高考物理一轮 （考纲自主研读+命题探究+高考全程解密） 第3讲共点力作用下物体的平衡（含解析） 新人教版VIP专享VIP免费

第3讲共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡Ⅰ(考纲要求)【思维驱动】(单选)(·杭州质检)小张将吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置，如图2－3－1所示．他先坐在吊床上，后躺在吊床上，两次均处于静止状态．则()．图2－3－1A．吊床对他的作用力，坐着时更大B．吊床对他的作用力，躺着时更大C．吊床对他的作用力，坐着与躺着时一定等大D．吊床两端绳的张力，坐着与躺着时一定等大解析因坐着和躺着时皆处于静止状态，故吊床对他的作用力大小等于重力，坐着和躺着时一定等大，则选项C正确，A、B错误．坐着和躺着使吊床两端的绳与竖直方向的夹角不同，所以张力也不同，D错误．答案C【知识存盘】1．共点力的平衡共点力力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力.平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态．(该状态下物体的加速度为零)平衡条件物体受到的合外力为零，即F合＝0或2.平衡条件的推论(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，为一对平衡力．(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．考点一共点力的平衡问题【典例1】(单选)(·广东卷，16)图2－3－2如图2－3－2所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()．A．G和GB.G和GC.G和GD.G和G解析法一：(正交分解法)对日光灯进行受力分析建立坐标系，将F1和F2进行分解，如图所示，由平衡条件知水平方向：F1sin45°＝F2sin45°①竖直方向：F1cos45°＋F2cos45°＝G②由①②解得F1＝F2＝G，选项B正确．答案B法二：(合成法)我来解答【变式跟踪1】(单选)如图2－3－3所示，图2－3－3一个质量为m的小物体静止在固定的、半径为R的半圆形槽内，距最低点高为处，则它受到的摩擦力大小为()．A.mgB.mgC.mgD.mg解析物体的受力情况如图所示，由平衡条件可知：Ff＝mgcos30°＝mg，所以B正确．答案B,以题说法1．求解平衡问题的方法(1)力的合成与分解运用了等效的思想观点，满足平行四边形定则．利用力的合成与分解可解决三力平衡的问题．①分解：将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，将三力变四力构成两对平衡力；②合成：将某两个力进行合成，三力变二力，组成一对平衡力．(2)物体受多个(三个以上)作用力平衡时，常用正交分解法．2．共点力作用下物体平衡的一般解题思路考点二动态平衡问题的分析“”动态平衡是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．“”“”解决这类问题的一般思路是：把动化为静“，”“”静中求动．【典例2】(单选)(·课标全国卷，16)图2－3－4如图2－3－4所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中()．A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大解析法一：(图解法)取小球为研究对象，小球受到重力G、竖直墙面对小球的压力N1和木板对小球的支持力N2′(大小等于N2)三个力作用，如图所示，N1和N2′的合力为G′，G′＝G，则G′恒定不变，当木板向下转动时，N1、N2′变化如图所示，则N1、N2′都减小，即N1、N2都减小，所以正确选项为B.答案B法二：(解析法)我来解答【变式跟踪2】(单选)如图2－3－5所示，图2－3－5两根光滑细杆a、b水平平行且等高放置，一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根细杆上，两杆之间的距离为r.固定a杆，保持圆环位置不变，将b杆沿圆环内侧缓慢移动到最高点为止，在此过程中()．A．a杆对圆环的弹力逐渐增大B．a杆对圆环的弹力先减小后增大C．b杆对圆环的弹力逐渐减小D．b杆对...