2019版物理大一轮浙江选考总复习讲义：第二章　相互作用+第3讲+Word版含答案.docVIP

第3讲　受力分析　共点力的平衡 [考试标准] 知识内容 必考要求 加试要求 说明共点力平衡条件及应用 c c 1.只要求解决同一平面内的共点力平衡问题． 2.不要求用正弦定理、余弦定理、相似三角形对应边成比例等方法求解共点力的平衡问题. 一、受力分析 1．受力分析 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．受力分析一般顺序 先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力． 自测1　如图1所示，比赛中足球被踢出后在空中飞行时受到的力有(　　) 图1 A．脚对球的作用力 B．重力、脚对球的作用力 C．重力、空气阻力 D．重力、惯性力、空气阻力 答案　C 解析　足球被踢出后在空中飞行时受到的力有重力、空气阻力，故选C. 二、共点力平衡条件及应用 1．平衡状态 物体处于静止状态或匀速直线运动状态． 2．共点力的平衡条件 F合＝0或者 3．平衡条件的推论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反． (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形． (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反． 自测2　如图2所示，物体放在倾角为30°的光滑斜面上，弹簧秤对物体的拉力与斜面平行，物体在斜面上保持静止时弹簧秤示数为10 N，物体所受重力为(　　) 图2 A．10 N B．15 N C．20 N D．5 N 答案　C 命题点一　受力分析 受力分析的四个常用方法 1．条件法：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件． 2．假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后根据分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在． 3．动力学分析法：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力． 4．对象转换法：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在． 例1　如图3所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上面，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上(弹簧测力计水平)，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，用大小为F的水平力向左拉动C，使它以速度v匀速运动，三者稳定后弹簧测力计的示数为FT.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法不正确的是(　　) 图3 A．B对A的摩擦力大小为FT，方向向左 B．A和B保持静止，C匀速运动 C．A保持静止，B和C一起匀速运动 D．C受到地面的摩擦力大小为F－FT 答案　B 解析　由题意知，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因数相同，再依据滑动摩擦力公式Ff＝μFN，可知B、C之间的滑动摩擦力大于A、B之间的滑动摩擦力，因此在F作用下，B、C作为一个整体运动，对A受力分析：A受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，根据平衡条件，可知B对A的摩擦力大小为FT，方向向左，故A、C正确，B错误；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力，大小为FT；由于B、C做匀速直线运动，则B、C整体受到的水平向左的拉力F和水平向右的两个摩擦力平衡(A对B的摩擦力和地面对C的摩擦力)，根据平衡条件可知，C受到地面的摩擦力大小为F－FT，故D正确． 变式1　(2017·温州市十校高三期末)如图4，一个物体以某一初速度冲上粗糙斜面，下列关于物体的受力分析正确的是(　　) 图4 答案　B 变式2　如图5所示，物体M在竖直向上的拉力F作用下静止在一固定的粗糙斜面上，则关于物体M受力的个数，下列说法正确的是(　　) 图5 A．一定受四个力作用 B．一定受两个力作用 C．可能受三个力作用 D．受两个力或四个力作用 答案　D 解析　物体静止在斜面上可能只受拉力F和重力Mg作用，此时F＝Mg；也可能受拉力F、重力Mg、支持力FN和摩擦力Ff四个力作用，故D正确． 变式3　(2016·浙江10月学考·3)中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠．图6为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有(　　) 图6 A．推力 B．重力、推力 C．重力、空气对球的作用力 D．重力、推力、空气对球的作用力 答案　C 解析　此时手与球并没有接触，所以没有推力，故C选项正确． 命题点二　平衡条件的应用 1．合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反． 2．分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将