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2023年高考物理专题复习：受力分析 共点力的平衡 课件
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这是一份2023年高考物理专题复习：受力分析 共点力的平衡 课件，共23页。PPT课件主要包含了解决平衡问题的步骤，平衡问题静态，平衡问题动态，类型3晾衣架模型等内容，欢迎下载使用。
2.(多选)如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B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
一、研究对象的灵活选择
3.(2022·浙江嘉兴市模拟)科技的发展正在不断地改变着我们的生活.如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上；如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）A.手机受到的支持力大小为Gcs θB.手机受到的支持力不可能大于GC.纳米微吸材料对手机的作用力大小为Gsin θD.纳米微吸材料对手机的作用力竖直向上
如图，粗糙水平面有一三角形木块A,A的两个粗糙斜面上分别放着B、C两个小木块，已知，A、B、C三木块静止，则粗糙水平面对三角形木块（ ）A、有摩擦力的作用，方向水平向右B、有摩擦力的作用，方向水平向左C、没有摩擦力的作用D、有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为AB的质量和斜面的倾角未给出
如图，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M和 m间有一压缩弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是（ ）A、M对m的摩擦力方向向右B、M对m的摩擦力方向向左C、地面对M的摩擦力方向向右D、地面对M无摩擦力的作用
将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则（ ） A．绳子上拉力可能为零 B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力 D．AB之间可能存在摩擦力
1、恰当选取研究对象2、对研究对象进行受力分析，画出受力示意图3、选取恰当的方法对力进行处理：合成法、分解法、正交分解法4、列平衡方程求解
物体受到三个及以上力的作用而处于平衡状态，一般采用正交分解的方法求解。
例3 (2019·全国卷Ⅲ·16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则
例4 (多选)如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ(θ<90°)，重力加速度为g，则A.物体B受到的摩擦力可能为零B.物体B受到的摩擦力大小为mAgcs θC.物体B对地面的压力可能为零D.物体B对地面的压力大小为mBg－mAgsin θ
一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示。若细绳与水平面夹角为30，则细绳对小球的拉力FT为_______，环对小球的弹力FN为________。
类型1：矢量三角形求解动态平衡
如图，保持θ角不变，将B点上移，则BO的拉力将（ ）A、逐渐减小 B、逐渐增大C、先减小后增大 D、先增大后减小
若保持OB绳水平方向不变，A点向上移动，OA绳拉力大小又如何变化？
如图，在半径R的光滑球顶点的正上方h处的O点，用一根细线悬挂着一个质量为m的小球A，靠在半球上，细线另一端通过定滑轮，现用力F缓慢的将小球沿半球向上拉动，求半球对小球的支持力和细线拉力如何变化。
类型2：相似三角形求解动态平衡
如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用较链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上.开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°.在此过程中，杆BC所受的力（不计一切阻力）（ ）逐渐增大 B. 先减小后增大 C. 大小不变 D. 先增大后减小
已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法……（ ）A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B．将小球B的质量增加到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍
如图所示，将一带电小球A用绝缘棒固定，在它的正上方L处有一悬点O，通过长也为L的绝缘细线悬吊一个与A球带同种电荷的小球B，B球静止时，悬线与竖直方向成某一夹角θ，现设法增大A球电量，则重新平衡后悬线OB对B球的拉力FT的大小将（ ）A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定
1、如图所示，长为5m的轻绳的两端分别系于竖立在地面上相距为 4m的两杆的顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，绳子的张力FT多大？
2、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是( )A．绳的右端上移到 ，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
3、如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架,其中AC以上为半圆,一根不可伸长的轻绳通过光滑轻质滑轮悬挂一重物.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从最高点B开始沿着支架缓慢地顺时针移动,直到D点(C点与A点等高,D点稍低于C点),则绳中拉力( )A.先变大后不变B.先变小后不变C.先变小后变大再变小D.先变大后变小再变大
2.(多选)如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B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
一、研究对象的灵活选择
3.(2022·浙江嘉兴市模拟)科技的发展正在不断地改变着我们的生活.如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上；如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，手机与水平方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）A.手机受到的支持力大小为Gcs θB.手机受到的支持力不可能大于GC.纳米微吸材料对手机的作用力大小为Gsin θD.纳米微吸材料对手机的作用力竖直向上
如图，粗糙水平面有一三角形木块A,A的两个粗糙斜面上分别放着B、C两个小木块，已知，A、B、C三木块静止，则粗糙水平面对三角形木块（ ）A、有摩擦力的作用，方向水平向右B、有摩擦力的作用，方向水平向左C、没有摩擦力的作用D、有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为AB的质量和斜面的倾角未给出
如图，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M和 m间有一压缩弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是（ ）A、M对m的摩擦力方向向右B、M对m的摩擦力方向向左C、地面对M的摩擦力方向向右D、地面对M无摩擦力的作用
将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则（ ） A．绳子上拉力可能为零 B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力 D．AB之间可能存在摩擦力
1、恰当选取研究对象2、对研究对象进行受力分析，画出受力示意图3、选取恰当的方法对力进行处理：合成法、分解法、正交分解法4、列平衡方程求解
物体受到三个及以上力的作用而处于平衡状态，一般采用正交分解的方法求解。
例3 (2019·全国卷Ⅲ·16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则
例4 (多选)如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ(θ<90°)，重力加速度为g，则A.物体B受到的摩擦力可能为零B.物体B受到的摩擦力大小为mAgcs θC.物体B对地面的压力可能为零D.物体B对地面的压力大小为mBg－mAgsin θ
一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示。若细绳与水平面夹角为30，则细绳对小球的拉力FT为_______，环对小球的弹力FN为________。
类型1：矢量三角形求解动态平衡
如图，保持θ角不变，将B点上移，则BO的拉力将（ ）A、逐渐减小 B、逐渐增大C、先减小后增大 D、先增大后减小
若保持OB绳水平方向不变，A点向上移动，OA绳拉力大小又如何变化？
如图，在半径R的光滑球顶点的正上方h处的O点，用一根细线悬挂着一个质量为m的小球A，靠在半球上，细线另一端通过定滑轮，现用力F缓慢的将小球沿半球向上拉动，求半球对小球的支持力和细线拉力如何变化。
类型2：相似三角形求解动态平衡
如图所示为一简易起重装置，AC是上端带有滑轮的固定支架BC为质量不计的轻杆，杆的一端C用较链固定在支架上，另一端B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上.开始时，杆BC与AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直到∠BCA=30°.在此过程中，杆BC所受的力（不计一切阻力）（ ）逐渐增大 B. 先减小后增大 C. 大小不变 D. 先增大后减小
已知如图，带电小球A、B的电荷分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法……（ ）A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B．将小球B的质量增加到原来的8倍C．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D．将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍
如图所示，将一带电小球A用绝缘棒固定，在它的正上方L处有一悬点O，通过长也为L的绝缘细线悬吊一个与A球带同种电荷的小球B，B球静止时，悬线与竖直方向成某一夹角θ，现设法增大A球电量，则重新平衡后悬线OB对B球的拉力FT的大小将（ ）A．变大 B．变小 C．不变 D．不能确定
1、如图所示，长为5m的轻绳的两端分别系于竖立在地面上相距为 4m的两杆的顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，绳子的张力FT多大？
2、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是( )A．绳的右端上移到 ，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
3、如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架,其中AC以上为半圆,一根不可伸长的轻绳通过光滑轻质滑轮悬挂一重物.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从最高点B开始沿着支架缓慢地顺时针移动,直到D点(C点与A点等高,D点稍低于C点),则绳中拉力( )A.先变大后不变B.先变小后不变C.先变小后变大再变小D.先变大后变小再变大
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