高考物理复习：相互作用共点力的平衡。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助教师营造一个良好的教学氛围。教案的内容具体要怎样写呢？以下是小编为大家精心整理的“高考物理复习：相互作用共点力的平衡”，希望对您的工作和生活有所帮助。

第二章相互作用共点力的平衡

1．本章内容是力学的基础，是贯穿于整个物理学的核心内容。本章从力的基本概念出发，通过研究重力、弹力、摩擦力，逐步认识力的物质性、矢量性、相互性，以及力在合成与分解时所遵守的平行四边形定则。
2．通过受力分析，研究物体在静态和动态两种情形下的受力情况，对物体进行受力分析是解决力学问题的基础和关键。复习时重点掌握摩擦力、受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡等内容。难点是摩擦力和受力分析。
3．在高考中，以选择、填空形式出现较多，本单元内容与其他知识相结合的综合性试题近几年复现率为100%；试题多选用社会生产、生活和现代科技中的实际问题作为素材，使试题贴近生产，反映时代气息，培养学生的创新能力和实践能力。

第一课时力重力和弹力

【教学要求】
1．知道力是物体间的相互作用；
2．认识重力的概念；了解弹性形变的概念；
3．知道胡克定律，并用其进行简单计算。
【知识再现】
一、力的三性
1．力的基本特性：
物质性（施力物体、受力物体）、相互性、矢量性（力的三要素、力的图示、力的示意图）
2．力的作用效果：使物体产生加速度或发生形变。
3．力的分类：
（1）按性质命名的力：重力、弹力、摩擦力、电场力等；
（2）按效果命名的力：拉力、压力、动力、阻力、向心力等。

二、重力
1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫重力。
2．大小：G=mg，在同一位置，G的大小与物体运动状态无关。
方向：竖直向下。
3．重心：物体各个部分受到重力的合力的作用点。重心可能在物体上也可能不在物体上。
①质量分布均匀的物体，重心位置只跟形状有关。
②质量分布不均匀的物体，重心位置跟物体形状有关，跟物体内质量的分布有关。
③用悬挂法测重心（只适合薄片状物体）。
4．重力与万有引力的关系：
重力是万有引力的一个分力。在地球两极，重力与万有引力大小相等、方向相同；在地球其它位置，重力与万有引力大小不相等、方向也不相同。

三、弹力
1．产生条件：相互接触有挤压（发生弹性形变）。
2．弹力方向：
（1）绳和弹簧的弹力方向：注意弹簧是被压缩还是被拉伸；
（2）接触面的弹力方向：点面接触、面面接触
（3）轻杆的弹力方向：
①一般情况，由物体的受力情况和运动情况决定；
②轻杆只在两端受二力平衡时，弹力沿杆的方向；
3．弹力大小的计算：
（1）弹簧弹力：F=kx
（2）微小形变产生的弹力：由物体的受力情况和运动情况决定。
知识点一力的基本性质
【应用1】关于力的作用,下列说法正确的是（）
A．没有施力物体的力是不存在的
B．只有直接接触的物体之间才有力的作用
C．人推物体时,人只是施力物而不是受力物
D．一个施力物同时也是受力物
导示:AD。谈到力必然涉及两个物体：受力物体和施力物体，一个施力物同时也是受力物。力有接触力（如弹力、摩擦力），也有非接触力（如电场力、磁场力等）。
知识点二重力的大小和重心
【应用2】关于物体所受的重力，以下说法中正确的是（）
A．物体只有在地面静止时才受到重力作用?
B．物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力?
C．物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力?
D．同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都是一样大
答案：D

【应用3】（启东中学2008届高三月考卷）如图所示，半径为R的一个飞轮的圆心在O，但它的重心不在转轴O处（转轴通过圆心O），工人师傅在飞轮边缘上的a处挖下一小块质量为Δm的金属加固到正对面的轮边缘的b处，这时飞轮的重心位置正好在O处，现由于b处加固的Δm这块金属已脱落丢失,又使得飞轮的重心不在O处，工人师傅决定再在a处挖去一小块质量的金属，不用加固到b处，这样也能将飞轮的重心调到O处，问再挖去的一小块金属的质量为多少?
导示:b处加固的Δm没有丢失时，飞轮的重心在O，现设想在a、b两处都拿走了△m的质量，由于a、b两处相对圆心O对称，因而飞轮的重心仍在O处，由此可知，在b处丢失△m的质量后，只要在a处再挖去Δm的质量就可以了。
关于重力的大小应注意其决定因素是物体的质量和g值，与其他受力因素及运动因素无关。重力的测量应注意使物体处于平衡位置。重心的测定通常用悬挂法，利用对称性求解。

类型一弹力的有无及方向的确定
【例1】请在下图中画出图A、B中的杆和C、D、E、F中的球所受的弹力。
导示:如图所示

（1）弹力有无的判定：A.“假设法”分析，即假设弹力存在，看假设的结果是否符合物体的运动状态；还可采用“撤离法”分析，即将与研究对象接触的物体一一撤去，看其运动状态是否符合物体的运动状态。
（2）弹力方向的判定：①根据弹力产生形变的方向判断：弹力方向与物体形变的方向相反，作用在迫使这个物体发生形变的那个物体上。②根据物体的运动情况，利用平衡条件或动力学规律确定。

类型二胡克定律及其应用
【例2】（山东临沂市08届高三上学期期中考试）如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力），在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象（如图乙）.则下列判断正确的是（）（BCD）
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
导示:BCD。由图象可看出F-X图线是一条过原点的直线，说明弹簧弹力与形变量成正比，其斜率K=200N/m表示弹簧的劲度系数；劲度系数表示弹簧的一个参数，与外力无关。

1．（南京市2008届高三质量检测）下列三个力学实验中体现出的共同的物理思想方法是（）

A．极限法B．放大法
C．控制变量法D．等效替代法
2．（山西省实验中学08届高三第二次月考试题）小车上固定一弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球，当车在水平面上向右运动时，杆对小球的力（）
A．一定沿杆向上B．可能水平向右
C．一定竖直向上D．可能不沿杆

3．如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲”正挂”,乙”倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为（）
A．0.2N、0.3NB．03N、0.2N
C．0.3N、0.3ND．0.4N、0.3N

4．（2006年北大附中）如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（）
A．大小为2N，方向平行于斜面向上
B．大小为1N，方向平行于斜面向上
C．大小为2N，方向垂直于斜面向上
D．大小为2N，方向竖直向上

5．图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态（）
A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
D．有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态

答案：1．B2．D3．C4．D5．AD

扩展阅读

高考物理高频考点相互作用复习教案

古人云，工欲善其事，必先利其器。作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助教师缓解教学的压力，提高教学质量。所以你在写教案时要注意些什么呢？以下是小编为大家精心整理的“高考物理高频考点相互作用复习教案”，仅供参考，欢迎大家阅读。

20xx会考专题讲练——相互作用
一、会考考点
力，力是矢量，力的三要素，力的图示和力的示意图（A）
重力，重心（A）
弹力，胡克定律（B）
静摩擦力（A）
滑动摩擦力，滑动摩擦力公式和动摩擦因数（B）
力的合成和分解，平行四边形定则（B）
共点力的平衡（B）
说明：
1．互成角度的力的合成和分解，主要考查作图法，在计算方面，只要求会应用直角三角形的知识求解。应懂得矢量有不同标量的运算规则。
2．物体的受力分析只要求处理受力情况比较简单的问题。
二、高频考点讲练
考点一：受力分析
1．如图1所示，物体沿斜面向下匀速滑行，不计空气阻力，关于物体的受力情况，正确的是
A.受重力、支持力、摩擦力
B.受重力、支持力、下滑力
C.受重力、支持力
D.受重力、支持力、摩擦力、下滑力
2．如图9所示，一个小物块静止在固定的斜面上.关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是
A．合力为零B．合力沿着斜面向下
C．只受重力D．受重力、支持力和摩擦力
3.如图1所示，一个静止在水平地面上的物体只受到两个力的作用，这两个力是（）
A.物体受到的重力和地面对物体的支持力
B.物体受到的重力和物体吸引地球的力
C.物体受到的重力和物体对地面的压力
D.物体对地面的压力和地面对物体的支持力
4．如图2所示，一个小物块从固定的光滑斜面的顶端由静止开始下滑，不计空气阻力．小物块在斜面上下滑过程中受到的力是
A．重力和斜面的支持力B．重力、下滑力和斜面的支持力
C．重力、下滑力和正压力D．重力、下滑力、支持力和正压力
5．如图3所示，一个小物块沿光滑斜面向下滑动.小物块在下滑的过程中
A．只受重力B．受重力和支持力
C．受重力和下滑力D．受重力、下滑力和支持力
6．一物体在固定的光滑斜面上自由下滑，关于这个物体的受力情况，下列说法中正确的是
A．只受重力和斜面的支持力B．只受重力、下滑力和斜面的支持力
C．只受重力、下滑力和正压力D．只受重力、下滑力、斜面的支持力和正压力
考点二：力，力的三要素
1．下列说法中，正确的是()
A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体
B．没有施力物体和受力物体，力照样可以独立存在
C．有的物体自己就有一个力，这个力不是另外的物体施加的
D．力不能离开施力物体和受力物体而独立存在
考点三：力的合成与分解、平行四边形定则
1．两个共点力，大小都是50N，如果要使这两个力的合力也是50N，则这两个力之间的夹角为
A.30B.45C.90D.120
2．有两个共点力，一个力的大小是8N，另一个力的大小是3N，它们合力的大小可能是()
A．3NB．9NC．15ND．24N
3．有两个共点力，大小分别是30N和40N.如果它们之间夹角是90°，那么这两个力合力的大小是
A．0B．50NC．80ND．110N
4．有两个共点力，一个力的大小是8N，另一个力的大小是3N，它们合力的大小可能是
A．9NB．15NC．20ND．25N
5．作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是7N，它们合力的最大值是
A．0B．12NC．18ND．30N
6．有两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是6N，它们合力的大小可能是
A．18NB．6NC．2ND．1N
7．作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是6N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是
A．1NB．10NC．30ND．50N
8．作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是3N和4N，如果它们之间的夹角是90°，那么这两个力合力的大小是
A.1NB.5NC.7ND.12N
9．作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是20N，另一个力的大小是30N，这两个力的合力的最大值是____________N，这两个力的合力的最小值是____________N.
10．在力的合成中，合力与分力的大小关系是()
A．合力一定大于每一个分力B．合力一定大于其中一个分力
C．合力一定小于其中一个分力D．合力可能比两个分力都小，也可能比两个分力都大
11．作用在一个物体上的两个力，大小分别是30N和40N，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小是()
A．10NB．35NC．50ND．70N
12.如图8所示，在水平地面上，行李箱受到绳子拉力F的作用，若拉力F与水平方向的夹角为θ，则拉力F沿水平方向的分力F1=，沿竖直方向的分力F2=.
考点四：摩擦力、共点力的平衡
1．一辆汽车静止在水平地面上，一个人用逐渐增大的水平力推车，当车保持静止时，推力增大，摩擦力；当车被推动时，推力增大，摩擦力。
2．如图8所示，水平地面上有一质量m=20kg的箱子，一个小朋友用F=30N的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止．关于箱子受到地面的静摩擦力，下列说法中正确的是
A．静摩擦力的大小为50N
B．静摩擦力的大小为30N
C．静摩擦力的方向与推力F的方向相反
D．静摩擦力的方向与推力F的方向相同
3．如图所示，水平地面上有一货箱，货箱所受的重力G=1000N。某人用F=400N的水平力拉货箱，没有拉动。则货箱受到的静摩擦力大小是()
A．400NB．600NC．1000ND．1400N
考点五：弹力，胡克定律
1．某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时发现，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长（选填“成正比”或“成反比”）；如所用弹簧的劲度系数为100N/m，弹簧的下端拴一个重为2N的小球，小球处于静止状态，如图11所示。则弹簧的伸长量为m。
2．某班同学探究弹力与弹簧伸长的关系，通过观察发现：弹簧的伸长量越大，弹簧的弹力____________（选填“越大”或“越小”）；通过分析实验数据可得到如下结论：在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧伸长量（选填“成正比”或“成反比”）.
3．如图1所示，天花板上悬挂着一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球．小球处于静止状态时，轻弹簧的伸长等于（）
A．0B．kmgC．D．
4．如图1所示，铁架台上竖直悬挂一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端挂有一个质量为m的钩码，钩码处于静止状态。轻弹簧的伸长量为
A．kmgB．kmC．D．
5．同学们通过实验探究，得到了在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系.下列说法中能反映正确的探究结果的是
A．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比B．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成反比
C．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量的平方成正比D．弹簧的弹力跟弹簧的伸长量无关
6．某弹簧振子如图1所示，弹簧的劲度系数为k.当弹簧的伸长量为x时，弹簧对小球的弹力大小等于
A．B．C．D．kx
7．如图2所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g．此弹簧的劲度系数为
A．B．C．D．
8．如图1所示，轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂木块A，A处于静止状态.已知此弹簧的劲度系数为k，若测得此时弹簧的伸长量为x(弹簧的形变在弹性限度内)，则木块A所受重力的大小等于
A．B．C．D．kx
9．如图1所示，一劲度系数为k的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端悬挂木块A.木块A处于静止状态时弹簧的伸长为(弹簧的形变在弹性限度内)，则木块A所受重力的大小等于
A．B．C．D．
10．如图1所示，轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂木块A，A处于静止状态，测得此时弹簧的伸长量为x（弹簧的形变在弹性限度内）。已知木块A所受重力为G，则此弹簧的劲度系数为
A．B．C．xGD．
11．如图所示，一劲度系数为％的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端悬挂木块A。木块A处于静止状态时弹簧的伸长为△z(弹簧的形变在弹性限度内)，则木块A所受重力的大小等于()
A．B．C．D．
考点六：平衡力、作用力与反作用力
1．一个物体静止在水平桌面上．物体的重力与桌面对物体的支持力是一对（选填“平衡力”或“作用力与反作用力”）；物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对（选填“平衡力”或“作用力与反作用力”）．
考点七：物体的平衡状态
1.物体处于平衡状态，下列说法中正确的是
A.物体一定保持静止B.物体可能做匀速直线运动
C.物体所受合力不为零D.物体所受合力为零

高三物理《相互作用》复习检测

高三物理《相互作用》复习检测

一、选择题(本题共13小题，每小题5分，共65分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．下列说法正确的是()
A．任何物体的重心必定在物体本身上
B．有受力物体就一定有施力物体
C．合力的大小一定大于分力中最大者
D．物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力
B[物体的重力与运动状态无关，重心是重力的等效作用点，可以在物体外，故A、D项错误．根据力的作用的物质性和相互性知B项正确．合力与分力构成平行四边形，合力大小不一定大于分力，故C项错误．]
2．关于摩擦力，下列说法正确的是()
A．静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反
B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动，其方向一定与物体的运动方向相反
C．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D．作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力
A[当两个直接接触的物体有相对运动趋势的时候，受到的摩擦力为静摩擦力，因此静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反，选项A正确；当两个物体相对运动时，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力，因此，它的方向可以与物体的运动方向相反也可以与物体的运动方向相同，选项B错误；受到静摩擦力作用的物体不一定是静止的，选项C错误；作用在运动物体上的摩擦力可以是静摩擦力，也可以是滑动摩擦力，选项D错误．]
3．下图中，光滑接触面对球或棒的弹力分析正确的是()

A[A图中，球受到墙壁的弹力和台阶的弹力，两个弹力都与接触面垂直，所以墙壁的弹力垂直于墙壁向右，台阶对球的弹力通过球心，选项A正确；B图中，假设斜壁对小球有斜向下的弹力，则小球将向右滚动，与题不符，故斜壁对小球没有弹力，小球只受地面向上的弹力，选项B错误；C图中，槽对杆的底端的弹力方向指向球心，选项C错误；D图中，假设斜面对小球有垂直于斜面向上的弹力，则小球将向左摆动，与题不符，故斜面对小球没有弹力，选项D错误．]
4．如图1所示，一物体放在自动扶梯上，随自动扶梯匀速斜向下运动，则物体受到的外力有()

图1
A．1个B．2个
C．3个D．4个
B[物体匀速运动，受力分析知物体受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，故B正确．]
5．(20xx·嘉兴调研)一位体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列图中沿每个手臂受到的力最大的是()
ABCD
D[以人为研究对象，人受到重力和沿两手臂方向的支持力作用，沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等．在合力一定时，两分力的夹角越大，两分力越大，故选项D正确．]
6.如图2所示，L形木板置于粗糙水平面上，光滑物块压缩弹簧后用细线系住．烧断细线，物块弹出的过程中木板保持静止，此过程()
图2A．弹簧对物块的弹力不变
B．弹簧对物块的弹力逐渐增大
C．地面对木板的摩擦力不变
D．地面对木板的摩擦力逐渐减小
D[烧断细线，弹簧要恢复原状，弹簧对物块的弹力逐渐减小，故A、B错误；木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的摩擦力，两个力处于平衡，由于弹簧的弹力逐渐减小，则地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确．]
7．(20xx·诸暨联考)如图3所示，用相同的弹簧测力计将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知θ＝30°，则有()

甲乙丙
图3
A．F4最大B．F3＝F2
C．F2最大D．F1比其他各读数都小
C[由平衡条件可知：F2cosθ＝mg,2F3cosθ＝mg，F4＝mg，F1＝mgtanθ，因此可知F1＝mg，F2＝mg，F3＝mg，故选项A、B、D错误，C正确．]
8．两个力的合力F为50N，其中一个力F1为30N，那么另一个力F2的大小可能是()
A．10NB．15N
C．80ND．85N
C[有两个共点力的合力大小为50N，若其中一个分力的大小为30N，另一个分力的大小应在20N≤F≤80N范围，所以可能为80N．故选C.]
9．如图4所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为()

图4
A．μ1MgB．μ2mg
C．μ1(m＋M)gD．μ1Mg＋μ2mg
B[木块m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为：Ff1＝μ2FN＝μ2mg；力的作用是相互的，故m对M有向右的滑动摩擦力，故M有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有Ff2＝Ff1，因而Ff2＝μ2mg.故选B.]
10．目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．如图5所示的器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图5中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比()

图5
A．F不变，F1变小B．F不变，F1变大
C．F变小，F1变小D．F变大，F1变大
A[座椅静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即F＝0，根据共点力平衡条件，有2F1cosθ＝mg，解得F1＝，由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，图中的θ角减小了，故F不变，F1减小，A正确．]
11.(加试要求)木块A、B的重力均为40N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了Δx＝2.0cm，弹簧的劲度系数k＝400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F＝10N的水平力推木块B，如图6所示，力F作用后()
图6A．木块A所受静摩擦力大小为8N
B．弹簧的压缩量变为2.5cm
C．木块B所受静摩擦力为0
D．木块B所受静摩擦力大小为8N
A[施加F之前，FfA＝FfB＝k·Δx＝8N；施加F之后假设B没有移动，由平衡条件可得：k·Δx＋F′fB＝F，解得：F′fB＝2.0N，方向水平向右，且有F′fB0)．由此可求出()

图8
A．物块的质量
B．斜面的倾角
C．物块与斜面间的最大静摩擦力
D．物块对斜面的正压力
C[当拉力为F1时，物块有沿斜面向上运动的趋势，受到沿斜面向下的静摩擦力，则F1＝mgsinθ＋Ffm.当拉力为F2时，物块有沿斜面向下运动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，则F2＋Ffm＝mgsinθ，由此解得Ffm＝，其余几个量无法求出，只有选项C正确．]
二、非选择题(本题共4小题，共35分)
14．(7分)(20xx·丽水调研)如图9甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．实验操作如下：

甲乙
图9
(1)弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，测量________并记录为F.
(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置(如图甲)，此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及____________________________________________________________
____________________________________________________________.
(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示，请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.
(4)改变两细线的夹角，重复做几次实验．若F′的方向近似在________方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证.
【解析】(1)两个弹簧测力计的合力等于悬挂重物的重力，需要先测量出悬挂重物M的质量，便于求出该重物的重力．(2)记录下细线Oa、Ob、Oc的方向作为两个弹簧测力计拉力和悬挂重物重力的方向．(4)F′方向与悬挂重物的重力方向应该在同一直线上，即竖直方向．
【答案】(1)M(重物)的重力(2)细线Oa、Ob、Oc的方向(或三段细线的方向)(3)如图所示(4)竖直

15.(7分)某同学利用如图10所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：
图10
(1)改变钩码个数，实验能完成的是()
A．钩码个数N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码个数N1＝N2＝N3＝4
D．钩码个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下钩码和绳子前，需要记录的是()
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
E．记录各条绳上所挂钩码的个数
(3)在作图时，你认为图11中________是正确的．(选填“甲”或“乙”)

图11
【解析】(1)对O点受力分析．OA、OB、OC分别表示三个力的大小，三个共点力平衡，因此三个力的大小能构成一个三角形.2、2、4不能构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A选项错误.3、3、4能构成三角形，则结点能处于平衡状态，故B选项正确.4、4、4能构成三角形，则结点能处于平衡状态，故C选项正确.3、4、5能构成三角形，则结点能处于平衡状态，故D选项正确．故选B、C、D.(2)为验证平行四边形定则，要作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录OA、OB、OC三段绳子的方向和记录各条绳上所挂钩码的个数，故A、E选项正确，B、C、D选项错误．故选A、E.(3)以O点为研究对象，F3表示的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际．
【答案】(1)BCD(2)AE(3)甲
16.(10分)如图12所示，小球被轻质悬线系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m＝0.5kg，斜面倾角α＝30°，悬线与竖直方向夹角θ＝30°，斜面的质量M＝3kg，置于粗糙水平面上，整个装置处于静止状态．求：
图12(1)悬线对小球的拉力大小；
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.
【解析】(1)以小球为研究对象，受力分析可得：FTsin30°＝FNsin30°FTcos30°＋FNcos30°＝mg联立解得FT＝N≈2.9N.(2)以小球和斜面整体为研究对象，则Ff＝FTsin30°＝N≈1.4N，方向水平向左．
【答案】(1)2.9N(2)1.4N方向水平向左
17．(11分)(加试要求)(20xx·上虞模拟)如图13甲所示，在水平桌面上放一块重为20N的木块A，木块与桌面间的动摩擦因数μA＝0.5.

甲乙
图13
(1)使木块A沿桌面做匀速运动时的水平拉力为多大？
(2)如果再在木块A上加一块重为10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数μB＝0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多大？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？
(3)如果拉力与水平面成53°角斜向上，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，如图乙所示，对木块A的拉力应为多大？(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)
【解析】(1)对木块A，由平衡条件得：F1－Ff1＝0又Ff1＝μAGA解得F1＝10N.(2)对A、B整体，由平衡条件得：F2－Ff2＝0又Ff2＝μA(GA＋GB)解得F2＝15N因A、B一起沿桌面匀速运动，故A、B之间无相对运动趋势，即FfB＝0.
(3)以A、B整体为研究对象，受力如图所示：由平衡条件得：水平方向：F3cos53°－Ff3＝0竖直方向：FN＋F3sin53°－(GA＋GB)＝0又Ff3＝μAFN解得F3＝15N.
【答案】(1)10N(2)15N0(3)15N

高考物理共点力作用下的物体平衡2

共点力作用下物体的平衡

【知识要点】

一、共点力

几个力作用于一点或几个力的作用线交于一点，这几个力称为共点力。

二、物体的平衡状态

包括静止（速度和加速度都等于零的状态）、匀速运动、匀速转动三种

三、共点力作用下的物体的平衡

1．条件：物体所受各力的合力为零。即F合=0

2．若物体只受两个力作用处于平衡状态，这两个力叫一对平衡力。

3．若物体受三个力的作用处于平衡状态，则可根据任意两个力的合力同第三个力等大反向，作出平行四边形，若平行四边形中有直角三角形，可根据函数关系或勾股定理列方程；若平行四边形中没有直角三角形，可根据正弦定理或相似三角形的相似边成正比等列方程。

高考物理共点力作用下物体的平衡复习教案1

第四课时共点力作用下物体的平衡
【教学要求】
1．了解共点力作用下物体平衡的概念，知道共点力作用下物体的平衡条件，并用来计算有关平衡的问题。（不要求解决复杂连接体的平衡问题）
2．用共点力平衡的条件解释生活中的有关问题。
【知识再现】
一、平衡状态、平衡力
物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动状态，叫做平衡状态，这几个力互相叫做平衡力（或其中一个力叫其余几个力的平衡力）
二、物体的平衡条件
共点力作用下平衡条件：
1、合外力为零，即：∑F=0或∑Fx=0∑Fy=0
2、共点力平衡的几何条件：
根据共点力作用下物体的平衡条件和力的合成的多边形定则可知，共点力平衡的几何条件是：各力首尾相接自行构成封闭的力多边形
议一议：物体的速度为零和物体处于平衡状态是一回事吗？为什么？
知识点一平衡状态和平衡条件
下列情况可作平衡来处理：（1）静止：v=0，a=0；（2）匀速直线运动：v=恒量，a=0；（3）匀速转动：ω=恒量。
【应用1】（合肥市2007年教学质量检测一）在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（）
A．蹦床运动员上升到最高点时
B．秋千摆到最低点时
C．相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物
D．宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟”六号进入轨道做圆周运动时
导示:选择C。物体处于平衡状态时所受的合力为零。

知识点二物体的平衡条件的推论
共点力作用下物体的平衡条件的推论：
1、物体受两个共点力作用平衡，这两个力必大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
2、物体受三个共点力作用平衡，则三个力的作用线必相交于同一点。其中任意两个力的合力，一定与第三个力等值反向。
3、三个以上力依次类推，而且三个以上的力最终都可归结为三个力的平衡。所以，三个力平衡在共点力作用下物体的平衡问题中具有典型性。
4、一个物体受三个共点力而平衡，若其中第一个力为恒力，第二个力方向不变，第三个力大小、方向都改变，则当第三个力与第二个力垂直时最小。
【应用2】(08孝感一中届高三期中检测)如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（）
A、F1B、F2
C、F3D、F4
导示:选择BC。
小球处于静止状态，受到竖直向下的重力、沿绳向上的拉力和力F作用，合力为零，根据三力平衡条件知，力F作用的区域在AC的右方、OD的上方。F2、F3符合条件。

类型一平衡条件的应用问题
【例1】(08孝感一中届高三期中检测)如图所示，要在客厅里挂一幅质量m=1.2kg的画（含画框），
已知画框背面有两个相距l=0.8m、位置固定的挂钩。现将轻质细绳的两端分别固定在两个挂钩上，把画对称地挂在插入竖直墙壁的光滑钉子上，挂好后整条细绳呈绷紧状态。若细绳能够承受的最大拉力为Fmax=10N，g取10m/s2，要使细绳不被拉断，求细绳的最小长度。
导示；画（含画框）受到重力mg和两个大小相等的细绳拉力F的作用而处于静止状态，当时，对应于细绳不被拉断的最小长度x；作细绳拉力的合力F合（见图），
由平衡条件有：
由相似三角形的相似比有
代入数据解得x=1m。
本题的关键是正确对研究对角进行受力分析，灵活运用平衡条件和数学中三角形有关知识进行求解。

类型二临界极值问题
【例2】(08孝感一中届高三期中检测)如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进，已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，拉力F1与水平面夹角为θ=45°，g=10m/s2。求：
（1）绳子的拉力F1为多少？
（2）该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值。若不能，请说明理由。
导示；（1）对该同学进行受力分析，由平衡条件得：F1cos45°=μ(mg－F1sin45°)；
所以，F1=μmgcos45°+μsin45°=1002N；
（2）设拉力与水平方向夹角为θ，则
Fcosθ=μ(mg－Fsinθ)；F=μmgcosθ+μsinθ；
当θ=arctanμ时，F有最小值，其值为：
Fmin=μmg1+μ2=605N。
本题的关键是求cosθ+μsinθ的极值，难度较大，希引起注意。
类型三辨析题
【例3】．(08孝感一中届高三期中检测)在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示。不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力N的大小。
某同学分析过程如下：
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。
沿斜面方向：Fcosβ＝mgsinα
沿垂直于斜面方向：Fsinβ＋N＝mgcosα
问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析方法求出F及N的大小；若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果。
导示：不同意。因为平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，该同学没有考虑。
（1）式应改为：Fcosb＋F＝mgsina
由上式得F＝mgsina1＋cosb
所以，N＝mgcosa－Fsinb
＝mgcosa－mgsinbsina1＋cosb

类型四实际问题分析
【例4】我国第一座跨度超千米的特大悬索桥在江阴正式通车．该桥主跨为1385m,桥全长3071m,桥下通航高度为50m，两岸的桥塔高196m横跨长江南北两岸的两根主缆绕过桥塔顶鞍座，由南北锚旋固定，整个桥面和主缆的4.8万吨重量都悬在这两根主缆上．为计算方便起见，其整体结构可简化为如图所示，每根主缆的张力约为（）
A、2.4×108NB、6×108N
C、1.2×l09ND、2.4×109N
【解析】选择B。对大桥进行受力分析（如图），
图甲中大桥受整个桥面和主缆的总重力以及四段钢索的拉力，这些力的合力为零，大桥处于静止的平衡状态．这些力可等效为平面共点力系，设其延长线相交于O点，其受力如图乙所示．设总重力为G（4．8×108N），四段钢缆每段拉力均为F，则由相似三角形关系：
解得F=5．8×108N．故选项B正确．

1、（无锡市08届高三基础测试）如图所示，A与B两个物体用轻绳相连后，跨过无摩擦的定滑轮，A物体在Q位置时处于静止状态，若将A物体移到P位置，仍然能够处于静止状态，则A物体由Q移到P后，作用于A物体上的力中增大的是()
A．地面对A的摩擦力B．地面对A的支持力
C．绳子对A的拉力
D．A受到的重力

2、如图示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC=β，AB及AC两边上分别套有细线系着的铜环M、N，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（细线长度小于BC）（）
A.θ=β
B.θπ/2
C.θβ
D.βθπ/2

3．（镇江市08届高三教学情况调查）如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，则关于A受力的个数，下列说法中正确的是（）
A、A一定是受两个力作用
B、A一定是受四个力作用
C、A可能受三个力作用
D、A不是受两个力作用就是受四个力作用

4、(08孝感一中届高三期中检测)如图所示，整个装置处于静止状态，A、B两球由一根跨过定滑轮的轻绳相连接，A为一带孔小球，穿在光滑固定的竖直杆OD上，且A球与斜面不接触，B与斜面的接触面光滑，C处滑轮摩擦不计，C、B之间的绳与竖直方向成300角，C、A之间的绳与斜面平行，斜面倾角为300，则A、B两球的质量比为（）
A、B、1C、D、

5、（无锡市08届高三基础测试）如图所示，质量为ｍ、顶角为α的直角劈和质量为Ｍ的正方体放在两竖直墙和水平面问，处于静止状态.若不计一切摩擦，求：
（1）水平面对正方体的弹力大小；
（2）墙面对正方体的弹力大小。

答案：1、AB2、D3、D4、C
5、（1）(M+m)g（2）mg/tanα