2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一力与运动第1讲力与物体的平衡命题点一受力分析与静态平衡

专题一力与运动第1讲力与物体的平衡1．共点力作用下物体的平衡条件是合力为零．2．三个共点力平衡：如果物体仅受三个共点力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反．表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的三角形．3．多个共点力平衡：任一方向上合力为零．建立直角坐标系后，两个坐标轴上的合力均为零，即Fx＝0，Fy＝0；或者物体受N个力作用而处于平衡状态，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．4．动态平衡：物体在缓慢移动过程中，可认为其所受合力为零，物体处于平衡状态．5．带电粒子在复合场中除了受到重力、弹力和摩擦力外，还涉及电磁学中的库仑力、安培力和洛伦兹力．电磁场中的平衡问题也遵循合力为零这一规律．命题点一受力分析与静态平衡处理物体平衡问题的基本思路．(2023·广东卷)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体．壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ.船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面．下列关系式正确的是()A．Ff＝GB．F＝FNC．Ff＝GcosθD．F＝Gsinθ解析：将机器人的重力按照壁面和垂直于壁面的方向分解，如图所示：沿壁面方向上：Gcosθ＝Ff，垂直于壁面方向上：F＝FN＋Gsinθ，故C项正确，A、B、D三项错误；故选C.答案：C(2023·广州统考一模)传统岭南祠堂式建筑陈家祠保留了瓦片屋顶，屋顶结构可简化为如图，弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间．已知椽子与水平面夹角均为θ，瓦片质量为m，重力加速度为g，则椽子对瓦片()A．支持力的合力方向竖直向上B．作用力的合力方向竖直向上C．支持力的合力大小为mgD．作用力的合力大小为mgcosθ解析：对瓦片进行受力分析，受到椽子对其的支持力方向垂直接触面斜向上；根据平衡条件可得椽子对瓦片的作用力的合力与瓦片的重力为一对平衡力，即椽子对瓦片的作用力的合力方向竖直向上，A项错误，B项正确；根据前面分析椽子对瓦片支持力的合力大小为FN＝mgcosθ，C错误；椽子对瓦片作用力的合力大小为F＝mg，D错误．故选B.答案：B1．(2023·广东统考二模)(多选)耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙．如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地．两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示．忽略耙索质量，下列说法正确的是()A．两根耙索的合力大小为FB．两根耙索的合力大小为eq\r(3)FC．地对耙的水平阻力大小为eq\f(3F,2)D．地对耙的水平阻力大小为eq\f(F,2)解析：两根耙索的合力大小为F′＝2Fcos30°＝eq\r(3)F，A项错误，B项正确；由平衡条件，地对耙的水平阻力大小为f＝F′cos30°＝eq\f(3,2)F，C项正确，D项错误．故选BC.答案：BC2．如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处．已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的eq\f(1,6).每条腿对月球表面压力的大小为()A.eq\f(mg,4)B.eq\f(mg,4cosθ)C.eq\f(mg,6cosθ)D.eq\f(mg,24)解析：对“嫦娥五号”探测器受力分析有FN＝mg月，则对