2025版人教版高中物理精讲精练必修1第13讲：共点力的平衡 解析版.docxVIP

第13讲：共点力的平衡

【考点归纳】

考点一：受力分析

考点二：直接三力合成解决平衡问题

考点三：正交分解解决平衡问题

考点四：三角形法则解决平衡问题

考点五：整体法与隔离法处理平衡问题

考点六：平衡状态的动态分析

考点七：斜面上的平衡问题

考点八：活结与死结问题

考点九：活动杆和固定杆的问题

考点十：共点力平衡综合问题

【知识归纳】

知识点一、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

【题型归纳】

题型一：受力分析

1．（23-24高一上·贵州安顺·期末）如图，一小孩沿滑梯斜面匀速下滑的过程，不计空气阻力，小孩受到那几个力的作用（）

A．重力和支持力

B．重力、支持力和摩擦力

C．重力、支持力、摩擦力和下滑力

D．重力、支持力、摩擦力、??下滑力和压力

【答案】B

【详解】小孩受到重力、支持力和摩擦力的作用，而下滑力是一种效果力，由重力的分力提供，受力分析时不能考虑下滑力。故B正确，ACD错误。

故选B。

2．（24-25高一上·广西玉林）A、B两物体在力F的作用下沿竖直墙体向上做匀速直线运动，如图所示。下列关于A、B两物体受力情况说法正确的是（????）

A．物体A受到墙面对其的弹力与摩擦力 B．物体A受到5个力的作用

C．物体B受到3个力的作用 D．物体A、B之间无摩擦力

【答案】C

【详解】A．若物体A受到墙面对其的弹力，则水平方向不能平衡，可知物体A不受墙壁的弹力，则也不受摩擦力作用，选项A错误；

B．物体A受到重力、力F、物块B的压力和摩擦力共4个力的作用，选项B错误；

C．物体B受到重力、A对B的支持力和摩擦力共3个力的作用，选项C正确；????

D．物体B相对A有向下运动趋势，则物体A、B之间有静摩擦力，选项D错误。

故选C。

3．（23-24高一上·山东枣庄·期末）如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A，B保持静止。且F≠0，则下列描述正确的是（）

A．B可能受到3个或4个作用力

B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下

C．A对B的摩擦力可能为0

D．A、B整体可能受5个力

【答案】B

【详解】A．对木块B受力分析，受重力、斜面支持力、木块A的压力、A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力在沿斜面向上的分力与木块B的重力在斜面上的下滑力大小相等时，此静摩擦力是零），因此B可能受到4个或5个作用力，A错误；

B．当A对B向左的静摩擦力在沿斜面向上的分力大于木块B的重力在斜面上的下滑力时，木块B有沿斜面向上滑动的趋势，则斜面对木块B的摩擦力方向沿斜面向下，B正确；

C．木块A受水平力F作用，则木块A有相对木块B向左滑动的趋势，可知木块B对木块A有向右的静摩擦力，由牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力水平向左，C错误；

D．对A、B整体受力分析，受重力、支持力、水平力F作用，斜面可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力在沿斜面向上的分力与木块B的重力在斜面上的下滑力大小相等时，此静摩擦力是零），则A、B整体可能受3个力作用，也可能受4个力，D错误。

故选B。

题型二：直接三力合成解决平衡问题

4．（23-24高一上·河北沧州·阶段练习）在杭州亚运会攀岩项目男子团体速度接力决赛中，中国队获得冠军。一质量为80kg（包含装备）的攀岩爱好者，在攀岩过程中的某一时刻处于平衡状态，如图所示，此时攀岩爱好者腿部与竖直岩壁的夹角为，手臂与竖直方向的夹角。忽略两腿及两臂间的夹角，重力加速度g取，，，则岩壁对手臂的力、岩壁对