《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（12）受力分析 共点力的平衡（原卷版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关
专题（12）受力分析　共点力的平衡（原卷版）
专题解读:
1.本专题是本章重要知识和规律的综合，特别是受力分析和平衡条件的应用，是高考的重点和热点．
2．高考对本专题内容的考查主要是在选择题中作为一个考查点出现，但近年在计算题中也作为一个力学
或电学考点命题．
3．用到的相关知识有：受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡条件；用到的主要方法有：整体法与
隔离法、合成法、正交分解法等．
命题热点一：物体的受力分析
1．力学中的五种力
种类 大小 方向
重力 G＝mg(不同高度、纬度、星
球，g不同)
竖直向下
弹簧弹力 F＝kx(x为形变量)沿弹簧轴线
静摩擦力 0＜Ff静≤Ffmax 与相对运动趋势方向相反
滑动摩擦力 Ff滑＝μFN与相对运动方向相反
万有引力 F＝G沿质点间的连线
2.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
3．整体法与隔离法
整体法 隔离法
概念 将加速度相同的几个物体作为一个整
体来分析的方法
将研究对象与周围物体分隔开来分
析的方法
选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用
力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力
【例 1】如图 1所示，A、B、C三个物体处于平衡状态，则关于 A、B、C三个物体的受力个数，下列说法
正确的是(　　)
1
图1
A．A物体受到 4个力的作用 B．B物体受到 3个力的作用
C．C物体受到 3个力的作用 D．C物体受到 4个力的作用
【变式 1】如图 2所示，两个质量均为 m的小球通过两根轻弹簧 A、B连接，在水平外力 F作用下，系统处
于静止状态，弹簧实际长度相等．弹簧 A、B的劲度系数分别为 kA、kB，且原长相等．弹簧 A、B与竖直方
向的夹角分别为 θ与45°.设A、B中的拉力分别为 FA、FB.小球直径相比弹簧长度可以忽略，重力加速度为
g.则(　　)
图2
A．tan θ＝ B．kA＝kB C．FA＝mg D．FB＝2mg
命题热点二：静态平衡问题
1．共点力平衡
(1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动．
(2)平衡条件：F合＝0或Fx＝0，Fy＝0.
(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)个力的合力大小相等、方向相反．
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封闭三角形．
2．解题基本思路
确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论．
3．常用的方法
(1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设法．
(2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、图解法等．
【例 2】用卡车运输质量为 m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图 3
所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为 30°和60°.重力加速度为 g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆
筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为 F1、F2，则(　　)
2
图3
A．F1＝mg，F2＝mg B．F1＝mg，F2＝mg
C．F1＝mg，F2＝mg D．F1＝mg，F2＝mg
【变式 2】如图 4所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的
夹角为 α，绳的拉力为 T，则风对气球作用力的大小为(　　)
图4
A. B. C．Tsin α D．Tcos α
【变式 3】如图 5所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体 A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体
均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为 θ，则物体 A、B的质量之
比mA∶mB等于(　　)
图5
命题热点三：动态平衡问题
1．动态平衡
动态平衡就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，但变化过程中的每一个状态均可视为
平衡状态，所以叫动态平衡．
2．常用方法
解析法、图解法等，特别是三力动态平衡问题，常用图解法分析．
题型1　图解法的应用
用图解法分析物体动态平衡问题时，一般是物体只受三个力作用，且其中一个力大小、方向均不变，另一
个力的方向不变，第三个力大小、方向均变化．
【例 3】光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球
3
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