專題02相互作用—力

內(nèi)容概覽

01專題網(wǎng)絡(luò)?思維腦圖

02考情分析?解密高考

03高頻考點(diǎn)?以考定法

04核心素養(yǎng)?難點(diǎn)突破

05創(chuàng)新好題?輕松練習(xí)

彈圈建網(wǎng)絡(luò)-思維腦圖

共點(diǎn)力.

廣合力與分力

、平衡

/狀態(tài)I合力的范圍

I運(yùn)算法則

、平衡,

,條件

步驟方法

⑥事情分析?SHE高考

考點(diǎn)內(nèi)容要求考情

力的合成與分解基本運(yùn)算C

2023?重慶?1、廣東?2、山東?2、浙江6月?6

浙江1月?2、海南?3、江蘇?7

牛頓運(yùn)動(dòng)第一第三定律的運(yùn)用C2022?遼寧?4、浙江1月?4（?5和?7）、浙

江6月70、廣東7、河北?7、湖南?5、重

慶7、海南?7、

對(duì)研究對(duì)象的受力分析C

2021?重慶?1、廣東?3、湖南?5、浙江1月?4

2020?海南?2、北京71、山東?8、浙江1月?2、

共點(diǎn)力的靜態(tài)平衡分析方法C浙江6月?3（?10）、全國III-2

2019?天津?2、全國I?6、全國II?3、全國

III-3、浙江6月?6(?11)

共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡分析方法C

1.熟悉掌握力的合成與分解的基本計(jì)算，熟練掌握利用三角函數(shù)求解合力或分力的大小。

學(xué)2.清楚牛頓第一第三定律的內(nèi)容，理解平衡力或相互作用力的區(qū)別。

習(xí)3.掌握受力分析的方法，清楚對(duì)各種性質(zhì)力的分析步驟，理解整體法和隔離法的使用條件，能做到對(duì)判別

目不同題型優(yōu)先使用哪種受力分析方法和各研究對(duì)象的優(yōu)先受力分析次序。

標(biāo)4.清楚靜態(tài)平衡的分析方法：合成法或分解法，正交分解法的使用條件。

5.熟練掌握動(dòng)態(tài)平衡分析方法，即解析法、圖解法、相似三角形法、輔助圓法等的使用條件。

瑟蕾辣考點(diǎn)*以考定法

【典例1】（2023?廣東）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過磁鐵吸附在船舷外壁面檢測(cè)船體。壁面可視

為斜面，與豎直方向夾角為。。船和機(jī)器人保持靜止時(shí)，機(jī)器人僅受重力G、支持力風(fēng)、摩擦力Ff和磁力F的

作用，磁力垂直壁面。下列關(guān)系式正確的是（）

A.Ff=GB.F=FNC.Ff=Gcos3D.F=GsinB

【典例2】（2023?浙江）如圖所示，輕質(zhì)網(wǎng)兜兜住重力為G的足球，用輕繩掛于光滑豎直墻壁上的A點(diǎn),

輕繩的拉力為片,墻壁對(duì)足球的支持力為風(fēng)，則（）

A

輕繩

A.Ff<FNB.Fp=FN

C.FT>GD.%=G

■"技巧簿密。

1.受力分析方法和步驟

受力分析）

2.靜態(tài)平衡之正交分解法的運(yùn)用

三個(gè)以上力、

以少分解和容易方法、r以合=°

\^J原則、

分解的力方向

三個(gè)力夾角/1正交分解法列式1耳合=0

建立直角坐標(biāo)系

不成特殊角

3.靜態(tài)平衡之合成法或分解法的運(yùn)用

受力分析，將

設(shè)其中一個(gè)

任意兩個(gè)力

三個(gè)力夾角，條件4L分析、.已知,力與豎直求,

合成法或分解法合成或?qū)⑵?/p>

成特殊角或設(shè)水平方圓的「

中一個(gè)力分

夾角為6

解為兩個(gè)力

（牛一川田始業(yè)小山力7m1/

4.動(dòng)態(tài)平衡之解析法

受三個(gè)力

條件曬送卜方法一般重力為已知量

已知其中兩個(gè)力用三角函數(shù)表示另外兩個(gè)力，則

夾角的變化情況可根據(jù)角度判斷力的變化情況

5.動(dòng)態(tài)平衡之相似三角形法

一個(gè)力大小方向

不變（一般指重

力）另外兩個(gè)力

大小方向變化

由繩、活桿或

球面等產(chǎn)生的

作用力構(gòu)成

6.拉密定理

如圖所示，在同一平面內(nèi)，當(dāng)三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零時(shí)，其中任一個(gè)力與其他兩個(gè)力夾角正弦值的比

值相等，即上-

sin。sin，sin/

一盒

工.皮瘦麗

考向01靜態(tài)平衡之合成法或分解法

【針對(duì)練習(xí)1】如圖所示，與豎直墻壁成53。角的輕桿一端斜插入墻中并固定，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為，”的

3

小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為則輕桿對(duì)小球的彈力大小為O

【針對(duì)練習(xí)2】生活中常用兩根拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖，懸吊重物的細(xì)繩,

其。點(diǎn)被一水平繩牽引，使懸繩A0段和豎直方向成。=60。角。懸吊物所受重力G為10N。

(1)懸繩AO和水平繩30所受的拉力各等于多少？

(2)一個(gè)人，性格最差的一面影響其前程；一根鏈條，最脆弱的一環(huán)決定其強(qiáng)度；一只木桶到底能盛多少

水，取決于桶壁最短的那塊木板，這就是所謂的“短板效應(yīng)”。這個(gè)定律在靜力學(xué)中也有淋漓盡致的體現(xiàn)。若

懸吊物細(xì)繩。4所承受的最大拉力為17N,所承受的最大拉力為15N,則這套裝置的“短板”是誰？能懸

吊的重物最大重力是多少？

考向02正交分解法解決平衡問題

【針對(duì)練習(xí)3】如圖所示，半徑為r圓柱體B、C固定在兩個(gè)不計(jì)質(zhì)量、不計(jì)厚度的相同水平底座上，且B、

C靠在一起，底座與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，圓柱體A（半徑為r）放在圓柱體B、C的上方，三者處

于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量關(guān)系為伙4=2〃?B=27WC=2"?,三個(gè)圓柱面間均光滑，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力

加速度為g。

（1）求B對(duì)A的支持力FN。

（2）要使系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，求〃的最小值。

【針對(duì)練習(xí)4］如圖所示，質(zhì)量為m=0.6kg的物塊通過一段細(xì)繩懸掛在輕繩和PB的結(jié)點(diǎn)P上并處于靜

止?fàn)顟B(tài)，抬與豎直方向的夾角為a=53。，P8沿水平方向。質(zhì)量為M=25kg的木塊與相連，恰好靜止在

傾角為6=37。的斜面上，已知重力加速度取g=10m/s2,物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

（sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）輕繩力和輕繩PB各自產(chǎn)生張力的大小；

（2）木塊M跟斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（該結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

37°

考向03動(dòng)態(tài)平衡之解析法

【針對(duì)練習(xí)5】如圖所示，用繩將重球掛在墻上，設(shè)繩的拉力為T,墻對(duì)球的支持力為N,則當(dāng)繩的長(zhǎng)度增

加后兩力的變化情況是（）

A.T減小，N增大B.T增大，N減小

C.T、N均增大D.T、N均減小

【針對(duì)練習(xí)6】如圖所示，在固定好的水平和豎直的框架上，A、2兩點(diǎn)連接著一根繞過光滑輕小滑輪的不

可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)。若按照以下的方式緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則下列判斷

正確的是（）

B.只將繩的左端移向4點(diǎn)，拉力不變

C.只將繩的右端移向夕點(diǎn)，拉力變小

D.只將繩的右端移向夕點(diǎn)，拉力變大

考向04動(dòng)態(tài)平衡之相似三角形法

【針對(duì)練習(xí)7】如圖所示，木板B放置在粗糙水平地面上，。為光滑較鏈。輕桿一端與錢鏈。連接，另一

端連接一質(zhì)量為根的小球A。現(xiàn)將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過光滑的定滑輪0'由力廠牽引，定滑

輪位于O的正上方，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)改變力F的大小使小球A和輕桿從圖示位置緩慢運(yùn)動(dòng)到O'

B.輕桿對(duì)小球的作用力大小變小

C.地面對(duì)木板的支持力逐漸變小

D.地面對(duì)木板的摩擦力逐漸變大

【針對(duì)練習(xí)8】如圖所示為一簡(jiǎn)易起重裝置，AC是上端帶有滑輪的固定支架，8C為質(zhì)量不計(jì)的輕桿，桿的

一端C用錢鏈固定在支架上,另一端B懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚(yáng)機(jī)上。

開始時(shí)，桿8c與AC的夾角N3C4>90。，現(xiàn)使緩緩變小，直到/8C4=30°。在此過程中，（不計(jì)

B.桿8C對(duì)B點(diǎn)的作用力大小不變

C.桿8c對(duì)8點(diǎn)的作用力先減小后增大

D.繩子對(duì)滑輪A的作用力變小

而核心素養(yǎng)?難點(diǎn)突破

考向05動(dòng)態(tài)平衡之圖解法

【典例1】（2019?全國）如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪.一細(xì)繩跨過滑輪,

其一端懸掛物塊N.另一端與斜面上的物塊加相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N,

直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45。.已知M始終保持靜止，則在此過程中（）

A.水平拉力的大小可能保持不變

B.M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C.股所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

?一盒

【針對(duì)練習(xí)9］傾角為30。的斜面體C固定，斜面上有一物塊B通過一根輕繩繞過光滑定滑輪與小球A相

連，B與滑輪間的細(xì)繩與斜面平行，。與滑輪間的細(xì)繩水平，A、B的質(zhì)量均為機(jī)，初始時(shí)&=135。，如圖

所示，現(xiàn)將作用于。點(diǎn)的拉力尸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直方向，此過程中B始終保持靜止。已知重力加速度

為g。下列說法正確的是（）

A.初狀態(tài)，物塊B受到的摩擦力方向沿斜面向上

B.。2繩拉力先變小后變大

C.8c間的摩擦力先減小后增大

D.拉力尸一直增大

【針對(duì)練習(xí)10】斜面傾角為30。，重為20N的A物體放在斜面上。平行于斜面的細(xì)線一端系著A物體，另

一端通過光滑定滑輪連著B物體，B物體在方向可變的拉力/作用下靜止在如圖所示位置，已知/最小時(shí)，

大小為8N,則有（）

A.尸最小時(shí)，方向水平向右

B.尸最小時(shí)，A物體受斜面摩擦力大小為（8若-10）N

C.尸最小時(shí)，A物體受斜面摩擦力沿斜面向上

D.B物體重力大小為86N

考向06動(dòng)態(tài)平衡之輔助圓法

以此弦為邊在輔助圓中

畫出矢量三角形則夾角

為圓周角，大小不變

兩個(gè)力夾角不變

一個(gè)力大小方向不變

另外兩個(gè)力變化、-.

產(chǎn)^輔助圖法］

兩個(gè)力夾角為90°/

一個(gè)力大小不變

（方向變不變都可以）,以此直徑為邊在輔助圓

另外兩個(gè)力變化中畫出矢量三角形則夾

角為直徑的圓周角，大

小為90°

【典例1】（2017?全國?高考真題）如圖，柔軟輕繩ON的一端。固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住

繩的另一端N.初始時(shí)，豎直且MN被拉直，與之間的夾角為a（a>“.現(xiàn)將重物向右上方

緩慢拉起，并保持夾角a不變.在OM由豎直被拉到水平的過程中（）

O

N

A.MN上的張力逐漸增大

B.MN上的張力先增大后減小

C.0M上的張力逐漸增大

D.0M上的張力先增大后減小

"___.含

【針對(duì)練習(xí)11］（多選）如圖，輕繩OA的一端A固定，用手拉住繩的另一端8初始時(shí)，OA與。8之間的

TT

夾角為a（a>5）?現(xiàn)將燈籠向右上方緩慢拉起，并保持夾角a不變。在0A由圖示位置（0A與豎直方向

的夾角小于彳）被拉到水平的過程中（）

2

A.。8上的張力逐漸增大

B.02上的張力先增大后減小

C.AO上的張力逐漸增大

D.4?上的張力先增大后減小

【針對(duì)練習(xí)12】（多選）如圖所示，粗糙斜面體C上有一個(gè)物塊A通過輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定

滑輪與質(zhì)量為m的物塊B相連，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體B施加一個(gè)與輕繩夾角始終為6=120?的

拉力凡讓輕繩緩慢從豎直變成水平，此過程中物體A和斜面體C始終靜止，則在此過程中，下列說

A.繩子中的拉力T一直變大

B.拉力廠的最大值為孚mg

C.斜面體C受地面的摩擦力一直減小

D.物塊A受到的摩擦力可能先增大后減小

為淄新好題*輕松練習(xí)

一、單選題

1.殲-35艦載機(jī)在航母上降落，需利用阻攔系統(tǒng)使之迅速停下。如圖，某次著艦時(shí)，飛機(jī)鉤住阻攔索中間

位置，兩段繩索夾角為120。時(shí)阻攔索中張力為F,此刻飛機(jī)受阻攔索作用力的大小為（）

A.FB.V3FC.|FD.2F

2.將一長(zhǎng)方形木塊鋸開為相同的A、B兩部分后，按圖示方式疊放并靜止在粗糙水平地面上，A、B接觸

面與豎直方向的夾角為氏A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為人若A、B的質(zhì)量均為相，重力加速度大小為g,則下

列說法正確的是（）

A.B可能受到5個(gè)力作用

B.A對(duì)B的摩擦力大小為卬ngsin。

C.A對(duì)B的作用力大小為

D.A對(duì)B有沿接觸面向上大小為mgcos。的摩擦力

3.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上，質(zhì)量為機(jī)的螞蟻能停在圖中的A點(diǎn)，半徑。力與水平線的

夾角為仇則螞蟻所受摩擦力大小為（）

A.mgcosdB.mgsindC.mgtandD.

4.如圖，小球C置于內(nèi)側(cè)面光滑的半球形凹槽B內(nèi)，B放在長(zhǎng)木板A上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。在緩

慢減小木板的傾角。過程中，下列說法正確的是（）

A.A受到的摩擦力逐漸減小B.A受到的壓力逐漸減小

C.C對(duì)B的壓力逐漸變大D.C受到三個(gè)力的作用

5.中國載人航天工程已闊步走過30年，作為佑護(hù)航天員平安返回的“生命之傘”，為我國載人航天任務(wù)作出

了突出貢獻(xiàn)。在某次神舟飛船豎直勻速返回地面過程中，假設(shè)返回艙重量為G/（不計(jì)它受到的空氣阻力），

降落傘重量為G2,有96根相同的拉線與返回艙相連，另一端均勻分布在傘的邊緣，每根拉線和豎直方向都

成30。角，則每根拉線上的張力大小為（）

A.魚B.典

48144

QG1+G2Db（G1+G2）

?48?144

6.如圖所示，圓心為。、半徑為R的四分之一圓形光滑軌道豎直固定在水平地面上，在。點(diǎn)正上方有一光

滑的小滑輪，小滑輪到軌道最高點(diǎn)B的距離為九輕繩的一端系一質(zhì)量為根的小球，靠放在光滑圓形軌道

上的A點(diǎn)，A點(diǎn)到小滑輪的距離為L(zhǎng)另一端繞過小滑輪后用力拉住.重力加速度大小為g,則（）

A.小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，圓形軌道對(duì)小球的支持力大小FN=鬻

B.小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力大小％=鬻

C.緩慢地拉繩，使小球由A到B的過程中，網(wǎng)大小不變，已變小

D.緩慢地拉繩，使小球由A到8的過程中，Ev變小，F(xiàn)T■先變小后變大

7.如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔，一根輕繩的

下端系著小球，上端穿過小孔用力拉住使小球從圖示位置向上緩慢移動(dòng)，關(guān)于繩對(duì)小球的拉力大小與圓環(huán)

對(duì)小球的彈力大小的變化，下列表述正確的是（）

A.拉力先變大后變小，圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小不變

B.拉力變大，圓環(huán)對(duì)小球的彈力變小

C.拉力變小，圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小不變

D.拉力先變小后變大，圓環(huán)對(duì)小球的彈力變大

8.如圖，輕繩兩端固定在一硬質(zhì)輕桿上的A、8兩點(diǎn)，在輕繩中點(diǎn)。系一重物，02段繩子水平，0A段繩

子傾斜。現(xiàn)將輕桿在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)直到段繩子豎直，在此過程中，繩0A、的張力自和FB

的大小變化情況是（）

A.自先減小后增大，4一直減小B.自先減小后增大，%先增大后減小

C.也一直減小，F(xiàn)B一直減小D,也一直減小，F(xiàn)B先增大后減小

二、多選題

9.如圖所示，尸為光滑定滑輪，。為光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪，輕繩跨過滑輪，左端與物體A相連，右端固定在桿

。上，重物B懸掛在動(dòng)滑輪上。將A置于靜止在粗糙水平面的斜面體上，輕繩AP段與斜面平行，系統(tǒng)處

于靜止?fàn)顟B(tài)。若將桿。向右移動(dòng)一小段距離，斜面體與物體A仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，待動(dòng)滑輪靜止后，下列說

法正確的是（）

A.輕繩中拉力增大B.物體A與斜面體之間的摩擦力一定增大

C.斜面體與地面之間的彈力增大D.斜面體與地面之間的摩擦力增大

10.如圖所示，L形木板置于水平地面上，壓縮的輕質(zhì)彈簧的一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面

的物塊Q相連。若木板與Q均保持靜止，則（）

A.Q受到4個(gè)力的作用

B.木板受到4個(gè)力的作用

C.Q對(duì)木板的摩擦力水平向左

D.地面對(duì)木板的摩擦力為零

11.在一次學(xué)校的升旗儀式中，小明觀察到拴在國旗上端和下端各有一根繩子，隨著國旗的徐徐升起，上

端的繩子與旗桿的夾角在變大，下端的繩子幾乎是松弛的，如圖所示。設(shè)風(fēng)力水平，兩繩重力忽略不計(jì)，

由此可判斷在國旗升起的過程中（）

A.風(fēng)力在逐漸增大

B.上端的繩子的拉力先減小后增大

C.上端的繩子的拉力在逐漸增大

D.國旗受到的合力增大

12.如圖甲所示，擋板。M與擋板ON夾角為60。，NMON的角平分線沿豎直方向，將一個(gè)重G=60N的鉛球

放在兩擋板之間，現(xiàn)將整個(gè)裝置以過。點(diǎn)的水平線為軸沿逆時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，直到ON沿豎直方向位置

如圖乙所示，整個(gè)過程兩擋板的夾角保持不變，忽略一切摩擦力，則（）

A.擋板。N對(duì)小球的作用力逐漸減小

B.擋板0M對(duì)小球的作用力先增大后減小

C.轉(zhuǎn)動(dòng)前擋板。M對(duì)小球的作用力大小為60N

D.圖乙中擋板ON對(duì)小球的作用力大小為30百N

13.如圖所示，輕繩OA、輕桿的O端與質(zhì)量為機(jī)的小球拴接在一起，輕桿的8端通過錢鏈連接在豎直

墻面上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且04=08,與豎直方向的夾角為60。，重力加速度為g