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专题一：受力分析及共点力的平衡例1．下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态，其中物体A受力个数可能超过5个的是(C)例2.如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。
若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则(AD)A．细线对物体a的拉力增大B．斜劈对地面的压力减小C．斜劈对物体a的摩擦力减小D．地面对斜劈的摩擦力增大例3.如图所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆，转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内，∠AOB＝120°，∠COD＝60°，若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为(B)A．mg，12mg B.33mg，233mgC.12mg，mg D.233mg，233mg针对训练：1．关于摩擦力，下列说法正确的是(C)A．两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力B．两个物体间有弹力一定有摩擦力C．汽车在水平公路上行驶，驱动轮受到的摩擦力向前D．杂技演员用手握着竖直的杆向上攀，手握杆的力越大，手受到杆的摩擦力越大2.如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态。
m和M的接触面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g。
若不计一切摩擦，下列说法正确的是(D)A．水平面对正方体M的弹力大小大于(M＋m)gB．水平面对正方体M的弹力大小为(M＋m)g cosαC．墙面对正方体m的弹力大小为mg tanαD．墙面对正方体M的弹力大小为mg cotα3.体育器材室里，篮球摆放在图示的水平球架上。
已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为g。
则每只篮球对一侧球架的压力大小为(C)A.12mg B.mgDdC.mgD2D2－d2D.2mg D2－d2D4.如图，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m 的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止。
高三物理受力平衡知识点受力平衡是物理学中最基本的概念之一，它在解决各种物体的平衡问题时起着重要的作用。
在高三物理学习中，掌握受力平衡的知识点对于理解和解决物理问题至关重要。
本文将介绍高三物理受力平衡的基本概念，包括杆的受力平衡、平面受力平衡和输电线塔的受力平衡。
一、杆的受力平衡杆的受力平衡是指杆在受到外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。
在杆的受力平衡中，首先要明确杆的平衡条件：合力为零、合力矩为零。
合力为零意味着杆上受到的所有力的矢量和为零。
在杆的受力平衡问题中，我们需要将杆上的所有受力向量正确定义，并利用力的平行四边形法则求解。
根据杆上各处受力的大小和方向，我们可以通过向量相加来确定杆的合力是否为零。
合力矩为零说明杆上所有力对杆的转矩总和为零。
在杆的受力平衡问题中，我们需要明确杆上的某一点作为转轴，计算各个力对该点产生的转矩，并按照左右转动的方向规定正负号。
最终，通过计算各个力对转轴的转矩和来判断合力矩是否为零。
二、平面受力平衡平面受力平衡是指一个物体在平面上受到的多个力使其保持静止或匀速直线运动的状态。
在平面受力平衡问题中，我们需要明确物体的平衡条件：合力为零和合力矩为零。
合力为零意味着物体受到的所有力的矢量和为零。
在平面受力平衡问题中，我们需要将物体上的所有受力向量正确定义，并利用力的平行四边形法则求解。
通过将各个受力向量沿水平和垂直方向分解，可以得到合力在这两个方向上的分量，若两个方向上的合力分量均为零，则物体的合力为零。
合力矩为零说明物体上所有力对一个固定点的转矩总和为零。
在平面受力平衡问题中，我们需要明确物体上的某一点作为转轴，计算各个力对该点产生的转矩，并按照顺时针和逆时针旋转规定正负号。
最终，通过计算各个力对转轴的转矩和来判断合力矩是否为零。
三、输电线塔的受力平衡输电线塔是电力传输过程中必不可少的设施，其受力平衡问题与杆的受力平衡类似。
在输电线塔的受力平衡问题中，我们需要明确塔的平衡条件：合力为零、合力矩为零以及塔臂与地面的角度。
总结高三物理一轮复习力和物体的平衡知识点力对物体的作用可以改变物体的运动状态，以下是力和物体的平衡知识点，请考生学习。
1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3.弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
★胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx。
k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m。
4.摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
物理必修一力的平衡知识点
在物理必修一中，平衡是一个重要的概念。
平衡指的是物体静止或运动状态不发生改变的状态。
以下是关于力的平衡的一些重要知识点：
1. 力的平衡条件：对一个物体来说，力的合力为零时，物体处于力的平衡状态。
即ΣF=0，其中ΣF表示作用在物体上的所有力的矢量和。
2. 力的平衡的效果：当一个物体处于力的平衡状态时，物体将保持静止或匀速直线运动。
3. 平衡力的概念：在物体受到多个力的作用时，如果物体处于力的平衡状态，那么存在一个平衡力，其大小与方向与作用在物体上的其他力的大小与方向完全相反，从而使物体保持平衡。
4. 杠杆原理：杠杆原理是力的平衡的一个重要原理。
根据杠杆原理，物体处于平衡状态时，力的力矩之和为零。
力矩可以用公式M = F*d表示，其中M表示力矩，F表示力的大小，d表示力的作用点到转轴的距离。
5. 平衡力的示意图：在力的平衡问题中，通常使用示意图来表示力的大小和方向。
示意图中的箭头表示力的方向，箭头的长度表示力的大小。
6. 平衡力的用途：平衡力可以用于解决物体受力平衡的问题。
通过分析受力情况，可以确定平衡力的大小和方向，从而找到物体达到平衡的条件。
这些是物理必修一中关于力的平衡的一些重要知识点。
了解这些知识点可以帮助我们理解物体处于平衡状态时的力学原理，并且在解决力的平衡问题时有所帮助。
力和物体的平衡知识点复习力的基本概念：力是物体与其他物体或外界发生相互作用时产生的一种物理量。
力有大小、方向和作用点，通常用矢量表示。
经典力学中的常见力包括重力、弹力、摩擦力等。
力的合成：当一个物体受到多个力的作用时，可以使用力的合成来求出合力。
合力是多个力的矢量和，可以用平行四边形法则或三角形法则来求解。
力的分解：与力的合成相反，力的分解将一个力分解为多个部分力。
常见的分解方法包括平行分解和垂直分解。
通过分解力，可以将复杂的力问题简化为更容易解决的问题。
杠杆原理：杠杆原理是指在一个杠杆平衡的情况下，杠杆两侧的力矩相等。
杠杆原理为解决力矩和旋转平衡问题提供了有力的工具。
杠杆原理可以用于计算力矩、杠杆的长度和所需的力等。
力矩：力矩是一个物体受力时旋转的程度。
力矩等于力乘以力臂（即力和转轴之间的垂直距离）。
力矩可以用于解决平衡问题，当力矩和为零时，物体处于平衡状态。
平衡条件：物体处于平衡状态时，力矩和和合力为零。
这是静力学的基本条件。
通过平衡条件，可以确定物体的未知力或未知长度，以解决平衡问题。
静摩擦力和滑动摩擦力：静摩擦力是物体相对于另一个物体没有发生滑动时的摩擦力。
静摩擦力等于物体受到的作用力的最大值。
滑动摩擦力是物体相对于另一个物体滑动时的摩擦力。
滑动摩擦力则与物体之间的接触面质量和滑动速度有关。
重力：重力是地球或其他天体对物体的吸引力。
在地球上，重力的大小等于物体的质量乘以重力加速度。
重力是导致物体下落的原因，也是地球上物体平衡的重要因素。
物体的平衡条件：物体处于平衡状态时，受力平衡和力矩平衡两个条件必须同时满足。
受力平衡条件是物体受到的合力为零，即合力的水平和垂直分量都为零。
力矩平衡条件是物体受到的合力矩为零，即对物体受力的任何旋转都没有产生。
支撑力：支撑力是支持物体的垂直向上的力。
在物体平衡的情况下，支撑力等于物体的重力。
当物体受到多个力的作用时，支撑力也可以通过平衡条件来计算。
以上是力和物体平衡的一些基本知识点的概述。
力学1、胡克定律： F = kx (x为伸长量或压缩量；k为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、重力： G = mg (g随离地面高度、纬度、地质结构而变化；重力约等于地面上物体受到的地球引力)3 、求F1、F2两个共点力的合力：利用平行四边形定则。
注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围：⎥ F1－F2 ⎥≤ F≤ F1 + F2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件：（1）共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。
F合=0 或： F x合=0 F y合=0推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。
[2]三个共点力作用于物体而平衡，其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向(2* )有固定转动轴物体的平衡条件：力矩代数和为零．（只要求了解）力矩：M=FL (L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离）5、摩擦力的公式：(1) 滑动摩擦力： f= μ F N说明：① F N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G②μ为滑动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.(2) 静摩擦力：其大小与其他力有关，由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比.大小范围： O≤ f静≤ f m (fm为最大静摩擦力，与正压力有关) 说明：a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、浮力： F= ρgV (注意单位)7、万有引力： F=G m m r122(1)适用条件：两质点间的引力（或可以看作质点，如两个均匀球体）。
关键能力·题型突破考点一受力分析【典例1】下图中各物体均处于静止状态。
图中画出了小球A受力的情况，其中正确的是( )【通型通法】1.题型特征：受力分析。
2.思维导引：【解析】选C。
A项中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，选项A错误；B项中若左边的绳有拉力，则竖直向上的绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，选项B错误；C项中球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，墙对球的弹力过球心垂直于墙，指向小球，选项C正确；D项中球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面，指向球心，选项D错误。
【举一反三】分析表中A球的受力情况。
注意所有接触面均光滑。
母题变式1 变式2 变式3【解析】变式1 变式2 变式31.受力分析的四个步骤：2.受力分析的四种方法：方法步骤隔离法将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析的方法整体法将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在的假设，然后分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在动力学分析法对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解的方法【加固训练】(多选)如图所示，在竖直向上的恒力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】选A、D。
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用；对物体b进行受力分析，如图乙所示，b受到3个力作用，所以a受到4个力作用。
考点二共点力平衡问题正交分解法的应用【典例2】(2019·全国卷Ⅱ)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。
高中物理必修一复习：力和物体的平衡知识点归纳1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3.弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
★胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx。
k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m。
4.摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
高考物理一轮复习知识点总结归纳一、力学1. 牛顿三定律a. 第一定律：物体在静止状态或匀速直线运动状态下，受力平衡。
b. 第二定律：F = ma，物体所受合力等于其质量乘以加速度。
c. 第三定律：任何两个物体之间存在相互作用力，大小相等、方向相反。
2. 力的合成与分解a. 合力：多个力共同作用在物体上的结果力。
b. 分解：将一个力分解为两个或多个力的合成。
3. 牛顿万有引力定律a. 任何两个物体之间存在引力，大小与质量成正比，与距离的平方成反比。
4. 牛顿运动定律a. 第一定律：惯性原理，物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或静止状态。
b. 第二定律：物体所受合力等于质量乘以加速度。
c. 第三定律：作用力与反作用力大小相等、方向相反。
5. 动量与动量守恒定律a. 动量：物体的质量乘以速度。
b. 动量守恒定律：系统中物体总动量在不受外力作用下保持不变。
6. 工作、能量与功a. 功：力在物体上产生的位移与力的方向相同时的乘积。
b. 功率：单位时间内做功的大小。
c. 机械能守恒定律：一个封闭系统中，机械能总量保持不变。
7. 机械振动与波动a. 振动：物体来回周期性运动。
b. 波动：能量以波的形式传播。
二、热学1. 温度与热量a. 温度：物体分子热运动的快慢程度的度量。
b. 热量：能量由高温物体传递到低温物体的过程。
2. 热能传递a. 热传导：通过物质的直接接触而传递热能。
b. 热对流：热能通过流体的对流传递。
c. 热辐射：热能以电磁波的形式传播。
3. 热力学定律a. 热力学第一定律：能量守恒定律。
b. 热力学第二定律：熵增定律。
4. 相变a. 固体-液体相变：熔化。
b. 液体-气体相变：汽化。
c. 固体-气体相变：升华。
5. 理想气体定律a. 法国物理学家伯努利发现的理想气体定律：PV = nRT。
三、电学1. 电荷与电场a. 电荷：质子带正电荷，电子带负电荷。
b. 电场：电荷周围的空间中存在电力作用的物理场。
热点强化2 力与物体的平衡1．(2021届河南顶尖名校联考)如图所示，工地上的建筑工人用砖夹搬运四块相同的砖，假设每块砖的质量均为m ，砖与砖夹的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当砖处于平衡状态时，已知重力加速度为g ，则右边砖夹对砖施加的水平力最小为( )A ．mg μB ．2mgμC ．3mgμD ．4mg μ【答案】B 【解析】以四块砖为研究对象，整体在竖直方向上受重力和摩擦作用，受力分析．砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等，即f 1＋f 2＝4mg ，又f 1＝f 2＝μF .联立两式可得F ＝2mg μ，即右边砖夹对砖施加的水平力最小为F ＝2mgμ，B 正确．2．(2021届合肥一中六校素质测试)如图所示，一个轻质环扣与细线l 1、l 2连接(l 1<l 2)，两细线另一端分别连接着轻环P 、Q ，P 、Q 分别套在竖直面内倾角相同的固定光滑杆AB 和AC 上．现将重量为G 的铁块挂在环扣上，铁块静止时左、右两细线的张力分别为F 1和F 2.下列说法中正确的是( )A ．F 1＝F 2B ．F 1F 2＝l 1l 2C ．F 1F 2＝l 2l 1D ．F 1F 2＝l 2－l 1l 2＋l 1【答案】A 【解析】对P 、Q 小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆子的．对结点O 受力分析如图所示．根据平衡条件可知，F 1和F 2的合力F 与G 等值反向，如图所示．由几何关系可知，α＝β，故F 1＝F 2，即F 1∶F 2＝1∶1，A 正确．3．(2021年湖北一模)如图所示，矩形平板ABCD 的AD 边固定在水平面上，平板与水平面夹角为θ，AC 与AB 的夹角也为θ.质量为m 的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC 方向匀速运动．物块与平板间的动摩擦因数μ＝tan θ，重力加速度大小为g ，拉力大小为( )A ．2mg sin θcos θ2B ．2mg sin θC ．2mg sin θ2D ．mg sin θcos θ2【答案】A4．(2021届泸县一中开学考试)(多选)如图所示，滑轮C 用硬杆固定在天花板上，另一滑轮O 通过细绳悬挂一物体P .把另一根细绳一端固定在天花板上的A 点，另一端绕过定滑轮C 后悬挂物体Q ，然后把悬挂物体P 的滑轮放于AC 之间的细绳上，最终整个装置处于平衡，假设细绳足够长，不计一切摩擦．现把天花板上的绳端A 点沿天花板稍微向左平移一小段之后又固定，系统又重新达到平衡．则以下说法正确的是( )A ．绳子上的拉力大小变大B ．绳子上的拉力大小不变C ．绳子AO 与CO 间的夹角变大D ．绳子AO 与CO 间的夹角不变 【答案】BD5．(2021届荆州中学月考)如图，倾角为α＝30°的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量分别为m 和2m 的小球A 、B ，它们用劲度系数为k 的轻质弹簧连接，弹簧轴线与斜面平行．现对A 施加一水平向右、大小为F 的恒力，使A 、B 在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球间的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L ，则下列说法正确的是( )A ．弹簧的原长为L －mg2kB ．恒力F ＝233mgC ．小球A 对斜面的压力大小为3mgD ．撤去恒力F 后的瞬间小球B 的加速度为g【答案】C 【解析】对B 球受力分析，沿斜面建立直角坐标系，正交分解，在沿斜面方向，根据平衡条件2mg sin α＝kx ，解得弹簧伸长量为x ＝2mg sin αk，则弹簧原长为L 0＝L －2mg sin αk ＝L －mgk，A 错误；以A 、B 整体为研究对象，沿斜面方向，根据平衡条件F cos 30°＝3mg sin 30°，解得F ＝3mg tan 30°＝3mg ，B 错误；对小球A ，在垂直斜面方向上，根据平衡条件N ＝mg cos α＋F sin α＝32mg ＋32mg ＝3mg ，根据牛顿第三定律可知A 对斜面的压力为3mg ，C 正确；撤去F 瞬间，弹簧弹力不变，B 球受力仍然平衡，加速度为0，D 错误．6．(2021届安徽定远县育才中学月考)(多选)如图，两个质量都为m 的球A 、B 用轻绳连接，A 球套在水平细杆上(球孔比杆的直径略大)，对B 球施加水平风力作用，结果A 球与B 球一起向右做匀速运动，此时细绳与竖直方向的夹角为θ.已知重力加速度为g ，则( )A ．对B 球的水平风力大小等于mg sin θ B ．轻绳的拉力等于mg cos θC ．杆对A 球的支持力等于2mgD ．杆与A 球间的动摩擦因数等于12tan θ【答案】CD 【解析】对球B 受力分析，受重力m B g 、水平恒F 力和拉力T ，如图甲，根据平衡条件得，水平恒力F ＝m B g tan θ，绳对B 球的拉力T ＝m B gcos θ，A 、B 错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力(m A ＋m B )g 、支持力N 、恒力F 和向左的摩擦力f ，如图乙，根据共点力平衡条件可得，杆对A 环的支持力大小N ＝(m A ＋m B )g ＝2mg ，C 正确；因为A 球与B 球一起向右做匀速运动，所以f ＝F ，则A 环与水平细杆间的动摩擦因数为μ＝f N＝mg tan θ2mg ＝tan θ2，D 正确．甲 乙7．(多选)某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”．现研究轮子受力情况，模型简化如图所示，四分之一圆框架OAB 的OA 、OB 边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA 、OB 、弧AB 三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力．现以O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动θ角，下列说法正确的是( )A ．转动θ为0至π2的过程，弧AB 受到重物的压力逐渐变大B ．θ为5π4时，弧AB 受到重物的压力最大C ．转动一周的过程中，存在某一特定的角，此时弧AB 与OA 板受到重物的压力一样大D ．转动一周的过程中，OA 、OB 、弧AB 受到重物压力的最大值一样大【答案】CD 【解析】以O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿逆时针方向转动，转动θ为0至π2的过程，弧AB 始终不受力作用，A 错误；由力的合成知识可知当θ＝π时，弧AB 受到重物的压力大小为2G ，当θ＝5π4时，弧AB 受到重物的压力为G ，则此时压力不是最大，B 错误；重力的方向在弧AB 弹力方向与OA 板弹力方向夹角的平分线上时，弧AB 与OA 板受到重物的压力一样大，C 正确；在两个不同的位置，OA 板和OB 板的弹力都会取得最大值，大小为2G ，则转动一周的过程中，OA 、OB 、弧AB 受到重物压力的最大值一样大，D 正确．。
专题一：掌握力与平衡，夯实力学基础必备知识一、重力1.重力：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。
（注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力。
由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力。
）（2）重力的方向：竖直向下。
要切记：不是向下，也不是垂直平面(如斜面)向下。
（3）重力的作用点——重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心。
（重力的等效作用点）注：物体重心的位置与物体的质量分布和形状有关：①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心。
②不规则物体的重心可用悬挂法求出重心位置。
二、弹力1.弹力的产生条件:①两物体直接接触②两物体发生弹性形变2.判断弹力有无的方法（1）条件法：对于形变明显的情况（如弹簧）可由形变直接判断。
（2）对于接触处的形变不明显，判断其弹力的有无，可用以下方法。
①假设法：撤去与之接触的物体，看被研究的物体的运动状态是否改变。
若不变，则说明无弹力；若改变，则说明有弹力。
②分析主动力和运动状态来判断是否有弹力。
分析主动力就是分析沿弹力所在方向上，除弹力以外其他力的合力．看该合力是否满足给定的运动状态，若不满足，则存在弹力；若满足，则不存在弹力。
3.弹力的方向：弹力的方向总是沿着弹性形变恢复的方向。
弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：例如，绳子只能产生拉力，物体受绳子拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向。
桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。
杆的弹力比较复杂，不一定沿杆也不一定垂直于杆，需根据受力情况或物体运动状态而定。
4.“活动杆”与“固定杆”问题轻杆是物体间连接的另一种方式，根据轻杆与墙壁连接方式的不同，可以分为“活动杆”与“固定杆”。
所谓“活动杆”，就是用铰链将轻杆与墙壁连接，其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向；而“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上（不能转动），此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向。
高考力学受力平衡知识点在高考物理中，力学是一个重要且基础的考点。
而受力平衡则是力学中的核心概念之一。
它指的是物体所受到的所有力的合力为零时，物体保持静止或匀速直线运动的状态。
理解受力平衡的知识点对于解题至关重要，下面将会对高考力学受力平衡的一些关键知识进行论述。
1. 受力平衡的概念及条件受力平衡是指物体所受到的所有外力之和等于零的状态。
在受力平衡的条件下，物体不会发生变速运动，仍然保持静止或匀速直线运动。
这一概念是基于力的矢量性质提出的。
具体地说，受力平衡的条件有两个：一是合力为零，即所有作用在物体上的力的矢量和为零；二是力对称性，即作用在同一物体上的力沿一条直线对称。
了解这两个条件对于解题至关重要。
在解决力学问题时，我们常常需要根据物体所受到的各个力的情况，通过计算或推理来判断受力平衡的情况。
2. 受力平衡的实例分析受力平衡的概念很抽象，下面我们通过一些具体的实例来加深对其的理解。
首先，考虑一个处于静止状态的物体。
如果物体的重力向下，地面对物体的支持力向上，那么重力和支持力在竖直方向上的合力为零，物体处于受力平衡的状态。
在较为简单的情况下，我们可以通过正反两个方向力的比较，判断物体是否处于受力平衡的状态。
其次，考虑一个绳子被两个力拉伸的情况。
如果两个力的大小相等且方向相反，那么合力为零，绳子处于受力平衡的状态。
类似地，我们可以通过力的大小和方向的对比，判断绳子是否处于受力平衡的状态。
最后，考虑一个平面上的物体，上面受到多个力的作用。
若物体在水平方向上受到的力的矢量和为零，且在竖直方向上受到的力的矢量和为零，那么物体处于平衡状态。
这种情况可能需要通过综合考虑多个力的作用来判断物体是否处于受力平衡的状态。
3. 利用受力平衡解决问题的关键步骤在解决与受力平衡相关的问题时，有一些关键的步骤需要注意。
首先，需要画出物体受力平衡的图示。
这可以帮助我们清晰地看到问题的关键点，以及各个力的作用情况。
在画图时可以使用箭头表示力的大小和方向。
第二讲力与平衡学习目标1、理解弹力产生的条件，会确定弹力的方向，能熟练应用胡克定律求弹簧弹力的大小。
2、理解摩擦力产生的条件，会判断摩擦力的有无，能确定摩擦力的种类。
3、知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法，学会作图，并能把握几种特殊情形4、理解共点力作用下物体平衡的条件，并能用来解决平衡问题；5、能结合受力分析，运用力的合成与分解、正交分解、物体的平衡条件等解决与实际相结合的力学平衡问题。
知识点一一、重力1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力．2、重力的大小：可用公式G＝mg计算得出，式中g是比例系数，g＝9.8N/kg.3、重力的方向：总是竖直向下．二、弹力1、定义：相互接触的物体发生弹性形变时，由于物体要恢复原状，物体会对与它接触的另一物体产生力的作用，这种力叫弹力．2、方向：弹力的方向总是与物体形变的方向相反，以使物体恢复原状．三、胡克定律1、内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比．2、公式：F＝kx.3、适用条件：在弹性体的弹性限度内．4、劲度系数：是一个有单位的物理量，单位为N/m.弹簧的劲度系数为1 N/m的物理意义：弹簧伸长或缩短1 m时产生的弹力大小为1 N.四、滑动摩擦力1．定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上产生的阻碍相对滑动的力．2．滑动摩擦力的方向及效果：滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，并与物体的相对运动方向相反．因此，滑动摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动．3．滑动摩擦力的大小1、滑动摩擦力的大小：与压力成正比，还与接触面的性质有关．2、公式：f＝μN.其中N表示压力，μ叫动摩擦因数，与接触面的材料及接触面的情况有关．五、静摩擦力1．定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力．2．产生条件：物体直接接触，接触面粗糙，接触面间有压力，有相对滑动趋势．3．方向：总是与接触面相切并且与相对滑动趋势的方向相反．4．效果：阻碍物体间的相对滑动的趋势．5．大小：由外部因素决定，随外力的变化而变化．6．最大静摩擦力(1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力的最大值，也即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力，用fmax表示．(2)相关因素①与两物体间的压力成正比．②与接触面的性质有关．一、力的合成1．共点力合成的常用方法(1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)．(2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成．类型作图合力的计算①互相垂直F＝F21＋F22tan θ＝F1F2②两力等大，夹角为θF＝2F1cosθ2F与F1夹角为θ2③两力等大且夹角为120°合力与分力等大知识点二(3)力的三角形定则：将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力．平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示．2．合力的大小范围(1)两个共点力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|，当两力同向时，合力最大，为F1＋F2.(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.②任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力．二、力的分解1．矢量、标量(1)矢量既有大小又有方向的量。
相加时遵从平行四边形定则。
(2)标量只有大小没有方向的量。
求和时按代数法则相加。
有的标量也有方向。
2．力的分解(1)定义求一个力的分力的过程。
力的分解是力的合成的逆运算。
(2)遵循的原则①平行四边形定则。
②三角形定则。
3.分解方法（1）按作用效果分解力的一般思路（2）正交分解法①定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．②建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，通常以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系．③方法：物体受到F1、F2、F3…多个力作用求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解．x轴上的合力：F x＝F x1＋F x2＋F x3＋…y轴上的合力：F y＝F y1＋F y2＋F y3＋…合力大小：F＝F2x＋F2y合力方向：与x轴夹角设为θ，则tan θ＝FyFx.1．（多选）关于两个共点力F1，F2的夹角为θ，它们的合力为F，如图1所示，下面有关说法错误的是（）A．若F1和F2大小不变，θ角变大，合力就越小B．若F1，F2大小分别为4N，7N，它们合力可以为12NC．若把F进行分解可以有多组分力，但每组只能有两个分力D．质点除了受F1，F2作用，还受到F的作用答案BCD2．图2是两个共点力的合力F跟两个分力的夹角 的关系图像，下面的分析中正确的是（）A．F的取值范围是2N≤F≤10N典型例题B．F的取值范围是4N≤F≤14NC．两个分力分别是6N和8ND．两个分力分别是2N和10N答案C3．物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是（）A．1N，5N，10N B．5N，2N，3NC．5N，7N，8N D．10N，10N，10N答案A4．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是()A．F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B．F至少比F1、F2、F3中的某一个大C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零答案C5．如图3所示，有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F1＝10N，求这5个力的合力大小()A．50N B．30N C．20N D．10N答案B6．两个大小相等同时作用于同一物体的共点力，当它们间的夹角为90°时，其合力大小为F；当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（ ）A ．2FB ．F 2C ．F 22D ．F23C 【解析】设两个大小相等的力均为1F ，夹角为90°时有F F =12，当它们之间的夹角为120°时，合力︒=60cos 21F F 合，解得F F 22=合，选项C 正确。
7．有三个力矢量F 1、F 2、F 3，恰好可围成一个封闭的直角三角形，在下列四个选项表示的情形中(如图)，三个力的合力最大的是( )C 【解析】根据矢量合成法则可知，A 图中三力合力为2F 1，B 图中合力为零，C 图中合力为2F 2，D 图中合力为2F 3，因此C 图中三力的合力最大，选项C 正确。
8．如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L ，两根相同的橡皮条自由长度均为L ，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k ，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A ．kLB ．2kLC ．D ． D 【解析】发射弹丸瞬间两橡皮条间的夹角为2θ，则4122sin ==L Lθ，415sin 1cos 2=-=θθ。
kL 23kL 215发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为θcos2FF=合。
F＝kx＝kL，故kLF215=合，选项D正确。
一、实验原理和方法一个力F′的作用效果与两个力F1、F2的作用效果都可以使相同的一端固定的橡皮条伸长到同一点O，则F′必与F1、F2的合力等效，以F1、F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F′与F的大小和方向，以验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则．二、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔、橡皮条、细绳(两根)等．三、实验步骤及数据处理1．仪器的安装：用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上，并用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图所示．2．操作与记录(1)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向．(2)用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向．3．作图与分析(1)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边，用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出只用一只弹簧测力计时的拉力F′的图示，如图所示．知识点三(3)比较一下力F′与用平行四边形定则求出的合力F，在误差允许的范围内，大小和方向是否相同．(4)改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复上述实验两次．四、误差分析产生原因减小方法偶然读数误差读数时眼睛要正视刻度线误差作图误差作图时严格按尺度规范作图系统误差弹簧测力计本身的误差调零、两弹簧测力计对拉读数相等1．弹簧测力计的选取方法：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹簧在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另选，直至相同为止．2．保证分力与合力作用效果相同的方法：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．3．橡皮条老化的检查方法：用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化．4．弹簧测力计夹角范围：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°到120°之间为宜．5．拉力的选取原则：在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些．6．画力的图示的注意事项：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．1、在做“探究求合力的方法”实验时：典型例题(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________．(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()A．每次将橡皮条拉到同样的位置B．每次把橡皮条拉直C．每次准确读出弹簧测力计的示数D．每次记准细绳的方向(3)为了提高实验的准确性，减小误差，实验中应注意些什么？(4)在“探究求合力的方法”实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值．通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则．[解析](1)根据实验器材要求可知，还必须有橡皮条和三角板(用来作平行四边形)．(2)根据实验原理知正确选项为A.(3)实验中应注意：①选用弹性小的细绳；②橡皮条、细绳和弹簧测力计的轴线应在同一平面上，且与板面平行贴近等．(4)在本实验中，按照平行四边形定则作出的合力F为F1与F2的合力的理论值，而用一个弹簧测力计拉时测出的力F′为F1与F2的合力的实验值．比较F与F′的大小和方向，即可验证平行四边形定则．[答案](1)橡皮条三角板(2)A(3)见解析(4)F F′F F′2、有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法：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，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FOA、FOB和FOC，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是()A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()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(3)在作图时，你认为下图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的．甲乙[解析](1)对O点受力分析如图所示，OA、OB、OC分别表示FOA、FOB、FOC的大小，由于三个共点力处于平衡．所以FOA、FOB的合力大小等于FOC，且FOC<FOA＋FOB，即|FOA－FOB|<FOC<FOA＋FOB，故B、C、D能完成实验．(2)为探究求合力的方法，必须作受力图，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，应从力的三要素角度出发，要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，B、C、D错误．(3)以O点为研究对象，F3的实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的合力的理论值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)A(3)甲知识点四一、共点力的平衡条件1. 平衡状态：如果一个物体在力的作用下，保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
