专题07受力分析、共点力平衡（重难点精讲）-2021年高考物理一轮复习微专题训练（人教版）.docx

1、专题07 受力分析、共点力平衡【知识点一】受力分析【例1】隔离法的应用(2020湖北六校联考)如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态，关于木块受力个数，正确的是()Aa受4个，b受5个Ba受4个，b受4个Ca受5个，b受5个 Da受5个，b受4个【例2】整体法、隔离法的综合应用L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P共受力个数为()A3 B4 C5 D6【知识点二】静态平衡【例3】合成法(2019高考全国卷

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，如图所示两斜面、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、压力的大小分别为F1、F2，则()AF1mg，F2mg BF1mg，F2mgCF1mg，F2mg DF1mg，F2mg【例4】分解法(2020贵州贵阳模拟)如图所示，用完全相同的轻质弹簧1、2、3将两个相同的小球连接并悬挂，小球静止时，弹簧3水平，弹簧1与竖直方向的夹角30，弹簧1的弹力大小为F，则()A弹簧3的弹力大小为2F B弹簧3的弹力大小为C每个小球重力的大小为F D每个小球重力的大小为F【知识点三】动

3、态平衡【例5】解析法(2020四川省遂宁市高三诊断)如图所示，“L”形支架AOB水平放置，物体P位于支架的OB部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定在支架AO上，另一端与物体P相连物体P静止时，弹簧处于压缩状态现将“L”形支架绕O点逆时针缓慢旋转一小角度，P与支架始终保持相对静止在转动的过程中，OB对P的()A支持力增大B摩擦力不变C作用力增大 D作用力减小【例6】图解法(多选)(2019高考全国卷)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45.已

4、知M始终保持静止，则在此过程中()A水平拉力的大小可能保持不变BM所受细绳的拉力大小一定一直增加CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加DM所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【例7】相似三角形法(多选)(2020湖南株洲二中模拟)如图所示，A球被固定在竖直支架上，A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B球，两球之间连有轻弹簧，平衡时绳长为L，张力为T1，弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧，再次平衡时绳中的张力为T2，弹簧弹力为F2，则()AT1T2BT1T2 CF1F2【例8】正弦定理法(多选)(2017高考全国卷)如图所示，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉

5、住绳的另一端N.初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为()现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变在OM由竖直被拉到水平的过程中()AMN上的张力逐渐增大 BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小【知识点四】平衡中的临界值问题【例9】(多选)如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重力为G的小球，开始时轻绳处于竖直状态，轻绳所能承受的最大拉力为2G，现对小球施加一个方向始终水平向右的力F，使球缓慢地移动，则在小球缓慢地移动过程中，下列说法正确的是()A力F逐渐增大 B力F的最大值为GC力F的最大值为2G D轻绳与竖直方向夹角最大值30【例10

6、】(2020黑龙江齐齐哈尔调研)重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上，O、B间的绳子长度是A、B间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为()A.GB.G CG D.G【例1】解析：先分析木块b的受力，木块b受重力、传送带对b的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力、细线的拉力，共4个力；再分析木块a的受力，木块a受重力、传送带对a的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力及上、下两段细线的拉力，共5个力，故D正确答案：D【例2】解析：木板P一定受到的力：重力Mg、斜面对P的支持力N和

7、滑块Q对P的压力N.用“整体法”确定斜面与P之间的摩擦力f：选木板P、滑块Q和弹簧构成的系统为研究对象，由于系统一起匀速下滑，斜面对P一定有沿斜面向上的滑动摩擦力f，且f(Mm)gsin ，如图甲所示用“隔离法”确定弹簧对P的弹力F：隔离滑块受力分析，因木板P上表面光滑，当其匀速下滑时，滑块必受到弹簧沿斜面向上的弹力F，且Fmgsin .根据牛顿第三定律推知，弹簧必给木板P沿斜面向下的弹力F，且FFmgsin .综上可知，木板P受到5个力的作用，如图乙所示故选项C正确答案：C【例3】解析：如图所示，卡车匀速行驶，圆筒受力平衡，由题意知，力F1与F2相互垂直由牛顿第三定律知F1F1，F2F2，则

8、F1mgsin 60mg，F2mgsin 30mg，选项D正确答案：D【例4】解析：把两个小球看作整体，将重力按效果分解如图所示，设弹簧3的弹力大小为F，由平衡条件可得FG2，FG1，又G2cos 30G，G2sin 30G1，解得F，F，选项B正确，A、C、D错误答案：B【例5】解析：物体随OB缓慢转过一个小角度，其受力分析如图所示支持力Nmgcos ，增大，支持力N减小，所以A错误；弹力Ffmgsin ，因弹力F不变，增大，f减小，所以B错误；OB对P的作用力大小等于支持力N和摩擦力f的合力F合，由于N减小，f减小，OB对P的作用力大小将减小，所以C错误，D正确答案：D【例6】解析：选N为

9、研究对象，受力情况如图甲所示，用水平拉力F缓慢拉动N的过程中，水平拉力F逐渐增大，细绳的拉力FT逐渐增大，故A错误，B正确对于M，受重力GM、斜面对它的支持力FN、绳的拉力FT(FT与FT大小始终相等)以及斜面对它的摩擦力Ff，如图乙所示若开始时斜面对M的摩擦力Ff沿斜面向上，则FTFfGMsin ，FT逐渐增大，Ff逐渐减小，当Ff减小到零后，再反向增大；若开始时斜面对M的摩擦力沿斜面向下，此时，FTGMsin Ff，当FT逐渐增大时，Ff逐渐增大，故C错误，D正确答案：BD【例7】解析：以B球为研究对象，B球受到重力G、弹簧的弹力F和绳子的张力T，如图所示B球受力平衡时，F与T的合力与重力

10、G大小相等、方向相反，即GG，根据三角形相似得.换成劲度系数小的轻弹簧，形变量增大，AB减小，而OA不变，则T不变，F减小，选项B、D正确答案：BD【例8】解析方法一：解析法设重物的质量为m，绳OM中的张力为TOM，绳MN中的张力为TMN.开始时，TOMmg，TMN0.由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg等大、反向如图所示，已知角不变，在绳MN缓慢拉起的过程中，角逐渐增大，则角()逐渐减小，但角不变，在三角形中，利用正弦定理得，()由钝角变为锐角，sin()先增大后减小，则TOM先增大后减小，选项D正确；同理知，在由0变为的过程中，TMN一直增大，选项A正确方法

11、二：图解法重物受到重力mg、OM绳的拉力FOM、MN绳的拉力FMN共三个力的作用缓慢拉起过程中任一时刻可认为是平衡状态，三力的合力恒为0.如图所示，由三角形定则得一首尾相接的闭合三角形，由于且不变，则三角形中FMN与FOM的交点在一个优弧上移动，由图可以看出，在OM被拉到水平的过程中，绳MN中拉力一直增大且恰好达到最大值，绳OM中拉力先增大后减小，故A、D正确，B、C错误答案AD【例9】解析：对小球受力分析，如图，由平衡条件得T，FGtan ，逐渐增大，则T及F均逐渐增大，故A正确；T的最大值为2G，则可得cos ，60，此时F达到最大值为G，故B正确，C、D错误. 答案：AB【例10】解析：对A球受力分析，因O、A间绳竖直，则A、B间绳上的拉力为0.对B球受力分析如图所示，则可知当F与O、B间绳垂直时F最小，FminGsin ，其中sin ，则FminG，故A项正确. 答案：A