2021新高考物理（选择性考试）人教版一轮学案：2.3 共点力的平衡（含解析）

第三节　共点力的平衡

（1）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，并画出受力示意图的过程.

（2）一般步骤.

（3）受力分析的重要依据.

①寻找对应的施力物体；

②寻找产生力的原因；

③判断运动状态是否改变（即是否产生加速度），或形状改变.

1.（多选）如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（　　）

A.物体A可能只受到三个力的作用

B.物体A一定受到四个力的作用

C.物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcos θ

D.物体A对水平面的压力大小一定为Fsin θ

答案：BC

1.平衡状态

物体处于静止状态或匀速直线运动状态.

2.平衡条件

F合＝0或者

如图甲和乙所示，小球静止不动，物块匀速运动.

　　　　　　　图甲　　　　　　　　　图乙

则小球F合＝0；

物块Fx＝0，Fy＝0.

3.平衡条件的推论

（1）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.

（2）三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外两个力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形.

（3）多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外几个力的合力大小相等，方向相反.

2.如图所示，一个质量为m的小物体静止在固定的、半径为R的半圆形槽内，距内槽最低点高为处，则它受到的摩擦力大小为（　　）

A.mg　　B.mg　　C.（1－）mg　　D.mg

解析：对物体受力分析如图，由平衡条件可得：

mgsin θ＝Ff，FN＝mgcos θ，

sin θ＝＝，故Ff＝mg.

答案：B

物体的受力分析是高中物理的重要内容，贯穿整个高中物理的始终，在受力分析时只需分析物体的受力，不用分析物体的施力.

考点一 物体的受力分析

1.受力分析的三个判据

2.高中物理主要研究的九种力

3.整体法和隔离法在受力分析中的应用

4.受力分析的一般思路

　（多选）（2019·合肥调研）如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，M左边紧贴墙壁，若在M斜面上放一个物体m，当m沿着M的斜面加速下滑时，M始终静止不动，则M和m受力个数可能为（　　）

A.5个和2个　　　　 B.5个和3个

C.4个和2个 D.4个和3个

[思维点拨]　本题的两个物体运动状态不同，只能用隔离法，先选受力少的；由于没有说明m与M间是否光滑，所以要分两种情况分析.

解析：小车一定受到竖直向下的重力、地面的支持力、物体m对小车的压力.当斜面光滑时，m加速下滑，则m存在一个沿斜面向下加速度，该加速度可分解为水平方向上的加速度和竖直方向上的加速度，故墙面对小车有弹力作用，故小车受4个力作用；此时m受重力和斜面的支持力两个力的作用，故选项C正确.若m与M之间有摩擦，m加速下滑时，则m存在一个沿斜面向下的加速度，该加速度可分解为水平方向上的加速度和竖直方向上的加速度，故墙面对小车有弹力作用，还有m对M的摩擦力，小车共受5个力作用；此时m受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用，故选项B正确.

答案：BC

1.受力分析时若按“一重二弹三摩擦，最后才看其他”的顺序，可做到不重不漏.

2.受力分析时应注意的问题.

（1）区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力.

（2）对于分析出的物体受到的每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有.

（3）合力和分力不能重复考虑.

（4）“性质力”和“效果力”不能重复分析.

（5）区分内力和外力.

（6）画受力示意图时，物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的作用线移动.

考点二 平衡条件的应用

1.共点力的平衡

2.静态平衡问题的解题“五步骤”

3.解决平衡问题的常用方法

　（2017·全国卷Ⅲ）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（　　）

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/399bb6950708763231126edb6f1aff00bed570d6.html