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(2)分析研究对象的受力情况：全面分析研究对象的受力情况，找出作用在研究对象上的所有外力，并作出受力分析图，如果物体与别的接触物体间有相对运动(或相对运动趋势)时，在图上标出相对运动的方向，以判断摩擦力的方向。 (3)判断研究对象是否处于平衡状态。
(4)应用共点力的平衡条件，选择适当的方法，列平衡方程。 (5)求解方程，并根据情况，对结果加以说明或必要的讨论。
[针对训练1] 如图3所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )
图3
A.3－1 31C.2－2 B.2－3 3
D.1－2 解析 当用F1拉物块时，由平衡条件可知F1cos 60°＝μ(mg－F1sin 60°)，当用F2推物块时，又有F2cos 30°＝μ(mg＋F2sin 30°)，又F1＝F2，求得μ＝＝2－3，选项B正确。 答案 B
[例2] (2018·南通高一检测)如图4是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图。使用时，用撑竿推着涂料滚沿着墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长。粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小。该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，下列说法正确的是 ( )
cos 30°－cos 60°
sin 30°＋sin 60°
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图4
A.F1、F2均减小 C.F1减小，F2增大 思路探究
(1)题中“缓缓上推”隐含什么含义？ (2)涂料滚受几个力作用？各有何特点？
提示 (1)“缓缓”表明推得很慢，可以认为涂料滚在每一个位置都处于平衡状态。
(2)受重力和墙壁及撑竿对它的支持力三个力作用。其中重力不变，墙壁的支持力的方向不变、大小改变，撑竿的支持力的大小、方向都改变。
解析 以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出受力图。设撑竿与墙壁间的夹G
角为α，根据平衡条件得F1＝cos α，F2＝Gtan α；根据题意可得，撑竿与墙壁间的夹角α减小，cos α增大，tan α减小，则F1、F2均减小，A正确。
B.F1、F2均增大 D.F1增大，F2减小
答案 A 方法总结 图解法的应用
(1)在合力与两分力构成的三角形中，一个是恒力，大小、方向均不变；另两个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大小、方向均改变的力。 (2)分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方向的变化。
(3)由图解可知，当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时，F1有最小值。
[针对训练2] 如图5所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一光滑挡板A，在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球B，开始板A处于竖直位置，现使其下端绕O沿
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逆时针方向缓慢转至水平位置，分析重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是( )
图5
A.对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力也逐渐减小 B.对斜面的压力逐渐变大，对挡板的压力则逐渐减小 C.对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变小后变大 D.对斜面的压力逐渐减小，对挡板的压力先变大后变小
解析 分析球的受力，受到重力mg、挡板对球的弹力FA及斜面对球的支持力FB，如图所示，球处于静止，弹力FA与FB的合力F大小等于重力大小，方向竖直向上，FA、FB、F构成一平行四边形。 当挡板端绕O沿逆时针方向缓慢转至水平位置的过程
中，可以看出表示弹力FA的边的长度先变小后变大，即表示弹力FA先变小后变大；表示支持力FB的边的长度是一直变短，即说明FB一直变小。由牛顿第三定律可知，球对挡板的压力先变小后变大，对斜面的压力逐渐减小。选项C正确。 答案 C
对超重和失重现象的理解
[要点归纳] 1.视重
当将物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。 2.超重、失重的分析
特征 状态 加速度 视重(F)与 重力的关系 运动情况 受力图 最新中小学教案、试题、试卷
平衡 a＝0 F＝mg 静止或匀速直线运动 向上加速或向下减速 向下加速或向上减速 抛体运动、自由 超重 向上 F＝m(g＋a)＞mg F＝m(g－a)＜mg 失重 向下 完全 失重 向下 a＝g F＝0 落体运动、卫星的运动等 3.判断超重、失重状态的方法
(1)从受力的角度判断：当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。
(2)从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为g时处于完全失重状态。 (3)方法口诀：超重与失重，全由a的方向定，向上为超重，向下为失重。 [精典示例]
[例3] 质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？处于什么状态？(g取10 m/s2) (1)升降机匀速上升；
(2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升； (3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降。
解析 人站在升降机中的体重计上，受力情况如图所示。 (1)当升降机匀速上升时，由牛顿第二定律得F合＝FN－G＝0， 所以人受到的支持力FN＝G＝mg＝600 N。
根据牛顿第三定律得人对体重计的压力就等于体重计的示数，即600 N，处于平衡状态。
(2)当升降机以3 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得FN－G＝ma，FN
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＝ma＋G＝m(g＋a)＝780 N。
由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为780 N，大于人的重力，人处于超重状态。
(3)当升降机以4 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得G－FN＝ma， FN＝G－ma＝m(g－a)＝360 N，
由牛顿第三定律得此时体重计的示数为360 N，小于人的重力600 N，人处于失重状态。
答案 (1)600 N 平衡状态 (2)780 N 超重状态 (3)360 N 失重状态 误区警示
(1)超重与失重现象仅仅是一种表象，只是拉力(或压力)的增大或减小，物体的重力大小是不变的。
(2)物体处于超重状态时，不一定是向上加速运动，也可能是向下减速运动；同理，物体处于失重状态时，不一定是向下加速运动，也可能是向上减速运动。 [针对训练3] (多选)在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是( ) A.升降机以0.8g的加速度加速上升 B.升降机以0.2g的加速度加速下降 C.升降机以0.2g的加速度减速上升 D.升降机以0.8g的加速度减速下降
解析 人处于失重状态，其加速度方向竖直向下，可能是加速下降，也可能是减速上升，人从秤上读出自己的体重即为视重F，由牛顿第二定律有mg－F＝ma，故F＝m(g－a)＝(1－20%)mg，解得a＝0.2g，即升降机以0.2g的加速度加速下降或减速上升。 答案 BC
从动力学看抛体运动 [要点归纳]
1.运动性质：对自由落体运动，物体只受重力，下落的加速度为g。对竖直上抛运动，先做竖直向上的匀减速运动，上升到最高点后，又开始做自由落体运动，整个过程中加速度始终为g。
高中物理人教版(通用版)讲义：2.2.7用牛顿运动定律解决问题(二)含答案.doc
