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1、微型专题8共点力平衡的综合分析基础落实.解决动态平衡问题的基本方法和解题步骤(1)解析法列平衡方程求出未知量与量的关系表达式，然后根据量的变化情况来确定未知量的 变化情况.(2)图解法首先对物体进行受力分析，根据三角形定那么将三个力的大小、方向放在同一个三角形中.明 确大小和方向不变的力、方向不变的力及方向变化的力的方向如何变化，画示意图.1 .整体法和隔离法在平衡问题中的应用当系统处于平衡状态时，组成系统的每个物体都处于平衡状态，选取研究对象时要注意整体 法和隔离法的结合.一般地，当求系统内部间的相互作用时，用隔离法；求系统受到的外力 时，用整体法，具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用
2、.2 .平衡中的临界问题(1)解决临界问题的基本思路认真审题，找出临界状态；寻找变化过程中物理量的变化规律，找出临界条件；列临界方程， 求解问题.(2)三类临界问题的临界条件相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零；绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零；存在静摩擦力的连接系统，相对运动与相对静止的临界条件是：静摩擦力到达最大值.对点题组考点一动态平衡1.(多项选择)(2020玉溪一中高一下月考)如图1所示，轻绳人。与竖直方向成一角度，轻绳80水 平，竖直轻绳CO系住一个物体处于平衡状态，当轻绳的悬点A缓慢向右移动时，50始终 保持水平，在AO到达竖直位置前，关于轻绳AO和BO的
3、拉力大小，以下说法正确的选项是()CCBi /A.绳AO的拉力一直在增大B.绳A。的拉力一直在减小C.绳3。的拉力先增大后减小D.绳30的拉力一直在减小答案BD解析 对点。受力分析，受轻绳C0向下的拉力，大小等于物体的重力，轻绳3。的拉力外 和轻绳A0的拉力总作用，。点始终处于平衡状态，那么将三个力首尾相连，构成矢量三角形， 如下图.当A点缓慢向右移动时，从图中可以看出，轻绳A0与竖直方向的夹角逐渐变小， 拉力 昂逐渐减小，拉力同 也逐渐减小，即轻绳A。和B0的拉力一直在减小，故B、D正 确，A、C错误.2.如图2所示，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳04使连接点A向上移动而保持0点的位 置不变
4、，那么A点向上移动时（）A.绳0A的拉力逐渐增大B.绳04的拉力逐渐减小C.绳0A的拉力先增大后减小D.绳0A的拉力先减小后增大答案D解析 对。点受力分析，如下图，通过作图，可以看出绳。4的拉力先减小后增大，故A、 B、C错误，D正确.3 .在某驾校的训练场地上，有一段圆弧形坡道，如图3所示，假设将同一辆车先后停放在。点 和。点，以下说法正确的选项是（）图3A.车在。点受到的坡道的摩擦力大于在b点受到的摩擦力B.车在。点受到的坡道的支持力大于在b点受到的支持力C.车在。点受到的合外力大于在。点受到的合外力D.车在。点所受坡道的作用力大于在。点所受坡道的作用力答案B解析 如下图，对重力进行正交分
5、解，根据平衡条件有 尺=/咫85aF（=mgsm 0, b点、的 倾角大于。点的倾角，所以车在。点受到的支持力大于在b点受到的支持力，车在。点所受 的摩擦力小于在点所受的摩擦力，故A错误，B正确；车处于静止状态，所以车在q点受 到的合力等于在点所受的合力，均为零，故C错误；车所受坡道的作用力与重力大小相等， 故D错误.考点二整体法和隔离法在平衡问题中的应用.（多项选择）（2020辽宁高一选课模拟联考）如图4所示，一质量为机，顶角为。的直角劈和一个 质量为M的长方体木块，夹在两竖直墙之间，不计所有摩擦，重力加速度为g,那么（）图4A.长方体木块对左侧墙壁压力的大小为？ tanaB.直角劈对右侧墙
6、壁的压力大小为F tanaC.长方体木块对地面的压力大小为O+A/）gD.长方体木块对直角劈的支持力大小为O+A/）gsin a答案ABC解析 对直角劈进行研究，分析受力情况，如图甲所示，根据平衡条件得，长方体木块对直角劈的支持力大小为Fn2=,墙面对直角劈的弹力Fni=,根据牛顿第三定律可知直 sin atan a角劈对右侧墙壁的压力大小为皿，故B正确，D错误；以直角劈和长方体木块整体为研究 tan a对象，分析受力情况，如图乙所示，那么由平衡条件得，水平面对长方体木块的弹力大小尺3 = 根据牛顿第三定律可知长方体木块对地面的压力大小为（Af+/%）g;墙面对长方体木 块的弹力尺4 =尺1=
7、31根据牛顿第三定律可知，长方体木块对左侧墙壁压力的大小为皿, tan atan a故A、C正确.甲乙5.（2019绵阳市调研）如图5所示，长方体物块在粗糙水平地面上，光滑圆球在光滑竖直墙壁 和物块上处于静止状态.现用水平向右的拉力/拉动长方体物块缓慢移动一小段距离，在这 个运动过程中（）A.球对墙壁的压力逐渐减小B.球对长方体物块的压力逐渐增大C地面对长方体物块的支持力逐渐减小D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大答案B解析 对物块和球整体进行研究可知：地面对长方体物块的支持力恒等于物块和球整体的重 力，不变，所以选项C、D错误；设球的重力为G1,球的受力如下图，由几何知识得尸N1 = Git
8、an。，尸n2=4,用水平向右的拉力/拉动长方体物块缓慢移动一小段距离，。角增大， cos 6所以尺1、/N2均增大，根据牛顿第三定律可知，球对墙壁的压力逐渐增大，对长方体物块的压力也逐渐增大，所以选项B正确，A错误.考点三共点力平衡的临界问题6.（多项选择）如图6所示，水平推力/使物体静止于斜面上，那么（）A.物体一定受3个力的作用B.物体可能受3个力的作用C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力答案BD解析 设斜面倾角为仇 假设Feos （9=2gsin仇 那么物体所受的摩擦力为零，物体受重力、支持 力和推力3个力作用，假设Feos 0mgsm仇 那么物体受
9、到沿斜面向下的静摩擦力，故物体共受 到重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用，假设Feos。（机gsin那么物体受到沿斜面向上的静 摩擦力，物体共受到重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用，故B、D正确，A、C错误.练透综合.如图7所示是用涂料滚来粉刷墙壁的示意图.使用时，用撑杆推着涂料滚沿墙壁上下滚动, 把涂料均匀地粉刷到墙壁上，撑杆的重量和墙壁对涂料滚的摩擦均不计，而且撑杆足够长.粉 刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑杆与墙壁间的夹角。越来越小，该过程中撑杆对涂料滚的推力为墙壁对涂料滚的支持力为&,以下说法正确的选项是（）A.为、&均减小C. Q减小，%增大答案AB. 6、&均增大
10、D. Fi增大,0减小解析 设涂料滚重力为G,在缓缓上推过程中涂料滚受力如下图，可得尸=三，B=Gtan cos 63,由于夕减小，所以产减小，&减小，应选项A正确.如图8所示，物体处于平衡状态，假设保持a不变，当力歹与水平方向夹角夕多大时尸有最 小值（）/A. 0D. 2aC. a答案C 解析 下面一根绳子的拉力Fr等于物体重力，对结点进行受力分析，结点受三个拉力处于平 衡状态，Fri和歹的合力与Ft等值反向，大小方向都不变，拉力尸n的方向不变，根据三角形定那么，当尸的方向与Fti的方向垂直时，尸最小.根据几何关系知，这时用=见 应选C.Fr=mg.如图9所示，在拉力歹作用下，小球A沿光滑的
11、斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力厂和支持力Fn的大小变化是（）A. F增大,外减小C.尸和尸n均增大答案A解析方法一：图9B.尸和bn均减小D.尸减小，尸N不变对小球A受力分析，设斜面倾角为/ 连接小球4的细线与斜面的夹角为人 由平衡条件得 mgsin a=Feos。, Fsin夕+FN=zgcosa;小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，夹角少增大， 那么歹增大，尺减小，应选项A正确.方法二 小球受重力G,支持力乐，拉力/处于动态平衡状态, 根据共点力平衡条件可知：Fn与F的合力G与G大小相等，方向相反 作出这两个力的合力G,如下图由图可知，当A向上移动时，尸增大，尸N减小，应选A
12、.7 .如图10所示，两块相同的竖直木板之间有质量均为根的四块相同的砖，用两个大小为 歹的水平压力压木板，使成块静止不动.设所有接触面均粗糙，那么第3块砖对第2块砖的摩 擦力为（）图10A. 0B. 0.52g C. mg D. 2mg答案 解析 将4块豉视为整体进行受力分析如图甲所示，可知两侧木板对砖的静摩擦力均竖直向 上，且大小为2根g;再把第1、2两块砖视为整体进行受力分析如图乙所示，由图可知木板对 砖的静摩擦力与砖的重力2mg是一对平衡力，这说明第3块与第2块砖之间没有静摩擦力， 选项A正确.A mg甲8 .（多项选择）（2020.中山市高一上期末）如图11所示，物体在平行于斜面向上的
13、拉力方作用下静 止在粗糙斜面上，拉力增大的过程中物体始终保持静止，关于物体受到的静摩擦力大小的变 化情况可能正确的选项是（）图11 解析 对物体进行受力分析，受到重力、支持力、摩擦力以及平行于斜面向上的拉力歹作用， 将重力分解，得到平行于斜面向下的重力的分力为Gi,大小不变.当开始Gi=F时，物体不 受摩擦力，所以当拉力尸增大时，静摩擦力增大；当开始G尸时，这两个力的合力平行于 斜面向下，那么物体所受的静摩擦力Ff平行于斜面向上，当拉力厂增大时，静摩擦力先减小后 增大；当开始G尸时，静摩擦力平行于斜面向下，当拉力厂增大时，静摩擦力增大，综上 所述，A、B正确，C、D错误.A. 一直增大C.先增
14、大后减小答案ABB.先减小后增大D.始终为零.(2020山西大学附属中学高一上月考)如图12所示，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆 的柱状物体A, A与墙壁之间再放一光滑圆球丛整个装置处于静止状态.A、8的质量 分别为M和加，圆球8和截面为半圆的柱状物体A的半径均为乙A的圆心到墙角的距 离为2%重力加速度为g.求：(1)物体A受到地面的支持力大小；(2)物体A受到地面的摩擦力.答案(W+2)g (2)枭吆，方向水平向左解析(1)对A、3整体受力分析，如图甲所示.由平衡条件得/NA = (M+m)g.sin 0=-=-9 那么 8=30。， 2r 2由平衡条件得Fnacos 0mg=0,AuBs
15、in 9-Fnb=。,联立解得尸N8=mgtan 3=mg9 3由图甲可得，物体A受到地面的摩擦力大小Ff= Fnb =2g,方向水平向左.I拓展提升13.（2019武汉二中月考）如图13所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为2的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移.拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力Fn的大小变化情况是（）图13图13A.尸不变，Fn增大C.尸不变，尸n减小A.尸不变，Fn增大C.尸不变，尸n减小B.b减小，尺不变D. F增大,尸n减小答案B解析对小球受力分析，如下图，由几何三角形与力的三角形8外。相似，知旦=曳OA OB=,又G、04、。8为定值，故尸n不变；缓慢上移时A3减小，故厂减小，选项B正确. ABAGB