2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第3讲共点力的平衡及其应用课件

这是一份2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第3讲共点力的平衡及其应用课件，共60页。PPT课件主要包含了示意图，匀速直线运动，F合＝0，答案D，答案C，答案B等内容，欢迎下载使用。
必 备 知 识·深 悟 固 基
一、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________，这个过程就是受力分析．2．受力分析的一般顺序先分析场力，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析已知力．
三、平衡条件的几条重要推论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________，方向________．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________，方向________．3．多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡，其中任何一个力与其余力的合力大小________，方向________.
(1)分析受力时，只分析物体受到的力，不分析物体对其他物体的力；只分析外力，不分析内力；性质力和效果力不可重复分析；分力与合力不可重复分析．(2)合力为零是平衡状态的根本原因．(3)三力平衡时，首尾相连，构成封闭三角形．
1．[受力分析](2020年浙江卷)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机．当歼­20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示．已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff.下列受力分析示意图可能正确的是(　　)
A　　 　 B　　 　 C　　 　 D【答案】A　【解析】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意．
2．[静态平衡](2021年连云港模拟)如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为(　　)
【答案】C　【解析】对气球受力分析，由水平方向平衡条件可得F风＝Tsin α，故C正确．
3．[多体平衡](2021年河南模拟)如图为一个用细绳悬挂的广告装饰，由4个完全相同的装饰球组成．当沿水平方向的风吹过时，悬绳与竖直方向的夹角稳定在30°.设每个球的质量均为m，重力加速度为g.自上往下数，第一个球与第二个球之间细绳的弹力大小为 (　　)
4．[动态平衡]质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平力F拉着绳的中点O，使OA段绳偏离竖直方向一定角度，如图所示．设绳OA段拉力的大小为FT，若保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中(　　)A．F先变大后变小，FT逐渐变小B．F先变大后变小，FT逐渐变大C．F先变小后变大，FT逐渐变小D．F先变小后变大，FT逐渐变大
【答案】C　【解析】对结点O受力分析如图所示，当保持O点位置不变，则当力F的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知F先减小后增大，FT一直减小，故C正确．
关 键 能 力·突 破 要 点
考点1　物体的受力分析　[基础考点]
1．受力分析的基本步骤
2．受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法．(2)假设法：在不确定某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在．
例1　(2021年武汉质检)水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动．快艇开动后，拖在快艇后面的空中飞伞，在风力和绳子牵引力的作用下升起，游客乘伞体验在空中飞翔的感觉．下列各图中的O点均表示游客，能正确反映飞伞载着游客在空中匀速飞行的是(　　)A 　 B　 C 　 D
【答案】A　【解析】乘客在空中受重力mg，绳子牵引力F1，飞伞的拉力F2，受力分析如图，游客在空中匀速飞行，能正确反映游客受力处于平衡状态的是A图，故A正确，B、C、D错误．A 　 B　 C　 D
[解题方略]　受力分析时应注意的问题(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)要分清内力和外力．(3)画受力示意图时，物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可平移．
1．(2021年无锡天一中学模拟)如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为 (　　)
A　　 　 B　　　 　　C　 　　D
【答案】A　【解析】将A、B作为一个整体，则一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔离法，单独对B进行受力分析可知，B受摩擦力一定沿水平方向上，且一定水平向左，竖直方向上重力大于支持力这样才能使合力沿斜面向下，故A正确，B、C、D错误．
2．(2021年宜昌模拟)如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是(　　)A．物体A可能只受到三个力的作用B．物体A一定受到了四个力的作用C．物体A受到的滑动摩擦力大小Fsin θD．物体A对水平地面的压力的大小为mg－Fcs θ
【答案】B　【解析】物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知必有支持力，因而物体一定受到四个力，故A错误，B正确；根据物体处于平衡状态可知，水平方向有f＝Fcs θ，竖直方向有FN＝mg－Fsin θ，故C、D错误．
考点2　静态平衡　[能力考点]
1．平衡中的研究对象选取(1)单个物体；(2)能看成一个物体的系统；(3)一个结点．
2．静态平衡问题解题的“五步骤”
3．整体法与隔离法对比
考向1　单体静态平衡例2　(2021年株洲模拟)如图为汽车内常备的两种类型的“千斤顶”：甲是“菱”形，乙是“y”形，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降．若物重均为G，螺旋杆保持水平，AB与BC之间的夹角都为θ，不计杆件自重，则甲、乙两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为(　　)A．1∶1　　B．1∶2　　　　　C．2∶1　　D．2∶3
【答案】A　【解析】根据题意，对“y”形千斤顶B点受力分析如图甲，由平衡条件得F＝Gct θ，对“菱”形千斤顶C点受到的压力G分解沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，由2F1sin θ＝G，对“菱”形千斤顶B点受力分析如图乙，由平衡条件得F′＝2F1cs θ，联立解得F′＝Gct θ，则甲、乙两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1∶1.故A正确．
考向2　多体静态平衡例3　(2021年唐山二模)斜劈是生活中常用的一种小工具，它可以增加物体的稳定性．如图，将斜劈垫在光滑小球的下端，可以使小球静止在光滑竖直墙壁和斜劈之间．若小球的质量为m，斜劈尖端的角度为θ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法中正确的是(　　)
1．(2021年天津重点学校二模)某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏．如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角θ为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内．保持玻璃珠静止不动，且忽略筷子与玻璃珠间的摩擦．左侧筷子对玻璃珠的弹力为F1，右侧筷子对玻璃珠的弹力为F2.玻璃珠的重力为G，下列说法正确的是(　　)
A．F1