第3講受力分析共點(diǎn)力的平衡高中總復(fù)習(xí)·物理目錄01立足”四層”·夯基礎(chǔ)02著眼“四翼”·探考點(diǎn)03聚焦“素養(yǎng)”·提能力04培養(yǎng)“思維”·重落實(shí)概念公式定理立足“四層”·夯基礎(chǔ)

受力分析

分析物體的受力，有兩條思路。一是根據(jù)物體運(yùn)動狀態(tài)的變化來分析和

判斷其受力情況；二是根據(jù)各種力的特點(diǎn)，從相互作用的角度來分析物體

的受力。共點(diǎn)力的平衡1.

共點(diǎn)力作用于物體的

或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力。2.

平衡狀態(tài)物體保持

或

的狀態(tài)。同一點(diǎn)

靜止

勻速直線運(yùn)動

（2）平衡條件的推論①二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必

定大小

，方向

?。②三力平衡：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一

個(gè)力與其余兩個(gè)力的合力大小

，方向

；并且這三個(gè)力的

矢量可以形成一個(gè)首尾相接的矢量

?。③多力平衡：如果物體在多個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一

個(gè)力與其余幾個(gè)力的合力大小

，方向

?。相等

相反

相等

相反

三角形

相等

相反

3.

共點(diǎn)力的平衡條件

1.

對物體進(jìn)行受力分析時(shí)，只能畫該物體受到的力，該物體對別的物體施

加的力不能畫在該物體上。

（

√

）2.

物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，其加速度一定為零。

（

√

）3.

物體受兩個(gè)力處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定等大反向。

（

√

）

5.

物體沿斜面下滑時(shí)，物體受重力、支持力和下滑力的作用。（

×

）6.

做豎直上拋運(yùn)動的物體，上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，物體處于平衡狀

態(tài)。

（

×

）√√√√××

1.

（2022·廣東高考1題）如圖是可用來制作豆腐的石磨。木柄AB靜止時(shí)，連接AB的輕繩處于繃緊狀態(tài)。O點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)點(diǎn)，F(xiàn)、F1和F2分別表示三根繩的拉力大小，F(xiàn)1＝F2且∠AOB＝60°。下列關(guān)系式正確的是（

）A.

F＝F1B.

F＝2F1C.

F＝3F1√

2.

〔多選〕（人教版必修第一冊·第三章第5節(jié)“練習(xí)與應(yīng)用”T2改編）一

根輕繩一端系小球P，另一端系于光滑墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和小球P之間

夾有一長方體物塊Q，如圖所示，在小球P、物塊Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)的情況

下，下列有關(guān)說法正確的是（

）A.

物塊Q受3個(gè)力B.

小球P受4個(gè)力C.

若O點(diǎn)下移，物塊Q受到的靜摩擦力將增大D.

若O點(diǎn)上移，繩子的拉力將變小√√解析：

分別對P和Q進(jìn)行受力分析可知，Q受重力、墻壁的彈力、P對

Q的彈力、P對Q的摩擦力，P受重力、繩子的拉力、Q對P的彈力、Q對P的

摩擦力，因此A錯(cuò)誤，B正確；分析Q的受力情況可知，若O點(diǎn)下移，Q處

于靜止?fàn)顟B(tài)，其受到的靜摩擦力仍等于重力，靜摩擦力不變，C錯(cuò)誤；對P

進(jìn)行受力分析可知，若O點(diǎn)上移，繩子的拉力將變小，D正確。

√

題型規(guī)律方法著眼“四翼”·探考點(diǎn)

考點(diǎn)一

物體的受力分析1.

受力分析的一般步驟2.

整體法與隔離法整體法隔離法概念將加速度相同的幾個(gè)物體作為一

個(gè)整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔

開來分析的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的

作用力或求系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互

作用力注意事項(xiàng)對整體進(jìn)行受力分析時(shí)，不再考

慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用一般先隔離受力較少的物體

作為突破口

（2025·江蘇海安中學(xué)模擬）如圖所示的容器內(nèi)盛有水，器壁AB部分

是一個(gè)平面且呈傾斜狀，有一個(gè)小物塊P處于圖示位置并保持靜止?fàn)顟B(tài)，

則該物塊（

）A.

可能受三個(gè)力作用B.

可能受四個(gè)力作用C.

一定受三個(gè)力作用D.

一定受四個(gè)力作用√解析：物塊一定受到重力，同時(shí)因?yàn)榕砰_一定質(zhì)量的液體，故一定受浮

力，若浮力大小等于重力，則二力平衡，物塊與AB間沒有相互作用，故該

物塊可能受兩個(gè)力作用；若浮力大于重力，則物塊一定會受AB對小物塊P

的彈力，由于彈力垂直于接觸面向下，物塊只有受到沿斜面向下的摩擦力

才能受力平衡，故物塊可能受四個(gè)力作用，B正確，D錯(cuò)誤；物塊可能只受

兩個(gè)力，不可能受三個(gè)力而平衡，A、C錯(cuò)誤。

〔多選〕如圖所示為形狀相同的兩個(gè)劈形物體，它們之間的接觸面光

滑，兩物體與地面的接觸面均粗糙，現(xiàn)對A施加水平向右的力F，兩物體均

保持靜止，則物體B的受力個(gè)數(shù)可能是（

）A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)√√解析：對A受力分析可知，當(dāng)F與A所受的靜摩擦力大小相等時(shí)，則A、B之

間沒有彈力，當(dāng)F比A所受的靜摩擦力更大時(shí)，則A、B之間有彈力。當(dāng)A對

B沒有彈力時(shí)，B受到重力和地面的支持力2個(gè)力；當(dāng)A對B有彈力時(shí)，B還

受到重力、地面的支持力與摩擦力，共4個(gè)力。故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。

如圖所示，物體A置于水平地面上，力F豎直向下作用于物體B上，A、B保

持靜止，則物體A的受力個(gè)數(shù)為（

）A.3B.4C.5D.6√解析：

隔離分析物體B的受力如圖

甲所示，要保持物體B靜止不動，物

體A一定對物體B有摩擦力fAB和支持力

NAB，由牛頓第三定律可知物體B對A

一定有摩擦力fBA和壓力NBA；取A、B

整體受力分析可知地面對A的摩擦力為零。故A物體受力如圖乙所示，B正

確。考點(diǎn)二

單物體的平衡求解單物體平衡問題的常用方法方法內(nèi)容合成與分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將任意兩個(gè)力合成，則該合

力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反；或?qū)⑵渲心骋粋€(gè)力沿

另外兩個(gè)力的反方向分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條

件方法內(nèi)容正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用而平衡，將物體所受的力分

解到兩個(gè)相互垂直的x軸、y軸上，則Fx合＝0，F(xiàn)y合＝0。選擇x、

y軸方向時(shí)，要使盡可能多的力落在x軸、y軸上，被分解的力要

盡可能是已知力矢量三角形

法對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移，使三力組成

一個(gè)首尾依次相接的矢量三角形，結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解未知力

（2024·河北高考5題）如圖，彈簧測力計(jì)下端掛有一質(zhì)量為0.20

kg的

光滑均勻球體，球體靜止于帶有固定擋板的斜面上，斜面傾角為30°，擋

板與斜面夾角為60°。若彈簧測力計(jì)位于豎直方向，讀數(shù)為1.0

N，g取10

m/s2，擋板對球體支持力的大小為（

）B.1.0

ND.2.0

N√

將一個(gè)質(zhì)量為4

kg的鉛球放在傾角為45°的斜面上，并用豎直擋板擋住，

鉛球處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖）。不考慮鉛球受到的摩擦力，鉛球?qū)醢宓膲?/p>

力和對斜面的壓力分別是多少？答案：39.2

N

55.4

N本題源于人教版必修第一冊P79“練習(xí)與應(yīng)用”5題

如圖所示，質(zhì)量m＝2

kg的三角形木楔置于傾角θ＝37°的固定粗糙斜

面上，三角形木楔的AB邊和AC邊相等，∠BAC＝74°，它與斜面間的動摩

擦因數(shù)為0.5，水平向右的推力F垂直作用在AB邊上，在力F的推動下，木

楔沿斜面向上勻速運(yùn)動，ABC與斜面在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度g取10

m/s2，sin

37°＝0.6，則木楔勻速運(yùn)動的過程中受到的摩擦力大小為（

）A.20.0

NB.12.8

NC.12.0

ND.8.0

N√解析：因AB邊和AC邊長度相等，∠BAC＝74°，由幾何

知識可知∠ABC＝53°，由于斜面傾角θ＝37°，故AB邊

豎直，推力F水平向右，對木楔的受力分析如圖所示，根

據(jù)平衡條件可得Fcos

θ＝Ff＋mgsin

θ，F(xiàn)N＝Fsin

θ＋mgcos

θ，摩擦力Ff＝μFN，聯(lián)立解得Ff＝20

N，故A正確?？键c(diǎn)三

多物體的平衡

整體法與隔離法的選用技巧整體法隔離法概念將幾個(gè)物體作為一個(gè)整體

來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開來分

析的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)

整體的作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力技巧整體法與隔離法結(jié)合，交替應(yīng)用

（2025·四川綿陽質(zhì)檢）如圖所示，支架固定在水平地面上，其傾斜

的光滑直桿與地面成30°夾角，兩圓環(huán)A、B穿在直桿上，并用跨過光滑定

滑輪的輕繩連接，滑輪的大小不計(jì)，整個(gè)裝置處于同一豎直平面內(nèi)。圓環(huán)

平衡時(shí)，繩OA豎直，繩OB與直桿間夾角為30°，則兩圓環(huán)A、B的質(zhì)量之

比為（

）B.1∶2√

〔多選〕（2025·江蘇江陰模擬）如圖所示，質(zhì)量為2M的物塊A靜置于水平

臺面上，質(zhì)量為M的半球體C靜置于水平地面上，質(zhì)量為m的光滑小球B

（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在半球體C上，P點(diǎn)為三根輕繩PA、PB、PO的結(jié)點(diǎn)。系

統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，P點(diǎn)位于半球體球心的正上方，PO豎直，PA

水平，PB剛好與半球體相切且與豎直方向的夾角θ＝30°。已知物塊A與臺

面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，則（

）√√

（2024·浙江1月選考6題）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，小球A、B

上系有不可伸長的細(xì)線a、b、c和d，其中a的上端懸掛于豎直固定的支架

上，d跨過左側(cè)定滑輪、c跨過右側(cè)定滑輪分別與相同配重P、Q相連，調(diào)節(jié)

左、右兩側(cè)定滑輪高度達(dá)到平衡。已知小球A、B和配重P、Q質(zhì)量均為50

g，細(xì)線c、d平行且與水平成θ＝30°（不計(jì)摩擦，g取10

m/s2），則細(xì)線

a、b的拉力分別為（

）A.2

N

1

NB.2

N

0.5

NC.1

N

1

ND.1

N

0.5

N√解析：由題意可知細(xì)線c對A的拉力和細(xì)線d對B的拉力大小相等、方向相

反，對A、B整體分析可知細(xì)線a的拉力大小為Ta＝（mA＋mB）g＝1

N，設(shè)

細(xì)線b與水平方向夾角為α，對A、B分析分別有Tbsin

α＋Tcsin

θ＝mAg，

Tbcos

α＝Tdcos

θ，解得Tb＝0.5

N，故選D。

用三根細(xì)線a、b、c將重力均為G的兩個(gè)小球1和2連接，并懸掛，如圖

所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c

水平。求：本題源于人教版必修第一冊P81第6題（1）細(xì)線a、c分別對小球1和2的拉力大?。?/p>

（2）細(xì)線b對小球2的拉力大小。

現(xiàn)實(shí)科技應(yīng)用聚焦“素養(yǎng)”·提能力

立體空間中的平衡問題

立體空間中的平衡問題涉及到物體在三維空間中所受的力的平衡關(guān)

系。一般可按以下步驟求解：（1）對物體進(jìn)行的受力分析，明確物體在空間中所受到的各種力。（2）選擇合適的坐標(biāo)軸。通常會選擇物體的幾何特征明顯的方向，或者

是力的作用方向較為清晰的方向作為坐標(biāo)軸。（3）將各個(gè)力沿著選定的坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。把力分解為沿坐標(biāo)軸方向的

分力。（4）根據(jù)平衡條件，即在選定的坐標(biāo)軸方向上合力為零，列出相應(yīng)的

方程。

（2025·廣東深圳三模）如圖所示，某大型吊燈半徑為R，質(zhì)量為

M，且分布均勻，通過四根相同長度的細(xì)線懸掛在天花板上半徑為r的固定

圓盤上，已知r＜R，重力加速度為g，四根細(xì)線均勻?qū)ΨQ分布，且長度可

調(diào)節(jié)，則下列說法正確的是（

）B.

將四根細(xì)線同時(shí)縮短相同長度，細(xì)線的張力大小不變C.

將四根細(xì)線同時(shí)伸長相同長度，細(xì)線的張力減小D.

去掉一根細(xì)線，假設(shè)吊燈位置保持不變，余下三根細(xì)線上的張力大小

相等√

（2025·遼寧沈陽質(zhì)量監(jiān)測）如圖甲所示為一直角斜槽，斜槽的棱

MN與水平面的夾角為θ，兩槽面關(guān)于豎直面對稱。圖乙是斜槽的截面圖，

一個(gè)橫截面為正方形的物塊恰能沿此斜槽勻速下滑。若兩槽面的材料相

同，則物塊和槽面之間的動摩擦因數(shù)為（

）C.tan

θ√

培養(yǎng)“思維”·重落實(shí)夯基提能升華

1234567891011121.

水上飛傘是一項(xiàng)鍛煉勇氣和毅力的水上娛樂活動?？焱ч_動后，拖在快

艇后面的空中飛傘在風(fēng)力和繩子牽引力的作用下升起，游客乘傘體驗(yàn)在空

中飛翔的感覺。下列各圖中的O點(diǎn)均表示游客，能正確反映飛傘載著游客

在空中勻速飛行的是（

）√解析：

游客在空中受重

力mg，繩子牽引力F1，飛

傘的拉力F2，受力分析如圖

所示，游客在空中勻速飛

行，所受合力為0，能正確反映飛傘載著游客受力情況的是A圖，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。1234567891011122.

（2025·山西太原測試）如圖所示，物體A在豎直向上的拉力F的作用下

能靜止在斜面上，關(guān)于物體A受力的個(gè)數(shù)，下列說法正確的是（

）A.

一定受兩個(gè)力作用B.

一定受四個(gè)力作用C.

可能受三個(gè)力作用D.

受兩個(gè)力或者四個(gè)力作用解析：

若拉力F大小等于物體A的重力，則物體A與斜面間沒有相互作

用力，此時(shí)物體A只受到兩個(gè)力作用；若拉力F小于物體A的重力，則斜面

對物體A有支持力和靜摩擦力，此時(shí)物體A受到四個(gè)力作用，D正確?！?234567891011123.

（2025·貴州黔西期末）小明同學(xué)在擦完黑板后，當(dāng)他把裝有磁鐵的黑

板擦吸附在豎直的黑板上時(shí)，發(fā)現(xiàn)黑板擦自動緩慢地往下滑，于是他又把

黑板擦放到黑板另一位置，黑板擦靜止不動，下列說法正確的是（

）A.

黑板擦在緩慢下滑過程中，黑板擦受到摩擦力大于重力B.

黑板擦緩慢下滑時(shí)受到黑板的作用力豎直向上，大小等于重力C.

第二次黑板擦靜止時(shí)僅受到3個(gè)力的作用D.

第二次黑板擦靜止時(shí)受到的摩擦力小于重力√123456789101112解析：

黑板擦在緩慢下滑過程中，可認(rèn)為黑板擦受力平衡，則黑板擦

受到摩擦力等于重力，故A錯(cuò)誤；黑板擦緩慢下滑時(shí)，根據(jù)受力平衡條件

可知，黑板擦受到黑板的作用力豎直向上，大小等于重力，故B正確；第

二次黑板擦靜止時(shí)，黑板擦受到重力、摩擦力、彈力和磁吸引力共4個(gè)力

的作用，根據(jù)受力平衡條件可知，第二次黑板擦靜止時(shí)受到的摩擦力等于

重力，故C、D錯(cuò)誤。1234567891011124.

（2025·貴州六盤水期末）如圖所示，質(zhì)量為m，截面為等腰直角三角形

的勻質(zhì)柱體MPN，靜置在兩個(gè)等高的立柱A、B上，上表面MN處于水平。

下列說法正確的是（

）A.

柱體可能受到2個(gè)力的作用B.

柱體可能受到5個(gè)力的作用√123456789101112

1234567891011125.

（2025·福建泉州模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直固定的光滑

圓環(huán)上，輕繩一端固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)A，另一端與小球相連。小球靜止

時(shí)位于環(huán)上的B點(diǎn)，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角為60°，則圓環(huán)對小球的

作用力大小為（

）A.

mgD.2mg解析：

小球受到重力mg、輕繩的拉力T和圓環(huán)對小球

的作用力N的作用，如圖所示，根據(jù)幾何知識可知這三個(gè)

力互成120°角，根據(jù)三力平衡可知這三個(gè)力大小相等，

即T＝N＝mg，選項(xiàng)A正確?！?234567891011126.

（2025·海南海口期末）如圖所示，原長為L的輕質(zhì)彈簧一端固定在O

點(diǎn)，另一端將一厚度為d、重力為G的方形木塊壓在豎直墻壁MN上的p點(diǎn)

時(shí)，木塊恰好能保持靜止。已知Op水平且Op＝L，木塊與墻壁間的動摩擦

因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則

（

）A.

木塊受3個(gè)力B.

木塊對墻面的壓力與墻面對木塊的壓力是一對平衡力C.

木塊所受摩擦力大小為μG√123456789101112

1234567891011127.

（2025·重慶模擬預(yù)測）如圖甲所示為烤腸機(jī)，香腸可視為質(zhì)量為m的均

勻圓柱體，靜止在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。金

屬桿1圓心與烤腸圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)一切摩擦，重力

加速度為g，則金屬桿1對烤腸的支持力大小為（

）√123456789101112

1234567891011128.

（2025·廣東佛山模擬）如圖，輕質(zhì)細(xì)桿AB上穿有一個(gè)質(zhì)量為m的小球

C，將桿水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系統(tǒng)恰好處于平衡狀態(tài)。

已知左側(cè)斜面與水平面成30°角，則左側(cè)斜面對桿AB支持力的大小為（

）A.

mg√

123456789101112

9.

〔多選〕（2025·青海西寧模擬預(yù)測）如圖所示