2024新高一物理第13讲：共点力的平衡（原卷版）.docxVIP

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第13讲：共点力的平衡

一：知识精讲归纳

考点一、共点力平衡的条件及三力平衡问题

1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态.

2.平衡条件：合外力等于0，即F合＝0.

3.推论

(1)二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向.

(2)三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向.

(3)多力平衡：若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意n－1个力的合力必定与第n个力等大、反向.

二：技巧归纳

1．静态平衡问题的解题“四步骤”

2.动态平衡问题的分析方法

1．动态平衡：

是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡。

2．基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。

3．“两种”典型方法

4:处理平衡问题的常用方法

方法

内容

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

正交

分解法

物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件

矢量三

角形法

对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力

二：考点题型归纳

题型一：受力分析

1．（2023春·贵州黔西·高一校考阶段练习）如图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，关于物体所受的力，下列说法中正确的是（）

??

A．物体所受合力的方向沿斜面向下 B．物体受到重力和支持力2个力

C．物体受到重力、支持力和摩擦力3个力 D．物体受到重力、支持力、摩擦力和下滑力4个力

2．（2023秋·四川凉山·高一统考期末）如图所示，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯（均与扶梯保持相对静止），此时两电梯均匀速向上运转，则（）

A．甲受到三个力的作用 B．甲受到的摩擦力水平向右

C．乙受到两个力的作用 D．乙受到的摩擦力沿斜面向上

3．（2023秋·河北沧州·高一统考期末）如图所示，用轻绳将物体Q系于竖直墙面，Q与墙面之间夹有物体P，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是（）

A．物体P一定受到4个力的作用 B．物体P可能受到4个力的作用

C．物体Q可能受到5个力的作用 D．物体Q一定受到3个力的作用

题型二：直接三力合成解决平衡问题

4．（2023秋·高一校考课时练习）如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，设横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力大小分别为F1和F2，以下结果正确的是（）

A． B．

C． D．

5．（2023秋·云南楚雄·高一统考期末）如图所示，质量为2kg的物体被悬挂处于静止状态，其中轻绳1竖直，轻绳2水平，轻质弹簧（在弹性限度内）与竖直方向的夹角为60°，若弹簧的劲度系数为400N/m，取重力加速度大小g=10m/s2，则弹簧的伸长量为（）

A． B． C．0.2m D．0.1m

题型三：正交分解解决平衡问题

6．（2023春·河北保定·高一定州市第二中学校考开学考试）如图所示，一个半球形的碗放在水平桌面上，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑，一根细线跨在碗上，线的两端分别连有两小球A、B，两小球均可视为质点。当两小球平衡时，小球B与O点的连线与水平方向的夹角为60°，已知小球A的质量为0.1kg，则小球B的质量为（????）

A．0.1kg B． C． D．0.2kg

7．（2023春·山西朔州·高一校考阶段练习）如图所示，质量为m的木箱在大小为F的水平外力作用下，沿倾角为θ的斜面匀速向上运动。不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A．木箱所受合力大小为

B．斜面对木箱的支持力大小为

C．斜面对木箱的摩擦力大小为

D．斜面对木箱作用力的合力大小为

8．（2023秋·贵州毕节·高一统考期末）如图所示，重力为，的木块悬挂在绳PC和PB的结点上，PB水平，在倾角为30°的固定斜面上，PA偏离竖直方向30°，系统处于静止，则（）

A．PA绳中的拉力小于10N B．PB绳中的拉力大小为15N

C．斜面给木块的摩擦力大小为15N D．斜面给木块的支持力大小为

9．（2023秋·天津河西·高一天津市新华中学校考期末）如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右匀速移动了一段距离，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，雪橇受到的（）

A．支持力为 B．支持力为

C．摩擦力为 D．摩擦力为

题型四：平衡状态的动态分析

10．（2023春·山西大同·高一校）如图所示，四分之一圆弧体A放在水平面上，圆弧面光滑，实心球B放在圆弧面和光滑竖直墙面