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高考物理二轮专题复习受力分析与物体平衡

高考物理二轮专题复习受力分析与物体平衡
高考物理二轮专题复习受力分析与物体平衡

2008高考物理二轮专题复习受力分析与物体平衡

06年[全国卷II]

15.如图,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,从滑轮到P和到Q 的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,

若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F

的大小为

A 4μmg

B 3μmg

C 2μmg

D μmg

答案:A

[北京卷]19.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25;夹在A、B静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后静止不动.现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所示力F作用后

A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N

B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N

C.木块B所受摩擦力大小是9 N

D.木块B所受摩擦力大小是7 N

答案:C

07年全国卷Ⅰ如图所示,在倾角为300的足够长的斜面上有一质量为m的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a)、(b)(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)。

已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的速率,则

这四个速率中最大

的是( C )

A、v1

B、v2

C、v3

D、v4

北京卷图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影响前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行

速度约为500m/s ,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 ( B )

A 、10-3

s B 、10-6

s C 、10-9

s D 、10-12

s

[例1](2003全国·36)如图1-1所示,一质量为M 的楔形块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a 、b 是两个位于斜面上的质量均为m 的木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a 、b 沿斜面下滑,而楔形块静止不动,这时楔形块对水平桌面的压力等于 ( )

A .Mg+mg

B .Mg+2mg

C .Mg+mg(sinα+sinβ)

D .Mg+mg (cosα+cosβ)

析与解:由于各接触面是光滑的,a 、b 两物体均加速下滑,分析M 受力:如图1-2所示,a 对M 的压力为Fa =mgcos α,b 对M 的压力为F b =mgcosβ。由正交分解,楔形块M 在竖直方向上合力为零,有 N =G +F b cosβ+Facos α

=G +mgcos 2α+mgcos 2β

因为α和β互余,cos 2α+cos 2β=1,故N =Mg+mg

点评:本题是多体情况下物体的平衡及单体在某一方向上的平衡问题,正确进行受力分析并建立相应方程是解决问题的关键。其中物体a 、b 在垂直运动方向上的平衡关系是解题的突破口。

[例2](03高考科研测试题)如图1-3(a )所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定于天花板上的A 点,另一端固定在竖直墙壁上的B 点,A 和B 点到O 点的距离相等,绳的长度为OA 的两倍。如图1-3(b )所示为一质量和半径可忽略的动滑轮K ,滑轮下悬挂一质量为m的重物。设摩擦力可忽略,现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳所受的拉力是多大?

图1-1

β

G

β

图1-2

析与解:如图1-4所示,平衡时,因为绳与滑轮之间的接触是完全光滑、无摩擦的,故两边 绳

的拉力F 1=F 2。

水平方向的平衡,有F 1cos θ1=F 2cos θ2,得θ1=θ2=θ 由几何关系可知,cos θ=1/2,θ=60°

再由竖直方向力的平衡,得 2Fsin θ=mg

F=mg /2sin θ= 点评:本题中,两侧绳子的拉力相等是解题的关键,而应用几何知识计算相应角度的大小则是解题的突破口。

还可进一步讨论,若将B 点上下移动或A 点左右移动,绳子的拉力如何变化?

[例3]如图1-5所示,三根不可伸长的轻绳,一端系在半径为r 0的环1上,彼此间距相等。绳穿过半径为r 0的第3个圆环,另一端用同样方式系在半径为2r 0的圆环2上,环1固定在水平天花上,整个系统处于平衡。试求第2个环中心与第3个环中心之距离。(三个环都是用同种金属丝制作的)

析与解:因为环2的半径为环3的2倍,环2的周长为环3的2倍,三环又是用同种金属丝制成的,所以环2 的质量为环3 的2倍。设环3的质量为m ,则三根绳承受的重量为3mg (以2、3两环的系统为研究对象)

,即环1与环3之间每根绳的张力T 1=mg ,是相同的。 对环2(受力如图1-6),平衡时,有 3T 2cos α=2mg 又 T 1=T 2=mg

cos

α=2/3

环2与环3中心间的距离

x= r 0ctg α=

mg/3

3图1-3

(b)

B

(a)

A

O

F 2

θ

1 3

2

图1-5

图1-6

T 2

2

0r 5

2cos -1cos r

α

α

点评:本题先以2、3环为研究对象,再以2环为研究对象,并利用对称性,体现了思维的灵活性。而研究对象的选取是解题的关键,由轻质绳子的张力处处相等而得到的T 1=T 2是非常重要的结论,在许多问题的讨论中都用到,应予以重视。

[例4](2001·全国·7)如图1-7所示,q 1、q 2、q 3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q 1与q 2之间的距离为l 1, q 2与q 3之间的距离为l 2,且每个电荷都处于平衡状态: (1)如q 2为正电荷,则q 1为 电荷,q 3为 电荷。

(2)q 1、q 2、q 3三者电荷量大小之比是: : : 。 析与解:(1)每个电荷都处于平衡状态,所受合力为零,若q 2为正电荷,q 1、q 3受平衡力的

作用,必有q 1、q 3为负电荷。

(2)以q 1、q 2、q 3分别为研究对象,由物体平衡条件和库仑定律,有

解得

点评:这是一道自由电荷组的平衡问题,各个电荷都要平衡,必定满足“大夹小,邻相异”的规律,即中间电量小,相邻的为异种电荷。

1

.如图1/

-1所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连接着两个物体

A 和

B ,物体B 放在水平地面上,A 、B 均静止。已知A

和B 的质量分别为m A 、m B ,绳与水平方向的夹角为θ,则( ) A.物体B 受到的摩擦力可能为0 B.物体B 受到的摩擦力为m A gcosθ C.

物体B 对地面的压力可能为0 D.物体B 对地面的压力为m B g -m A gsinθ

2.如图1/-2所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ,在Q 的正上方

图1/-1

图1/

-2

图1-7

123()()

223

22

213

122

322

12

12212

12

121l q

q k l l q q k

l q q k l q q k l l q q k l q q k =+=+=2

2

2

1l

l l ???

? ??+2

121l l l ???

? ??+q 1 q 2 q 3 : : : : = 1

的P 点用丝线悬挂另一质点B ,A 、B 两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A 、B 两质点的带电量逐渐减小,在电荷漏电完之前,悬线对悬点P 的拉力大小 ( )

A.变大

B.变小

C.不变

D.无法确定

3.如图1/

-3所示,在一根水平直杆上套着a 、b 两个轻环,在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物,把两环分开放置。静止时,杆对a 环的摩擦力大小为f,支持力大小为N 。若稍稍缩短两环间的距离,但仍静止,则N 和f 如何变化? ( )

A.N 变大,f 变小

B. N 变小,f 变大

C.N 不变,f 变大

D. N 不变,f 变小

4.一氢气球下系一小重物G ,重物只在重力和绳的拉力作用下作匀速

直线运动,不计空气阻力和风的影响,而重物匀速运动的方向如图1-13中箭头所示的虚线方向,图1-13A ~D 中,气球和重物在运动中所处的位置正确的是( )

5.(04福建模拟)如图1/

-5所示,物体在斜向上的恒力F 的作用下沿水平面作直线运动,下列判断正确的是 ( ) A.若水平面光滑,物体一定受三个力的作用 B.若水平面粗糙,物体一定受四个力的作用

C.若物体做匀速直线运动,则一定受四个力作用

D.若物体做匀加速直线运动,则一定受四个力作用

6.(04南京模拟)有一直角V 型槽,固定在水平面上,槽的两侧壁与水平面

夹角均为45°,如图1/

-6所示。有一质量为m 的正方体均匀木块放在槽内,木块与槽两侧壁间的动摩擦因数分别为μ1和μ2(μ1>μ2)。现用水平力推木块使之沿槽运动,则木块受到的摩擦力为 ( )

m g D m g C m g B g A 12121212

2.)+(22.)+(42.m2+.μμμμμμμ

7.(07年闽清)光滑细线两端分别连接着光滑小球A 和B ,A 、B 两小球的质量分别 为m1和m2,小球A 搁在水平固定放置的光滑圆柱体上,如图所示, 小球A 与圆柱截面的圆心O 的连线与竖直线夹角为600,B 球悬在空

v A

v

B

v C

D

图1/

-4

图1/-5

图1/-6

a

图1/-3

中,整个系统静止,则 m1:m2 等于:( ) A .1 B . C . D .2

8.(07江苏致远)如图43所示,质量为m 的小球用水平弹簧系住,并用倾角为30°的光滑木板AB 托住,小球恰好处于静止状态,当木板AB 突然向下撤离的瞬间,小球的加速度为:( ) A 、0

B 、大小为g 33

2,方向竖直向下 C 、大小为g

332,方向垂直于木板向下

D 、大小为g

33

,方向水平向右

7.(04黄冈模拟)如图1/

-7所示,不计重力的细绳AB 与竖直墙间的夹角为60°,轻杆BC 与竖直墙间的夹角为30°,杆可绕C 自由转动。若细绳能承受的最大拉力为200N ,轻杆能承受的最大压力为300N ,则在B 点最多能挂多重的物体?

8.(05黄冈模拟)如图1/-8所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上,与钢板的动摩擦因数为μ。由于受固定光滑导槽AB 的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V 1向右运动,同时用力F 沿导槽的方向拉动物体,使物体以速度V 2沿导槽运动,导槽方向与V 1方向垂直,则F 的大小为多少?

图1-

7

32

9.(04上海模拟)一吊桥由六对钢杆悬吊着,六对钢杆在桥面上分列两排,其上端分别挂在两根钢缆上,如图1/

-9所示。已知图中相邻两钢杆间的距离均为9m ,靠桥面中心的钢杆长度为2m ,即

AA /=DD /=2m ,BB /=EE /,CC /=PP /。已知两端钢缆与水平面成45°,钢杆自重不计,为使每根钢杆承担相同的负荷,试求每根钢杆的长度应各为多少?

10.(2003江苏高考·15)当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因而经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为这个物体的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v ,且正比于球半径r,即阻力f=krv ,k 为比例系数。对于常温下的空气,比例系数k =3.4×10-4

N·s/m 2.已知水的密度ρ=1.0×103

kg/m

3

,取重力加速度g=10m/s 2,试求半

径r =0.10mm 的球形雨滴在无风的情况下的终极速度v T 。(结果取两位有效数字)

附: 第一课时巩固提高训练答案及解 1.答案:BD

解:以B 为研究对象,有f=Tcos θ,N=G-Tsin θ 而 T =m A g

故 f= m A gcos θ,N=m B g-m A gsin θ 2.答案:C

解:对B 球的平衡,有

图1/-9

图1//

-2

h

G

L T =

得 T=GL/h ,与A 、B 间的距离无关。

故选C 。

3.答案:D

解:对两环和重物的整体来说,有 2N =mg 得N =mg/2 对重物,有两环间距变小,绳的拉力变小,摩擦力f 变小。 4.答案:A

解:重物匀速运动,合力为0,又不计空气阻力和风力,故拉力与重力平衡,方向竖直向上。 5.答案:C

解:当F 在竖直方向上的分力与重力相等,无论光滑与否,都只受两个力F 和mg 而作匀加速运动,A 、B 错;物体作匀速运动,必有水平向左的摩擦力,因而也必有支持力。故选C 。 6.答案:C

解:木块两侧面均受V 型槽的摩擦力,其大小分别为f 1=μ1mgcos45°和f 2=μ2mgcos45°,两者方向相同(与运动方向相反),将其合成即得

7.解:对B 点,有

若N BC =300N,则T AB = 若T AB =200N,则N BC = 故只能是N BC =300N,得G max =N BC /sin60°≈346.4N 。

8.解:物体m 相对钢板的运动方向如图1//

-3所示,滑动摩擦力f 的方向与之相反,由平衡条件,得F =fcos θ=μmgcos θ。 9.解:设桥体重2G.

整个桥体的平衡,有 2Fsin45°

=G 又因为每根钢杆的负荷相同,则

F CC’=F BB’=F AA’=F DD’=F EE’=F PP’=G/6

对C 点,有 Fsin45°= F CC’+T BC cos ∠BCC / Fcos45°=T BC sin ∠BCC /

得 tan ∠BCC /=3/2

对B 点,有 T BC sin ∠BCC / =T AB sin ∠ABB /

T BC cos ∠BCC /=T BB’+ T AB cos ∠ABB /

得 tan ∠ABB /=3

所以,由AA /

=2m,得BB /

=5m,CC /=11m 。 10.解:最终状态时,物体作匀速运动,有

)mg

(2

221μμ+0

BC 000AB sin120N sin90G

)30-sin(180T =

=AB

BC T 3N =符合要求

200N,N 3100<不符合要求

300N,N 3200>T

3rv k g r 4

3

=πρv v

图1

//

-3

mg=f, 即

得v T=4ρπr2g/3k=1.2m/s

2021年高考物理二轮复习 人教版 专题01 力与物体的平衡(检测)

第一部分力与运动 专题01 力与物体的平衡(测) (满分:100分 60分钟) 一.选择题:本题共12小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.如图所示,斜面体放在水平地面上,物体放在斜面上,受到一个水平向右的力F ,物体和斜面体始终保持静止,这时物体受到的摩擦力大小为f 1,斜面体受到水平地面的摩擦力大小为f 2。则当F 变大时,有( ) A .f 1变大,f 2不一定变大 B .f 2变大,f 1不一定变大 C .f 1与f 2都不一定变大 D .f 1与f 2都一定变大 2.如图所示,轻杆下端固定在光滑轴上,可在竖直平面内自由转动,重力为G 的小球粘在轻杆顶部,在细线的拉力作用下处于静止状态。细线、轻杆与竖直墙壁间的夹角均为30°,则细线与杆对小球的作用力的大小分别是( ) A .12G ,33G B .33G ,33G C .G ,G D .12G ,12 G 3.如图所示,将小物块P 轻轻放到半圆柱体上时,小物块只能在圆柱体上A 到B 之间保持静止。若小物块与半圆柱体之间的动摩擦因数为 3 3 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则∠AOB 为( )

A.30°B.60°C.90°D.120° 4.如图所示,水平地面上固定着一个三棱柱,其左侧光滑,倾角为α;右侧粗糙,倾角为β。放置在三棱柱上的物块A和物块B通过一根跨过顶端光滑定滑轮的细绳相连,若物块A和物块B始终保持静止。下列说法正确的是() A.仅增大角α(小于90°),物块B所受的摩擦力一定增大 B.仅增大角α(小于90°),物块B对三棱柱的压力可能减小 C.仅增大角β(小于90°),细绳的拉力一定增大 D.仅增大角β(小于90°),地面对三棱柱的支持力不变 5.如图所示,倾斜直杆的左端固定在水平地面上,与水平面成θ角,杆上穿有质量为m的小球a和轻质圆环b,两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。当a、b静止时,Oa段绳与杆的夹角也为θ,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是() A.a可能受到2个力的作用B.b可能受到3个力的作用 C.绳对a的拉力大小为mg tan θD.杆对a的支持力大小为mg cos θ 6.如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。现使木板P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置相比() A.A对B的作用力减小B.B对A的支持力增大 C.木板对B的支持力增大D.木板对B的摩擦力增大 7.如图所示,两个带电小球A、B穿在一根水平固定的绝缘细杆上,并通过一根不可伸长的绝缘细绳跨接在

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

专题一 、力与物体的平衡

力与物体的平衡 【命题意图】 本题结合生活实际考查受力分析、共点力的平衡条件,涉及正交分解法的简单应用,意在考查考生对力学基本知识的掌握情况,以及运用物理知识解决实际问题的能力。 【专题定位】 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题.高考对本专题内容的考查主要有: (1)对各种性质力特点的理解; (2)力的效果的理解 ①力的静力学效应:力能使物体发生形变. ②力的动力学效应: a.瞬时效应:使物体产生加速度F=ma b.时间积累效应:产生冲量I=Ft,使物体的动量发生变化Ft=△p c.空间积累效应:做功W=Fs,使物体的动能发生变化△Ek=W (3)物体受力分析的基本方法 ①确定研究对象(隔离体、整体). ②按照次序画受力图,先主动力、后被动力,先场力、后接触力. ③只分析性质力,不分析效果力,合力与分力不能同时分析. ④结合物体的运动状态:是静止还是运动,是直线运动还是曲线运动.如物体做曲线运动时,在某点所受合外力的方向一定指向轨迹弧线内侧的某个方向. (4)共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理方法和思想有:①整体法和隔离法;②假设法; ③合成法;④正交分解法;⑤矢量三角形法;⑥相似三角形法;⑦等效思想;⑧分解思想. 【考试方向】 受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础,也是高考考查的重点。受力分析是解决动力学问题的关键,单独命题时往往和实际问题结合在一起。共点力的平衡问题,单独命题时往往和实际问题结合在一起,但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查,如,结合运动学命题,或者出现在导轨模型中等。 【应考策略】 深刻理解各种性质力的特点;熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法. 【得分要点】 受力分析,要按照一定的顺序进行,特别注意弹力和摩擦力有无以及它们方向的判断。对于共点力的平衡问题,常用方法有: (1)正交分解法:适用于三力或三力以上平衡问题,可用于求解大小、方向确定的力的问题。(2)矢量三角形法:适用于三力平衡问题,该方法有时涉及正弦定理的运用,有时利用矢量三角形和几何三角形的相似性来求解力。 (3)三力平衡的动态分析:三个力中重力大小方向不变、一个力的方向不变大小可以改变、一个大小方向都改变。常常把三个力放置在一个矢量三角形中,有时涉及相似三角形的知识。 注意:涉及滑动摩擦力的四力平衡问题中,可以把滑动摩擦力F f和正压力F N合成为一个力F,只要 F f和F N方向不变,则F的方向不变。这样就可以把四力平衡转化为三力平衡问题。 一、知识点自主检测 1、性质力 2、效果力

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

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

(山东专用)高考物理二轮复习专题一1第1讲力与物体的平衡教案

(山东专用)高考物理二轮复习专题一1第1讲力与物体的平衡教案 第1讲力与物体的平衡 一、单项选择题 1.(2019山东临沂检测)如图所示,甲、乙两物块质量相同,静止放在水平地面上。甲、乙之间、乙与地面间的动摩擦因数均相同,现对甲施加一水平向右的由零开始不断增大的水平拉力F(物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则经过一段时间后( ) A.甲相对于乙会发生相对滑动 B.乙相对于地面会发生相对滑动 C.甲相对乙不会发生相对滑动 D.甲相对于乙、乙相对于地面均不会发生相对滑动 答案 A 设甲、乙的质量均为m,甲、乙之间以及乙与地面之间的动摩擦因数为μ,则甲、乙之间的最大静摩擦力为:f max=μmg,乙与地面间的最大静摩擦力为:f max'=2μmg,因f maxf max=μmg时,甲、乙之间会发生相对滑动,故选项A正确,B、C、D均错误。 2.(2019山东滨州二模)浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动,在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹,表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。如图所示,下列说法正确的是( ) A.在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用 B.在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直 C.表演者静止时,竹竿对其作用力必定竖直向上

D.表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小 答案 C 毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力,故选项A错误;表演者静止时,竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向,即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上,故选项B错误,C正确;表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小,故选项D错误。 3.(2019山东济南模拟)如图所示,在倾角θ为37°的斜面上放置一质量为0.5 kg的物体,用一大小为1 N 平行斜面底边的水平力F推物体时,物体保持静止。已知物体与斜面间的动摩擦因数为,物体受到的摩擦力大小为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)( ) A.3 N B.2 N C. N D. N 答案 C 物体所受的摩擦力为静摩擦力,物体在平行斜面底边的方向上受到的摩擦力为F x,有F x=F,在沿斜面方向上受到的摩擦力为F y,有F y=mg sin 37°,则物体所受摩擦力的大小等于= N,故选项C正确。 4.2019年10月1日上午,在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵仪式上,空中护旗梯队拉开了阅兵分列式的序幕,20架武装直升机组成巨大的“70”字样飞越天安门上空让人记忆犹新,大长中华之气。而其领头的直升机悬挂的国旗更是让人心潮澎湃。若国旗、钢索和配重大约为600 kg,目测钢索与竖直方向的角度约为12°,若钢索与配重受到的空气阻力不计,重力加速度g=10 m/s2,已知θ较小时tan θ≈θ(弧度制)。国旗受到的空气阻力约为( ) A.6 000 N B.2 500 N C.1 200 N D.600 N

力与物体平衡专题

力与物体平衡专题 一、知识要求 1、记住高中所有的力及其特点。 2、能正确进行受力分析、作出受力图。 3、能用平行四边形和三角形对力进行合成和分解,并能利用几何知识求力。 4、知道平衡状态(有静态平衡、动态平衡两种)和平衡条件及其推论。 二、熟练掌握常见的平衡题型 1、斜面上物体的平衡 研究斜面上物体的静止和运动的问题是考 试中的常规题,而物体所受静摩擦力大小方向的 判断是此类题中的重点、难点(如右图)。找临 界状态是判断静摩擦力的关键。 练习1. 如图所示,表面粗糙的固定斜面 顶端安有滑轮,两物块 P、Q用轻绳连接并跨过 滑轮(不计滑轮的质量 和摩擦),P悬于空中, Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左 的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则 A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 如果用竖直向下的力压Q呢?物体一定会 运动吗? 练习2、将一物体轻放在 一个倾斜的沿逆时针方向匀 速转动的传送带上A(上)端, 此后物体在从A到B(底端) 的运动过程中(ACD) A 物体可能一直向下做匀加速直线运动, 加速度不变。 B 物体可能一直向下做匀速直线运动 C物体可能一直向下做加速运动,加速度改变 D 物体可能先向下作加速运动,后做匀速运动。 如果改成顺时针转动应该怎么做? 练习3.(03年理综)如图所示,一个半球形的碗放在桌面 上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。 一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小 球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线 与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比m2/m1为A A 3/3 B 2/3 C 3/2 D 2/2

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

力与物体的平衡

力与物体的平衡 【方法总结】 一、动态平衡:物体在缓慢.. 移动过程中,可认为其速度、加速度均为零,物体处于平衡状态. 二、共点力平衡条件的应用 (一)若物体所受的力在同一条直线上,则在一个方向上各力大小之和,与另一个方向上各力之和相等。 (二)若物体受三个力作用而平衡时 1. 三个力的作用线(或反向延长线)必交于一点,且三个力共面,称为汇交共面性。 2. 任两个力的合力与第三个力的大小相等,方向相反。 3. 三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。 (三)若物体受到三个或三个以上力的作用而平衡时 一般运用正交分解法处理较方便,将物体所受的力分解到相互垂直的 x 轴与y 轴 上去,因为0F = , 则0x F = 、0y F =。 三、动态平衡问题分析的常用方法 (一)解析法:一般把力进行正交分解,两个方向上列平衡方程,写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势. (二)图解法:能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征:①物体一般受三个力作用;②其中有一个大小、方向都不变的力;③还有一个方向不变、大小变的力;④第三个力大小、方向都变。图解法指在同一图中作出物体在若干状态下的受力平衡图,再由动态力的合成(或分解)图,利用三角形的边长变化及角度来确定某些力的大小及方向的变化情况。 (三)相似三角形法 如果物体受到三个力的作用,其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法. (四)求解动态平衡问题的两点技巧 (1)在用图解法求解动态平衡问题时,要确定好力的矢量三角形中哪个力是不变的,哪个力是变化的;对于变化的力,要明确其大小和方向的变化范围. (2)用“力三角形法”解决三力作用下物体的动态平衡问题的关键是要构建适当的力三角形.构建力三角形的一般原则:不移动大小和方向不变的力,移动大小和方向均变化的力,从动态变化中分析力的大小和方向的变化情况. 四、物体平衡中的临界、极值问题

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

高三物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习(含答案)

高三2019物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习(含答案) 受力分析将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所 受各外力特性的方法。查字典物理网整理了受力分析及物体的平衡专题练习,请考生练习。 一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分.) 1. (2019石家庄市质检)如图1所示,轻杆与竖直墙壁成53角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为mg(g表示重力加速度),则轻杆对小球的弹力大小为() A.mg B.mg C.mg D.mg 【解析】对小球受力分析,根据平衡条件的推论作平行四边形,得F=,解得F=,D正确. 【答案】D 2. (2019济南市调研)如图2所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态.

则() A.水平面对斜面体没有摩擦力作用 B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g 【解析】如图所示,对A、B整体受力分析,根据 平衡条件,整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff,选项A、B错误;根据平衡条件知地面对斜面体的支持力 FN=(M+m)g-FTsin ,故选项C错误,选项D正确. 【答案】D 3.(2019北京西城区期末)如图3所示,一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为,则箱子所受的摩擦力大小为() A.Fsin B.Fcos C.mg D.Fsin 【解析】箱子做匀速运动,受到的合力为零,箱子受到的摩擦力等于F沿水平方向的分力,即f=Fcos ,选项B正确. 【答案】B 4.(2019北京东城区期末)如图4所示,在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面,质量为m的木块沿斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则()

高中物理力学受力分析专题

高中物理力学受力分析专题 (一)受力分析 物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同.要研究物体的运动,必须分析物体的受力 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其它物体的相互联系;一般采取以下的步骤分析: 1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用. 采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A ,那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. 2.要养成按步骤分析的习惯. 先画重力:作用点画在物体的重心. 个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面). 再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力. 3.受力分析的注意事项: 初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点: (1) (2) 措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象. (4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力)力等)。 (二)受力分析练习: 1。画出物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 水平面光滑 静止 半球固定,内表面光滑

2。画出物体A受到的力,并写出施力物:(表面不光滑) 3:对下面物体受力分析:对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) A沿着水平面向左运动 A沿着墙向上运动 A沿着水平面向右运动 A向右匀速 A沿着斜面向上运动 A相对斜面静止A沿着斜面向下运动 A静止A匀速下滑 木块A沿斜面匀速上滑 A A

精品-2019高考物理二轮复习第1讲力与物体的平衡专题训练

第1讲力与物体的平衡 选择题(每小题6分,共84分) 1.(多选)如图所示,木板C放在水平地面上,木板B放在C的上面,木板A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A、B、C质量相等,且各接触面间动摩擦因数相等,用大小为F的力向左拉动C,使它以速度v匀速运动,三者稳定后弹簧测力计的示数为T。则下列说法正确的是( ) A.B对A的摩擦力大小为T,方向向左 B.A和B保持静止,C匀速运动 C.A保持静止,B和C一起匀速运动 D.C受到地面的摩擦力大小为F-T 2.(2018山西五市联考)如图所示,光滑的圆环固定在竖直平面内,圆心为O。三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上,小环c上穿过一根轻质细绳,绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置,最终三小环恰好处于平衡位置,平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半。已知小环的质量为m,重力加速度为g,轻绳与c的摩擦不计。则( ) A.a与大环间的弹力大小为mg B.绳子的拉力大小为mg C.c受到绳子的拉力大小为3mg D.c与大环间的弹力大小为3mg

3.如图所示,在水平拉力F和三根等长的细线作用下,质量分别为m和2m的小球A、B处于静止状态,其中细线OA和OB同系于天花板上面的O点,细线AB连接两个小球,三根细线都拉直且细线OB恰好处于竖直方向,则细线OA和OB的张力之比为( ) A.1∶2 B.1∶1 C.1∶ D.∶1 4.如图所示,两根通电直导体棒用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O1、O2两点,已知O1、O2连线水平,导体棒静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ,保持导体棒中的电流大小和方向不变,在导体棒所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度,下列分析正确的是( ) A.两导体棒中的电流方向一定相同 B.所加磁场的方向可能沿x轴正方向 C.所加磁场的方向可能沿z轴正方向 D.所加磁场的方向可能沿y轴负方向 5.(2018安徽A10联盟联考)(多选)如图所示,斜面体放在水平面上,C是斜面体斜面AB上的一点,AC部分粗糙,CB部分光滑,一物块在AC部分匀速下滑,此时斜面体对物块的作用力为F1、地面对斜面体的摩擦力为f1,物块在CB部分下滑时,斜面体对物块的作用力为F2、地面对斜面体的摩擦力为f2,整个过程斜面体始终处于静止,不计空气阻力,则( )

(完整版)高考物理专题复习:受力分析 共点力平衡

专题2.3 受力分析共点力平衡 【高频考点解读】 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法. 2.掌握共点力的平衡条件及推论. 3.掌握整体法与隔离法,学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题. 【热点题型】 题型一物体的受力分析 例1、如图2-4-1所示,固定斜面上有一光滑小球,由一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能的是( ) 图2-4-1 A.1 B.2 C.3 D.4 【提分秘籍】一般步骤 【举一反三】 如图2-4-2所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为( )

图2-4-2 A .3 B .4 C .5 D .6 题型二 解决平衡问题的四种常用方法 例2、(多选)如图2-4-3所示,光滑的夹角为θ=30°的三角杆水平放置,两小球A 、B 分别穿在两个杆上,两球之间有一根轻绳相连,现在用力将小球B 缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F =10 N ,则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( ) 图2-4-3 A .小球A 受到杆对A 的弹力、绳子的张力 B .小球A 受到的杆的弹力大小为20 N C .此时绳子与穿有A 球的杆垂直,绳子张力大小为2033 N D .小球B 受到杆的弹力大小为2033 N 解析:因杆光滑,小球重力不计,故当轻绳被拉直时,小球A 仅受杆的弹力F N2和绳子的张力F T 两个力作用,且有F N2=F T ,A 正确;小球B 受三个力处于平衡状态,将拉力F T 正交分解,由平衡条件得:F T cos 60°=F ,F T sin 60°=F N1,解得:F T =20 N ,F N1=10 3 N 。F N2=F T =20 N ,故B 正确,C 、D 错误。

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