一轮复习专题04 受力分析与共点力的平衡（含解析）

专题04 受力分析与共点力的平衡 目录 题型一 受力分析与整体法和隔离法的应用 1 题型二 共点力的静态平衡 6 类型1 合成法求解共点力静态平衡 6 类型2 正交分解法求解共点力静态平衡 8 类型3 相似三角形法求解共点力静态平衡 17 类型4 正弦定理求解共点力静态平衡 22 类型5 整体法、隔离法解决共点力静态平衡 25 题型三 动态平衡问题 30 类型1�———�一力恒定，另一力方向不变”的动态平衡问题 31 类型2�———�一力恒定，另两力方向均变化”的动态平衡问题 38 类型3 轻绳套轻环的动态平衡模型 41 题型四 平衡中的临界、极值问题 49 题型一 受力分析与整体法和隔离法的应用 【解题指导】1．受力分析的两种顺序： 先场力再弹力后摩擦力，接触力要逐个接触面排查． (2)先已知的力、确定的力，而后再结合运动状态推断未知的力、不确定的力. 多个物体系统问题通常整体法和隔离法交替使用. 三重检验： 明确各力的施力物体、受力物体． 判断研究对象是否能保持原来运动状态． (3)换角度(整体隔离)或换研究对象(相邻的物体)再次受力分析，判断两次分析是否一致． 【例1】（2024·四川凉山·三模）A、B两物体如图叠放，在竖直向上的力F作用下沿粗糙竖直墙面向上匀速运动，则A的受力个数为（ ） A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】B 【详解】对AB整体受力分析，整体受力平衡，受重力和力F，如果墙壁对整体有支持力，整体水平方向不能平衡，故墙壁对整体水平方向没有弹力，也就没有摩擦力；隔离分析物体A，受重力、B对A的支持力和静摩擦力，共3个力。 故选B。 【变式演练1】如图所示，一质量为的白板擦静止在竖直磁性白板上，现给白板擦一个恒定的水平推力，重力加速度g取，则推力作用后（　　） A．白板擦可能做水平方向匀速直线运动 B．白板擦可能做匀加直线运动 C．白板擦受到的摩擦力大小为 D．白板擦共受6个力 【答案】B 【详解】AB．水平推力作用后，重力与推力的合力为，白板擦不可能做水平方向运动。若最大静摩擦力大于，则白板擦静止，若最大静摩擦力小于，则沿重力与推力的合力方向做匀加速直线运动，故A错误，B正确； C．此时摩擦力大小与弹力成正比，具体大小未知，故C错误； D．推力作用后，白板擦共受重力、弹力、摩擦力、推力、磁力5个力，故D错误。 故选B。 【变式演练2】．（2024·江西南昌·三模）如图所示，一梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人站立于梯子上，下列说法正确的是（　　） A．地面对梯子的摩擦力方向水平向右 B．人和梯子组成的系统受三个力作用 C．梯子对工人的作用力竖直向上 D．地面对梯子的作用力竖直向上 【答案】C 【详解】A．对人和梯子组成的系统受力分析，由平衡条件可得，梯子在水平方向受到竖直墙壁水平向右的支持力和地面水平向左的摩擦力，故A错误； B．人和梯子组成的系统在竖直方向上受重力、地面的支持力，因为墙光滑，所以竖直墙对梯子没有摩擦力；在水平方向上，受到竖直墙壁水平向右的支持力和地面水平向左的摩擦力，共四个力作用，故B错误； C．对人受力分析，人受到竖直向下的重力，根据平衡条件，梯子对工人的作用力竖直向上与重力平衡，故C正确； D．地面对直梯的作用力为支持力和摩擦力的合力，方向斜向左上方，故D错误。 故选C。 【变式演练3】．（2024·北京朝阳·二模）如图所示，光滑水平桌面上木块A、B叠放在一起，木块B受到一个大小为F水平向右的力，A、B一起向右运动且保持相对静止。已知A的质量为m、B的质量为2m，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．木块A受到两个力的作用 B．木块B受到四个力的作用 C．木块A所受合力大小为 D．木块B受到A的作用力大小为 【答案】C 【详解】A．由于桌面光滑，则两木块一起向右做加速运动，则木块A受到重力 ... ...