考向二 受力分析 力的合成和分解-2025年高考物理专题复习课件

(共20张PPT)
专题二 静力学
考向二 受力分析 力的合成和分解
2025年高考物理专题复习资料
考点切片
考点1 受力分析
题组1 单物体受力分析
1.（2023河北邢台模拟）石头在倾斜的斜坡上，仅从物理角度分析这幅画，下列说法正
确的是( )
B
A.人对石头的力大于石头的重力 B.石头可能只受3个作用力
C.斜坡对石头一定没有静摩擦力 D.如果人不推石头，石头一定滚下来
【解析】 石头在斜坡上可能只受到重力和支持力以及摩擦力，不受人的作用力；
还有可能受到重力、斜坡的支持力、摩擦力以及人的作用力,所以人对石头的力与石头
的重力的大小关系无法确定。
石头可能受到3个作用力，还有可能受到4个作用力。
当人对石头没有作用力时，石头处于静止状态，一定受到斜坡的支持力和静摩擦
力作用。
当石头只受重力、斜坡对石头的支持力和静摩擦力处于平衡状态时，即使人不推
石头，石头也不会滚下来。
2.（2024辽宁沈阳期末）有一个趣味游戏是用乒乓球拍托着乒乓球跑，
从起点到终点运动时间短者获胜。如图所示，某人拿着乒乓球拍托着乒
乓球做匀速运动，乒乓球拍与水平面成一定角度，运动过程中乒乓球始
终相对球拍静止，则下列说法正确的是( )
C
A.乒乓球一定只受重力和支持力 B.乒乓球一定只受重力、支持力和摩擦力
C.乒乓球可能不受摩擦力 D.乒乓球一定受4个力作用
【解析】 乒乓球本身比较轻，空气的作用力不能忽略，乒乓
球受力情况可能如图所示，若空气对球作用力沿球拍方向的分力与
球重力沿球拍方向的分力相等，则摩擦力为0，此时球受3个力作用。
3.（2024重庆巴蜀中学模拟）小黄是徒手爬楼高手，在网上拥有许多粉丝，被称为现实
中的“蜘蛛侠”。如图为他徒手利用相互垂直的两面墙靠摩擦爬上墙壁的图片。若他双脚
离开直角墙面，仅用双手将自己稳定在空中，此时关于他的受力分析可能正确的是
( )
D
A. B. C. D.
【解析】 依题意，当人双脚离开直角墙面，仅用双手将自己稳定在空中时，每面
墙壁给人每只手的弹力均垂直墙壁指向外面，根据对称性可知墙面对人每只手的弹力大
小相等，且两弹力相互垂直，根据平行四边形定则可知两弹力的合力垂直墙角竖直线指
向外，所以人所受弹力与重力的合力向外倾斜，由平衡条件可得，人手所受两面直角墙
壁的摩擦力的合力应向内倾斜。
题组2 多物体受力分析
解题觉醒
1.题型特征：多个物体组合放在一起，进行受力分析。
2.解题技巧
（1）根据研究的具体问题选取研究对象，按照已知力、重力、弹力、摩擦力的顺序依
次进行分析；
（2）分析弹力、摩擦力时优先考虑是否能用整体法。
4.（2024安徽亳州月考）如图所示，光滑的斜面 固定在水平地面上，上表
面粗糙的物块通过光滑的定滑轮用轻绳与物块 相连，共同静止在斜面
上，的质量大于的质量，则物块 的受力个数为( )
A
A.5 B.4 C.3 D.6
【解析】 由于的质量大于的质量，所以物块有沿 向上运动的趋势（【点拨】
设斜面倾角为 ，假设、间没有摩擦力，因 ，故、 间要发
生滑动，假设不成立。），故、之间有静摩擦力，所以物块受的力为重力、斜面
的支持力、物块 的压力、绳子的拉力、静摩擦力，共5个力。
. .
5.（2025湖北新八校协作体联考）如图所示，水平书桌上放置一简易书架，书架中斜放
着四本相同的字典，书架和字典均处于静止状态。下列说法正确的是( )
C
A.桌面对书架有向左的摩擦力
B.若、之间光滑， 不可能静止
C.所有字典受到书架对它们的合力竖直向上
D.书架左壁对的弹力是对 的弹力的4倍
【解析】 将书架和书看成整体，则只受到重力和支持力，所以桌面对书架没有摩
擦力。
与书架间有摩擦，即使、之间光滑， 仍可能静止。
将所有字典看成整体，所有字典受到书架对它们的合力与重力等大反向，方向竖直
向上。
字典之间的力未知，不能求解。若字典间光滑，则书架左壁对的弹力是对 的
弹力水平分力的4倍（【点拨】若字典间光滑，则对弹力的水平分力与书架对 的摩
擦力平衡，由题可知书架对每本字典的摩擦力相等，对四本字典整体分析可知书架左壁
对的弹力是对 的弹力水平分力的4倍。）。
. .
. .
跳跳学长 传妙招
整体法
当几个物体组成的系统具有相同的运动状态，且在只涉及研究系统与外界的相互作用而
不涉及系统内部物体之间的力与运动时，一般采用整体法。
6.［多选］（2024安徽淮南期末）如图所示，物块放在直角三角形斜面体
上面，放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时、静止。现用力 沿着
斜面向上推，但、 均未运动，下列说法正确的是( )
AD
A.、之间的摩擦力可能大小不变 B.、 之间的摩擦力一定变小
C. 与墙之间可能没有摩擦力 D.弹簧弹力一定不变
【解析】 初始时以为研究对象，设斜面的倾角为 ，则 ，
，当施加力后，物块仍保持静止，此时 （【点拨】
此处假设受到摩擦力的方向沿斜面向下.若 ， 沿斜面向上，若
，沿斜面向下，若 ，。）， ，施
加力前后对的压力不变，即、间的最大静摩擦力不变，当 ，摩
擦力大小 。
. .
求与墙之间是否有摩擦力，施加力前后、 均未发生相对滑
动，则可将、作为整体进行分析。初始时，对、 整体，由于水平
方向受力平衡，则与墙面间没有弹力作用，所以摩擦力为零，则 、
整体在竖直方向上受弹力和重力的作用，即 ，施
弹簧形变量不变，则弹簧弹力保持不变。
加后，、均未发生运动，说明弹簧形变量不变，竖直方向仍然受力平衡，对、
整体受力分析，如图所示。竖直方向上有，则 与墙面
之间有摩擦力，其大小为 ，方向向下。
考点2 力的合成和分解
7.（2024广东部分学校联考）如图所示俯视图，当汽车陷入泥潭时，需要救援车辆将受
困车辆拖拽驶离。救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用，根据你所
学过的知识判断，下列情况中，救援车辆用同样的力拖拽，受困车辆受到的拉力最大的
方案为( )
B
A. B. C. D.
【解析】 图中，根据受力分析可知，受困车辆所受拉力为救援车辆拖拽力的2倍。
B图中，根据受力分析可知，救援车辆的拉力为缆绳两侧拖拽拉力的合力，因初始时刻
两分力夹角接近 ，合力远小于两分力，即受困车辆所受拉力大于救援车辆拖拽力
的2倍。C图中，缆绳与树桩构成定滑轮系统，仅改变力的方向，未改变力的大小。D图
中，根据受力分析可知，受困车辆所受拉力为救援车辆拖拽力的一半。综上所述可知救
援车辆用同样的力拖拽，受困车辆受到的拉力最大的方案为B图。
跳跳学长 有话说
（1）力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力，而不改变作用
效果。
（2）两个确定的力的合成是唯一的，不可能有两种合成的结果。
（3）只有同一物体所受的力才能合成。
8.（2024广东深圳外国语学校模拟）竖直墙上为一坚实的固定圆环，同一高度的 为
一铁钉，之间连着细铁丝，以下选项A中，有一力 沿图中水平方向拉着铁钉，B、
C、D选项中同一大小的力 在铁丝中点沿图中方向拉铁丝，四种情况下，铁钉受到拉力
最大的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 选项A中铁钉受到拉力。选项B、C、D中铁丝中点的力 的分解
示意图如图所示，根据几何关系（【点拨】当合力与两个分力不共线时，根据三角形定
则知，合力与两分力构成一个封闭三角形。）有 ，解得铁钉受到的拉力为
，根据选项B、C、D中 角度不变，力不变， 角度减小，可知铁钉受到
的拉力也逐渐减小，又选项B中 ，此时 ，因此选项B中铁钉受到的拉力
最大。
9.设问创新（2024安徽安庆一中模拟）尖劈可用来卡紧物体，新石器时代的石斧、石矛
都说明尖劈是人类最早发明并广泛使用的一种简单的工具。如图所示为顶角很小的木质
尖劈，将它嵌入木头缝中，可起到卡紧物体的目的。已知木质尖劈与木头间的动摩擦因
数为 ，为了使木质尖劈起到卡紧物体的作用，则木质尖劈的顶角最大约为
( )
A
A. B. C. D.
【解析】 由于尖劈具有对称性，则分析尖劈一侧受
力即可，将分解为竖直分力和水平分力 ，设顶角一
半为 ，如图1所示。将摩擦力分解如图2所示。当
时，尖劈可起到卡紧物体的作用，即 ，
得 ，即 ， (【点拨】看到
，求 ，联系数学三角函数公式
，可知当、分别取、
时，，则。),所以木质尖劈的顶角最大约为 。
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