2026人教(粵)高考物理總復(fù)習(xí)教案:牛頓第三定律 共點(diǎn)力的平衡_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

第4講牛頓第三定律共點(diǎn)力的平衡

成語(yǔ)?“以卵擊石”是指拿蛋去碰石頭。比喻不自量力,自取滅亡。那么蛋對(duì)石頭的力是

否小于石頭對(duì)蛋的力?“以卵擊石”,蛋破了而石頭卻絲毫未動(dòng),這個(gè)過(guò)程中石頭受到哪

情幾個(gè)力?是否處于平衡狀態(tài)?物體保持平衡需要什么條件呢?

導(dǎo)

國(guó)知識(shí)構(gòu)建

?國(guó)小題試做

1.有?種吊籃花盆如圖所示,三根等長(zhǎng)的鏈條對(duì)稱分布,下列說(shuō)法正確的是()

[A]三根鏈條對(duì)花盆的作用力相同

[B]三根鏈條對(duì)花盆作用力的合力方向一定豎直向上

[C]若將每根鏈條增加相同的長(zhǎng)度,則每根鏈條的拉力都漕大

[D]若將每根鏈條縮短相同的長(zhǎng)度,則三根鏈條對(duì)花盆作用力的合力增大

【答案】B

2.(2025?廣東江門期末)春節(jié)晚會(huì)上雜技《綻放》表演了花樣飛天,如圖是下方演員用雙腳舉

起上方演員的一個(gè)場(chǎng)景,兩名雜技演員均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是()

[A]水平地面對(duì)下方演員可能存在水平i方向的摩擦力

[B]卜,方演員對(duì)上方演員的作用力方向豎直向上

[C]水平地面對(duì)下方演員的支持力和下方演員的重力是一對(duì)平衡力

[D]下方演員對(duì)上方演員的支持力與上方演員的重力是一對(duì)相互作用力

【答案】B

兩個(gè)物體之間的作用總是_的,當(dāng)一

個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加不,后一個(gè)

作用力和

牛反作用力物體一定_對(duì)前一個(gè)物體也施加了力,

(頓物體間而,的這一對(duì)力,通常叫作

第作用力和反贏0

第兩個(gè)物體之間的作用力F和反作用力F'總

三是大小相等、方向,作用在___________

匚(表達(dá)式)-F=-r

共「物體在共點(diǎn)力作用下處于_狀態(tài)

平衡狀態(tài)-

點(diǎn)N

L物體在共點(diǎn)力作用下做直線運(yùn)動(dòng)

力(

共H平衡條件)—%=或心=,/產(chǎn).

點(diǎn)

一二力如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡

平平衡「狀態(tài),這兩個(gè)力必定大小,方向一

三力如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡

平衡一狀態(tài),其中任意兩個(gè)力的一定與第三個(gè)

力大小相等,方向相反

有如果物體受多個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài),

w?-其中任何一個(gè)力與其余力的大小相等,

四方向相反一

三個(gè)力作用下的平衡問(wèn)題可以根據(jù)效果分解

一「或二力合成后由平衡條件列式求解

計(jì)算

方法■三個(gè)力及三個(gè)以上力的平衡問(wèn)題一般先將力

L正交分解,使所受力等效作用在4軸和y軸上,

然后由平衡條件"=。、尸產(chǎn)。列式求解

【答案】相互同時(shí)蚱用相反同一條直線上靜止勻速()()o相等相

反合力合力

考點(diǎn)一牛頓第三定律

探尋規(guī)律

如圖所示,體育項(xiàng)目“押加”實(shí)際上相當(dāng)于兩個(gè)人拔河,如果甲、乙兩人在“押加”比賽中,甲獲

勝,是因?yàn)榧讓?duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力嗎?如果不是,請(qǐng)說(shuō)明甲獲勝的原因。

提示:不是。甲對(duì)乙的拉力與乙對(duì)甲的拉力是一對(duì)作用力與反作用力,大小總是相等;甲獲

勝的原因是地面對(duì)甲的摩擦力大于地面對(duì)乙的摩擦力。

1.作用力和反作用力的三個(gè)關(guān)系

同大小、同性質(zhì)、同時(shí)產(chǎn)生、變化、消失

方向、受力物體、作用效果均不同

與物體的種類、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、是否和其他

物體存在相互作用無(wú)關(guān)

2.作用力和反作用力與一對(duì)平衡力的比較

比較項(xiàng)目作用力和反作用力一對(duì)平衡力

受力

作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上

物體

依賴同時(shí)產(chǎn)生,

不不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失

關(guān)系同時(shí)消失

疊加兩力作用效果不可抵消,不可會(huì)加,兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求

點(diǎn)

性不可求合力合力,合力為零

力的

一定是同性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同

性質(zhì)

相同點(diǎn)大小相等,方向相反,作用在同一條直線上

[例1]【對(duì)牛頓第三定律的理解】如圖所示,人站在電動(dòng)平衡車上推墻后在水平地面上

沿直線運(yùn)動(dòng),忽略空氣阻刀,則()

[A]平衡車加速行駛時(shí),車對(duì)人的作用力大于人對(duì)車的作用力

[B]平衡車勻速行駛時(shí),平衡車受到的重力和地面對(duì)平衡車的支持力是一對(duì)平衡力

[C]人推墻的力等干墻推人的力

[D]若人能從平衡車跳離,是因?yàn)榇藭r(shí)人對(duì)車的壓力小于車對(duì)人的支持力

【答案】C

【解析】車對(duì)人的作用力與人對(duì)車的作用力是一對(duì)相互作用力,大小相等,方向相反,故A

錯(cuò)誤;對(duì)平衡車受力分析可知,豎直方向上,受重力、人的壓力和地面的支持力,由平衡條件

/蜃+〃火=尸幺可知,地面對(duì)平衡車的支持力大于平衡車受到的重力,故B錯(cuò)誤;人推喑的力與

將小球的重力按照力的作用效果分解為Gi和G2,有G尸設(shè)小球的半徑為r,則sin

COS0

^i.8r?08,所以?os內(nèi)"-siMe=0.6,即61=~^4"陪,球?qū)M桿的壓力FN大小等于分力

TCOS03

Gi,即/N=Gi=|〃?g,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。

方法總結(jié)

在計(jì)算物體所受某力大小時(shí),如果不便于直接分析求出物體受到的某些力時(shí),可先求這個(gè)

力的反作用力,再反過(guò)來(lái)求待求力。如求壓力時(shí),可先求支持力,在許多問(wèn)題中,摩擦力的求

解亦是如此。利用牛頓第三定律轉(zhuǎn)換研究對(duì)象,使我們分析問(wèn)題的思路更靈活、更寬闊。

考點(diǎn)二受力分析

1.受力分析的一般步驟

2.受力分析的四種方法

在未知某力是否存在時(shí),先對(duì)其做出不存在的假設(shè),然后根據(jù)該力不存在

假設(shè)法

對(duì)物體運(yùn)動(dòng)和受力狀態(tài)的影響來(lái)判斷該力是否存在

整體法將加速度相同的幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析的方法

隔離法將所研究的對(duì)象從周圍的物體中分離出來(lái),單獨(dú)進(jìn)行受力分析的方法

動(dòng)力學(xué)對(duì)加速運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行受力分析時(shí),應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析求解的

分析法方法

[例3]【單個(gè)物體的受力分析】如圖所示,甲、乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯,此時(shí)兩電

梯均勻速向上運(yùn)行,則()

[A]甲受到三個(gè)力的作用

[B]甲對(duì)扶梯有摩擦力的作用

[C]乙受到三個(gè)力的作用

[D]乙受到的摩擦力方向沿斜面向下

【答案】C

【解析】甲處于勻速直淺運(yùn)動(dòng)狀態(tài),受重力與豎直向上的支持力,二力平衡,不受摩擦力,

故A、B錯(cuò)誤;乙處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),受力平衡,受到重力、斜面的支持力以及沿斜面

向上的摩擦力三個(gè)力的作用,故C正確,D錯(cuò)誤。

[變式]在[例3]中,若甲乘坐電動(dòng)扶梯,與扶梯一起加速向上運(yùn)動(dòng),則甲受到幾個(gè)力的作用?

扶梯對(duì)甲有沒(méi)有摩擦力的作用?

【答案】甲與扶梯一起加速運(yùn)動(dòng),所以人的加速度的方向?yàn)樾毕蛴疑希梢詫⑷说募铀俣?/p>

分解為豎直向上的加速度和水平向右的加速度;豎直方向受到重力以及扶梯的支持九有

&-〃吆=,吟,水平方向受到水平向右的摩擦力,有F(=mar..綜上所述,甲受到三個(gè)力的作用;

扶梯對(duì)甲有摩擦力的作用,摩擦力的方向?yàn)樗较蛴摇?/p>

[例4]【多個(gè)物體的受力分析】(2024?廣東茂名二模)如圖所示,水平地面上靜止疊放著a、

b兩個(gè)石塊,已知a與b之間榜觸面切線不水平,不考慮a與b之間的萬(wàn)有引力以及空氣影

響,則()

777777777〃〃〃〃〃〃〃,〃77777777

[A]b對(duì)a的支持力與a受到的重力是一對(duì)平衡力

[B]b共受到5個(gè)力的作用

[C]地面對(duì)b的摩擦力水平向左

[D]地面受到的壓力等于a和b的重力之和

【答案】D

【解析】b對(duì)a的支持力與a受到的重力不在同一直淺上,所以不是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)

誤;以a、b兩個(gè)石塊為整體,根據(jù)受力平衡可知,地面對(duì)b只有支持力作用,沒(méi)有摩擦力作用,

則地面受到的壓力等于a和b的重力之和;以b為研究對(duì)象,b受到重力、a對(duì)b的壓力和

摩擦力、地面的支持力共4個(gè)力的作用,故B、C錯(cuò)誤,D正確。

[變式]在[例4]中,石塊b對(duì)a的作用力是否一定是豎直向上?地面對(duì)石塊b的支持力和b

受到的重力是否是一對(duì)平衡力?

【答案】一定;不是

【解析】a與b的接觸面不水平,石塊b對(duì)a的作用力為其對(duì)a的支持力與其對(duì)a的錚摩

擦力的合力,與a受到的重力是平衡力,則b對(duì)a的作用力方向一定豎直向上;選取a、b作

為整體紡究,根據(jù)干衡條件,地面對(duì)石塊b的支持力和a、b整體受到的重力走一對(duì)平衡力。

考點(diǎn)三共點(diǎn)力的平衡

探尋規(guī)律

靜止的物體速度為零,處于平衡狀態(tài);豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零,也處于平衡

狀態(tài)。這兩種說(shuō)法都對(duì)嗎?物體的哪個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量為零時(shí)?定處于平衡狀態(tài)?

提示:第一種說(shuō)法對(duì),第二種說(shuō)法不對(duì)。物體處于靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)是平衡狀態(tài),某

一時(shí)刻速度為零不是物體處于平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。物體的加速度為零時(shí)一定處于平衡

狀態(tài)。

1.處理共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的基本思路

確定平衡狀態(tài)(加速度為零)T巧選研究對(duì)象(整體法或隔離法)—受力分析-建立平衡方

程一求解或作討論。

2.解決平衡問(wèn)題的四種常用方法

合成法三個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí),任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等、方向相反

三個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí),將任意一個(gè)力沿著另外兩個(gè)力的方向分解,則其分力一

分解法

定分別與另外兩個(gè)力大小相等、方向相反

正交物體受到多個(gè)力作用而平衡時(shí),將物體所受的力分解為相互垂直的兩組,每

分解法組力都滿足平衡條件

三個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí),將力的矢量圖平移使三力組成一個(gè)首尾依次相接的矢量

三角

三角形,根據(jù)正弦定理、余弦定理、相似三角形或直角三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求

形法

解有關(guān)問(wèn)題

[例5]【合成法(或分解法)】(2024?廣東江門一模)(多選)如圖所示,在輕繩中間用掛鉤(沒(méi)

畫出)懸掛一個(gè)質(zhì)量為〃?的重物,雙手緊握輕繩的兩端,然后沿水平固定的刻度尺緩慢分開,

重力加速度為8,則()

[A]兩側(cè)輕繩拉力的合力不變

[B]兩側(cè)輕繩的拉力均減小

[C]當(dāng)<9=90。時(shí)兩側(cè)輕繩的拉力均為印

[D]當(dāng)兩側(cè)繩長(zhǎng)與兩手間距相等時(shí)兩側(cè)輕繩的拉力均為,,性

【答案】AC

【解析】?jī)蓚?cè)輕繩拉力的合力大小等于重物重力大小,不變,A正確;對(duì)掛鉤處受力分析如

圖所示,設(shè)兩側(cè)輕繩的夾角為以有2Rx)s*〃唁,解得后事,雙手分開的過(guò)程3曾大,所以兩

側(cè)輕繩的拉力均增大,故B錯(cuò)誤;當(dāng)月90。時(shí),代入數(shù)據(jù)可得故C正確;當(dāng)兩

2cos452

側(cè)繩長(zhǎng)與兩手間距相等時(shí)網(wǎng)促60。,兩側(cè)輕繩的拉力均為后一.mg.一母電、古攵D錯(cuò)誤。

2cos3003

[變式]在[例5]中,若靜止時(shí)兩側(cè)輕繩夾角為120。,則兩側(cè)輕繩的拉力為多少?此時(shí)若把輕

締換成自然長(zhǎng)度與輕綁等長(zhǎng)的橡皮筋,物體懸持后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度

內(nèi),則橡皮筋的彈力是否與輕繩的拉力相等?

【答案】橡皮筋的彈力小于輕繩的拉力

【解析】若靜止時(shí)兩側(cè)輕繩夾角為120。,則兩側(cè)輕繩的彈力若把輕繩換成

自然長(zhǎng)度與輕繩等長(zhǎng)的橡皮筋,物體懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),由于橡皮筋的伸長(zhǎng),兩繩的夾

南小于120。,根據(jù)平行四邊形定則,合力不變,夾角減小時(shí),分力減小,所以橡皮筋的彈力小

于輕繩的拉力mg。

[例6]【正交分解法】(2024?廣東湛江二模)如圖所示,國(guó)產(chǎn)C919飛機(jī)正在沿機(jī)身所在直

線勻速斜向上飛行,機(jī)身與水平方向的夾角為〃,飛機(jī)受到的重力大小為G,垂直于機(jī)身向上

的空氣升力為B,沿飛機(jī)前進(jìn)方向的動(dòng)力大小為空氣阻力與飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反、大小

為尸3。下列關(guān)系式正確的是()

[A]尸i=G[B]尸i=Gsin0

[C]a=[D]F>F

cosO23

【答案】D

【解析】對(duì)飛機(jī)受力分析并沿飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向與垂直飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行正交分解,如圖所

示,根據(jù)平衡條件,沿X方向有F2=?3+Gsin以沿y方向有Q=GcosO,故可判斷A、B、C錯(cuò)

誤,D正確。

[例7]【三角形法】如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小球a和b,先用一剛性輕細(xì)桿相

連,再用兩根細(xì)繩兩端分別連接a、b球,并將細(xì)繩懸掛在。點(diǎn)。已知小球a和b的質(zhì)量之

比m(l:,nh=V3:1,細(xì)繩0a的長(zhǎng)度是細(xì)繩0b長(zhǎng)度的交倍,兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),繩Oa上

的拉力大小為居,繩Ob上的拉力大小為凡,則E,:人為()

[A]x/3:1[B]V6:1

[C]V3:V2[D]V2:V3

【答案】B

【解析】?jī)汕蚨际艿街亓?、?xì)桿的彈力和細(xì)繩的拉力這三個(gè)力的作用而處于平衡牧態(tài),

對(duì)a、b受力分析,如圖所示,在圖中過(guò)O點(diǎn)作豎直線交ab于c點(diǎn),則ZiOac與小球a的力矢

量三前形相似,ZkObc與小球b的力矢量三角形相似,有警=魯,警口?,解得A:F=V6:1,

l0cSal0cSbb

故B正確。

[例8]【整體法與隔離法解多物體平衡問(wèn)題】(多選)質(zhì)量為M的正方體A與質(zhì)量為〃?

的圓球B在水平向右的外力廠作用下靜止在墻角處,它們的截面圖如圖所示,截面正方形

的對(duì)角線與截面圓的一條直徑恰好在一條直線上,所有摩擦忽略不計(jì),重力加速度為g。則

)

[A]F=mg

fB]F=(M+/??)g

[C]地面受到的壓力尸N=(A/+m)g

[D]地面受到的壓力/N>(A7+m)g

【答案】AC

【解析】對(duì)圓球B受力分析如圖甲所示,

,=

根據(jù)平衡條件有FT~C^5~y/2mg,F^mgtan45。=/叫,對(duì)A、B整體受力分析如圖乙所示,則

尸=入'=〃區(qū),地面受到的壓力為人=(A/+〃?)g,故A、C正確,B、D錯(cuò)誤。

[變式]如圖所示,若質(zhì)量為m的正方體A和質(zhì)量為M的正方體B放在兩豎直墻和水平面

間,處于靜止?fàn)顟B(tài)。A和B的接觸面與豎直方向的夾角為a,重力加速度為g,若不計(jì)一切摩

擦,求水平面對(duì)正方體B的彈力大小和墻面對(duì)正方體A的彈力大小。

【答案】c)gZ

【解析】對(duì)A和B構(gòu)成的整體進(jìn)行受力分析,如圖甲所示,整體受重力(M+〃?)g、水平面

的支持力外、兩墻面的支持力產(chǎn)NA和FNB,

由于兩正方體受力平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,水平面對(duì)正方體B的彈力大小為

仆=(A/+〃?)g;

隔離A,對(duì)A進(jìn)行受力分析,受重力〃唱、墻面的支持力FNA、B的支持力尸NBA,如圖乙圻示,

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有,

豎直方向/?g=FNBAsina,

水平方向FNA=FNBACOSa,

解得

tana

即墻而對(duì)正方體A的彈力大小為理。

方法總結(jié)

處理多物體平衡問(wèn)題的技巧

(1)合理選擇研究對(duì)象:在分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間的相互作用時(shí),一般采用整體法與隔

離法講行分析,在使用時(shí)有時(shí)需要先整體再隔離,有時(shí)需要先隔離再整體,交替使用整體法

和隔離法。

(2)轉(zhuǎn)移研究對(duì)象:用隔離法直接分析一個(gè)物體的受力情況不方便時(shí),可轉(zhuǎn)移研究對(duì)象,先隔

離分析相互作用的另一個(gè)物體的受力情況,再根據(jù)牛頓第三定律分析該物體的受力情況。

A課時(shí)作業(yè)

(滿分:70分)

國(guó)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練

對(duì)點(diǎn)1.牛頓第三定律

1.(4分)(2025?廣東深圳檢測(cè))在平直的地面上有一輛小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),下列哪一對(duì)力

是平衡力()

[A]車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)車的支持力

[B]車受到的重力和地面受到的壓力

[C]車受到的重力和地面對(duì)車的支持力

[D]地面對(duì)車的支持力和車受到的阻力

【答案】C

【解析】車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)車的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直愛(ài)上,

是兩個(gè)物體間的一對(duì)相互作用力,故A錯(cuò)誤;車受到的重力的施力物體是地球,汽車對(duì)地面

的壓力,施力物體是汽車,兩個(gè)力不是汽車與地面間的相互作用力,故B錯(cuò)誤;車受到的重力

和地面對(duì)車的支持力大小相等、方向相反、均作用在汽車上,是一對(duì)平衡力,故C正確;地

面對(duì)車的支持力方向豎直向上,車受到的阻力方向水平向后,兩力不是一對(duì)平衡力,故D

錯(cuò)誤。

2.(4分)(2024?廣東珠海質(zhì)量監(jiān)測(cè))如圖所示,一種“吸盤式”掛鉤它緊壓在平整、清潔的豎直

瓷磚墻面上后,可掛衣帽等物品而不掉落,不考慮物品與墻面之間的摩擦。則()

[A]墻面與掛鉤間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力

[B1物品和掛鉤的總重力一定等于墻面給掛鉤的最大靜摩擦力

[C]物品對(duì)掛鉤的壓力和拌鉤對(duì)物品的彈力是一對(duì)平衡力

[D]掛鉤給墻面的摩擦力豎直向下

【答案】D

【解析】掛鉤處于^止?fàn)顟B(tài),所以其所受堵面的摩擦力為容摩擦力,故A錯(cuò)誤;物品和掛鉤

的總重力一定等于墻而給掛鉤的薛摩擦力,而睛摩擦力的大小應(yīng)小于或等于最大靜摩擦

力,故B錯(cuò)誤;物品對(duì)掛鉤妁壓力和掛鉤對(duì)物品的彈力是一對(duì)相互作用力,故C錯(cuò)誤;掛鉤受

到墻面施加的豎直向上6勺摩擦力,根據(jù)牛頓第三定律可知掛鉤給墻面的摩擦力豎直向下,

故D正確。

對(duì)點(diǎn)2.受力分析

3.(4分)(2025?內(nèi)蒙古高考適應(yīng)性考試)“那達(dá)慕”是國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn),套馬是“那達(dá)慕”

大會(huì)的傳統(tǒng)活動(dòng)之一。某次套馬的情景如圖所示。套馬者視為質(zhì)點(diǎn),可能受重力G、支持

力FN、拉力從摩擦力K,其受力示意圖可能正確的是()

GG

[C][D]

【答案】B

【解析】對(duì)套馬者受力分析可知,套馬者受到沿繩子方向向左上方的拉力尸、垂直于水

平地面的支持力產(chǎn)N、豎直向下的重力G、水平向右的摩擦力R,所以A、C、D錯(cuò)誤,B

正確。

4.(6分)(多選)如圖所示,有P、N兩塊質(zhì)量相同的物塊,在物塊P上施加一沿水平方向的外

力£使它們疊放在豎直面上且處于靜止?fàn)顟B(tài),則()

[A]物塊P一定受到4個(gè)力的作用

[B]物塊P一定受到5個(gè)力的作用

[C]物塊N一定受到4個(gè)力的作用

[D]物塊N一定受到5個(gè)力的作用

【答案】AD

【解析】如果P、N之間沒(méi)有摩擦力,則物塊P不能平衡,所以N對(duì)P有斜向左下的支持

力和沿著接觸面向左上的摩擦力,物塊P一定受到4個(gè)力的作用,故A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)整體

分析可知,墻對(duì)N有向上的摩擦力,大小等于兩者的重力之和,物塊N還受到重力、墻對(duì)N

的支持力、P對(duì)N的支持力、P對(duì)N的摩擦力,所以物塊N一定受到5個(gè)力的作用,故C

錯(cuò)誤,D正確。

對(duì)點(diǎn)3.共點(diǎn)力的平衡

5.(6分)(2024?廣東廣州三模)(多選)如圖所示為一次高校物理公開課的演示實(shí)驗(yàn)情境:?個(gè)

錐形物件被雙手提起靜止在空中。錐體表面粗糙,其中一只手對(duì)錐體的作用力示意圖已畫

出,則雙手對(duì)錐體()

[A]摩擦力的合力大「它們對(duì)錐體壓力的合力

[B]摩擦力的合力小于它們對(duì)錐體壓力的合力

[C]作用力的合力大小等于錐體的重力大小

[D]作用力的合力大小大于錐體的重力大小

【答案】AC

【解析】根據(jù)受力的對(duì)稱性可知,雙手摩擦力合力的方向豎直向上,設(shè)為a,雙手壓力的合

力方向豎直向下,設(shè)為錐體的重力方向豎直向下,設(shè)為G,由平衡條件可知產(chǎn)產(chǎn)B+G,即

R-B=G,作用力的合力大小等于錐體的重力大小。

6.(4分)(2024?河北卷,5)如圖,彈簧測(cè)力計(jì)下端掛有一質(zhì)量為0.20kg的光滑均勻球體,球體

靜止于帶有固定擋板的斜面上,斜面傾角為30。,擋板與斜面夾角為60%若彈簧測(cè)力升位

于豎直方向,讀數(shù)為L(zhǎng)0N,g取10m/s2,擋板對(duì)球體支持力的大小為()

[A]N[B]1.0N

?3

[C]苧N[D]2.0N

【答案】A

【解析】對(duì)小球受力分析如圖所示,由幾何關(guān)系易得力人力八與豎直方向的夾角均為

3()。,因此由正交分解方程可得FNsin30°=Fsin300,FNcos30°+Fcos30。+尸尸mg,聯(lián)立解祥

F=FN*N,故A正確。

J

7.(4分)(2025?內(nèi)蒙古高考適應(yīng)性考試)2024年9月,國(guó)內(nèi)起重能力最大的雙臂架變幅式起

重船“二航卓越''號(hào)交付使用。若起重船的鋼纜和纜繩道過(guò)圖示兩種方式連接:圖甲中直接

連接,鋼纜不平行;圖乙中通過(guò)矩形鋼架連接,鋼纜始終平行。通過(guò)改變鋼纜長(zhǎng)度(纜繩長(zhǎng)度

不變),勻速吊起構(gòu)件的過(guò)程中,每根纜繩承受的拉力()

甲乙

[A]圖甲中變大[B]圖甲中變小

[C]圖乙中變大[D]圖乙中變小

【答案】A

【解析】設(shè)纜繩與豎直方向的夾角為0,假設(shè)有〃根纜繩,設(shè)構(gòu)件的質(zhì)量為加,對(duì)構(gòu)件受力

分析,由平衡條件得〃戶rcos4〃陪,解得每根纜繩承受的拉力大小為戶r=^,題圖甲勻速吊

起構(gòu)件的過(guò)程中,纜繩與豎直方向的夾角。變大,則每根纜繩承受的拉力變大;題圖乙勻速

吊起構(gòu)件的過(guò)程中,纜繩與豎直方向的夾角夕不變,則每根纜繩承受的拉力不變.故選A。

8.(14分)如圖所示,一輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪將物體和4點(diǎn)連接,物體如=().8kg、

〃?2=2kg、斜面質(zhì)量M=3kg“〃?i、〃?2、歷均保持靜止,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角外37。、

斜面與水平面的夾角>37。,不計(jì)滑輪與繩的摩擦。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)

求:

(1)細(xì)繩的拉力大??;

(2)斜面對(duì)物體的摩擦力Fn的大小和斜面對(duì)地面的摩擦力的大小。

【答案】(1)5N(2)7N4N

【解析】(1)對(duì)。點(diǎn)受力分析,根據(jù)受力平衡可得

2尸rcos6=mig,解得細(xì)繩的拉力大小為

叫g(shù).0.8X10

FT=N=5No

2cos02x0.8

(2)對(duì)叱受力分析,假設(shè)摩擦力沿斜面向上,則有

Ffi+/7T=W/2^s>n8,

解得斜面對(duì)物體〃?2的摩擦力大小為

Ff^migsinr2-FT=2*10^0.6N-5N=7N,

假設(shè)成立;

對(duì)M和m2整體受力分析,根據(jù)受力平衡及牛頓第三定律可得

Ff2=pTCOS敘5x0.8N=4N。

畫綜合提升練

9.(6分)(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)繩,一端系在天花板上的A點(diǎn),另一端系在豎直

墻壁上的B點(diǎn),平衡后最低點(diǎn)為C點(diǎn)?,F(xiàn)測(cè)得AC段繩長(zhǎng)是CB段繩長(zhǎng)的3倍,且繩子力端

的切線與豎直方向的夾角為人繩子4端的切線與墻壁的夾角為a=60。(重力加速度為g),則

[A]尸=30。

[B1繩子在C處的彈力大小人4懦

?3

[C]繩子在A處的彈力大小FA與g

[D]繩子上8處拉力最大

【答案】AC

【解析】對(duì)。?段繩子受力分析,受重力步三〃.、墻壁的拉力凡、力r段繩子對(duì)■其它片

的拉力九°,如圖甲所示,根據(jù)平衡條件可得FBCOSa=^wg,FBSin01=九0,聯(lián)翔得

人呼喝刀片/g;再對(duì)4c段繩子受力分析,受重力G?予g、8c段繩子對(duì)其向右的拉力

Fc'=Fc,A。段繩

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