专题01 力与物体的平衡
构建知识网络：
考情分析：
受力分析问题与物体的平衡问题是力学的基本问题，在近几年的高考中频频出现。主要考查：力的产生条件、力的大小和方向判断、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析等。涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等
重点知识梳理： 一、几种常见的力 1．重力
(1)大小：G＝mg(不同高度、纬度、星球，g不同) (2)方向：竖直向下 2．弹力
(1)大小：一般由力的平衡条件或牛顿第二定律求解弹簧的弹力：F＝kx.
(2)方向：与引起形变的力的方向相反(压力、支持力垂直于接触面；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向)．
3．摩擦力
(1)大小：静摩擦力0 (2)方向：和接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反(与运动方向不一定相反)． 4．静电力 1 (1)大小：匀强电场中的静电力F＝qE；点电荷间库仑力F＝k2. (2)方向：正电荷受静电力与电场强度方向相同，负电荷受静电力与电场强度方向相反． 5．安培力 (1)大小：F＝BLI(I⊥B)． (2)方向：用左手定则判断(垂直于I、B所决定的平面)． 6．洛伦兹力 (1)大小：F＝qvB(v⊥B)． (2)方向：用左手定则判断(垂直于v、B所决定的平面)． 求力的两个思路：（1）有固定公式可循优先选择公式（2）若没有固定公式或者即使有但缺少条件就只能走平衡条件或牛顿第二定律 二、力的合成与分解 1．运算法则：平行四边形定则或三角形定则． 2．常用方法：合成法、分解法(包括按力的实际作用效果分解和正交分解) 3．合力与分力的关系：等效替代． 三、共点力的平衡 1．平衡状态：静止或匀速直线运动状态． 2．平衡条件：F合＝0或a＝0. 3．共点力平衡条件的推论 (1)若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反． (2)若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形． 【名师提醒】三力平衡的特殊处理方法： 1.拉密定理（数学上的正弦定理） 2.互成的结论：一个物体受到三个互成的力处于平衡状态，则三个力等大；反之亦然（即一） Qqr个物体受到三个等大的力处于平衡状态，则三个力必互成3.角平分线原理：一个物体受到三个力处于平衡状态，若其中两个力等大则第三个力必与这两个等大的力的角平分线共线 4.等值反向原理：一个物体受到三个力处于平衡状态，则其中某个力必与另外两个力的合力等值方向（也适用于n个力的平衡） 5.三力汇交原理：一个物体受到三个不在同一直线上的力的作用处于平衡状态，则三个力必共点共面 6.三力动态平衡：若只有一个力方向变化，优先选择动态图解法 2 7.三力动态平衡：若两个力的方向变化，优先选择相似三角形法 典型例题剖析： 考点一：物体受力分析 【典型例题1】如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，以下受力分析正确的是( ) A．A与墙面间存在压力 B．A与墙面间存在静摩擦力 C．A物块共受3个力作用 D．B物块共受5个力作用 【答案】C 【变式训练1】（2017·广州第一次调研）如图所示，固定斜面C上有A、B两个物体一起相对静止地沿斜面匀速下滑，则A、B两个物体受力的个数分别为（ ） A．3个，4个 B．3个，5个 C．3个，6个 D．4个，5个 【答案】B 【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B对其的垂直斜面向上的支持力。因A做匀速运动，故B对A有沿斜面向上的静摩擦力，即共受3个力。再对B分析，B受到重力，A对B垂直斜面向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，及A对B的静摩擦力，共5个力 【名师提醒】 1．研究对象的选取方法：(1)整体法；(2)隔离法． 2．受力分析的顺序：一般按照“一重、二弹、三摩擦，四其他”的程序，结合整体法与隔离法分析物体的受力情况． 3 3．善于变换研究对象：若不能直接判断研究对象与接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力，可以变换研究对象，借助其他物体的受力判定． 考点二：物体的平衡 【典型例题2】 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为 μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为 ( ) A. 1 μ1μ2 1－μ1μ21＋μ1μ22＋μ1μ2 B. C. D. μ1μ2μ1μ2μ1μ2 【答案】B 【变式训练2】（2017·烟台一模）如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是（ ） A.a、b两物体的受力个数一定相同 B.a、b两物体对斜面的压力相同 C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等 D.当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动 【答案】B 【解析】对a、b进行受力分析，如图所示： 4