【考前三个月】2015届高考物理(浙江通用)名师考点点拨专题教案：专题1+受力分析+物体的平衡

高考定位

受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、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，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．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核．

考题1 对物体受力分析的考查

例1 如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则( )

图1

A．A与B之间不一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力

C．B对A的支持力一定大于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g

审题突破 B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．

【答案 AD】解析 对A、B整体受力分析，如图，受到重力(M＋m)g、支持力FN和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有FN＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力FN′和摩擦力Ff，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：FN′＝mgcos θ＋Fsin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D.

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【考前三个月】2015届高考物理(浙江通用)名师考点点拨专题教案：专题1+受力分析+物体的平衡

1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )

图2

A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向

【答案 A】解析 M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误．

2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力( )

图3

A．mg B.3mg C.33

mg D.mg 32

【答案 A】解析 对A球受力分析如下图，细绳对小球A的力为F1，杆对A的力为F2，把F1和mg合成，由几何知识可得组成的三角形为等腰三角形，故F2＝mg.

3．(单选) 如图4所示，用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( )

图4

A．F B．mg C.F2＋?mg?2 D.F2＋?Mg＋mg?2

【答案 D】解析 对吸铁石和白纸整体进行受力分析，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板表面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑板表面的摩擦力Ff作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力Ff与(M＋m)g和F的合力

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【考前三个月】2015届高考物理(浙江通用)名师考点点拨专题教案：专题1+受力分析+物体的平衡

等值反向，因此有Ff＝

F2＋?Mg＋mg?2，故选项D正确．

1．合理的选取研究对象

如果题目中给出的物体不止一个，在分析物体受力情况时，往往不能直接判断它与其接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力，这时可以采用隔离法(或整体法)，先分析其他物体(或整体)的受力情况，再分析被研究物体的受力情况． 2．结合运动状态及时修正

由于弹力和摩擦力都是被动力，它们的方向和大小与物体的运动状态有密切的关系，所以分析物体的受力情况时，除了根据力产生的条件判断外，还必须根据物体的运动状态，结合牛顿第二定律及时进行修正．

考题2 对静态平衡问题的考查

例2 (单选)如图5所示，倾角为60°的斜面固定在水平面上，轻杆B端用铰链固定在竖直墙上，A端

R

顶住质量为m、半径为R的匀质球并使之在图示位置静止，此时A与球心O的高度差为，不计一切摩

2擦，轻杆可绕铰链自由转动，重力加速度为g，则有( )

图5

A．轻杆与水平面的夹角为60° B．轻杆对球的弹力大小为2mg

C．斜面对球的弹力大小为mg D．球所受的合力大小为mg，方向竖直向上

审题突破 球受力的特点：轻杆B端用铰链固定在竖直墙上所以轻杆上的弹力一定沿杆，支持力垂直斜面向上；由几何知识确定轻杆与水平面的夹角，采用合成法，根据平衡条件求轻杆对球的弹力和斜面对球的弹力．

h1

解析 设轻杆与水平方向夹角为θ，由sin θ＝＝，θ＝30°，故A错误；对球由几何知识得，轻杆对

R2球的弹力大小FN2＝mg，故B错误；斜面对球的弹力大小为mg，C正确；球处于静止状态，所受的合力大小为0，D错误． 答案 C

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