江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第二章相互作用专题突破二受力分析共点力的平衡讲义含解..pdf

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1、专题突破二受力分析共点力的平衡一、受力分析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．2．一般步骤自测1(2018·兴化一中期中)如图1所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()图1答案A二、共点力的平衡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＝0xF＝0或者.合F＝0y如图2甲和乙所示，小球静止不动，物块匀速运动．图2则小球F＝0；物块F＝0，F＝0.合xy3．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

2、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．自测2(多选)(2017·苏州大学附中调研)如图3所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车，下列说法正确的是()图3A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力大小等于

3、重力大小C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D．小孩和车所受的合力为零答案CD解析小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故A错误；拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D正确．命题点一受力分析1．受力分析的两个顺序(1)先场力(重力、电场力、磁场力)后接触力(先弹力后摩擦力)．(2)先分析“确定的力”，再由“确定的力”判断“不确定的力”．2．受力分析的三个检验

4、角度(1)明确各力的施力物体和受力物体，找不到施力物体的力是不存在的．(2)判断物体能否保持原状态．(3)转换研究对象(隔离→整体或整体→隔离)再做受力分析，判断是否吻合．3．受力分析常用方法方法整体法隔离法假设法在受力分析时，若不能将加速度相同的几个相互将所研究的对象从周围确定某力是否存在，可概念关联的物体作为一个整体的物体中分离出来进行先对其作出存在或不进行分析的方法分析的方法存在的假设的方法研究系统外的物体对系统根据力存在与否对物选用研究系统内部各物体之整体的作用力或系统整体体运动状态影响的不原则间的相互作用力的加速度同来判断力是否存在注

5、意受力分析时不考虑系统内一般情况下隔离受力较一般在分析弹力或静问题各物体之间的相互作用力少的物体摩擦力时应用例1(多选)(2018·兴化市第一中学期初考)如图4所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，木块的竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是()图4A．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力B．木块a与铁块b间一定存在摩擦力C．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力D．竖直向上的作用力F的大小一定等于铁块与木块重力之和答案BD解析对a、b整体受力分析，受

6、到重力和推力，因为匀速运动，所以二力平衡，整体不受墙面的弹力和摩擦力，如果有摩擦力，则一定有弹力，且弹力沿水平方向，物体不会平衡，因为没有弹力，所以也没有摩擦力，故a与墙面之间没有摩擦力和弹力，故A、C错误，D正确；b匀速上升，受到的合力为零，b受到重力、支持力和静摩擦力才能平衡，所以木块a与铁块b间一定存在摩擦力，故B正确．变式1(2018·无锡市期中)我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图5甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动．图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动

7、摩擦因数相同，A的质量比B的质量大，车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是()图5A．A受到2个力的作用B．B受到3个力的作用C．A受到桌面对它向右的摩擦力D．B受到A对它向右的弹力答案A解析车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时A、B均在向右做匀速运动，故A、B均只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时A、B间也没有弹力作用，故A正确，B、C、D错误．变式2(2018·盐城市三模)如图6所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方匀速运动．用G表示无人机重力，F表示

8、空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是()图6答案B命题点二共点力的静态平衡共点力平衡常用方法(1)合成法：一般三力平衡时(或