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高考物理二轮复习专题冲刺考前基础回扣练二力与物体的平衡(含解析)

高考物理二轮复习专题冲刺考前基础回扣练二力与物体的平衡(含解析)
高考物理二轮复习专题冲刺考前基础回扣练二力与物体的平衡(含解析)

高考物理二轮复习专题冲刺考前基础回扣练二力与物体的平衡

(含解析)

1.(粤教版必修1 P66第2题)两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们的夹角为90°时,合力大小为F ,它们的夹角变为120°时,合力的大小为( )

A .2F B.22F C.2F D.32

F 答案 B

解析 由题意知,2F 1cos45°=F,2F 1cos60°=F ′,两式联立得F ′=

2

2

F ,B 正确。 2.(多选)一物体静止于水平桌面上,物体与桌面之间的最大静摩擦力为5 N ,现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2 N 、2 N 、3 N 。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是( )

A .物体所受静摩擦力可能为2 N

B .物体所受静摩擦力可能为4 N

C .物体可能仍保持静止

D .物体一定被拉动 答案 ABC

解析 两个2 N 力的合力范围为0~4 N ,然后与3 N 的力合成,则三力的合力范围为0~7 N ,由于最大静摩擦力为5 N ,因此可判定A 、B 、C 正确,D 错误。

3. 小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F ,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G ,则下列说法中正确的是( )

A .当θ为120°时,F =G

2

B .不管θ为何值,F =G

2

C .当θ=0°时,F =G

2

D .θ越大时F 越小 答案 C

解析 对水和水桶分析受力,根据平衡条件得:

2F cos θ2

=G ,解得F =

G

2cos

θ

2

,故θ越

大,F 越大,当θ=0°时,cos θ2值最大,此时F =1

2

G ,即为最小,当θ为120°时,F =G ,

故C 正确,A 、

B 、D 错误。

4. 如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,细绳始终保持竖直,关于小球的受力情况,下列说法中正确的是( )

A .若小车静止,绳对小球的拉力可能为零

B .若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零

C .若小车向右运动,小球一定受两个力的作用

D .若小车向右运动,小球一定受三个力的作用 答案 B

解析 小车静止时,小球受力平衡,只受重力和绳子拉力两个力的作用,故A 错误,B 正确。小车向右运动可能有三种运动形式:向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动;当小车向右匀速运动时,小球受力平衡,只受重力和绳子拉力两个力的作用;当小车向右加速运动时,小球应受向右的合力,但由细绳始终保持竖直状态和斜面形状可知,该运动形式不可能;当小车向右减速运动时,小球应受向左的合力,则一定受重力和斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力,故C 、D 错误。

5.(多选)如图所示,A 、B 、C 三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )

A .A 物体受到的摩擦力不为零,方向向右

B .三个物体只有A 物体受到的摩擦力为零

C .B 、C 受到的摩擦力大小相等,方向相同

D .B 、C 受到的摩擦力大小相等,方向相反 答案 BC

解析 A 物体与传送带一起匀速运动,没有发生相对滑动,也没有相对运动趋势,所以A 物体不受摩擦力,A 错误;对B 、C 物体进行受力分析,可知B 、C 所受的静摩擦力大小均为

mg sin θ,方向均沿传送带向上,B 、C 正确,D 错误。

6.(源于人教版必修 1 P58 “说一说”)(多选)有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形,稳定时底角为α,如图所示。如果视每粒砂子完全相同,砂子与砂子之间,砂子与地面之间的动摩擦因数均为μ,砂子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等,下列说法正确的是( )

A.砂堆稳定时,砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零

B.砂堆稳定时,只有形成严格规则的圆锥,底面受到地面的摩擦力才为零

C.砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足tanαmax=μ

D.砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足cosαmax=μ

答案AC

解析对砂堆整体受力分析,受到重力和地面的支持力,水平方向上不受力,A正确;不论砂堆的形状是否为规则的圆锥形,砂堆稳定时,整体均不受地面摩擦力,B错误;对砂堆侧面上的某粒砂子受力分析,如图所示,则F N=mg cosα,F f=mg sinα,F f≤μF N,解得tanαmax =μ,C正确,D错误。

7.(源于人教版必修1 P101课题研究“桥梁的研究”)(多选)某兴趣小组在探究石拱桥的力学原理时,做了下面的实验:将四块形状相同、质量均为m的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第1、4块固定在地基上,第2、3块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2石块间的作用力F12和第2、3石块间的作用力F23的大小分别为( )

A.F12=mg B.F12=2mg

C.F23=0 D.F23=3mg

答案BD

解析取第2块石块为研究对象,受力分析如图所示,由受力平衡得F12=

mg

sin30°

=2mg,

F23=mg

tan30°

=3mg,B、D正确。

8.某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,得到弹力与弹簧长度关系的图象如图所示,则:

(1)弹簧的原长为________ cm。

(2)弹簧的劲度系数为________ N/cm。

(3)若弹簧的长度为(2l2-l1) cm时仍在弹簧的弹性范围内,此时弹簧的弹力为________ N。

答案(1)l1(2)F0

l2-l1

(3)2F0

解析(1)当弹簧长度为l1 cm时,弹簧弹力为零,可知弹簧的原长为l1 cm。

(2)图线的斜率为弹簧的劲度系数,即k=F0

l2-l1

N/cm。

(3)当弹簧的长度为(2l2-l1) cm时,形变量x=(2l2-2l1) cm,根据胡克定律得,F=kx =2F0 N。

9. 如图所示,质量为m1=2 kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OA水平,OB绳与水平方向的夹角θ=30°,且通过一个光滑的轻滑轮与放置在水平面上的质量为m2=5 kg的物体乙相连,物体甲、乙均处于静止状态。(g=10 m/s2)求:

(1)轻绳OA、OB对结点O的拉力大小;

(2)物体乙对地面的压力大小;

(3)滑轮轴对滑轮的弹力的大小和方向。

答案(1)20 3 N 40 N (2)10 N

(3)40 3 N 方向与竖直方向成30°角指向右上方

解析(1)以结点O为研究对象进行受力分析如图1所示:

根据平衡条件可得:

F OA=m1g

tan30°

=20 3 N

F OB=m1g

sin30°

=40 N。

(2)对乙:N=m2g-F OB=10 N

由牛顿第三定律可知:物体乙对地面的压力N′=N=10 N,方向竖直向下。

(3)以滑轮轴为研究对象进行受力分析如图2所示:

设滑轮轴对滑轮的弹力的方向与竖直方向的夹角为α,根据几何关系可得2α=90°-30°

解得:α=30°

弹力为:T=2F OB cos30°=40 3 N

方向与竖直方向成30°角指向右上方。

高三物理:受力分析题型精练(含答案)

· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题: 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是( ) A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等 D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F ,小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ,而小球和 斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力 随F 增大而增大;④静摩擦力保持不变。其中正确的是( ) A .只有①③正确 B .只有①④正确 C .只有②③正确 D .只有②④正确 3、在地球赤道上,质量为m 的物体随地球一起自转,下列说法中正确的是(A .物体受到万有引力、重力、向心力 的作用,合力为零 B .物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,合力不为零 ( C .物体受到重力、向心力、地面支持力的作用,合力为零 D .物体受到万有引力、地面支持力的作用,合力不为零 4、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( ) A .A 受6个, B 受2个, C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个 C .A 受5个,B 受2个,C 受4个 D .A 受6个,B 受3个,C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛,叠放在一起放在水平地面上保持静止,各接触面之间的动摩擦因数相同,均为μ=,F 1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F 2=1牛,方向水平向右,作用在丙上,如图所示,地面对甲的摩擦力大小为f 1,甲对乙的摩擦力大小为f 2,乙对丙摩擦力大小为f 3,则( ) A、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 B、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 C、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 D、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示,滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用,向右作匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7.如图所示,两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上,A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行,则A 、B 两物体各受几个力( ) — A F

高中物理动态平衡专题82250

高中物理动态平衡专题 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 解析:取球为研究对象,如图1-2所示,球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。因为球始终处于平衡状态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。F 1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂直。F 2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F 2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图1-3中一画出的一系列虚线表示变化的 F 2。由此可知,F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 解析:取BO 杆的B 端为研究对象,受到绳子拉力(大小为F )、BO 杆的支持力F N 和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G )的作用,将F N 与G 合成,其合力与F 等值反向,如图2-2 图2-1 图2-2 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3

绝版高三物理专题复习受力分析

受力分析 重要知识点讲解 知识点一:简单物理模型受力分析 题型一:弹力 例题1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 变式1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 题型二:摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 变式2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑)

变式3 画出物体 A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 题型三:整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二:组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止

题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析(水平面粗糙)。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二:力的合成与分解 题型二:力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程 中 A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变 C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F

加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 A .F 先减小后增大 B .F 一直增大 C .F 的功率减小 D .F 的功率不变 题型三:力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F (12F F <)的力作用在同一质点上,它们的合力F 的大小满足( ) A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ,则有( ) A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大,也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型:如下图所示,在对斜面模型进行分析受力的时候要注意,尽量把斜面的倾斜 角画的小一些,这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时,尽量以平行斜面为x 轴。同时,也应该记住一些基本的力的表达,如:支持力cos N mg θ=;重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=;若斜面上的物体和斜面发生相对运动,则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.5 动态平衡问题(能力篇)(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 第二部分相互作用 五.动态平衡问题(能力篇) 一.选择题 1.(6分)(2019石家庄二模)如图,轻绳l1一端固定在O点,另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮,一端连接物体,另一端由力F控制。在力F的作用下,物体从处于O点正下方的A 点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上,不计一切阻力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是() A.物体从A点到B点过程中,拉力F一直变小 B.物体从A点到B点过程中,轻绳l1的拉力一直变大 C.物体从A点到B点过程中,轻绳l2对物体拉力可能大于mg D.当轻绳l1与竖直方向的夹角为30°时,拉力F大小为mg 2.(2019湖北名校联盟信息卷2)如图所示,一条细线的一端与水平地面上的物体B相连,另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连,定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点,细线与竖直方向所成的夹角为α,则以下说法错误的是() A.无论物体B在地板上左移还是右移,只要距离足够小,α角将不变 B.增大小球A的质量,若B仍保持不动,α角不变 C.若OB绳与地面夹角为30°,则α=30° D.将B向右移动少许,若B仍保持不动,则B与地面的摩擦力变大 3.(2019安徽蚌埠二模)如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整

个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓慢上升一小段距离,整个过程中物体甲保持静止,甲受到地面的摩擦力为f,则该过程中() A.f变小,F变大B.f变小,F变小 C.f变大,F变小D.f变大,F变大 4.(2019辽宁葫芦岛协作校月考)如图,半圆柱体半径为4R,固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端,使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间,球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直,缓慢的向右移动距离R后保持静止,球与柱体接触点为N(未画出)。以下判断正确的是() A.挡板移动过程中,柱体对小球的弹力变大 B.挡板移动过程中,挡板对小球的弹力变小 C.小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3:4 D.小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3:4 5.(2019长沙一模)如图所示,某健身爱好者利用如下装置锻炼自己的臂力和腿部力量,在O点悬挂重物C,手拉着轻绳且始终保持绳索平行于粗糙的水平地面.当他缓慢地向右移动时,下列说法正确的有() A.绳OA拉力大小不变B.绳OB拉力变大

2020年高考物理二轮复习热点题型:共点力平衡的七大题型(附教师版)

2020年高考物理二轮复习热点题型 共点力平衡的七大题型 【题型归纳】 一、三类常考的“三力静态平衡”问题 热点题型一 三个力中,有两个力互相垂直,第三个力角度(方向)已知。 解决平衡问题常用的方法有以下五种 ①力的合成法 ②力的正交分解法 ③正弦定理(拉米定理)法 ④相似三角形法 ⑤矢量三角形图解法 【例1】如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块, 在水平力F 的作用下静止P 点。设滑块所受支持力为N F 。OF 与水平方向的夹角为θ。下 列关系正确的是( ) A .θtan mg F = B .θtan mg F = C . θ tan mg F N = D .θtan mg F N = 【变式1】(2019·新课标全国Ⅱ卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速 ,重力加速度取10m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1 500N ,则物块的质量最大为( ) A .150kg B . C .200 kg D .【变式2】(2019·新课标全国Ⅲ卷)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持 固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。 重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2 则( )

A .12F F , B .12F F , C .121=2F mg F , D .121=2 F F mg , 热点题型二 三个力互相不垂直,但夹角(方向)已知 。 【例2】一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央有孔),A 、B 间由细 绳连接,它们处于如图2-2-24所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B 球与环 中心O 处于同一水平面上,AB 间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角。已知B 球的质 量为m ,求细绳对B 球的拉力大小和A 球的质量。 【变式】如图所示,四分之一光滑圆弧面AB 与倾角为60°的光滑斜面AC 顶部相接,A 处有 一光滑的定滑轮,跨过定滑轮用轻质细绳连接质量分别为m 1、m 2的两小球,系统静止时连 接的绳子与水平方向的夹角为60°.两小球及滑轮大小可忽略,则两小球质量的比值m 1∶m 2 为( ) A .1∶2 B .3∶2 C .2∶3 D.3∶2

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

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. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N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F N=(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F N′和摩擦力F f,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:F N′=mg cos θ+F sin 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. 答案AD 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. 3 3mg D. 3 2mg

高中物理动态平衡问题

;. 动态平衡专题 1、如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N,球对木板的压力1大小为N。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水2平 位置。不计摩擦,在此过程中( ) 始终增大A.始终减小,始终减小,B.始终减小先增大后减小,.C 始终减小 先增大后减小,先减小后增大D.AC,现将之间夹角为30°AB之间,AC与AB2、如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AC和) ,则( 板固定而使AB板顺时针缓慢转动90° AB板的压力先减小后增大A.球对板的压力逐渐减小.球对ABB 板的压力逐渐增大.球对ACC 板的压力先减小后增大球对ACD. 、如图所示,3用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些,则球对

)和球对墙的压力绳的拉力FF的变化情况是(21 F减小A.F增大,21增大.F减小,FB21和FF都减小C.21和F都增大D.F21 、某欧式建筑物屋顶为半球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须冒险在半球形屋顶上向上4 ) 缓慢爬行(如图),他在向上爬过程中( B屋顶对他的支持力变小.A.屋顶对他的支持力变大 屋顶对他的摩擦力不变C.屋顶对他的摩擦力变大D. ;.. ;. 5、在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色.如

图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则 绳中拉力大小变化的情况是( ) A.先变小后变大B.先变小后不变 C.先变大后不变D.先变大后变小 6、如图所示,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上.如把线的长度缩短,则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是() A.T、N都不变B.T减小,N增大 C.T增大,N减小D.T、N都增大 7、如图,在静止的电梯里放一桶水,将一个用弹簧固连在桶底的软木塞浸没在水中,当电梯以 加速度a(a

高考物理 专题四 共点力的平衡精准培优专练

培优点四 共点力的平衡 1. 从历年命题看,对共点力平衡的考查,常以选择题的形式出现,以物体的平衡状态为背景,考查整体与隔离法、受力分析、正交分解与共点力平衡,同时对平衡问题的分析在后面的计算题中往往也有所涉及。 2. 解决平衡问题常用方法: (1)静态平衡:三力平衡一般用合成法,合成后力的问题转换成三角形问题;多力平衡一般用正交分解法;遇到多个有相互作用的物体时一般先整体后隔离。 (2)动态平衡:三力动态平衡常用图解法、相似三角形法等,多力动态平衡问题常用解析法,涉及到摩擦力的时候要注意静摩擦力与滑动摩擦力的转换。 典例1. (2017·全国Ⅰ卷?21)如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物, 用手拉住绳的另一端N 。初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α? ????α>π2。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。在OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A .MN 上的张力逐渐增大 B .MN 上的张力先增大后减小 C .OM 上的张力逐渐增大 D .OM 上的张力先增大后减小 【解析】方法一 设重物的质量为m ,绳OM 中的张力为T OM ,绳MN 中的张力为T MN 。开始时,T OM =mg ,T MN =0。由于缓慢拉起,则重物一直处于平衡状态,两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向。 如图所示,已知角α不变,在绳MN 缓慢拉起的过程中,角β逐渐增 大,则角(α-β)逐渐减小,但角θ不变,在三角形中,利用正弦定 理得:T OM α-β=mg sin θ,(α-β)由钝角变为锐角,则T OM 先增 大后减小,选项D 正确;同理知T MN sin β=mg sin θ,在β由0变为π2的一、考点分析 二、考题再现

高中物理——受力分析专题习题及答案(详细解答)

高中专题习题——受力分析 例1如图6-1所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F推A,使A、B一起加速运动,求:(1)A、B间的相互作用力(2)为维持A、B间不发生相对滑动,力F的取值范围。 分析与解:A在F的作用下,有沿A、B间斜面向上运动的趋势,据题意,为维持A、B 间不发生相对滑动时,A处刚脱离水平面,即A不受到水平面的支持力,此时A与水平面间的摩擦力为零。 本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时,运用隔离法;而求A、B组成的系统的加速度时,运用整体法。 (1)对A受力分析如图6-2(a)所示,据题意有:N1=0,f1=0 因此有:Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2] 由[1]式得A、B间相互作用力为:N=m1g/cosθ (2)对B受力分析如图6-2(b)所示,则:N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4] 将[1]、[3]代入[4]式得: f2=μ(m1+ m2)g 取A、B组成的系统,有:F-f2=(m1+ m2)a [5] 由[1]、[2]、[5]式解得:F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为:0<F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 例2如图1-1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时,绳中张力

T=____ 分析与解:本题为三力平衡问题。其基本思路为:选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题,根据题目所给条件,往往可采用不同的方法,如正交分解法、相似三角形等。所以,本题有多种解法。 解法一:选挂钩为研究对象,其受力如图1-2所示 设细绳与水平夹角为α,由平衡条件可知:2TSinα=F,其中F=12牛 将绳延长,由图中几何条件得:Sinα=3/5,则代入上式可得T=10牛。 解法二:挂钩受三个力,由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T)的合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。如图1-2所示,其中力 的三角形△OEG与△ADC相似,则:得:牛。 心得:挂钩在细绳上移到一个新位置,挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等,细绳的张力仍不变。 例3如图2-12,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和m 间的摩擦力大小是多少? 错解:以m为研究对象,如图2-13物体受重力mg、支持力N、摩擦力f,如图建立坐标有 再以m+N为研究对象分析受力,如图2-14,(m+M)g·sinθ=(M+m)a③ 据式①,②,③解得f=0 所以m与M间无摩擦力。 分析与解:造成错解主要是没有好的解题习惯,只是盲目的模仿,似乎解题步骤不少,但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面,摩擦力方向一定与接触面相切,这一步是堵

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 1.滑动摩擦力消失; 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力; 3.滑动摩擦力改变方向; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 , 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】(可编辑修改word版)

3 5 知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F 1 和球对斜面的压力 F 2 的变化情况是( ).答案 B A .F 1 先增大后减小,F 2 一直减小 B .F 1 先减小后增大,F 2 一直减小 C .F 1 和 F 2 都一直减小 D .F 1 和 F 2 都一直增大 2、 (单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点.现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力 F N 以及绳对小球的拉力 F T 的变化情况是( ).答案 D A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力 F 1、半球面对小球的支持力 F 2 的变化情况正确的是( ). 答案 B A .F 1 增大,F 2 减小 B .F 1 增大,F 2 增大 C .F 1 减小,F 2 减小 D .F 1 减小,F 2 增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力 F 作用,现要使该物块沿直线 AB 运动,应该再加上另 一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 B A .F cos θ B .F sin θ C .F tan θ D .F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为 30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上.若只改变 F 的方向不改变 F 的大小,仍使木块静止,则此时力 F 与水平 面的夹角为( ).答案 A A .60° B .45° C .30° D .15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这 一过程中( ). 答案:AD A .细线拉力逐渐增大 B .铁架台对地面的压力逐渐增大 C .铁架台对地面的压力逐渐减小 D .铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为 m 的小球 A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方 向的夹角 θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小( ).答案 BCD A .可能为 mg B .可能为 mg 3 2 C .可能为 2mg D .可能为 mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆 MN 上.现用水平力 F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力 F 、环与杆 的摩擦力 F 摩和环对杆的压力 F N 的变化情况是( ).答案 D A .F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大 B .F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不 变

2021届高考物理一轮复习:力与平衡 重点内容复习

第二讲力与平衡 学习目标 1、理解弹力产生的条件,会确定弹力的方向,能熟练应用胡克定律求弹簧弹力的大小。 2、理解摩擦力产生的条件,会判断摩擦力的有无,能确定摩擦力的种类。 3、知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形 4、理解共点力作用下物体平衡的条件,并能用来解决平衡问题; 5、能结合受力分析,运用力的合成与分解、正交分解、物体的平衡条件等解决与实际相结合的力学平衡问题。 知识点一 一、重力 1、定义:由于地球的吸引而使物体受到的力. 2、重力的大小:可用公式G=mg计算得出,式中g是比例系数,g=9.8N/kg. 3、重力的方向:总是竖直向下. 二、弹力 1、定义:相互接触的物体发生弹性形变时,由于物体要恢复原状,物体会对与它接触的另一物体产生力的作用,这种力叫弹力. 2、方向:弹力的方向总是与物体形变的方向相反,以使物体恢复原状. 三、胡克定律 1、内容:在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比. 2、公式:F=kx. 3、适用条件:在弹性体的弹性限度内. 4、劲度系数:是一个有单位的物理量,单位为N/m.弹簧的劲度系数为1 N/m的物理意义:弹簧伸长或缩短1 m时产生的弹力大小为1 N. 四、滑动摩擦力 1.定义:当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的阻碍相

对滑动的力. 2.滑动摩擦力的方向及效果:滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,并与物体的相对运动方向相反.因此,滑动摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动. 3.滑动摩擦力的大小 1、滑动摩擦力的大小:与压力成正比,还与接触面的性质有关. 2、公式:f=μN. 其中N表示压力,μ叫动摩擦因数,与接触面的材料及接触面的情况有关. 五、静摩擦力 1.定义:当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动,但具有相对运动的趋势时,接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力,这种力称为静摩擦力.2.产生条件:物体直接接触,接触面粗糙,接触面间有压力,有相对滑动趋势. 3.方向:总是与接触面相切并且与相对滑动趋势的方向相反. 4.效果:阻碍物体间的相对滑动的趋势. 5.大小:由外部因素决定,随外力的变化而变化. 6.最大静摩擦力 (1)定义:物体与接触面之间的静摩擦力的最大值,也即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力,用fmax表示. (2)相关因素 ①与两物体间的压力成正比. ①与接触面的性质有关. 知识点二 一、力的合成 1.共点力合成的常用方法 (1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示).

高中物理受力分析经典

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体 ——? V F 4-------- (2)在力F作用下行使在 路面上的小车 2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析 (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (3)静止在斜面上的物体 斜面上的物体A.(5)各接触面均光滑 (6 )静止的杆,竖直墙面 光滑 3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑 (1) A静止在竖直墙面上(2) A沿竖直墙面下滑(3)静止在竖直墙上的物体A (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F作用下静止 在斜面上的物体A (3)沿粗糙的天花板向右 运动的物体F>G 水平面上的物体

4. 对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 7. 如图所示,各图中,物体总重力为 G 请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存 在如有大小是多少 (1) A (2) A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静止 (4)物体A 、E 静止 5. 水平传送带上的物体 (1) 随传送带一起匀速运动 □ 0 <) 向左运输 (2) 随传送带一起由静止开始向右起动 () () 6. 分析下列物体的受力:(均静止) (光滑小球) 8.如图所示,放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下滑, M 仍保持静止,那么正确的说法是( ) A. M 对地面的压力等于(M+r ) g B. C.地面对M 没有摩擦力 D. M 对地面的压力大于(M+m g 地面对M 有向左的摩擦力

高三物理受力分析专题训练 完美版

高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1.粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙 的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时( ) A . B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F . B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零. C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零. D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F . 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用,若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A .10N ,水平向左 B.5N ,水平向右 C.15N ,水平向左 D.5N ,水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A .2N ,水平向左 B .2N ,水平向右C .10N ,水平向 左 D .12N ,水平向右 4.如图所示,木块质量为m ,跟水平桌面的动摩擦因数为 μ,受水向右的力F 作用做匀速运动,从木块右端到桌子边缘开始,到 木块下时为止,在此过程中,木块一直保持匀速运动状态,下列说法正确 的是( ) A .推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B .推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C .推力大小始终是μmg D .因接触面变 小,动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A .当F 增大时,f 也随之增大 B .当F 增大时,f 保持不变 C .F 与f 是一对作用力与反作用力 D .F 与f 合力为零 6.如图所示,C 是水平地面,AB 是两长方形的物块,A 在上,F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知,A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为:( ) A .f 1=0 B.f 1=F C.f 2=F D .f 1≠0,f 2≠0

【精准解析】2021高考物理教科版:第二章+微专题13+解决”动态平衡“问题的几种方法

1.三力动态平衡常用图解法、相似三角形法、正弦定理法、等效圆周角不变法等,三个力中重力一般不变: (1)若还有一个力方向不变,第三个力大小方向都变时可用图解法; (2)若另外两个力大小方向都变,且有几何三角形与力的三角形相似的可用相似三角形法; (3)若另外两个力大小方向都变,且知道力的三角形中各角的变化规律的可用正弦定理; (4)若另外两个力大小方向都变,且这两个力的夹角不变的可用等效圆周角不变法或正弦定理. 2.多力动态平衡问题常用解析法. 3.涉及到摩擦力的时候要注意静摩擦力与滑动摩擦力的转换. 1.(2019·重庆市沙坪坝等主城六区第一次调研抽测)如图1,轻绳一端系在小球A上,另一端系在圆环B上,B套在粗糙水平杆PQ上.现用水平力F作用在A上,使A从图中实线位置(轻绳竖直)缓慢上升到虚线位置,但B仍保持在原来位置不动.则在这一过程中,杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是() 图1 A.F1逐渐增大,F2保持不变,F3逐渐增大 B.F1逐渐增大,F2逐渐增大,F3逐渐增大 C.F1保持不变,F2逐渐增大,F3逐渐减小 D.F1逐渐减小,F2逐渐减小,F3保持不变 2.(2020·河北衡水中学调研)如图2所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动,用轻绳在O点悬挂一个重力为G的物体,另一根轻绳一端系在O点,O点为圆弧的圆心,另一端系在圆弧形墙壁上的C点,当该轻绳端点由点C逐渐沿圆弧CB向上移动的过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳拉力的大小变化情况是() 图2

A .逐渐减小 B .逐渐增大 C .先减小后增大 D .先增大后减小 3.(多选)(2017·全国卷Ⅰ·21)如图3, 图3 柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(α>π2 .现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A .MN 上的张力逐渐增大 B .MN 上的张力先增大后减小 C .OM 上的张力逐渐增大 D .OM 上的张力先增大后减小 4.(2019·山东大联考三模)如图4,用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置,直径竖直,O 为圆心,最高点B 处固定一光滑轻质滑轮,质量为m 的小环A 穿在半圆环上.现用细线一端拴在A 上,另一端跨过滑轮用力F 拉动,使A 缓慢向上移动.小环A 及滑轮B 大小不计,在移动过程中,关于拉力F 以及半圆环对A 的弹力N 的说法正确的是() 图4 A .F 逐渐增大 B .N 方向始终指向圆心O C .N 逐渐变小 D .N 大小不变 5.(多选)(2019·山东烟台市第一学期期末)如图5所示,一质量为m 、半径为r 的光滑球A 用细绳悬挂于O 点,另一质量为M 、半径为R 的半球形物体B 被夹在竖直墙壁和A 球之间,B 的球心到O 点之间的距离为h ,A 、B 的球心在同一水平线上,A 、B 处于静止状态.重力加速度为g .则下列说法正确的是()

高中物理平衡问题经典

平衡问题 1.如图所示,光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间,恰好匀速下滑,已知物体 A的重力是B的重力的6倍,不计球跟斜面和墙壁之间摩擦,问:物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少?(7/3) 2.如图所示,两块同样的条形磁场A、B,它们的质量均为m,将它们竖直叠放在水平桌面上,用弹簧秤通过 一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤上的读数为m g,则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分别为()A.F1=0,F2=mg B.F1= mg,F2 =0 C.F1>0,F20,F2=mg 3.如图所示,人重600N,木板重400N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,今人用水平力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则() A.人拉绳的力是200N B.人拉绳的力是100N C.人的脚对木板的摩擦力向右 D.人的脚对木板的摩擦力向左 4.质量相同的四木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力多大?

5.如图所示,质量为m=2kg的物体,置于质量为M=10kg的斜面体上,现用一平行于斜面的力F=20N推物体,使物体向上匀速运动,斜面体的倾角α=37°,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取g=10m/s2) 5.如图所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块,m1>m2,已知三角形木块和两个小木块均静止,则粗糙水平面对三角形木块() A.没有摩擦力作用 B.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右 C.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左 D.有摩擦力作用,但方向无法确定,因为m1、m2、θ1和θ2的数值并未给出 6.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状 态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是() A.m受到向右的摩擦力 B.M受到m对它向左的摩擦力 C.地面对M的摩擦力方向右 D.地面对M不存在摩擦力作用 7.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的四块完全相同的砖, 用两个同样大小的水平力压木板,使砖静止不动。 ⑴木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力为_______。 ⑵第2块砖和第3块砖之间的摩擦力为_________。 ⑶第3块砖和第4块砖之间的摩擦力为__________。 8.如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向上与水平成θ角的力作用,b受到斜向下与水平成θ角的力作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则()

高中物理受力分析

受力分析专题 一、典型例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 二、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 (1)沿水平草地滚动的足球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (4)在力F 作用下行使在路面上小车 F V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止 在斜面上的物体A F (5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的物块A A b c a m 1 m 2

D .没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直 向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么 将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小 【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsinα=N 对Q 有:Tsinα=mg 所以 N=2mg , T=mg/sinα 故N 不变,T 变大.答案为B 整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sinα 【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,再隔离考虑. 【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动 摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少 对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若 A 、 B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T 选A 为研究对象,由平衡条件有 T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。 (2)同理F=11N 。 【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为 A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4mg 、mg 【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg ,∴ f1=2mg 。 A B F T T f B A T f A A O B P Q A B F

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