2018年高考物理专题23受力分析共点力平衡热点题型和提分秘籍

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1、专题2.3受力分析共点力平衡〔高频标解读］1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题.K热点题型］I热点题型一物体的受力分析例1、如图所示，两梯形木块/、〃叠放在水平地面上，外、〃之间的接触面倾斜。/I的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是（）A.A.〃之间一定存在摩擦力作用B.木块畀可能受三个力作用C.木块力一定受四个力作用D.木块於受到地而的摩擦力作用方向向右解析：由于血间接触面情况未知，若AB接触面光滑,则AB

2、间没有摩揀力,此时A受重力、占对丄的支持力和墙壁对川的弹力而平衡，故A、C错误，E正确；木块冬受推力尸"对必的压力，若压力向右的分力等于F,则地面对B没有摩揀力，故D错误。答案：B【提分秘籍】受力分析的一般步骤【举一反三】如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径力〃所在的平面一分为二，先后以昇〃沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为厂和F,己知支架间的距离为九?长度的一半，则#等于（）^^3A.C.V32V33B.D.解析:设两半球的总质量为叫当科以曲沿水平方向放羞，可知卩=刿〉当球以AB沿竖

3、直方向放置,以两半球为整体，隔离右半球受力分析如图所示，可得：严=静比根据支架间的距离为曲的一半，可得：£=30。＞贝焉=总萨羽〉则A正确。热点题型二解决平衡问题的四种常用方法例2、如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体自、b,两物体间用一根细线连接,在细线的屮点加一与斜而垂直的拉力〃；使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是A.3、Q两物体的受力个数一定相同B.&、两物体对斜面的压力相同C.臼、方两物体受到的摩擦力大小一定相等D.当逐渐增大拉力F吋，物体方先开始滑动【解析】对业&进行受力分析，如图所示。方物体处于静止状态，当

4、细线沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩撫力为零，所以方可能只受3个力作用，而Q物体必定受到摩撫力作用，肯定受4个力作用，故A错误；a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：Fn+尸翻&=齊05血解得：A=//2^cos〃一用sin0,则日、力两物体对斜面的压力相同，故B正确；根据A项的分析可知，力的摩擦力可以为零，而日的摩擦力一定不为零，故C错误；对日沿斜面方向有：斥cos〃+刃倚in&=Fg对/?沿斜面方向有：斥cos〃一飓sin〃=尽，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则&先达到最大静摩擦力，先滑动，故D

5、错误。FnbXemg【答案】B【方法规律】处理平衡问题的两点说明(1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单。(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少。物体受四个以上的力作用吋一般要采用正交分解法。【提分秘籍】合成法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反分解法物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平

6、衡条件力对受二力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使二力组成一个首尾依的三角次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求形法解未知力【举一反三】如图所示，在粗糙水平面上放置久B、C、〃四个小物块，各小物块之I'可由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接，正好组成一个菱形，ZABC=^,整个系统保持静止状态。已知〃物块所受的摩擦力大小为A,则A物块所受的摩擦力大小为()B解析：设昇物块所受的摩擦力大小为斥，每根橡皮绳的弹力为斥，则有：2Arcos60°=斤，对〃：2斥cos30°=F,解得：斤=¥厂，故A正确，B、C

7、、D错误。答案：A热点题型三整体法与隔离法在平衡问题中的应用例3.如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块刃放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止。现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比【解析】对球进行受力分析，如图Q),球只受三个力的作用，挡板对球的力尸1,方向不变，作出力的矢量图，'滑块上移时，形与竖直方向夹角减小，最小时旳垂直于尸1,可以知道挡板弹力冋和滑块对球的作用力尸2都减

8、小，故A错误，E正确；再对滑块和球一起受力分析，如團(b),其中尸n=Gcos^不变，F+冋不变，尸1减小，可以知道斜面对滑块的支持力不变，拉力尸増大，故C、D错误。FnMg【答案】B(a)(b)【方法技巧】整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上