第二章 第八课时 受力分析 共点力的平衡-2027年高考物理一轮复习课件（含解析版讲义）

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受力分析　共点力的平衡
1.熟练掌握受力分析的步骤，会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三定律进行受力分析。2.理解共点力平衡的条件，会解决共点力平衡问题。3.知道“活结”和“死结”“动杆”和“定杆”的区别。
考点三　“活结”和“死结”　“动杆”和“定杆”
　　　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∶1B.4∶3C.5∶3D.5∶4
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。
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。
“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？
答案　不对，物体处于静止或做匀速直线运动是平衡状态，某一时刻速度为0不是物体处于平衡状态的判断依据。
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。
(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=，Fb=，Fb=，Fb=0.8G
(2026·江苏盐城七校市联盟检测)如图所示，有一倾角θ=37°，质量为M=2.9 kg，足够长的斜面体B放置在水平面上。现在给质量为m=1.1 kg的物体A一个沿斜面向下的初速度，同时给A施加一个水平向右的力F，使A刚好能匀速下滑，B保持静止，已知A与B间的动摩擦因数、B与地
面间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8。求：(1)水平推力F的大小；
(2)改变推力F的大小，当F=5 N时，求B受到地面的摩擦力。
答案　2.36 N，方向水平向左
处理平衡问题的三个技巧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。非特殊角时，可考虑用矢量三角形法。2.物体受四个或四个以上的力作用时，一般要采用正交分解法。3.正交分解法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。
(2025·江苏苏州市期中)灯笼有着美好的象征寓意。如图所示，质量分别为m1和m2的甲、乙两个灯笼用两根轻绳串接悬挂于O点，在稳定的水平风力作用下发生倾斜，悬挂于O点的轻绳与竖直方向的夹角
为θ，两灯笼大小相同且所受风力相同，重力加速度为g。求：(1)悬挂于O点的轻绳拉力FT1的大小及灯笼所受风力F的大小；
(2)甲、乙两灯笼间的轻绳拉力FT2的大小。
拓展　若有6个相同的质量均为m的小球用等长轻绳连接后，一端悬挂在天花板上，另一端系在竖直墙上如图所示。其中球1上方细绳与竖直方向夹角为θ=30°，球6右方的细绳水平，重力加速度大小为g。求：(1)球4与球5间绳子的张力大小；
(2)球2与球3间绳子的张力大小。
应用整体法和隔离法处理平衡问题的基本思路
如图所示为市场上销售的某款晾衣篮，上方篮子通过四条等长的轻质细线对称悬挂，下方篮子通过四条等长的轻质细线竖直悬挂处于静止状态。下列说法正确的是A.上方四条悬挂细线中的拉力相同B.上方细线越长，细线中的拉力越大C.上方细线中的拉力大小可能等于下方细线中 的拉力大小D.上方细线中的拉力大小一定大于下方细线中的拉力大小
解决对称结构非共面力的平衡问题1.注意结构对称特点，找出某一关键角。2.只需分解对称力中的某一个力，然后在某一方向(比如竖直方向)列平衡方程。
“活结”和“死结”　“动杆”和“定杆”
1.“活结”和“死结”问题
2.“动杆”和“定杆”问题
(2025·江苏苏州市期中)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是A.将绳的右端上移到b'，绳子拉力大小变大B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
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2.(2025·江苏常州市二模)某景区内有两块景观石a与b叠放在一起保持静止，如图所示。a、b之间的接触面可近似看作斜面MN，则石块b对石块a作用力的方向A.竖直向上B.沿斜面向上C.沿斜面向下D.垂直斜面向上
3.(2025·北京卷·6)如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止，B受力的个数为A.4B.5C.6D.7
4.(2025·重庆卷·1)现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均
5.(2026·江苏南通市检测)如图所示，一斜面固定在水平面上，粗糙的上表面ABCD为矩形。欲使一物体沿对角线AC做匀速直线运动，则所施加的外力可能是A.沿AC方向的F1B.与AB方向平行的F2C.与DA方向平行的F3D.沿CA方向的F4
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
8.如图(a)、(b)、(c)所示为三种形式的吊车的示意图，OA为杆，AB为缆绳，杆和缆绳重力不计，当它们吊起相同重物时，杆OA受力分别为Fa、Fb、Fc，下列关系正确的是A.Fa>Fb>FcB.Fa>Fc=FbC.Fa=Fb>FcD.Fa=Fb=Fc
11.(2025·江苏南京市调研)抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制A不动，另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是A.沿虚线a向左移动，细线的拉力减小B.沿虚线b向上移动，细线的拉力增大C.沿虚线c斜向上移动，细线的拉力不变D.沿虚线d向右移动，细线对空竹的合力增大