物理

大一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用第8課時(shí)牛頓第三定律共點(diǎn)力的平衡目標(biāo)要求1.理解牛頓第三定律的內(nèi)容，并能區(qū)分作用力和反作用力與一對(duì)平衡力。2.熟練掌握受力分析的步驟，會(huì)靈活應(yīng)用整體法、隔離法并結(jié)合牛頓第三定律進(jìn)行受力分析。3.理解共點(diǎn)力平衡的條件，會(huì)解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題。課時(shí)精練內(nèi)容索引考點(diǎn)一牛頓第三定律考點(diǎn)二物體的受力分析考點(diǎn)三共點(diǎn)力的平衡1.牛頓第三定律的內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向

，作用在

。2.表達(dá)式：F＝－F'。3.一對(duì)平衡力和作用力與反作用力的比較牛頓第三定律考點(diǎn)一相反同一條直線上

平衡力作用力與反作用力相同點(diǎn)大小相等，方向相反，作用在同一條直線上不同點(diǎn)作用對(duì)象同一物體兩個(gè)相互作用的不同物體

平衡力作用力與反作用力不同點(diǎn)作用時(shí)間不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失力的性質(zhì)不一定相同一定相同作用效果可相互抵消不可抵消1.相互作用力是否相等與相互作用的兩物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。(

)2.人走在松軟土地上下陷時(shí)，人對(duì)土地的壓力大于土地對(duì)人的支持力。(

)3.物體靜止在水平地面上，受到的重力和支持力為一對(duì)作用力和反作用力。(

)√×判斷正誤×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。討論交流答案不是。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。

(多選)(2025·山東威海市質(zhì)檢)物體靜止在固定的斜面上，如圖所示，則下述說(shuō)法中正確的是A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平

衡力B.物體所受的重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力C.物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力D.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力例1√√物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，故A錯(cuò)誤；斜面對(duì)物體的作用力是支持力和摩擦力的合力，與重力平衡，所以物體所受的重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力，故B正確；物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力，故C正確；物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，重力與壓力的性質(zhì)不同，所以垂直于斜面向下的力不是對(duì)斜面的壓力，故D錯(cuò)誤。返回物體的受力分析考點(diǎn)二受力分析的一般步驟

兩相同的楔形木塊A、B疊放后分別以圖甲、乙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?fàn)顟B(tài)，則在此兩種方式中，木塊B受力個(gè)數(shù)之比為A.1∶1 B.4∶3C.5∶3 D.5∶4例2√題圖甲中，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和豎直向上的靜摩擦力，隔離B分析，其一定還受到A的彈力，隔離A分析，A受到重力、水平向左的推力、B對(duì)其垂直于接觸面斜向右下的彈力，這樣的三個(gè)力不可能使A平衡，所以A一定還要受到B對(duì)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(gè)力的作用；題圖乙中，根據(jù)整體法可知B與墻面間既無(wú)彈力也無(wú)摩擦力，所以B受重力和A的彈力及摩擦力共3個(gè)力的作用。則在此兩種方式中，木塊B受力個(gè)數(shù)之比為5∶3，故選C。1.當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，宜用整體法。2.在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體各部分)間的相互作用時(shí)，宜用隔離法。3.整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對(duì)一些較復(fù)雜問(wèn)題，通常需要多次選取研究對(duì)象，交替使用整體法和隔離法?？偨Y(jié)提升返回共點(diǎn)力的平衡考點(diǎn)三1.共點(diǎn)力的平衡(1)平衡狀態(tài)：物體

或做

。(2)平衡條件：F合＝

或Fx＝

，F(xiàn)y＝

。(3)常用推論①若物體受n個(gè)作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力與其余(n－1)個(gè)力的合力

。②若三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則表示這三個(gè)力的有向線段首尾相接組成一個(gè)

三角形。靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)000大小相等、方向相反封閉靜止的物體速度為0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0，也處于平衡狀態(tài)，這種說(shuō)法對(duì)嗎？討論交流答案不對(duì)，物體處于靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)是平衡狀態(tài)，某一時(shí)刻速度為0不是物體處于平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。2.求解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的常用方法(1)合成法：一個(gè)力與其余所有力的合力等大反向，常用于非共線三力平衡。(2)正交分解法：Fx合＝0，F(xiàn)y合＝0，常用于多力平衡。(3)矢量三角形法：把表示三個(gè)力的有向線段構(gòu)成一個(gè)閉合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形。

(2023·浙江6月選考·6)如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，∠aOb＝90°，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為A.Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.4GB.Fa＝0.4G，F(xiàn)b＝0.6GC.Fa＝0.8G，F(xiàn)b＝0.6GD.Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.8G例3√對(duì)光滑圓柱體受力分析如圖，由題意有Fa＝Gsin

37°＝0.6G，F(xiàn)b＝Gcos

37°＝0.8G，故選D。

(2024·北京市海淀區(qū)模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的木箱在大小為F的水平外力作用下，沿傾角為θ的斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是A.木箱所受合力大小為mgsinθ＋FcosθB.斜面對(duì)木箱的支持力大小為mgcosθC.斜面對(duì)木箱的摩擦力大小為Fcosθ－mgsinθD.斜面對(duì)木箱作用力的合力大小為F＋mg例4√對(duì)木箱進(jìn)行受力分析，受到重力mg、斜面的支持力FN、摩擦力Ff、水平外力F，如圖所示。由于木箱沿著斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)木箱受力平衡得木箱所受合力大小為0，A錯(cuò)誤；垂直于斜面方向上受力平衡，斜面對(duì)木箱的支持力大小FN＝Fsin

θ＋mgcos

θ，B錯(cuò)誤；

處理平衡問(wèn)題的三個(gè)技巧1.物體受三個(gè)力平衡時(shí)，利用力的分解法或合成法比較簡(jiǎn)單。非特殊角時(shí)，可考慮用矢量三角形法。2.物體受四個(gè)或四個(gè)以上的力作用時(shí)，一般要采用正交分解法。3.正交分解法建立坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)使盡可能多的力與坐標(biāo)軸重合，需要分解的力盡可能少?？偨Y(jié)提升

例5√

拓展若有6個(gè)相同的質(zhì)量均為m的小球用等長(zhǎng)輕繩連接后，一端懸掛在天花板上，另一端系在豎直墻上如圖所示。其中球1上方細(xì)繩與豎直方向夾角為θ＝30°，球6右方的細(xì)繩水平，重力加速度大小為g。求：(1)球4與球5間繩子的張力大??；答案4mg

(2)球2與球3間繩子的張力大小。

應(yīng)用整體法和隔離法處理平衡問(wèn)題的基本思路總結(jié)提升

例6√

解決對(duì)稱結(jié)構(gòu)非共面力的平衡問(wèn)題1.注意結(jié)構(gòu)對(duì)稱特點(diǎn)，找出某一關(guān)鍵角。2.只需分解對(duì)稱力中的某一個(gè)力，然后在某一方向(比如豎直方向)列平衡方程?？偨Y(jié)提升返回課時(shí)精練對(duì)一對(duì)題號(hào)12345678答案CCCDBCAB題號(hào)9101112答案DBD答案1234567891011121.(2024·黑吉遼·3)利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過(guò)程中，硯臺(tái)始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)，A.硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左B.桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左C.桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力123456789101112基礎(chǔ)落實(shí)練答案√123456789101112答案當(dāng)墨條速度方向水平向左時(shí)，墨條相對(duì)于硯臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，故硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向右，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第三定律，墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左，由于硯臺(tái)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向右，故B錯(cuò)誤；由于硯臺(tái)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力，故C正確；桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大小等于硯臺(tái)的重力加上墨條對(duì)其的壓力，故桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力大于墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力，故D錯(cuò)誤。2.(2023·廣東卷·2)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過(guò)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θ。船和機(jī)器人保持靜止時(shí)，機(jī)器人僅受重力G、支持力FN、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＝GcosθD.F＝Gsinθ123456789101112答案√123456789101112答案如圖所示，將機(jī)器人(包括磁鐵)重力沿垂直于斜面方向和斜面方向分解。沿斜面方向，由平衡條件得Ff＝Gcos

θ，故A錯(cuò)誤，C正確；沿垂直斜面方向，由平衡條件得F＝Gsin

θ＋FN，故B、D錯(cuò)誤。123456789101112答案3.(2024·河北省滄衡八校聯(lián)盟期中)物體A、B疊放在固定的光滑斜面上，如圖所示。當(dāng)沿斜面向上的力F作用在物體B上時(shí)，可使A、B整體以共同的速度v緩慢沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，已知兩物體接觸面均是粗糙的，在緩慢移動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于各物體的受力個(gè)數(shù)的說(shuō)法正確的是A.A受4個(gè)、B受3個(gè)B.A受5個(gè)、B受4個(gè)C.A受4個(gè)、B受4個(gè)D.A受5個(gè)、B受3個(gè)√123456789101112答案A受重力，斜面對(duì)它的支持力，B對(duì)它的壓力和沿斜面向上的摩擦力，共4個(gè)力；B受重力和A對(duì)它的支持力和沿斜面向下的摩擦力以及外力F，共4個(gè)力，故選C。123456789101112答案

√123456789101112答案

123456789101112答案

√123456789101112答案

123456789101112答案6.(2025·廣東東莞市模擬)如圖為掛在架子上的雙層晾衣籃。上、下籃子完全相同且保持水平，每個(gè)籃子由兩個(gè)質(zhì)地均勻的圓形鋼圈穿進(jìn)網(wǎng)布構(gòu)成，兩籃通過(guò)四根等長(zhǎng)的輕繩與鋼圈的四等分點(diǎn)相連，上籃鋼圈用另外四根等長(zhǎng)輕繩系在掛鉤上。晾衣籃的有關(guān)尺寸如圖所示，則圖中上、下各一根繩中的張力大小之比為A.1∶1 B.2∶1C.5∶2 D.5∶4√123456789101112答案

123456789101112答案7.(2025·浙江省寧波中學(xué)月考)如圖所示，傾角為α的斜面固定在水平面上，在斜面和固定的豎直擋板之間有兩個(gè)勻質(zhì)球P、Q，P球的質(zhì)量是Q球質(zhì)量的三倍，各接觸面均光滑，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，若P、Q兩球的球心連線與豎直方向的夾角為β，下列說(shuō)法正確的是A.4tanα＝tanβ B.3tanα＝tanβC.2tanα＝tanβ D.tanα＝tanβ√123456789101112答案以P、Q兩球整體為研究對(duì)象，受力如圖甲所示，由平衡條件可得F2＝4mgtan

α隔離Q球，受力如圖乙所示，由平衡條件可得F2＝mgtan

β，解得4tan

α＝tan

β，故選A。123456789101112答案

能力綜合練√123456789101112答案

√123456789101112答案123456789101112答案

123456789101112答案

√123456789101112答案

123456789101112答案

答案5N123456789101112答案小球處于平衡狀態(tài)，受到重力、拉力F和輕繩拉力FT，如圖所示以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由平衡條件得：水平方向Fcos

60°－FTcos

θ＝0豎直方向Fsin

60°－FTsin

θ－mg＝0解得θ＝30°，F(xiàn)T＝5

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