全国通用版2019版高考物理大一轮复习第二章相互作用第6讲受力分析共点力的平衡学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 6 讲 受力分析 共点力的平衡 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.物体的受力分析 2共点力的平衡 3动态平衡问题 2017 全国卷 ， 21 2016 全国卷 ， 19 受力分析、共点力的平衡一直是高考的热点，题型以选择题为主复习时要学会进行受力分析，掌握共点力的平衡条件及推论，掌握整体法和隔离法，学会用图解法分析动态平衡和极值问题 1受力分析 (1)定义 把指定物体 (研究对象 )在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析 (2)受力分析的顺序 先 找重力，再找接触力 (弹力、摩擦力 )，最后分析电场力、磁场力及其他力 (3)

2、受力分析的步骤 明确研究对象 确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体的组合 隔离物体分析 将研究对象从周围物体中 _隔离 _出来，进而分析物体受的重力、弹力、摩擦力、电磁力等，检查周围有哪些物体对它施加了力的作用 画出受力示意图 边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出 _方向 _. 检查画出的每一个力能否找出它的 _施力物体 _，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，否则，必然 发生了漏力、添力或错力现象 2共点力的平衡 (1)平衡状态：物体处于静止或 _匀速直线运动 _状态 (2)共点力的平衡条件： F 合 0 或者? Fx 0，Fy 0. (3)平衡条

3、件的推论 二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小 _相等 _、方向 _相反 _，为一对平衡力 【 精品教育资源文库 】 三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小 _相等 _、方向 _相反 _. 多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小 _相等 _、方向 _相反 _. 思考感悟 (1)物体在某一时刻速度为零时，物体不一定处于平衡状态 (2)在多个共点力作用下的物体处于静止状态，如果其中一个力消失其他力保持不变，物体沿消失的力的反方向做初速度为零的匀加速直线运动 1请判断下列表述是

4、否正确，对不正确的表述，请说明原因 (1)物体沿光滑斜面下滑时，物体受到重力、支持力和下滑力的作用 ( ) 解析 下滑力并不是实际存在的力，而只是重力的一个分力 (2)速度等于零 的物体一定处于平衡状态 ( ) 解析 比如竖直上抛的物体运动到最高点，速度虽然等于零，但并不是平衡状态 (3)物体的平衡状态是指物体处于静止或速度大小不变的状态 ( ) 解析 平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态 (4)物体处于平衡状态时，加速度等于零 ( ) (5)二力平衡时，这两个力必定等大反向 ( ) (6)若物体受到三个力 F1、 F2、 F3的作用而平衡，将 F1转动 90 时，三个力的合力大小为 2

5、F1.( ) (7)多个共点力平衡时，其中任何一个力与其余各力 的合力大小相等、方向相反 ( ) 2 (多选 )如图所示，物体 M 在竖直向上的拉力 F 作用下静止在一固定的粗糙斜面上，则物体 M 受力个数可能为 ( AC ) A 2 个 B 3 个 C 4 个 D 5 个 解析 当 F mg 时，物体只受到重力和拉力 F 的作用；当 Fr.设绳对球的拉力为 F，斜面对球的支持力为 N，则关于 F 和 N 的变化情况，下列说法正确的是 ( A ) A F 一直增大， N 一直减小 B F 一直增大， N 先减小后增大 C F 一直减小， N 保持不变 D F 一直减小， N 一直增大 解析 小

6、球受到三个力作用，重力 G 为恒力，斜面的支持力 N 方向垂直斜面向上，当球沿斜面上升时，细绳的拉力 F 与竖直方向的夹角减小，画出受力的矢量三角形如图 所示，则N 减小， F 增大，选项 A 正确 【 精品教育资源文库 】 4.(多选 )如图所示， A 是一质量为 M 的盒子， B 的质量为 M2， A、 B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮， A 置于倾角 30 的斜面上， B 悬于斜面之外而处于静止状态，现在向 A 中缓慢加入砂子，整个系统始终保持静止，则在加入砂子的过程中 ( BCD ) A绳子拉力逐渐减小 B A 对斜面的压力逐渐增大 C斜面对 A 的摩擦力逐渐增大 D A 所受的合力

7、不变 解析 以 B 为研究对象，由二力平衡条件可知，绳子的拉力 FT始终等于 B 的重力的大小，即 FT 12Mg，选项 A 错误；以 A 为研究对象，不加砂子前，绳子拉力 FT与 A 的重力沿斜面方向的分力平衡， A 与斜面间没有摩擦力的作用；加入砂子后，相当于 A 的重力增加， A对斜面的压力增大，为了平衡加入砂子的重力产生沿斜面方向的分力， A 将受到沿斜面向上的静摩擦力，且随着砂子的加入而逐渐增大，故选项 B、 C 正确；因为 A 一直处于静止状态，所以受的合力为零保持不变选项 D 正确 5 (2017 东北三省四市联考二 )(多选 )如图所示，两根轻绳一端系于结点 O，另一端分别系于

8、固定圆环上的 A、 B 两点， O 点下面悬挂一物体 M，绳 OA 水平， 拉力大小为 F1，绳OB 与 OA 夹角 120 ，拉力大小为 F2，将两绳同时缓慢顺时针转过 75 ，并保持两绳之间的夹角 始终不变，且物体始终保持静止状态则在旋转过程中，下列说法正确的是( BC ) A F1逐渐增大 B F1先增大后减小 C F2逐渐减小 D F2先增大后减小 解析 设两绳转动过程中，绳 OA 与水平方向的夹角为 ，以 O 点为研究对象，受力分析如图所示，因为两绳是缓慢移动的，所以 O 点始终处于平衡状态，由平衡条件得 F1cos 【 精品教育资源文库 】 F2cos(60 ) ， F1sin

9、F2sin(60 ) Mg ， 由 以 上 两 式 解 得 F1 Mgcos?60 ?sin 60 ， F2Mgcos sin 60 .当 60 时， 增大， F1增大， F2减小；当 60 75时， 增大， F1减小， F2减小因此，在两绳旋转的过程中， F1先增大后减小， F2逐渐减小，选项 B、 C 正确 例 1(6 分 )(多选 )如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎 (图中是用手指代 替颈椎做实验 )，整个装置在同一竖直平面内如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是 ( )

10、A只增加绳的长度 B只增加重物的质量 C只将手指向下移动 D只将手指向上移动 答题送检 来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 AD 要增大手指所受拉力，可以在绳间夹角不变的情况下增加两根绳上的拉力大小，或者拉力大小不变时，减小夹角，而不是通过增加绳的长度，或将手指向上移，当手指向上移动时，绳上的拉力不变，绳间夹角变大，手指所受拉力变小 . 6 规范答题 解析 手指所受拉力 的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力 F1、 F2 的合力 F 的大小只增加绳的长度， F1、 F2的大小及其夹角不变，则合力 F 不变，选项 A 错误；只增加重物的质量， F1、 F2的大小增大，夹角不变，则合力 F 变

11、大，如图甲所示，选项 B 正确；手指【 精品教育资源文库 】 向下移动， F1、 F2大小不变，夹角变小，则合力 F 变大，如图乙所示，选项 C 正确；同理，选项 D 错误 答案 BC 1如图所示，小圆环 A 吊着一个质量为 m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环 A 上，另一端跨过固定在大圆环最高点 B 的一个小滑轮后吊着一个质量为 m1的物块如果小圆环 A、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦 AB 所对的圆心角为 ，则两物块的质量比 m1m2应为 ( C ) A cos 2 B sin 2 C 2sin 2 D 2cos 2 解析 对小圆环 A 受力分析，如图所示， FT2与 FN的合力 F 与 FT1平衡，由矢量三角形与几何三角形相似，可知 m2gR m1g2Rsin 2，解得 m1m2 2sin 2 ，选项 C 正确 2 (2018 内蒙古呼和浩特调研 )如图所示，物块 A、 B 置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为 0.5，物体 A、 B 用跨过光滑动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力斜向上提