高考總復(fù)習(xí)首選用卷·物理第一部分考點(diǎn)通關(guān)練考點(diǎn)7

受力分析 共點(diǎn)力的平衡考點(diǎn)名片考點(diǎn)細(xì)研究：本考點(diǎn)的命題要點(diǎn)包括：(1)整體法與隔離法的應(yīng)用，物體的受力分析；(2)共點(diǎn)力的平衡條件及分析；(3)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題分析、正交分解法應(yīng)用等。如

2016

年全國(guó)卷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；2014

年海南高考、上海高考、浙江高考；2013年全國(guó)卷Ⅱ、北京高考、天津高考、山東高考、廣東高考等均考查了該考點(diǎn)。備考正能量：受力分析與共點(diǎn)力平衡是高考必考內(nèi)容，一般以選擇題為主，難度中等偏下，2015年命題較少，2016年全國(guó)卷均做了考查，預(yù)計(jì)今后高考會(huì)加強(qiáng)考查。第1步狂刷小題·練基礎(chǔ)D．A．物體可能只受兩個(gè)力作用

B．物體可能受三個(gè)力作用

C．物體可能不受摩擦力作用物體一定受四個(gè)力解析物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則受力平衡，將拉力F在水平方向和豎直方向上進(jìn)行分解，則物體一定要受到滑動(dòng)摩擦力的作用。再根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件知，物體一定會(huì)受彈力，因此物體一定受到四個(gè)力的作用，D

項(xiàng)正確。A．繩子上拉力可能為零

B．地面受的壓力可能為零

C．地面與物體間可能存在摩擦力

D．A、B

之間可能存在摩擦力A．B

所受合外力增大B．B

對(duì)豎直墻壁的壓力增大C．地面對(duì)A

的摩擦力減小D．A

對(duì)地面的摩擦力將小于B

對(duì)墻壁的壓力解析

B

仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，其合外力仍為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；先隔離

B

為研究對(duì)象，對(duì)其受力分析并根據(jù)平衡條件可知，施加壓力后，豎直墻壁對(duì)

B

的彈力增大，根據(jù)牛頓第三定律，B

對(duì)豎直墻壁的壓力增大，選項(xiàng)

B

正確；再運(yùn)用整體法，對(duì)

A、B組成的系統(tǒng)受力分析，根據(jù)系統(tǒng)水平方向上的平衡條件可知，地面對(duì)

A

的摩擦力與豎直墻壁對(duì)B的彈力等大反向，所以當(dāng)該彈力增大時(shí)，摩擦力也增大，選項(xiàng)

C錯(cuò)誤；A對(duì)地面的摩擦力與

B對(duì)墻壁的壓力等大，選項(xiàng)

D

錯(cuò)誤。解析隔離Q

進(jìn)行分析，Q

在水平方向受繩向左的拉力FT

和向右的摩擦力Ff1＝μmg，因此FT＝μmg。對(duì)整體進(jìn)行分析，整體受繩向左的拉力2FT，地面對(duì)整體的向左的摩擦力Ff2＝2μmg，向右的外力F，由平衡條件得：F＝2FT＋Ff2＝4μmg，A

項(xiàng)正確。B．A．繩子越來(lái)越容易斷繩子越來(lái)越不容易斷C．AB

桿越來(lái)越容易斷D．AB

桿越來(lái)越不容易斷解析以B點(diǎn)為研究對(duì)象，它受三個(gè)力的作用而處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，其中一個(gè)是輕桿的彈力T，一個(gè)是繩子斜向上的拉力F，一個(gè)是繩子豎直向下的拉力F′(大小等于物體的OA

AB

OB重力

mg)，根據(jù)相似三角形法，可得mg＝

T

＝

F

，由于OA和AB不變，OB逐漸減小，因此輕桿上的彈力大小不變，而繩子上的拉力越來(lái)越小，選項(xiàng)B

正確，其余選項(xiàng)均錯(cuò)誤。圖甲中物塊m

受到摩擦力圖乙中物塊m

受到摩擦力圖甲中物塊m

受到水平向左的摩擦力圖乙中物塊m

受到與斜面平行向上的摩擦力解析

對(duì)圖甲：設(shè)物塊

m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向與接觸面相切，方向水平，則物體

m

受力將不平衡，與題中條件矛盾，故假設(shè)不成立，A、C

錯(cuò)誤。對(duì)圖乙：設(shè)物塊

m

不受摩擦力，由于

m勻速下滑，m必受力平衡，若

m只受重力、支持力作用，由于支持力與接觸面垂直，故重力、支持力不可能平衡，則假設(shè)不成立，由受力分析知：m

受到與斜面平行向上的摩擦力，B、D

正確。解析

在這個(gè)過(guò)程中，壓在下面彈簧上的壓力由(m1＋m2)g

減小到m2g，即減少了m1g，根據(jù)胡克定律可斷定下k2面彈簧的長(zhǎng)度增長(zhǎng)了Δl＝m1g，故C

正確。解析以A

為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：Tsin2θ＝mAg；以B

為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：Tsinθ＝mBg。聯(lián)合解得正確選項(xiàng)為A。A．容器相對(duì)于水平面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

B．容器和彈簧對(duì)小球的作用力的合力豎直向上

C．彈簧原長(zhǎng)為R＋

mgk

2D．輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為3mg解析對(duì)小球受力分析，如圖所示。θ＝30°，三角形

OO′P

為等邊三角形，由相似三角形法得FN＝F＝mg，D錯(cuò)誤。由整體法得，豎直方向有總重力、地面的支持力，根據(jù)平衡條件可知，容器不受水平面的靜摩擦力，容器與地面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，A

錯(cuò)誤。小球處于平衡狀態(tài)，容器和彈簧對(duì)小球的作用力的合力與重力平衡，B

正確。由0

0k胡克定律有F＝mg＝k(L

－R)，解得彈簧原長(zhǎng)L

＝R＋mg，C

正確。解析

物體沿斜面體勻速下滑時(shí)，物體受到的合力為零，即

M

對(duì)

m

的支持力和摩擦力的合力等于

mg，方向豎直向上。由牛頓第三定律可知，物體

m

對(duì)斜面體作用力的合力等于

mg，方向豎直向下。當(dāng)用沿斜面向下的力

F推物體

m

時(shí)，m

對(duì)

M

的壓力和摩擦力大小和方向都沒(méi)有改變，M

水平方向上不受摩擦力，豎直方向上受到地面的支持力為(M＋m)g。綜上可知，A、D

正確。A．三條繩中的張力都相等B．桿對(duì)地面的壓力大于自身重力C．繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零

D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力解析根據(jù)物體受力平衡可知，三條繩上拉力的水平分力的合力為零，C項(xiàng)正確；由于三條繩的長(zhǎng)度不同，因此三條繩與豎直方向的夾角不同，如果三條繩水平分力間的夾角相等，則三條繩上張力一定不等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由桿受力平衡可知，桿對(duì)地面的壓力等于桿的重力與三條繩拉力的豎直分力之和，B

項(xiàng)正確；三條繩的拉力的合力和桿的重力的方向均豎直向下，不可能是一對(duì)平衡力，D

項(xiàng)錯(cuò)誤。A．一定升高

B．一定降低

C．保持不變D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定13．[2014·山東高考]如圖，用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡(jiǎn)易秋千。某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后()解析

因木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以?xún)纱嗡芎狭?/p>

F1均為零，即合力F1

不變。設(shè)繩與豎直方向成θ

角，由平衡2

22cosθ條件得

2F

cosθ＝mg，解得

F

＝

mg

，可知兩繩各剪去一段后，θ

角會(huì)變大，所以F2

變大。選項(xiàng)A

正確。C．A．物塊的質(zhì)量

B．斜面的傾角物塊與斜面間的最大靜摩擦力D．物塊對(duì)斜面的正壓力解析

當(dāng)物塊所受外力

F

為最大值

F1時(shí)，具有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，由平衡條件可得：F1＝mgsinθ＋fm；同理：當(dāng)物塊所受外力F

為最小值F2時(shí)，具有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，即F2＋fm＝mgsinθ。m聯(lián)立解得

f

＝F

－F1

22，F(xiàn)1＋F2＝2mgsinθ，由于m

和斜面的傾角θ

未知，故選項(xiàng)C

正確；選項(xiàng)A、B、D

錯(cuò)誤。DA．FN

保持不變，F(xiàn)T

不斷增大

B．FN

不斷增大，F(xiàn)T

不斷減小

C．FN

保持不變，F(xiàn)T先增大后減?。瓼N

不斷增大，F(xiàn)T

先減小后增大解析用水平力F

緩慢推動(dòng)斜面體時(shí)，小球受重力、繩的拉力FT和垂直于斜面的支持力FN，在斜面體緩慢移動(dòng)過(guò)程中FN

方向不變，由三力平衡知其動(dòng)態(tài)變化如圖所示，F(xiàn)T先減小后增大，F(xiàn)N

逐漸增大，D

項(xiàng)正確。17．[2017·貴州適應(yīng)性考試]如圖所示，OA、OB

為豎直平面內(nèi)的兩根固定光滑桿，OA

豎直，OB

與OA間的夾角為45°，兩桿上套有可以自由移動(dòng)的輕質(zhì)環(huán)E

和F，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩在結(jié)點(diǎn)D

處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m

的物體，當(dāng)物體靜止時(shí)，環(huán)E與桿OA

間的作用力大小為F1，環(huán)F

與桿OB間的作用力大小為F2，則()解析套在固定光滑桿上的輕質(zhì)環(huán)受到桿的作用力的方向只能垂直于桿。由此可知，當(dāng)物體靜止時(shí)，DE

輕繩水平，DF

輕繩與豎直方向的夾角為45°，由平行四邊形定則可知，DE輕繩中的拉力等于mg，DF

輕繩中的拉力等于2mg，所以環(huán)E

與桿OA

之間的作用力大小F1＝mg，環(huán)F與桿OB之間的作用力大小F2＝

2mg，選項(xiàng)B正確。A．c

受到地面的摩擦力向左B．a(chǎn)、b

兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同C．a(chǎn)、b

兩物體對(duì)斜面的壓力相同D．當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體b受到斜面的摩擦力一定逐漸增大作用，而a

物體必定受到摩擦力作用，肯定受4

個(gè)力作用，

B

錯(cuò)誤。a、b

兩個(gè)物體，垂直于斜面方向受力都平衡，則有FN＋FTsinθ＝mgcosα，解得FN＝mgcosα－FTsinθ，則a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同，C正確。如果靜摩擦力Ffb沿斜面向上，則有mgsinα＝FTcosθ＋Ffb，又有F＝2FTsinθ，則當(dāng)逐漸增大拉力F

時(shí)，物體b

受到的摩擦力可能先減小后反向增加，D

錯(cuò)誤。19．[2016·河南六校聯(lián)考]如圖在水平板的左端有一固定擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度。已知滑塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)為3，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)將板的右端緩慢抬3起(板與水平面的夾角為θ)，直到板豎直，此過(guò)程中彈簧彈力的大小

F隨夾角

θ

的變化關(guān)系可能是(

)解析選取滑塊為研究對(duì)象，其肯定受到豎直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN

和沿斜面向上的摩擦力f

的作用，可能還會(huì)受到沿斜面向上的彈簧彈力F

的作用，設(shè)板與水平面的夾角為α

時(shí)，滑塊相對(duì)于板剛要滑動(dòng)，π

π則由

mgsinα＝μmgcosα

得

tanα＝

3

α＝

，則

θ在

0～

范3

，

6

6圍內(nèi)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈力

F＝0；當(dāng)板與水平面的夾角大于

α

時(shí)，滑塊相對(duì)板緩慢滑動(dòng)，由平衡條件得

F＝mgsinθ－μmgcosθ＝mg

1＋μ2sin(θ－β)，其中tanβ＝μ，說(shuō)明Fπ與θ

是正弦形式的關(guān)系。當(dāng)θ＝2時(shí)，F(xiàn)＝mg。故選項(xiàng)D

正確。A．地面對(duì)B

的支持力大于(M＋m)g24B．A

對(duì)

B

壓力的最小值為

3mg，最大值為3

3mgC．A

所受摩擦力的最小值為0，最大值為mg441

3D．A

所受摩擦力的最小值為2mg，最大值為mg解析對(duì)A

和B

整體，豎直方向FN

地＝(M＋m)g，與水平力F的大小變化無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；對(duì)A受力分析如圖所示，由共點(diǎn)力的平衡條件，垂直于斜面方向FN＝FsinθNmin2十

mgcosθ，F(xiàn)＝0

時(shí)，B

對(duì)

A

支持的最小值

F

＝

3mg，F(xiàn)＝

3mg

時(shí)，B

對(duì)A

支持的最大值FNmax＝32

43mg，由牛3頓第三定律知，A

對(duì)

B

壓力的最小值為

3

，

32

mg

最大值為4mg，選項(xiàng)B

正確；平行于斜面方向，當(dāng)F＝0

時(shí)，斜面對(duì)2物體的靜摩擦力f＝mgsinθ＝1mg，方向沿斜面向上。故當(dāng)0≤Fcosθ≤mgsinθ

，即

0≤F≤mgtanθ

＝

3

mg

時(shí)，

f

＝3mgsinθ－Fcosθ，則

0≤f

1mg，A

所受摩擦力的最小值為≤20，

1

3

3最大值為2mg；當(dāng)3

mg<F≤2

mg

時(shí)，即摩擦力方向沿斜面向下，則f＝Fcosθ－mgsinθ，0<f≤1mg，綜合以上分4析知，整個(gè)過(guò)程中，A

所受摩擦力的最小值為0，最大值為21mg，選項(xiàng)C、D

錯(cuò)誤。第2步精做大題·練能力答案sinθ－μcosθμsinθ＋cosθ

mgμcosθ＋sinθcosθ－μsinθ

mg解析

因?yàn)?/p>

μ<tanθ，F(xiàn)＝0

時(shí)，物體不能靜止在斜面上。當(dāng)物體恰好不下滑時(shí)，受力如圖甲所示，有mgsinθ＝Fcosθ＋f，f＝μFN，F(xiàn)N＝mgcosθ＋Fsinθ，sinθ－μcosθ解得

F＝μsinθ＋cosθ

mg，當(dāng)物體恰好不上滑時(shí)，受力如圖乙所示，有mgsinθ＋f＝Fcosθ，f＝μFN，μcosθ＋sin