持力变大 C屋顶对他的摩擦力不变屋顶对他的摩擦力不变 D屋顶对他的摩擦力变大屋顶对他的摩擦力变大 B以人为研究对象，作出受力分析图。以人为研究对象，作出受力分析图。 设此人的重力为设此人的重力为 G，根据平衡条件得：，根据平衡条件得： 屋顶对他的摩擦力屋顶对他的摩擦力 fGsin ， 屋顶对他的支持力屋顶对他的支持力 NGcos ， 人在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中人在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角坡角减小减小，则则 f 减小减

38、小，N 增大增大。 即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大，故即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大，故 B 正确。正确。 5情境情境：如图如图，手机静止吸附在支架上手机静止吸附在支架上。 。这款手机支架其表面采用了纳米这款手机支架其表面采用了纳米 微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物 体上。体上。 问题问题：若手机的重力为若手机的重力为 G，支架与水平方向的夹角为支架与水平方向的夹角为 60，求手机支架对手求手机支架对手 机的作用力的大小和方向。机的作用力的大小和方向。 解析解析手机处于静止状态手机处于静止状态，受力平衡受力平衡，手机受到竖直向下的重力和手机支手机受到竖直向下的重力和手机支 架的作用力架的作用力(支持力支持力、吸引力和摩擦力的合力吸引力和摩擦力的合力)，故手机支架对手机的作用力竖直故手机支架对手机的作用力竖直 14 向上，大小等于向上，大小等于 G。 答案答案大小等于大小等于 G；方向竖直向上。；方向竖直向上。