高考物理一轮复习讲义第2章第3课时　牛顿第三定律　共点力的平衡（2份打包，原卷版+教师版）

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考点一 牛顿第三定律 受力分析
1．牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向________，作用在________________。
2．表达式：F＝－F′
3．一对平衡力与作用力和反作用力的比较
4.受力分析的一般步骤
1．相互作用力是否相等与相互作用的两物体的运动状态无关。( )
2．人走在松软土地上下陷时，人对土地的压力大于土地对人的支持力。( )
3．物体静止在水平地面上，受到的重力和支持力为一对作用力和反作用力。( )
思考 如图所示，体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，是因为甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力吗？如果不是，请说明甲获胜的原因。
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例1 (多选)(2024·广东茂名市林尘中学月考)物体静止在固定的斜面上，如图所示，则下述说法中正确的是( )
A．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B．物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力
C．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力
D．物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
例2 (2023·安徽淮南市第二中学检测)两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图甲、乙两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比为( )
A．1∶1 B．4∶3 C．5∶3 D．5∶4
整体法和隔离法的选择
1．当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法。
2．在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时，宜用隔离法。
3．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。
考点二 共点力的平衡
1．共点力的平衡
(1)平衡状态：物体________或做___________________________________________________。
(2)平衡条件：F合＝______或Fx＝________，Fy＝________。
(3)常用推论
①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力____________________。
②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个______三角形。
思考 静止的物体速度为0处于平衡状态，竖直上抛的物体到达最高点时速度为0，也处于平衡状态，这种说法对吗？
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2．求解共点力平衡问题的常用方法
(1)合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡。
(2)正交分解法：Fx合＝0，Fy合＝0，常用于多力平衡。
(3)矢量三角形法：把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形。
例3 (2023·浙江6月选考·6)如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，∠aOb＝90°，半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为( )
A．Fa＝0.6G，Fb＝0.4G
B．Fa＝0.4G，Fb＝0.6G
C．Fa＝0.8G，Fb＝0.6G
D．Fa＝0.6G，Fb＝0.8G
例4 如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而将方向变成与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A．2－eq \r(3) B.eq \f(\r(3),6) C.eq \f(\r(3),3) D.eq \f(\r(3),2)
例5 (2023·江西宜春市检测)如图所示，倾角为α的斜面固定在水平面上，在斜面和固定的竖直挡板之间有两个匀质球P、Q，P球的质量是Q球质量的三倍，各接触面均光滑，系统处于静止状态，若P、Q两球的球心连线与竖直方向的夹角为β，下列说法正确的是( )
A．4tan α＝tan β B．3tan α＝tan β
C．2tan α＝tan β D．tan α＝tan β
例6 (2024·广东省模拟)如图为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图所示，则图中上、下各一根绳中的张力大小之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．5∶2 D．5∶4
名称
项目
一对平衡力
作用力和反作用力
作用对象
同一个物体
两个相互作用的不同物体
作用时间
不一定同时产生、同时消失
一定同时产生、同时消失
力的性质
不一定相同
一定相同
作用效果
可相互抵消
不可抵消