专题二 受力分析 共点力的平衡
考纲解读 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法，学会分析动态平衡问题和极值问题．
1．[受力分析]如图1所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接， A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B，A与滑轮之间的细 线与斜面平行．则物块A受力的个数可能是 A．3个 答案 AB
2．[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动． 如图2所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则 A．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等
C．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 答案 CD
3．[受力分析和平衡条件的应用]如图3所示，在倾角为θ的斜面上，放着 一个质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的 压力大小为
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图3
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图2
B．4个
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图1
C．5个 D．2个
A．mgcos θ mgC. cos θ答案 B
B．mgtan θ mgD. tan θ
解析 取光滑小球为研究对象，对小球进行受力分析，由于小球是 光滑的，因此小球不会受到摩擦力的作用，建立如图所示的直角坐 标系，由于小球静止，则有 FN1sin θ－FN2＝0，FN1cos θ－mg＝0 mg
解得：FN1＝，FN2＝mgtan θ
cos θ
由牛顿第三定律可知，小球对木板的压力为FN2′＝FN2＝mgtan θ. 4．[受力分析和平衡条件的应用]如图4所示，质量为m的滑块静止置于 倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点， 另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则 A．滑块可能受到三个力作用 B．弹簧一定处于压缩状态
图4
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C．斜面对滑块的支持力大小可能为零 1D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg
2答案 AD 考点梳理 1．受力分析 (1)概念
把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析． (2)受力分析的一般顺序
先分析重力，然后分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等)． 2．共点力作用下物体的平衡 (1)平衡状态
物体处于静止或匀速直线运动的状态．
??F合x＝0
(2)共点力的平衡条件：F合＝0或者?
?F合y＝0?
3．共点力平衡的几条重要推论
(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，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反．
(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反．
5．[整体法和隔离法的应用](2010·山东理综·17)如图5所示，质量 分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下 一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，
力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正 确的是
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图5
A．FN＝m1g＋m2g－Fsin θ B．FN＝m1g＋m2g－Fcos θ C．Ff＝Fcos θ D．Ff＝Fsin θ 答案 AC
解析 将m1、m2和弹簧看做整体，受力分析如图所示 根据平衡条件得Ff＝Fcos θ FN＋Fsin θ＝(m1＋m2)g 则FN＝(m1＋m2)g－Fsin θ 故选项A、C正确．
6．[图解法的应用]如图6所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中， 其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动， 则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力大小将( ) A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 答案 D
解析 在绳OB转动的过程中物块始终处于静止状态，所受合力 始终为零，如图为绳OB转动过程中结点O受力示意图，由图可 知，绳OB的张力先变小后变大． 方法提炼
1．整体法与隔离法
当物理情景中涉及物体较多时，就要考虑采用整体法和隔离法．
??研究外力对系统的作用
(1)整体法?
?各物体运动状态相同?
图6
同时满足上述两个条件即可采用整体法．
??分析系统内各物体?各部分?间相互作用
(2)隔离法?
?各物体运动状态可不相同?
物体必须从系统中隔离出来，独立地进行受力分析，列出方程． 2．图解法
应用图解法解题时物体的受力特点是：(1)受三个共点力；(2)一个力大小、方向不变，一个力方向不变，另一个力大小、方向都变.
考点一 物体的受力分析 1．受力分析的基本步骤
(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统．
(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．
(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号． 2．受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法
①研究系统外的物体对系统整体的作用力； ②研究系统内部各物体之间的相互作用力． (2)假设法
在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在． 例1 如图7所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面 匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是 A．a一定受到4个力 B．b可能受到4个力
C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D．a与b之间一定有摩擦力
解析 将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作
图7
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