专题02 平衡态下物体的受力分析及解题方法（解析版）

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专题 02 平衡态下物体的受力分析及解题方法

题型一、力学基础、力的合成与分解................................................1

题型二、受力分析之黄金三角形的典型应用..........................................6

题型三、受力分析之正交分解的应用...............................................11

题型一、受力分析—力的合成与分解

1.（2021 浙江）2021 年5月15 日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层的减速，

速度从减为；打开降落伞后，经过速度进一步减为；与降落

伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运

动可视为竖直向下运动，则着陆器（　　）

A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用

B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上

C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用

D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力

【答案】B

【解析】A．打开降落伞前，在大气层中做减速运动，则着陆器受大气的阻力作用以及火星的引力作用，

选项 A错误；

B．打开降落伞至分离前做减速运动，则其加速度方向与运动方向相反，加速度方向向上，则合力方向竖

直向上，B正确；

C．打开降落伞至分离前，受到浮力和气体的阻力以及火星的吸引力作用，选项 C错误；

D．悬停状态中，发动机喷火的反作用力是气体对发动机的作用力，由于还受到火星的吸引力，则与气体

的阻力不是平衡力，选项 D错误。故选 B。

2.（2021 湖南）质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低

点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小

滑块由 A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说

法正确的是（　　）

A. 推力先增大后减小

B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大

C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小

D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大

【答案】C

【解析】AB ．对滑块受力分析，由平衡条件有

滑块从 A缓慢移动 B点时，越来越大，则推力 F越来越大，支持力 N越来越小，所以 AB 错误；

C．对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为

则越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以 C正确；

D．水平地面对凹槽的支持力为

则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以 D错误；故选 C。

3.（2020 山东）如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为 m和2m的物块 A、B，通过

不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦

因数均为 μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为 45°时，物块 A、B刚好要滑动，

则μ的值为（　　）

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】当木板与水平面的夹角为时，两物块刚好滑动，对 A物块受力分析如图

沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力

根据平衡条件可知

对B物块受力分析如图

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