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第讲受力分析共点力的平衡
学习目标1.从具体的情境中选择研究对象,会分析其弹力、摩擦力的有无及方
向。2.会灵活应用整体法和隔离法对多物体受力分析。3.会运用共点力平衡的条
件分析解决平衡问题。
1.
2.
1.思考判断
(1)物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用。(×)
(2)物体的速度为零即处于平衡状态。(×)
(3)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零。(√)
(4)物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力必定等大反向。(√)
(5)物体受三个力F、F、F作用处于平衡状态,若将F转动90°,则这三个力的
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2
合力大小为F。(√)
2
2.“空中速降”是一项具有挑战性的体育游乐项目。如图所示,某人沿一根绳索
匀速下滑,绳索上端A竖直,下端B松弛。下列对人的受力分析正确的是()
答案A
考点一受力分析
受力分析的四种方法
在未知某力是否存在时,先对其做出不存在的假设,然后根据该
假设法
力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在
将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析
整体法
的方法
将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析的
隔离法
方法
对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析
动力学分析法
求解的方法
例1如图1所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜。
A的左侧靠在光滑的竖直墙面上,加水平推力后,关于两木块的受力,下列说法
正确的是()
图1
A.A、B之间一定存在摩擦力作用
B.木块A可能受三个力作用
C.木块A一定受四个力作用
D.木块B一定受到地面向右的摩擦力
答案B
解析如果A受到重力、墙面对它的弹力和B对它的支持力,这三个力恰好平衡,
则A、B之间没有摩擦力,故A、C错误,B正确;以A、B整体为研究对象,竖
直方向受到A、B的重力和地面的支持力,水平方向受到水平推力和墙面的弹力,
水平地面可以对B无摩擦力,故D错误。
1.(2024·四川蓉城名校联盟联考)如图2,天花板与水平面间的夹角为θ=37°,一质
量为m的物块在一垂直于天花板向上的力F作用下静止于天花板上,已知物块与
天花板之间的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速
度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()
图2
A.物块可能只受三个力作用
B.物块对天花板的摩擦力沿天花板向上
C.力F的大小不得小于2mg
D.力F的大小可能为1.25mg
答案C
解析物块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到沿天花板向上的静
摩擦力,天花板对物块一定也有弹力,所以物块受重力、推力F、天花板的弹力
和摩擦力四个力的作用,故A错误;天花板对物块的摩擦力沿天花板向上,根据
牛顿第三定律可知,物块对天花板的摩擦力沿天花板向下,故B错误;对物块受
力分析及正交分解如图所示,物块静止,则y方向有F=mgcosθ+F,x方向有
N
F=mgsinθ≤F=μF,联立解得F≥2mg,故C正确,D错误。
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受力分析的三个技巧
(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。
(2)除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力的有