考點1 一般情況下的共點力平衡
1、平衡狀態(tài)：物體靜止或做勻速直線運動。
2、平衡條件：或，。
3、常用推論
①若物體受n個作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個力與其余(n－1)個力的合力大小相等、方向相反。
②若三個共點力的合力為零，則表示這三個力的有向線段首尾相接組成一個封閉三角形。
4、處理共點力平衡問題的基本思路
確定平衡狀態(tài)(加速度為零)→巧選研究對象(整體法或隔離法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作討論。
5、求解共點力平衡問題的常用方法：
①合成法：一個力與其余所有力的合力等大反向，常用于非共線三力平衡。
②正交分解法：，，常用于多力平衡。
③矢量三角形法，把表示三個力的有向線段構(gòu)成一個閉合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形。
6、物體受多個力作用處于平衡狀態(tài)時，可以通過求出其中幾個力的合力，將多個力的平衡問題轉(zhuǎn)化為二力平衡或三力平衡問題。
7、應(yīng)用共點力平衡條件解題的步驟
（1）明確研究對象(物體、質(zhì)點或繩的結(jié)點等)。
（2）分析研究對象所處的運動狀態(tài)，判定其是否處于平衡狀態(tài)。
（3）對研究對象進行受力分析，并畫出受力示意圖。
（4）建立合適的坐標(biāo)系，應(yīng)用共點力的平衡條件，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒谐銎胶夥匠獭?br>（5）求解方程，并討論結(jié)果。
考點2 動態(tài)平衡分析
1、動態(tài)平衡問題是指通過控制某些物理量的變化，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢改變，“緩慢”指物體的速度很小，可認為速度為零，所以在變化程中可認為物體處于平衡狀態(tài)，把物體的這種狀態(tài)稱為動態(tài)平衡態(tài)。
2、動態(tài)平衡的四種典型解法：解析法、圖解法、相似三角形法、輔助圓法。
3、解析法應(yīng)用一般步驟：
（1）選某一狀態(tài)對物體進行受力分析；
（2）將其中兩力合成，合力與第三個力等大反向；
（3）列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達式；
（4）根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況。
※解析法適用于有特殊三角形的時候（直角始終存在）。
4、圖解法應(yīng)用一般步驟：
（1）確定恒力、定向力、第三力
（2）畫出恒力，從恒力末端畫出與定向力同方向的虛線，將第三力平移與恒力、定向力構(gòu)成矢量三角形。
（3）根據(jù)題中變化條件，比較這些不同形狀的矢量三角形，判斷各力的大小及變化。
※圖解法適用于三力動態(tài)平衡：一力大小方向均不變、一力方向不變、一力大小方向都變。
5、相似三角形法:物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時，根據(jù)合力為零，把三個力畫在一個三角形中，看力的三角形與哪個三角形相似，找到力的三角形與空間三角形相似后，根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊成比例，列方程求解.
※相似三角形法適用于：有一恒力，另外兩個力大小、方向都變。
6、輔助圓法：適用于物體受三個力處于動態(tài)平衡時，其中一個力大小、方向均確定,另兩個力大小、方向均不確定,但是這兩個力的方向夾角保持不變。
【考點1 一般情況下的共點力平衡】
【典例1-1】（2023?海安市開學(xué)）用兩根相同的細繩和彈簧分別將小球1、2和小球3、4懸掛起來，靜止時2、4兩球等高，如圖所示。則關(guān)于小球的質(zhì)量關(guān)系一定正確的是（ ）
A．m1＞m3B．m2＝m3C．m1＜m4D．m2＝m4
【典例1-2】（2023?海淀區(qū)校級開學(xué)）（多選）如圖所示，在豎直光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B。足球的質(zhì)量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計。下列說法中正確的是（ ）
A．懸繩對足球的拉力大小為mgcsα
B．墻壁對足球的彈力大小為mgtanα
C．足球所受合力的大小為
D．懸繩和墻壁對足球的合力大小為mg
【典例1-3】（2022秋?金山區(qū)期末）某校物理課外小組為研究石拱橋所用石料間的相互作用，設(shè)計了如圖所示的模型。若四塊相同的石料砌成圓弧形對稱結(jié)構(gòu)，每塊石料對應(yīng)的圓心角均為30°，其中第3、4塊石料固定在地面上，假定石料間的摩擦力可以忽略不計，則1對2的作用力與3對1的作用力大小之比是 ；地面對3的作用力與3的重力之比為 。
【變式1-1】（2023?成都開學(xué)）如圖，一總質(zhì)量為m的快遞箱放在質(zhì)量為M的平板車上。某同學(xué)在快遞箱上施加大小為F、與豎直方向夾角為θ的推力，快遞箱和平板車保持相對靜止一起向左做勻速直線運動。已知地面、快遞箱和平板車接觸面均水平，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（ ）
A．平板車對快遞箱的靜摩擦力大小為Fcsθ
B．地面對平板車的摩擦力大小為Fsinθ
C．平板車對快遞箱的支持力大小為mg
D．地面對平板車的支持力大小為（M+m）g
【變式1-2】（2023?深州市校級開學(xué)）（多選）“抖空竹”是中國傳統(tǒng)的體育活動之一，明代《帝京景物略》一書中就有空竹玩法和制作方法記述，是國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，現(xiàn)將抖空竹中的一個變化過程簡化成以下模型：輕質(zhì)彈性繩（彈力特點類比于彈簧）系于兩根輕桿的端點位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在彈性繩上。開始時兩手處于同一水平線上并保持輕桿水平，彈性繩的總長度為L0，接下來分別作出如下動作：保持彈性繩兩個端點的距離不變，左手抬高使彈性繩兩個端點的連線順時針緩慢轉(zhuǎn)過一個較小角度，此時彈性繩的總長度為L1；保持彈性繩兩個端點的距離不變，右手抬高使彈性繩兩個端點的連線逆時針緩慢轉(zhuǎn)過相同角度，此時彈性繩的總長度為L2，不計一切摩擦，則關(guān)于彈性繩總長度的關(guān)系正確的是（ ）
A．L1＝L2B．L1＞L0C．L2＞L0D．L1＜L0
【變式1-3】（2023?金山區(qū)校級開學(xué)）探索雞蛋所受浮力大小與哪些因素有關(guān)。如圖所示，雞蛋浸沒在水中時，所受到的浮力為 N；如果將雞蛋直接投入水中，該雞蛋將 （填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）；如果在水中加入適量鹽并輕輕攪拌，彈簧測力計的示數(shù)將 ，這一現(xiàn)象說明 。
【變式1-4】（2023?深州市校級開學(xué)）如圖所示，物塊A的質(zhì)量為mA＝2kg，用繩懸掛在繩PQ和PCB的結(jié)點上，PQ偏離豎直方向角度β＝37°，PC水平，連接B的繩與水平方向的夾角α＝53°。所有繩及光滑的滑輪的質(zhì)量不計。木塊B靜止在水平面上，質(zhì)量mB＝8kg。已知cs53°＝0.6，sin53°＝0.8，重力加速度為g＝10m/s2。求：
（1）PQ繩的拉力為多大；
（2）地面對木塊B的摩擦力和支持力分別為多大。
【考點2 動態(tài)平衡分析】
【典例2-1】（2023春?黎川縣校級期末）如圖所示，質(zhì)量M＝5kg的物體P靜止在地面上，用輕繩通過光滑、輕質(zhì)定滑輪1、2（滑輪大小相等，軸心在同一水平線上）與質(zhì)量m＝1.5kg的小球Q連接在一起，初始時刻滑輪2與P間的輕繩與豎直方向的夾角為37°，小球Q與滑輪1間的輕繩剛好位于豎直方向，現(xiàn)在用一水平向左的力F緩慢拉動小球Q，直到物塊P剛要在地面上滑動。已知P與地面的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。下列說法中正確的是（ ）
A．初始時P受到地面的摩擦力為19N
B．此過程中繩子拉力先增大后減小
C．小球Q與滑輪1間的輕繩與豎直方向的夾角最大為53°
D．軸對滑輪1的最大作用力大小為5N
【典例2-2】（2023?重慶開學(xué)）（多選）如圖，不計重力的輕桿OP能以O(shè)為軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，P端懸掛一重物，另用一根輕繩通過定滑輪系在P端。當(dāng)OP和豎直方向的夾角α緩慢增大時，OP桿的彈力FN和繩子的張力FT的大小變化是（ ）
A．FN先變小后變大B．FN不變
C．FT先變大后變小D．FT逐漸變大
【典例2-3】（2021秋?楊浦區(qū)校級期中）如圖所示裝置，兩根細繩拴住一小球，保持兩細繩間的夾角θ＝120°不變，若把整個裝置在紙面內(nèi)順時針緩慢轉(zhuǎn)過90°，則在轉(zhuǎn)動過程中，CA繩的拉力F1 ；CB繩的拉力F2 。（選填“一直變大”“一直變小”“一直不變”“先變大后變小”或“先變小后變大”）
【變式2-1】（2022秋?徐匯區(qū)校級期末）如圖所示，均勻光滑球夾在傾斜墻和豎直長木板之間靜止，長木板的下端為固定轉(zhuǎn)動軸。將長木板從圖示位置緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置的過程中，小球?qū)Φ膲毫Υ笮镕1，小球?qū)﹂L木板的壓力大小為F2。則（ ）
A．F1、F2都逐漸減小
B．F1逐漸減小、F2逐漸增大
C．F1逐漸減小，F(xiàn)2先減小再增大
D．F1先增大再減小，F(xiàn)2逐漸增大
【變式2-2】（2023春?湖南期末）（多選）如圖所示，一種簡易手機支架由斜面和撐桿組成，一般撐桿可用來調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將手機放在支架上，若手機與支架間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，調(diào)節(jié)角度過程中手機與支架保持相對靜止，則（ ）
A．手機由位置1到位置2，支架對手機的支持力FN逐漸減小
B．手機由位置1到位置2，支架對手機的摩擦力Ff逐漸減小
C．支架與水平面的最大夾角α滿足的關(guān)系式為tanα＝μ
D．支架對手機的支持力大于手機所受的重力
【變式2-3】（2021秋?靜安區(qū)期末）如圖，一粗糙斜面放置在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過定滑輪，一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動物塊N，斜面和物塊M始終保持靜止，在此過程中，地面對斜面的摩擦力大小的變化情況是 ；物塊M所受的摩擦力大小的變化情況是 。
1．（2023?貴陽開學(xué)）如圖所示，學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為m的石墩，石墩與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，工作人員用輕繩按圖示方式勻速移動石墩時，兩平行輕繩與水平面間的夾角均為θ，重力加速度為g，則下列說法正確的是?（ ）
A．人受到兩輕繩拉力的合力大小為
B．減小夾角θ，輕繩的合拉力一定減小
C．增大夾角θ，地面對石墩的摩擦力一直減小
D．輕繩的合拉力最小時，地面對石墩的摩擦力也最小
2．（2023?新城區(qū)校級開學(xué)）如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在F＝10N的水平拉力作用下沿水平方向做勻速直線運動，則下列結(jié)論中正確的是（ ）
A．A物體受到的摩擦力為10N，B物體受到的摩擦力為0N
B．B物體受到的重力與A對B的支持力是一對相互作用力
C．A受到的重力與地面對A的支持力是一對平衡力
D．若拉力F增大，則A與地面的摩擦力也隨著增大
3．（2023春?貴州期末）中華民族在春節(jié)期間有掛燈籠的習(xí)俗．如圖所示是某公園里同一型號燈籠的四種懸掛情景，其中繩子OA所受拉力最大的情景是（O為兩繩子與燈籠的懸掛點）（ ）
A．B．
C．D．
4．（2023?瀏陽市開學(xué)）如圖，騎自行車是一種既健身又低碳的出行方式，自行車的結(jié)構(gòu)和使用應(yīng)用到多個物理知識。下列對其描述正確的是（ ）
A．騎自行車下坡時，人和自行車受到的慣性越來越大
B．把手的花紋是為了增大接觸面積，從而增大摩擦力
C．在水平地面勻速騎行時，車受到的重力和地面對車的支持力是一對平衡力
D．騎行過程中，若一切外力消失，自行車將做勻速直線運動
5．（2023?成都開學(xué)）如圖，質(zhì)量分布均勻的球體A和四分之一圓弧形滑塊B相切于最低點并均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用水平外力F作用在B上，使B向右緩慢移動一小段距離，不計一切摩擦，在此過程中（ ）
A．B對A的支持力減小
B．豎直墻面對A的彈力不變
C．外力F增大
D．水平地面對B的支持力增大
6．（2023?西安開學(xué)）如圖所示，兩根細線（不可伸長，但長度可以改變）的一端分別固定在M、N兩點，另一端系在一個玩具娃娃上，使a段細線恰好水平，b段細線與水平方向的夾角為45°。若使a段細線的懸點緩慢向下移動一小段距離，玩具娃娃的位置不變，則與移動前相比（ ）
A．a(chǎn)段細線的拉力變小B．a(chǎn)段細線的拉力不變
C．b段細線的拉力變大D．b段細線的拉力變小
7．（2022秋?蕪湖期末）圖a為無人機航拍的蕪湖長江三橋雄姿，三橋線路全長5.4千米，主橋全長1.2346千米?，F(xiàn)將橋梁的一部分簡化成如圖b所示的模型，已知橋塔豎直固定，質(zhì)量為40噸鋼梁PQ水平放置，其質(zhì)量均勻分布，其左端P用光滑鉸鏈連接在橋塔上，右端Q通過鋼索固定在橋塔上的A點，且鋼索AQ與橋塔的夾角為60°，則鋼索AQ的拉力大小為 N；如果將鋼索AQ換成長度更長、固定點更高且與橋塔成37°的鋼索BQ固定，鋼梁PQ仍水平，則鋼索BQ的拉力大小為 N（鋼索質(zhì)量不計，sin37°＝0.6，cs60°＝0.5，重力加速度g＝10m/s2）。通過計算發(fā)現(xiàn)橋塔越高，鋼索與橋塔的夾角越小，鋼索拉力越小，鋼索越不容易斷裂。
8．（2022秋?金山區(qū)期末）用如圖模型研究斜拉橋的平衡：細桿CD固定在地面，從質(zhì)量為m的均勻平板正中央空洞內(nèi)穿過。通過兩根輕質(zhì)細線CA、CB將平板水平懸掛，與豎直方向夾角分別為30°、60°。則CB繩對平板的拉力大小為 ；保持平板水平不動，逐漸縮短CB線，使懸掛點B左移，CB繩對平板的拉力將 （選填“變大”“變小”“先變大后變小”或“先變小后變大”）。
9．（2022秋?漳平市月考）如圖甲所示，水平輕桿BC一端固定在豎直墻上，另一端裝有一輕滑輪，細繩AD跨過水平輕桿右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為m1的物體，其中AC段細繩的拉力為FAC，水平輕桿的彈力為FBC，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上（輕桿可繞H點在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動），另一端G通過細繩EG拉住，EG與水平方向也成30°，輕桿的G點用細繩GF拉住一個質(zhì)量為m2的物體，其中EG段細繩的拉力為FEG，輕桿的彈力為FHG。若甲、乙兩系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則FAC：FEG＝ ；FBC：FHG＝ 。（均用m1、m2表示）
10．（2022?閔行區(qū)校級模擬）如圖所示，在豎直平面的固定光滑圓軌道的最高點有一個光滑的小孔，質(zhì)量為m的小環(huán)套在圓軌道上，用細線通過小孔系在環(huán)上，緩慢拉動細線，使環(huán)沿軌道上移，在移動過程中拉力F和軌道對小環(huán)的作用FN的大小變化情況分別為：F ，F(xiàn)N （均選填“增大”、“減小”、“先增大后減小”或“先減小后增大等）．
11．（2022春?酒泉期末）畫出下圖中質(zhì)量為m且均處于靜止?fàn)顟B(tài)的A物體的受力示意圖，重力加速度為g，并注明各力的符號。
12．（2022秋?紅河縣期末）如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一細線懸吊一個質(zhì)量為m的球B。現(xiàn)用一水平拉力F緩慢地拉起球B，使細線與豎直方向成37°角，此時環(huán)A仍保持靜止。求：
（1）此時水平拉力F的大?。?br>（2）橫桿對環(huán)的支持力大?。?br>（3）桿對環(huán)的摩擦力。
13．（2023春?新樂市校級期中）如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為30°時恰能沿斜面勻速下滑；再對物體施加一方向水平向右的恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行。試求：
（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）這一恒力F的大小。

相關(guān)試卷

人教版 (2019)必修 第一冊4 力的合成和分解精品第2課時同步練習(xí)題：

這是一份人教版 (2019)必修 第一冊4 力的合成和分解精品第2課時同步練習(xí)題，文件包含34力的合成和分解第2課時考點解讀原卷版docx、34力的合成和分解第2課時考點解讀解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共43頁， 歡迎下載使用。

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系優(yōu)秀課后復(fù)習(xí)題：

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系優(yōu)秀課后復(fù)習(xí)題，文件包含22勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系考點解讀原卷版docx、22勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系考點解讀解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共30頁， 歡迎下載使用。

高中4 速度變化快慢的描述——加速度精品同步達標(biāo)檢測題：

這是一份高中4 速度變化快慢的描述——加速度精品同步達標(biāo)檢測題，文件包含14速度變化快慢的描述加速度考點解讀原卷版docx、14速度變化快慢的描述加速度考點解讀解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共39頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊第一章 運動的描述3 位置變化快慢的描述——速度優(yōu)秀精練

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊第一章 運動的描述3 位置變化快慢的描述——速度優(yōu)秀精練
高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 時間 位移精品課時作業(yè)

高中物理人教版 (2019)必修 第一冊2 時間 位移精品課時作業(yè)
物理必修 第一冊第一章 運動的描述1 質(zhì)點 參考系優(yōu)秀同步練習(xí)題

物理必修 第一冊第一章 運動的描述1 質(zhì)點 參考系優(yōu)秀同步練習(xí)題
2020-2021學(xué)年5 共點力的平衡當(dāng)堂達標(biāo)檢測題

2020-2021學(xué)年5 共點力的平衡當(dāng)堂達標(biāo)檢測題
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)必修 第一冊電子課本

5 共點力的平衡

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第一冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部