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2019年高考物理大一轮复习第02章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡课件

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物理一轮复习第2章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡含解析

物理一轮复习第2章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡含解析

第3讲受力分析共点力的平衡时间:50分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1~7题为单选，8～10题为多选）1．我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示）在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动.图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同，A的质量比B的质量大，车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是（)A．A受到2个力的作用B．B受到3个力的作用C．A受到桌面对它向右的摩擦力D．B受到A对它向右的弹力答案A解析车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时AB 均向右做匀速直线运动，故A、B均只受重力和支持力作用,水平方向不受外力，故水平方向均不受摩擦力，同时A、B间也没有弹力作用，故A正确，B、C、D错误。

2．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（)答案C解析A选项中对整体分析，可知墙壁对A没有弹力，故A 最多受到重力、B的支持力、B的摩擦力、弹簧的拉力共四个力，故A错误;B选项中A最多受四个力,故B错误;C选项中A受重力、B的压力和摩擦力、斜面的支持力、推力，也可能受到斜面的摩擦力,共六个力,故C正确；D选项中A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力，故D错误。

3。

飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等作战任务。

如图所示为飞艇拖曳扫雷具扫除水雷的模拟图。

当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向的夹角恒为θ。

已知扫雷具质量为m,重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是(）A．扫雷具受3个力作用B．绳子拉力大小为错误!C．水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力D．绳子拉力一定大于mg答案C解析扫雷具受到重力、绳子拉力、水的阻力、水的浮力共4个力作用，A错误；设扫雷具所受水的浮力为f，绳子的拉力为F，由F cosθ＝mg－f，解得绳子拉力F＝错误!,B错误；水对扫雷具的作用力包括竖直向上的浮力和水平向右的阻力,绳子拉力在水平方向的分力大小等于水的阻力(即水对扫雷具作用力的水平分力),所以水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力,C 正确;在竖直方向，重力竖直向下,浮力竖直向上，则由mg＝f＋F cosθ可知,无法判断绳子拉力与重力mg的大小关系，D错误。

高考物理一轮复习 第二章 第三节 受力分析 共点力的平衡课件

高考物理一轮复习 第二章 第三节 受力分析 共点力的平衡课件

[总结提升] (1)物体的受力情况与物体的运动状态有关，分 析物体受力时，要注意物体所处的状态． (2)注意整体法和隔离法灵活交叉使用．
1．(2013·高考上海卷)如图，质量mA>mB的两物体A、B叠放 在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面 下落过程中，物体B的受力示意图是( A )
各物体运动状态相同 同时满足上述两个条件即可采用整体法． ②隔离法分析系统内各物体各部分间相互作用
各物体运动状态不相同
物体必须从系统中隔离出来,独立地进行受力分析,列出方程. (2)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
或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响
满足平衡条件
物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体 正交分 所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满 解法 足平衡条件
如图所示，在倾角为 α 的斜面上，放一质量为 m 的小 球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力 是( B ) A．mgcos α B．mgtan α
sgα
二、共点力作用下物体的平衡 1．平衡状态 物体处于__静__止___或___匀__速__直__线__运__动_____的状态．
2．共点力的平衡条件：___F_合_＝__0____或者FFyx合合＝＝00
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__相__等___，方向__相__反___． 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，其中任何一 个力与其余力的合力大小__相__等___，方向___相__反__．

高考物理一轮复习《受力分析、共点力的平衡》ppt课件

高考物理一轮复习《受力分析、共点力的平衡》ppt课件

【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将
推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有
Fcosθ+mg=N
①
Fsinθ=f
②
式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力，则
f=μN
③
联立①②③式得
F mg
④
sin cos
（2）使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力等于
【解析】选C。这是典型的相互作用中的静力学问题，取物体B 为研究对象分析其受力情况如图，
则有F=mgtanθ， T mg ，在物体B被缓慢拉高的过程中，θ增大，
cos
则水平力F随之变大，故A错；对A、B两物体与斜面体这个 整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，则地面对斜面 体的摩擦力一定变大，故C正确；但是因为整体竖直方向并没 有其他力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变，故B错； 在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体 的摩擦力开始并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力 的情况无法确定，故D错。
(4)区分内力与外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这 几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一 物体单独隔离分析时，内力变成外力，要在受力分析图中画出。
【典例透析1】(2013·新课标全国卷Ⅱ) 如图,在固定斜面上的一物块受到一外力 F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在 斜面上保持静止,F的取值应有一定范围, 已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。由此可求出( ) 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
一般情况下隔离受力 较少的物体
2.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。

高考物理大一轮复习 2.3 受力分析 共点力的平衡课件

高考物理大一轮复习 2.3 受力分析 共点力的平衡课件
第二十六页，共41页。
解析：由于物体 m 静止时，对 O 点的作用力等于物体的重 力，其产生的效果是对
AO 的拉力 FAO、对 BO 的压力 FBO，所以物体 m 对 O 点的 拉力 F 可分解为两个分力 FAO 和 FBO，如图所示，由三角函数得 F1＝FAO＝mgtan θ，F2＝FBO＝cmosgθ，故 D 正确．
1．分析物体受力，根据研究对象的不同可分为隔离法与整 体法，一般在各个物体组成的系统中要交替使用．
2．对多个物体组成的系统，在用隔离法分析某一个物体受 力时，一定注意物体间的相互作用力，避免丢力．
3．在用整体法分析物体变力时，要注意区分内力与外力．
第十七页，共41页。
(2012·上海卷)如图所示，光滑斜面固定于水平面上，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(如下图)为( )
第二十二页，共41页。
[解析] 整体受力如图(a)：
(a)
(b)
由受力平衡得：Ff＝(M2 ＋m)g，所以 B 正确，A 错误．
左侧木块受力如图(b)：
第二十三页，共41页。
竖直方向受力平衡得 mg＋F 杆 sin θ＝Ff① 水平方向受力平衡得 FN＝F 杆 cos θ② 当挡板间距离增大后，θ 角减小，由方程①得 sin θ 减小，F 杆增大，再由方程②得 FN 增大，故 D 正确，C 错误． [答案] BD
第十三页，共41页。
[调研 1] A、B、C 三个物体如图所示放置，所有接触面均不 光滑．有一个水平力 F 作用在物体 C 上，使 A、B、C 一起向右 做匀速运动，则( )
A．B 对 A 的摩擦力方向水平向左 B．B 对 A 的摩擦力方向水平向右 C．C 对 A 的摩擦力方向水平向左 D．C 对 A 的摩擦力方向水平向右

高考物理一轮总复习 必修部分 第2章 相互作用 第3讲 受力分析 共点力的平衡课件

高考物理一轮总复习 必修部分 第2章 相互作用 第3讲 受力分析 共点力的平衡课件

2．[受力分析、平衡条件的应用][2015·云南昆明质检]如图所示，质量为 m 的钢球静止于两光滑木板 a、 b 之间。已知两木板的夹角 α＝30°，a 木板与水平面的夹角 β＝30°，则钢球对 a、b 板的压力大小 Fa、Fb 分别是( )
A．Fa＝mg，Fb＝mg C．Fa＝ 23mg，Fb＝ 3mg
A.水平面对正方体 M 的弹力大小大于(M＋m)g B.水平面对正方体 M 的弹力大小为(M＋m)gcosα C.墙面对正方体 m 的弹力大小为 mgtanα D.墙面对正方体 M 的弹力大小为 mg
D．Fa＝ 3mg，Fb＝mg
解析 钢球处于静止状态，其受到的合外力为零，对钢球进行受力分析，如图所示，由正弦定理，可 得：sinF12a 0°＝sinF3b0°＝sinm3g0°，解得：Fa＝ 3mg，Fb＝mg，选项 D 正确，选项 A、B、C 错误。
板块二 考点细研·悟 法培优
个力满足平衡条件
正交分解 物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每
法 组力都满足平衡条件
力的三角 对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移，使三力组成一个首尾依次相接的
形法 矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
例 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( )
知识点 2 共点力的平衡 Ⅱ
1.共点力 作用于物体的 同一点 或作用线交于一点的力。
2．平衡状态 物体处于静止 状态或 匀速直线运动 状态。
3．共点力的平衡条件
(1)F 合＝0 或者FFxy＝＝00 (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 。 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，其中任何一个力与其余两个力的合力大 小 相等 ，方向 相反 ；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量 三角形 。 ③多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大 小 相等 ，方向 相反 。

高考物理大一轮复习专题二相互作用与物体平衡第3讲共点力的平衡及其应用课件

高考物理大一轮复习专题二相互作用与物体平衡第3讲共点力的平衡及其应用课件

ABCC＝FFGB
由共点力的平衡条件知 FA、FB 的合力 FG ＝ G 大小不变，又 AC、BC 均不变，故FB 不变，可
知轻杆 B 端受力大小不变. 答案：A
图 2-3-10
题外拓展：(1)本题涉及 BC 杆的受力，由于 BC 杆很轻， 而且 C 端可以自由转动，则轻杆给 B 点的力一定沿杆的方向， 此模型区别于 C 点不能转动的情况，若 C 点不能转动，则轻 杆给 B 点的力不一定沿杆的方向.
第3讲 共点力的平衡及其应用
一、共点力的平衡 1.平衡状态：物体处于___静__止___或___匀__速__直__线__运__动_的状态， 即 a＝0. 2.共点力的平衡条件：__F__合_＝__0_或 Fx＝0、Fy ＝0.
3.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__. (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，其中任何一个力与其余两个力的合力大小____相__等____，方 向___相__反___；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量 ___三__角__形_____. (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状 态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小____相__等____，方 向____相__反____.
320 N D.物块 3 受 4 个力的作用 图 2-3-4
解析：以结点 O 为研究对象，由平衡条件可求出与物块 3 相连的轻质绳的拉力大小为 F1＝GP＝20 N，再以物块 1、2、3 为研究对象，由平衡条件可知，物块 3 与桌面之间的摩擦力为 零，所以物块 3 受 5 个力的作用，且桌面对物块3 的支持力 FN ＝300 N，故选项 B 正确，C、D 均错误；以物块 1 为研究对象， 由平衡条件可知物块 1 和 2 之间的摩擦力 Ff＝0，选项 A 错误.

高三物理一轮复习 第2章 相互作用 3 受力分析 共点力的平衡课件


选用 研究系统外的物体对系 研究系统内物体之间的
原则 统整体的作用力
相互作用力
注意 受力分析时不再考虑系 一般隔离受力较少的物 问题 统内物体间的相互作用 体
典例1 如图所示，木块A和B接触面水平，在水平 )
A．3个 C．5个
B．4个 D．6个
法
都满足平衡条件
对受三个力作用而平衡的物体，将力的矢量图 力的三角 平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三
形法 角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形 等数学知识求解未知力
2.处理平衡问题的两点说明 (1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简 单． (2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重 合，需要分解的力尽可能少．物体受四个以上的力作用时一般 要采用正交分解法．
产生影响来判断该力是否存在．
[练一练]
如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B
保持静止，物体B的受力个数为( )
A．2
B．3
C．4
D．5
【解析】 A、B都处于静止状态，故B受到A的弹力作 用、A的摩擦力作用、重力作用、外力F作用，共4个力．
【答案】 C
知识点二 共点力作用下物体的平衡 [想一想]
【解析】 以斜劈和物块整体为研究对象，整个系统处于 平衡状态，合力为零．所以地面对斜劈没有水平方向的摩擦力 的作用，故A正确．
【答案】 A
考向一 受力分析 1．受力分析的思路
2．常用方法 整体法和隔离法
整体法
隔离法
将运动状态相同的几个 概念 物体作为一个整体来分
析的方法
将研究对象与周围物体 分隔开的方法
②_隔__离__法___分 各析 物系 体统 运内 动各 状物 态体 不相各同部分间相互作用 物体必须从系统中隔离出来，独立地进行受力分析，列 出方程．

2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡课件


解析
先对 A、B 整体受力分析，A、B 整体受推力、重力、地面的支
持力、墙壁的支持力；再对物块 A 受力分析，A 受重力、推力、斜面体的 支持力，可能还受到静摩擦力，所以 A 可能受到 3 个或 4 个力，分析 B 的 受力情况，B 受到重力、墙壁的支持力、地面的支持力、A 对 B 的压力， 可能还受到 A 对 B 的静摩擦力，所以 B 可能受到 4 个或 5 个力，故 C、D 项均正确。 答案 CD
2．受力分析的四个步骤 (1)明确研究对象：确定受力分析的物体，研究对象可以是单个物体， 也可以是多个物体的组合。 (2)隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围 有哪几个物体对它施加了力的作用(重力—弹力—摩擦力—其他力)。 (3)画出受力示意图：画出受力示意图，准确标出各力的方向。 (4)检查分析结果：检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查 分析结果能否使研究对象处于题目所给的物理状态。
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 。
特别提醒
物体的速度等于零不同于静止，物体静止时(v＝0，a＝0)处
于平衡状态，而物体只是速度等于零，不一定处于平衡态，如物体竖直上抛到 最高点和单摆摆球及弹簧振子在最大位移处时， 速度均等于零， 但加速度不等 于零，不处于平衡态。
微知识 2 共点力作用下物体的平衡 1．平衡态 (1)静止：物体的 速度 2．平衡条件 (1)物体所受合外力为零，即 F 合＝0。 (2)若采用正பைடு நூலகம்分解法，平衡条件表达式为 Fx＝0，Fy＝0。 和 加速度 都等于零的状态。 (2)匀速直线运动：物体的速度不为零，其加速度为零的状态。
3．物体平衡条件的相关推论 (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 。 (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

高考物理一轮复习第二章相互作用第讲受力分析共点力的平衡课件新人教版


〔变式训练1〕如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上 的力F作用下，A，B物体保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是
(A)
[解析] 以A，B组成的整体为研究对象，水平方向不可能受力，整 体和墙面C间没有弹力，故A与墙面C间无摩擦力，以A物体为研究对 象，A受重力，B对A的垂直接触面的弹力和平行接触面的摩擦力，故选 项A正确。
思考：速度等于零的物体一定处于平衡状态吗？为什么？ [答案] 物体速度等于零，合外力不一定等于零。合外力等于零时 物体才处于平衡状态。
一、堵点疏通
1．物体沿光滑斜面下滑时，物体受到重力、支持力和下滑力的作
用。
(×)
2．速度等于零的物体一定处于平衡状态。
(×)
3．物体的平衡状态是指物体处于静止或速度等于零的状态。
知识点2 共点力的平衡
1．平衡状态 物体处于__静__止___状态或__匀__速__直__线___运动状态。
2．平衡条件 F 合＝0 或者FFxy＝＝00 如图，小球静止不动，物块匀速直线运动。
则：小球 F 合＝__F_′__－__G__＝__0_。 物块 Fx＝__F__1－__F__f＝__0__，Fy＝__F_2_＋__F_N_－__G_＝__0__。
C．433 mg
D．4 mg
[解析] 本题借助平衡条件考查力的分解。选择 B 为研究对象，受
力分析如图所示。根据几何关系可得 θ＝30°，所以 FN1＝cosG30°＝2m3g＝ 2
4 3
3mg，C
正确。
2 核心考点·重点突破
考点一 受力分析、整体法与隔离法的应用
1．受力分析的四个方法
方法
内容
(×)
4．物体处于平衡状态时，加速度等于零。

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是( )
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个
解析：B受外力F，重力，A的压力和摩擦力4个力的作用．
1．L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另
一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不
计空气阻力．则木板P的受力个数为( C )
A．3
B．4
C．5
力个数可能为( ) A．3个 C．5个
(多选)在例1中，若力F作用在B上B则C B的受
B．4个 D．6个
解析：B物体一定受重力，斜面的支持力，A的压力和力F，斜面对B可能有摩 擦力，也可能没有．故B可能受4个力或5个力．
在例1中，若如图放置，墙壁是粗
糙的，用竖直向上的力F使A、B一起匀速沿墙壁向上滑B动，则B的受力个数
1．判断正误 (1)一个力和它的分力同时作用在物体上．( ) (2)物体处于平衡状态时，其速度一定为零．( ) (3)物体处于静止状态，一定是速度为零、所受合力为零．( ) 答案：(1)× (2)× (3)√
2．如图所示，物块 A 放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角 θ，发
现当 θ＝30°和 θ＝45°时物块 A 所受的摩擦力大小恰好相等，则物块 A 与木板之间的
2．共点力的平衡 (1)什么是平衡状态？速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？ (2)根据牛顿第二定律，处于平衡状态的物体其受力应满足什么条件？ (3)解决静态平衡问题的常用方法有哪些？ 如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固 定的．平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为θ.AO的拉力F1 和BO的拉力F2的大小分别是多少？你能有哪些不同方法求解？
A．1∶3 C．1∶ 2
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1．判断正误
(1)一个力和它的分力同时作用在物体上．(
(2)物体处于平衡状态时，其速度一定为零．( 答案：(1)× (2)× (3)√
)
) )Biblioteka (3)物体处于静止状态，一定是速度为零、所受合力为零．(
2．如图所示，物块 A 放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角 θ，发 现当 θ＝30° 和 θ＝45° 时物块 A 所受的摩擦力大小恰好相等，则物块 A 与木板之间的 动摩擦因数为( B ) A． 3 3 C． 2 2 B． 2 D． 2
第 二 章 相互作用
第三讲 受力分析 共点力的平衡
栏
目 导 航
03
01
基础再现· 双击落实
02
核心考点· 探究突破
模拟演练· 稳基提能
04
课后回顾· 高效练习
01
基础再现· 双击落实
1．受力分析
受力分析是力学的一个基础，贯穿于整个高中物理．受力分析就是分析物体受 哪些力的作用，并将物体所受的力在力的示意图中表示出来，有时还需求出各力的 大小及合力的大小．只有正确分析出物体的受力，才能进一步研究物理过程，因此 正确的受力分析，是成功解决问题的关键．
5．如图所示，一质量为 m 的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到 水平力 F 的作用，下列说法正确的是( AD ) A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于 mg，方向竖直 向上 B．若木块静止，当 F 增大时，木块受到的静摩擦力随之增大 C．若木块与墙壁间的动摩擦因数为 μ，则当撤去 F 时，木块受 到的滑动摩擦力大小等于 μmg D．若撤去 F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力
和BO的拉力F2的大小分别是多少？你能有哪些不同方法求解？
提示：(1)物体处于静止或匀速直线运动状态叫平衡状态． 不一定．平衡状态表现为速度始终不变，当物体某一瞬间的速度为零，但加速 度不为零时，物体速度会随时间变化，就不是平衡状态，例如物体在做自由落体运
动的开始瞬间．
(2)F合＝ma，a＝0时，F合＝0
解析：θ＝30° 时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等．即： Ff ＝mgsin 30° θ＝45° 时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力为：Ff＝μFN＝μmgcos 45° ，由 mgsin 30° 2 ＝μmgcos 45° ，解得：μ＝ ． 2
3．如图所示，一质量m＝0.20 kg的物体，在F1、F2两水平力作用下静止在粗
解析： 木块静止时，在竖直方向上受重力和静摩擦力，应有 f＝ mg，故选项 A 正确；当F增大时，竖直方向上仍有f＝mg，故选项B错误；撤去F，木块和墙壁之 间没有弹力，故木块不受摩擦力，选项C错误，选项D正确．
02
核心考点· 探究突破
考点一 受力分析 整体法和隔离法的应用
1.受力分析时的常见错误
和水平面间的最大静摩擦力，物体会运动．因此1.3 N的力是不可能的．
4．(2018· 盐城调研)如图所示，一只半径为 R 的半球形碗倒扣在水平桌面上，处 4 于静止状态．一质量为 m 的蚂蚁在离桌面高度为 R 时恰能停在碗上，则蚂蚁受到的 5 最大静摩擦力大小为( A )
A．0.6 mg C．0.4 mg
糙的水平面上．物体与水平面间的最大静摩擦力为0.6 N．若F1为0.6 N，则F2不可
能是( D ) A．0.2 N C．0.7 N B．0.6 N D．1.3 N
解析：若F2为0.2 N，则可用一个方向向左、大小为0.4 N的力替代这两个力， 相当于物体受一个向左的，大小为0.4 N的力作用，此力小于0.6 N，物体不动，A可 能．同理B、C都可能使物体静止．D项中等效替代的力大小为 0.7 N，超过了物体
(1)如图所示，重力为G的长木板AB，A端靠在光滑墙壁上，AB上又放置一木块
m，整个系统处于静止状态，请画出木板AB的受力图．
(2)你能否总结一下物体受力分析的一般思路？
提示：(1)如图 (2)①明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混 淆．由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物 体系统． ②按顺序分析物体所受的力．一般按照外力、重力、弹力、摩擦 力的顺序进行分析，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力． ③正确画出物体受力示意图．画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小， 但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以 避免发生混乱． ④检查．防止错画力、多画力和漏画力．
B．0.8 mg D．0.75 mg
解析：蚂蚁受重力、支持力和摩擦力而处于平衡，摩擦力与水平方向所成的夹 4 R 5 角为 θ，根据平衡条件有 f＝mgsin θ＝μN＝μmgcos θ，而 cos θ＝ R ＝0.8，所以 μ＝ 3 tan θ＝ ，故最大静摩擦力 f＝μmgcos θ＝0.6 mg，故 A 正确． 4
(3)解法一：(合成法) 由平行四边形定则，作出 F1、F2 的合力 F12，如图甲所示，又考虑到 F12＝mg， mg 解直角三角形得 F1＝mg cot θ，F2＝ ． sin θ
解法二：(分解法) 用效果分解法求解．F2 共产生两个作用效果，一个是水平方向沿 A→O 拉绳子 AO，另一个是沿竖直方向拉绳子．如图乙所示，将 F2 分解在这两个方向上，结合力 的平衡等知识得： F2″ mg F1＝F2′＝mg cot θ，F2＝ ＝ ． sin θ sin θ 显然，也可以按 F3(或 F1)产生的效果分解 F3(或 F1)来求解此题． 解法三：(正交分解法) 将 O 点受的力沿水平方向、竖直方向正交分解，如图丙所示．由力的平衡条件 mg 得 F2cos θ－F1＝0，F2sin θ－mg＝0，解得 F2＝ ，F1＝mg cot θ． sin θ
2．共点力的平衡
(1)什么是平衡状态？速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？
(2)根据牛顿第二定律，处于平衡状态的物体其受力应满足什么条件？ (3)解决静态平衡问题的常用方法有哪些？ 如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固 定的．平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为θ.AO的拉力F1