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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 受力分析 共點(diǎn)力的平衡學(xué)案 考綱知識(shí)點(diǎn)： 共點(diǎn)力作用下物體的平衡 【知識(shí)梳理】 1、平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。共點(diǎn)力的平衡條件：F合=0；Fx=0，F(xiàn)y=0；力的矢量圖構(gòu)成封閉圖形。 2、受力分析：（1）只考慮該物體受到的力，而物體施出的力不應(yīng)考慮；（2）找力一般應(yīng)按先找場(chǎng)力（重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力），再找接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其他力的順序進(jìn)行，防止有疏漏；（3）同一個(gè)問(wèn)題中不同的力要用不同的字母表示，以示區(qū)別；（4）如果問(wèn)題涉及幾個(gè)研究對(duì)象，要標(biāo)明是對(duì)哪個(gè)物體進(jìn)行受力分析。 3、整體法和隔離法：把有關(guān)聯(lián)的物體系統(tǒng)當(dāng)做一個(gè)整體，不考慮系統(tǒng)的內(nèi)力，把系統(tǒng)當(dāng)做整體進(jìn)行受力分析的方法叫做整體法。把研究對(duì)象從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，獨(dú)立地進(jìn)行受力分析的方法。整體法和隔離法有時(shí)需要交叉使用，同時(shí)運(yùn)用牛頓第三定律分析。（分析例題1） 4、動(dòng)態(tài)平衡：通過(guò)控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，而在這個(gè)過(guò)程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)，在問(wèn)題的描述中常用“緩慢”等語(yǔ)言敘述。動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的圖解i法：（1）選某一狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行受力分析；（2）根據(jù)平衡條件滑出平行四邊形；（3）根據(jù)已知量的變化情況，畫(huà)出平行四邊形的邊角變化；（4）確定未知量大小、方向的變化。（分析例題2） 5、處理平衡問(wèn)題常用的方法： （1）力的合成法：物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反?！傲Φ暮铣煞ā笔墙鉀Q三力平衡問(wèn)題的基本方法。 （2）正交分解法：物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，常用正交分解法列平衡方程求解：Fx=0，F(xiàn)y=0。為方便計(jì)算，建立坐標(biāo)系時(shí)以使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上為原則。（3）三角形法：對(duì)受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個(gè)首尾依次相接的封閉力三角形，進(jìn)而處理物體平衡問(wèn)題的方法。力的三角形法在處理動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)方便、直觀、容易。 （4）相似三角形法：物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，畫(huà)出其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值反向的平行四邊形，其中可能有力的三角形與題設(shè)圖中的幾何三角形相似，進(jìn)而力三角形與幾何三角形對(duì)應(yīng)成比例，根據(jù)比值便可計(jì)算出未知力的大小和方向。（分析例題3） （5）受力對(duì)稱(chēng)法：研究對(duì)象所受力若有對(duì)稱(chēng)性，則求解時(shí)可把復(fù)雜的運(yùn)算轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的運(yùn)算，或者將復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)化為直觀而簡(jiǎn)單的圖形，所以在分析問(wèn)題時(shí)，首先應(yīng)明確物體受力是否具有對(duì)稱(chēng)性。 【典型例題】 1、如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是 (　 　) A．木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力 B．木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力 C．木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力 D．豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和 2、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN。在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止。如圖所示是這個(gè)裝置的縱截面圖。若用外力使MN保持豎直并且緩慢地向右移動(dòng)，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A．MN對(duì)Q的彈力逐漸減小 B．地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大 C．P、Q間的彈力先減小后增大 D．MN、P對(duì)Q的彈力的合力逐漸增大 3、如圖所示，豎直絕緣墻壁上固定一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)A，A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)用絕緣絲線(xiàn)懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B，A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦?，致使懸線(xiàn)與豎直方向成θ角，由于漏電A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量緩慢減小，在電荷漏完之前，關(guān)于懸線(xiàn)對(duì)懸點(diǎn)P的拉力F1大小和A、B間斥力F2大小的變化情況，下面說(shuō)法中正確的是(　 　) A．F1保持不變 B．F1先變大后變小 C．F2保持不變 D．F2先變小后變大 4、物體A的質(zhì)量為2 kg，兩根輕細(xì)繩b和c的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體A上，在物體A上另施加一個(gè)方向與水平線(xiàn)成θ角的拉力F，相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示，θ＝60。若要使兩繩都能伸直，求拉力F的大小范圍。(g取10 m/s2) 【第7課時(shí)學(xué)案參考答案】 1、A 2、B 3、A 4、 大豐市南陽(yáng)中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)7 （ 受力分析 共點(diǎn)力的平衡 ） 班級(jí) 姓名 日期 成績(jī) 1．如圖所示是xx年第七屆城市運(yùn)動(dòng)會(huì)吊環(huán)比賽的一個(gè)場(chǎng)景，此時(shí)人靜止不動(dòng)，兩根吊帶對(duì)稱(chēng)并與豎直方向有一定夾角，下列判斷正確的是(　　) A．兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小不等 B．手對(duì)吊環(huán)作用力方向豎直向下 C．每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重量的一半 D．兩根吊帶受到環(huán)的拉力合力一定豎直向下 2．如圖所示，一光滑斜面固定在地面上，重力為G的物體在一水平推力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若斜面的傾角為θ，則 (　　) A．F＝Gcosθ B．F＝Gsinθ C．物體對(duì)斜面的壓力FN＝Gcosθ D．物體對(duì)斜面的壓力FN＝ 3．如圖所示，水平細(xì)桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB，由于B球受到風(fēng)力作用，環(huán)A與B球一起向右勻速運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法中正確的是 ( 　　) A．B球受到的風(fēng)力F為mBgtanθ B．風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對(duì)B球的拉力保持不變 C．風(fēng)力增大時(shí)，桿對(duì)環(huán)A的支持力保持不變 D．環(huán)A與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 4．在如圖所示裝置中，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，不計(jì)一切摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。由圖可知 (　 　) A．m1一定大于m2 B．m1一定小于2m2 C．m1可能大于2m2 D．α一定等于β　 5．如圖所示，在一根粗糙的水平直桿上套有兩個(gè)質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)上系著兩根等長(zhǎng)細(xì)線(xiàn)，共同拴住質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)想辦法使得兩鐵環(huán)間距離增大稍許而同時(shí)仍能保持系統(tǒng)平衡，則水平直桿對(duì)鐵環(huán)的支持力FN和摩擦力Ff的可能變化是 (　　) A．FN不變 B．FN增大 C．Ff增大 D．Ff不變 6．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為3.0 kg的物體，放在傾角為θ＝30的斜面上靜止不動(dòng)。若用豎直向上的力F＝5.0 N提物體，物體仍靜止，(g＝10 m/s2)下述結(jié)論正確的是 (　　) A．物體受到的摩擦力減小2.5 N B．物體對(duì)斜面的作用力減小5.0 N C．斜面受到的壓力減小5.0 N D．物體受到的合外力減小5.0 N 7．如圖所示，輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點(diǎn)通過(guò)水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30的夾角。若在B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力)，某人用它勻速地提起重物。已知重物的質(zhì)量m＝30 kg，人的質(zhì)量M＝50 kg，g取10 m/s2。試求： (1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大小； (2)輕桿BC和繩AB所受力的大小。 【練習(xí)7參考答案】 1、D 2、D 3、AC 4、BD 5、AC 6、AB 7、 (1)200 N　(2)400 N　200 N