素養(yǎng)提升3?受力分析共點力的平衡CONTENTS題型一01題型二0203跟蹤訓練·鞏固提升01題型一受力分析1.整體法和隔離法整體法隔離法概念將相互關(guān)聯(lián)的問題視

為一個整體將某個物體從整體中分割出

來單獨研究的方法選用原則研究外界物體與系統(tǒng)

整體的相互作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互

作用注意問題不需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部

物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體進

行分析2.受力分析的一般步驟【例1】

（2024·四川宜賓模擬）如圖所示，M、N兩物體疊放在一

起，在恒力F作用下，一起沿豎直墻向上做勻加速直線運動，則關(guān)于

兩物體受力情況的說法正確的是（

）A.物體M一定受到5個力B.物體N可能受到4個力C.物體M與墻之間一定有彈力和摩擦力D.物體M與N之間一定有摩擦力解析：M、N兩物體一起向上做勻加速直線運動，則合力向上。對

M、N整體進行受力分析，受到重力和F，墻對M沒有彈力，否則合力

不能向上，也就不可能有摩擦力，故C錯誤；對N進行受力分析可

得，N受到重力，M對N的支持力，這兩個力的合力不能豎直向上，所

以還受到M對N沿斜面向上的靜摩擦力，共3個力，故B錯誤，D正

確；對M進行受力分析可得，M受到重力、推力F，N對M的壓力以及

N給M沿斜面向下的靜摩擦力，一共4個力，故A錯誤。

1.【單體受力分析】（2024·浙江溫州模擬）如圖所示，一質(zhì)量為0.3

kg的白板擦靜止在豎直磁性白板上，現(xiàn)給白板擦一個恒定的水平推

力4.0N，重力加速度g取10m/s2，則推力作用后（

）A.白板擦可能做水平方向勻速直線運動B.白板擦可能做勻加速直線運動C.白板擦受到的摩擦力大小為5.0ND.白板擦共受6個力解析：

水平推力作用后，重力與推力的合力為5N，白板擦不可

能做水平方向運動。若最大靜摩擦力大于5N，則白板擦靜止，若

最大靜摩擦力小于5N，則沿重力與推力的合力方向做勻加速直線

運動，故A錯誤，B正確；此時摩擦力大小與彈力成正比，具體大

小未知，故C錯誤；推力作用后，白板擦受重力、彈力、摩擦力、

推力、磁力共5個力，故D錯誤。2.【系統(tǒng)受力分析】兩相同的楔形木塊A、B疊放后分別以圖1、2兩種

方式在水平外力F1和豎直外力F2作用下，挨著豎直墻面保持靜止狀

態(tài)，則在此兩種方式中，木塊B受力個數(shù)之比為（

）A.4∶4B.4∶3C.5∶3D.5∶4解析：

圖1中，根據(jù)整體法可知，木塊B除了受重力外，一定受

到墻面水平向右的彈力（與水平推力平衡）和豎直向上的靜摩擦力

（與重力平衡），隔離B分析，其一定還受到A的彈力（垂直于接觸

面向左上方），隔離A分析，A受到重力、水平向左的推力、B對其

垂直于接觸面向右下的彈力，這樣的三個力不可能使A平衡，所以A

一定還要受到B對其沿接觸面斜向右上的靜摩擦力才能平衡，可知B

一定受到A沿接觸面斜向左下的靜摩擦力，故B共受5個力的作用；

圖2中，根據(jù)整體法可知B與墻面間既無彈力也無摩擦力，所以B受

重力和A的彈力及摩擦力共3個力的作用。則在此兩種方式中，木塊

B受力個數(shù)之比為5∶3。故選C。02題型二共點力的平衡條件及應(yīng)用1.平衡狀態(tài)（1）

平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，稱為平衡

狀態(tài)。

2.常用推論（1）二力平衡：二力等大反向。（2）三力平衡：任意兩個力的合力與第三個力等大反向。（3）多力平衡：其中任意一個力與其余幾個力的合力等大反向。3.處理平衡問題常用的方法方法內(nèi)

容合成法物體受三個共點力的作用而平衡，則任意兩個力的合力一

定與第三個力大小相等，方向相反分解法物體受三個共點力的作用而平衡，將某一個力按力的效果

分解，則其分力和其他兩個力滿足平衡條件方法內(nèi)

容正交分

解法物體受到三個或三個以上力的作用而平衡，將物體所受的

力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件力的三

角形法對受三個力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移，使三

個力組成一個首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定

理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學知識求解未知力

合成法處理物體靜態(tài)平衡問題

分解法處理物體靜態(tài)平衡問題【例3】

（2022·遼寧高考4題）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸

掛在水管上，并處于靜止狀態(tài)。蛛絲OM、ON與豎直方向夾角分別為

α、β（α＞β）。用F1、F2分別表示OM、ON的拉力，則（

）A.F1的豎直分力大于F2的豎直分力B.F1的豎直分力等于F2的豎直分力C.F1的水平分力大于F2的水平分力D.F1的水平分力等于F2的水平分力

正交分解法處理物體靜態(tài)平衡問題【例4】

（2024·安徽馬鞍山模擬）如圖，質(zhì)量均為m的小球A和B分

別用輕質(zhì)細線a、b懸于O點，A、B用輕質(zhì)細線c連接。給B施加水平向

右的拉力F，靜止時，細線a與豎直方向夾角為30°，細線b與豎直方向

的夾角為60°，細線c剛好水平，重力加速度為g，則拉力F的大小為（

）

力的三角形法處理物體靜態(tài)平衡問題【例5】如圖所示，一輕桿兩端分別固定著質(zhì)量為mA和mB的兩個小

球A和B（可視為質(zhì)點）。將其放在一個直角形光滑槽中，已知輕桿與

槽右壁成α角，槽右壁與水平地面成θ角時，兩球剛好能平衡，且

α≠θ，則B、A兩球質(zhì)量之比為（

）

03跟蹤訓練·鞏固提升

12345678910111213

123456789101112132.（2023·山東高考2題）餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三

根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托

盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正

好升高補平。已知單個盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距為1.0

cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧

的勁度系數(shù)為（

）A.10N/mB.100N/mC.200N/mD.300N/m12345678910111213解析：

設(shè)托盤上每減少一個盤子每根彈簧的形變量為Δx，由題

意知mg＝3kΔx，解得k＝100N/m，B正確，A、C、D錯誤。123456789101112133.（2024·九省聯(lián)考貴州）如圖，一小型卡車行駛在平直公路上，車

上裝有三個完全相同、質(zhì)量均為m的光滑圓柱形勻質(zhì)物體，A、B水

平固定，C自由擺放在A、B之上。當卡車以某一恒定的加速度剎車

時，C對A的壓力恰好為零，已知重力加速度大小為g，則C對B的壓

力大小為（

）D.2mg12345678910111213

123456789101112134.（2022·浙江6月選考10題）如圖所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地

面上，水平橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角θ＝60°。一重

為G的物體懸掛在橫桿中點，則每根斜桿受到地面的（

）12345678910111213

123456789101112135.2023年的春晚舞蹈《錦繡》，藝術(shù)地再現(xiàn)了古代戍邊將士與西域各

民族化干戈為玉帛并建立深厚友誼的動人故事。圖（a）是一個優(yōu)

美且難度極大的后仰動作，人后仰平衡時，可粗略認為頭受到重力

G、肌肉拉力F2和頸椎支持力F1。如圖（b），若彎曲后的頭頸與水

平方向成60°角，F(xiàn)2與水平方向成45°角，則可估算出F1的大小為

（

）12345678910111213

123456789101112136.（2024·山東臨沂模擬）如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地

面上，質(zhì)量為m的滑塊沿著斜面向下做加速運動，斜面體始終處于

靜止狀態(tài)。已知重力加速度為g，在滑塊下滑的過程中，下列說法

正確的是（

）A.滑塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)μ大于tanθB.斜面體對滑塊的支持力大小為mgcosθC.地面對斜面體的支持力大于（M＋m）gD.地面對斜面體的摩擦力方向水平向左12345678910111213解析：

滑塊加速下滑說明mgsinθ＞μmgcosθ，滑塊與斜面體之

間的動摩擦因數(shù)μ小于tanθ，選項A錯誤；斜面體對滑塊的支持力大

小為mgcosθ，選項B正確；對整體進行受力分析可知，豎直方向有

向下的加速度，因此地面對斜面體的支持力小于（M＋m）g，選項

C錯誤；對整體受力分析可知，有向右的加速度，所以地面對斜面

的摩擦力水平向右，選項D錯誤。123456789101112137.（多選）（2024·湖南衡陽模擬）如圖所示，固定的斜面上疊放著

A、B兩木塊，木塊A與B的接觸面是水平的，水平力F作用于木塊

A，使木塊A、B保持靜止，且F≠0。則下列描述正確的是（

）A.B可能受到3個或4個力作用B.斜面對木塊B的摩擦力方向可能沿斜面向下C.A對B的摩擦力可能為0D.A、B整體可能受三個力作用12345678910111213解析：

對木塊B受力分析，受重力、A對B的壓力、A對B水平

向左的靜摩擦力、斜面對B垂直斜面向上的支持力，斜面對B有可能

有靜摩擦力（當A對B向左的靜摩擦力平行于斜面方向分力與重力沿

斜面向下的分力平衡時靜摩擦力為零），則B受4個力或者5個力，

故A錯誤；當A對B向左的靜摩擦力平行于斜面方向分力大于重力沿

斜面向下的分力時，B木塊有上滑的趨勢，則木塊B受到平行于斜面

向下的靜摩擦力，故B正確；對A受力分析，受推力、重力、支持力

和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，B對A的靜摩擦力與推力F平衡，根據(jù)

牛頓第三定律，A對B的摩擦力水平向左，大小為F，故C錯誤；對A、B整體受力分析，受重力、支持力、推力，有可能無靜摩擦力

（當推力平行斜面方向的分力與重力沿斜面向下的分力平衡時靜摩擦力為零），故D正確。123456789101112138.（2024·山東青島期末）在粗糙水平面上放著一個三角形木塊abc，

在它的兩個粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為m1和m2的兩個物體，m1＞

m2，β＞α，若兩物體分別以v1和v2沿斜面向下做勻速運動，且v1＞

v2，三角形木塊保持靜止，則粗糙水平面對三角形木塊（

）A.摩擦力的方向水平向右B.摩擦力的方向水平向左C.摩擦力的方向不能確定D.以上結(jié)論都不對12345678910111213解析：

將三個物體看成一個整體，三角形木塊保持靜止狀態(tài)，

而另外的兩個物體都做勻速運動，所以三個物體都處于平衡狀態(tài)，

則整體只受重力和支持力作用，水平方向沒有外力，則三角形木塊

不受水平面的摩擦力，故D正確。123456789101112139.（2024·福建廈門模擬）如圖甲所示，用瓦片做屋頂是我國建筑特

色之一。屋頂部分結(jié)構(gòu)如圖乙所示，橫截面為圓弧的瓦片靜置在兩

根相互平行的椽子正中間。已知椽子間距離為d，與水平面夾角均

為θ，瓦片質(zhì)量為m，圓弧半徑為d，忽略瓦片厚度，重力加速度為

g，則每根椽子對瓦片的支持力大小為（

）D.mgcosθ12345678910111213

1234567891011121310.如圖所示是一豎直固定的光滑圓環(huán)，中央有孔的小球P和Q套在環(huán)

上，由伸直的細繩連接，它們恰好能在圓環(huán)上保持靜止狀態(tài)。已

知小球Q的質(zhì)量為m，O、Q連線水平，細繩與水平方向的夾角為

30°，重力加速度為g。則（

）A.細繩對Q球的拉力大小為mgC.P球的質(zhì)量為2m12345678910111213

1234567891011121311.（2024·安徽黃山模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A靜置于水平臺

面上，質(zhì)量也為m的光滑小球B（可視為質(zhì)點）放在半球體C上，

物塊A與小球B通過細線連接起來，并且細線繞過輕質(zhì)定滑輪P。

物塊A在圖示位置恰好處于靜止狀態(tài)，滑輪P通過豎直的輕桿固定

于半球體球心的正上方，細線PA水平，PB剛好與半球體相切且與豎直方向的夾角θ＝30°。重力加速度大小為g，不計細線與滑輪間的摩擦，則（

）12345678910111213A.輕