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共点力平衡 正交分解法静态平衡

共点力平衡     正交分解法静态平衡
共点力平衡     正交分解法静态平衡

1、如图所示,开口向下的“”形框架,两侧竖直杆光滑固定,上面水平横杆中点固定一定滑轮,两侧杆上套着的两滑块用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,此时连接滑块A的绳与

水平方向夹角为,连接滑块B的绳与水平方向的夹角为,则A、B两滑块的质量之比为()

A、 B、 C、 D、

2、如图所示,直角三角形框架ABC(角C为直角)固定在水平地面上,已知AC与水平方向的夹角为α=30°.小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上,用一根不可伸长的细绳连接两小环,静止时细绳恰好处于水平方向,小环P、Q的质量分别为m1、m2,则小环P、Q的质量之比为

A.=B.=3

C.=D.=

3、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点的连线与水平线夹角为= 600,两个球的质量比为()

A. B. C. D.

4、在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B,期中B球球面光滑,半球A与左侧

墙壁之间存在摩擦。两球心之间连线与水平方向成的夹角,两球能够一起以加速度a匀加

(g为重力加速度),则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为()速竖直下滑,已知,

A、B、C、 D、

5、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,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,则跨过定滑轮的轻绳的拉力大小为()

A .B

C .D

6、如图所示,两根轻弹簧AC和BD,它们的劲度系数分别为k1和k2,它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上,A、B端分别固定在支架和正下方地面上,当物体m静止时,上方的弹簧处于原长;若将物体的质量变为3m,仍在弹簧的弹性限度内,当物体再次静止时,其相对第一次静止时位置下降了()

A .

B .

C . D

7、如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°。则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于( )

A . B

C . D

8、如图所示,滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A套在水平直杆上。现用与水平方向成300角的力F拉B,使A、B一起向右匀速运动,运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B的质量分别为2kg、1kg,F=10N,重力加速度为10m/s2.则

A.轻绳与水平方向的夹角θ=300

B.轻绳与水平方向的夹角θ=600

C.滑块A

与水平直杆之间的动摩擦因数为

D.滑块A

与水平直杆之间的动摩擦因数为

9、如图B-1所示,依着光滑且竖直的墙壁,用轻绳挂着一个重为G、半径为R的小球A,在A

球的下面又挂着一个重为G/2的球B,挂A球的绳长为R.对于图中小球的受力,有下列说法,其中正确的是()

A.墙壁对A球的支持力为,轻绳对球的拉力为

B.A球对墙壁的压力为,轻绳对球的拉力为G

C.A球所受重力、支持力、轻绳拉力之比为∶1.5∶3

D.当球B的重力变大时,A球所受的力都变大

10、如图所示,水平桌面上有三个相同的物体a,b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质

量为m=3kg的小球相连,绳与水平方向的夹角为60°,小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力F=20N作用在b上,三个物体保持静止状态.g取10m/s2,下列说法正确的是()

A.物体a对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向左

B.物体b受到物体.给的一个大小为30N的摩擦力,方向向左

C.物体c受到向右的静摩擦力,大小为10N

D.撤去力F的瞬间,三个物体一定会获得向左的加速度

11、两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示。若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的()

A.15°

B.30°

C.45°

D.60°

12、如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在大小相等的两力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),斜向上的力F与水平方向成θ角,轻弹簧

与水平方向成α角。则m1所受支持力、摩擦力f和弹簧弹力T正确的是() A. B.

C.D.

13、如图所示,顶角为直角、质量为M的斜面体ABC放在粗糙的水平面上,∠A=30°,斜面体与水平面间动摩擦因数为μ.现沿垂直于BC方向对斜面体施加力F,斜面体仍保持静止状态,则关于斜面体受到地面对它的支持力N和摩擦力f的大小,正确的是(已知重力加速度为g)()

A.N=Mg,f= B.N=Mg+,f=μMg

C.N=Mg+,f= D.N=Mg+,f=

14、在竖直放置的平底圆筒内,放置两个半径相同的刚性球a和b,球a质量大于球b.放置的方式有如图甲和图乙两种。不计圆筒内壁和球面之间的摩擦,对有关接触面的弹力,下

列说法正确的是()

图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力

图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力

图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力

图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力

15、

图7-3

如图7-3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强状态,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

16、如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间连着一根轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ。则弹簧的弹力为( )

A.2mgtanθ

B.mgtanθ

C.2mgtan

D.mgtan

17、如图所示,三个相同的木块放在同一个水平面上,木块和水平面间的动摩

擦因数相同。分别给它们施加一个大小为F的作用力,其中给第一、三两木块

的推力或拉力与水平方向的夹角相同,这时三个木块都保持静止。比较它们和

水平面间的弹力大小F N1、F N2、F N3和摩擦力大小F f1、F f2、F f3,下列说法中正确的是

A.F

N1>F N2>F N3,F f1>F f2>F f3

B.F N1=F N2=F N3,F f1=F f2=F f3

C.F N1>F N2>F N3,F f1=F f3<F f2

D.F N1>F N2>F N3,F f1=F f2=F f3

18、如图所示,橡皮条OA和OA′之间的夹角为0°时,结点O吊着质量为的砝码,O点恰好在圆心。现将A、A′分别移到同一竖直平面内的圆周上的B和B′点,且它们与竖直方向的夹角都为60°,要使O点仍在圆心上,则所挂砝码的质量只能是

A.

B.

C.

D.

19、如图所示,甲、乙、丙三种情况下弹簧秤、绳和滑轮的重力均忽略不计,绳与滑轮间的摩擦不计,物体重力都是G,弹簧秤的读数分别为F1、F2、F3,,则

A.F3>F1=F2 B.F3=F1>F2

B. C.F1=F2=F3 D.F1>F2=F3

共点力平衡之动态平衡问题修订稿

共点力平衡之动态平衡 问题 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

共点力平衡之动态平衡问题 (一)共点力的平衡 1.平衡状态:在共点力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动的状态. 2.共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即= F0. 合 (二)物体的动态平衡问题 物体在几个力的共同作用下处于平衡状态,如果其中的某个力(或某几个力)的大小或方向,发生变化时,物体受到的其它力也会随之发生变化,如果在变化的过程中物体仍能保持平衡状态,我们称之为动态平衡。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。 分析方法: (1)三角形图解法 如果物体在三个力作用下处于平衡状态,其中只有一个力的大小和方向发生变化,而另外两个力中,一个大小、方向均不变化;一个只有大小变化,方向不发生变化的情况。 例1.半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中(如图),分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。

练习1.如图所示,质量为m 的小球被轻绳系着,光滑斜面倾角为θ,向左 缓慢推动劈,在这个过程中( ) A .绳上张力先增大后减小 B .斜劈对小球支持力减小 C .绳上张力先减小后增大 D .斜劈对小球支持力增大 (2)相似三角形法 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AO 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FN 的大小变化情况是( ) A .FN 先减小,后增大 始终不变 C .F 先减小,后增大 始终不变 练习2.光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示。现缓慢的拉绳,在小球沿球面由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是: F B O θ 图2-1

力的正交分解法

专题一:物体的受力分析 (一)物体的受力分析 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情况。正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功。 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他物体的相互联系。具体的分析方法是: 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。 不要找该物体施于其他物体的力。比如所研究的物体叫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”等力就不是A所受的力。也不要把作用在其他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。 其次画接触力(弹力和摩擦力):绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看研究对象跟其他物体有几个接触点(面),某个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或趋势,则画出摩擦力。分析完这个接触点(面)后再依次分析其他接触点(面)。 再画其他场力:看是否有电场、磁场作用,如有则画出场力。 3、画完受力图后再作一番检查。 检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在。特别是检查一下分析的结果,能否使研究对象处于题目所给的运动状态,否则必然发生了多力或漏力的现象。 4、如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析。 先假设此力不存在,观察所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向时,研究对象才能满足给定的运动状态。 5、合力和分力不能重复地列为物体所受的力。 力的合成与分解的过程是合力与分力“等效替代”的过程,合力和分力不能同时存在。在分析物体受力情况时,如果已考虑了某个力,那么就不能再考虑它的分力。例如,在分析斜面上物体的受力情况时,就不能把物体所受重力和“下滑力”并列为物体所受的力,因为“下滑力”是物体所受重力在沿斜面方向上的一个分力。 专题二:力的正交分解法 1、定义:把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,叫做力的正交分解法。 说明:正交分解法是一种很有用的方法,尤其适于物体受三个或三个以上的共点力作用的情怳。 2、正交分解的原理 一条直线上的两个或两个以上的力,其合力可由代数运算求得。当物体受到多个力的作

法(十一种方法求解共点力的平衡问题下)图解法求解动态平衡问题(答案不全)

图解法求动态平衡问题 图解法实质: 对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的变化判断各个力的变化情况. 一、经典例题 1.如图所示,将球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直方向的过程中,细绳上的拉力将( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 2.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),关于木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况,下列说法正确的是( ) A.F1增大,F2减小 B.F1增大,F2增大 C.F1减小,F2减小 D.F1减小,F2增大 3.【方法归纳】 图解法就是在对物体进行受力分析(一般受三个力)的基础上,若满足有一个力大小、方向均

不变,另有一个力方向不变时,可画出这三个力的封闭矢量三角形来分析力的变化情况的方法 4.图解法求解平衡类问题步骤 A.选某一状态对物体进行受力分析 B.根据平衡条件画出平行四边形 C.根据已知量的变化情况,画出平行四边形的边角变化 D.确定未知量大小、方向的变化 二、练习题 1.(多选)如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜面劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O固定不动,在斜面劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( ). A.细绳对球的拉力先减小后增大 B.细绳对球的拉力先增大后减小 C.细绳对球的拉力一直减小 D.细绳对球的拉力最小值等于G sin α 2.(多选)如图示,质量相同,分布均匀的两个圆柱体a、b靠在一起,表面光滑,重力均为G,其中b的下一半刚好固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上,现过a的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将a拉离水平面MN一直滑到b的顶端,对该过程进行分析,应有( ) A.拉力F先增大后减小,最大值是G B.开始时拉力F最大为3G,以后逐渐减小为0 C.a、b间压力由0逐渐增大,最大为G D.a、b间的压力开始最大为2G,而后逐渐减小到G

受力分析共点力的平衡题型归类

受力分析 共点力的平衡 1.[受力分析]如图所示,物块A 、B 通过一根不可伸长的细线连接,A 静止在斜面上,细线绕过光滑的滑轮拉住B ,A 与滑轮之间的细线与斜面平行.则物块A 受力的个数可能是 ( ) A .3个 B .4个 C .5个 D .2个 2.[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动.如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则 ( ) A .小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B .小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C .小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D .小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 3.[受力分析和平衡条件的应用]如图所示,在倾角为θ的斜面上,放着一个质量为m 的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则小球对木板的压力大小为 ( ) A .mg cos θ B .mg tan θ C.mg cos θ D.mg tan θ 4.[受力分析和平衡条件的应用]如图所示,质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则( ) A .滑块可能受到三个力作用 B .弹簧一定处于压缩状态 C .斜面对滑块的支持力大小可能为零 D .斜面对滑块的摩擦力大小一定等于1 2mg 5.[整体法和隔离法的应用](2010·山东理综·17)如图所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面上,m 2在空中),力F 与水平方向成θ角.则m 1所受支持力F N 和摩擦力F f 正确的是 A .F N =m 1g +m 2g -F sin θ B .F N =m 1g +m 2g -F cos θ C .F f =F cos θ D .F f =F sin θ 6.[图解法的应用]如图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA 固定不动,绳OB 在竖直平面内由水平方向向上转 动,则在绳OB 由水平转至竖直的过程中,绳OB 的张力 大小将( ) A .一直变大 B .一直变小 C .先变大后变小 D .先变小后变大 考点一 物体的受力分析 例1 如图所示,在恒力F 作用下,a 、b 两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是 ( ) A .a 一定受到4个力 B .b 可能受到4个力 C .a 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D .a 与b 之间一定有摩擦力 例2 如图所示,在斜面上,木块A 与B 的接触面是水平的.绳子呈水平状态,两木块均保持静止.则关于木块A 和木块B 可能的受力个数分别为 ( ) A .2个和4个 B .3个和4个 C .4个和4个 D .4个和5个 考点二 平衡问题的常用处理方法 例3 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡板的压力是( ) A .mg cos α B .mg tan α C.mg cos α D .mg 例4 如图所示,一直杆倾斜固定,并与水平方向成30°的夹角;直杆上套有一个质量为0.5 kg 的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F =10 N 的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,g =10 m/s 2.下列说法正确的是 ( ) A .圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上 B .圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N C .圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上 D .圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N 考点三 用图解法进行动态平衡的分析 例5 如图所示,两根等长的绳子AB 和BC 吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB 与水平方向的夹角不变,将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC 的拉力变化情况是 ( ) A .增大 B .先减小后增大 C .减小 D .先增大后减小

正交分解法解决平衡问题

正交分解法解决平衡问题 一、解题思路 1、先对物体进行受力分析 2、建立直角坐标系,把不在坐标轴上的力分解在坐标轴上,(简单原则:让尽量多的力在轴上) 3、根据平衡条件,在x轴上和y轴上分别列出两个等式,并联立解出等式。 二、例题 例1:如图所示,一质量为m的物体恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑,求: (1)物体与斜面间的压力; (2)物体与斜面间的动摩擦因数,并说明它与物体质量m的关系。 例2:如图所示,半圆柱固定在水平面上,质量为m的物块静置于圆柱体上的A处,O为横截面的圆心,OB为竖直的半径,∠BOA=300,求圆柱体对物块的支持力和摩擦力。 例3:如图所示,一质量为m,横截面为直角三角形的斜劈ABC,AB边靠在竖直墙面上。F是垂直于斜面的推力。(1)现物块静止不动。斜劈受到的摩擦力大小为多大?(2)若斜劈与墙壁之间 的动摩擦因数为u,要使斜劈匀速下滑,则F为多大?

【作业】: 1、如图所示,一个质量为10kg的物体,在沿斜面方向推力的作用下,沿斜面向上匀速运动。已知斜面倾角为370,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。(已知sin370=0.6,cos370=0.8,g取 10m/s2)。求推力的大小。 2、如图所示,重500N的物体在与水平方向成300的拉力F作用下,向右匀速运动,物体与地面之间的动摩擦因数u=0.2。求: (1)物体与地面之间的压力; (2)拉力F的大小。 3、如图所示,质量为4kg的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为0.2,它在受到与水平方向成370角斜向上的推力F作用时,沿竖直墙面匀速上滑。(已知sin370=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2)。求: (1)物体与竖直墙面之间的压力; (2)推力F。

求解共点力平衡问题的常见方法(经典归纳附详细答案)

求解共点力平衡问题的常见方法 共点力平衡问题,涉及力的概念、受力分析、力的合成与分解、列方程运算等多方面数学、物理知识和能力的应用,是高考中的热点。对于刚入学的高一新生来说,这个部分是一大难点。 一、力的合成法 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反; 1.(2008年·广东卷)如图所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ(A 、B 点可以自由转动)。设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是( ) A.F 1=mgsinθ B.F 1= sin mg q C.F 2=mgcosθ D.F 2=cos mg q 二、力的分解法 在实际问题中,一般根据力产生的实际作用效果分解。 2、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少? 3.如图所示,质量为m 的球放在倾角为α的光滑斜面上,试分析挡板AO 与斜面间的倾角β多大时,AO 所受压力最小。 三、正交分解法 解多个共点力作用下物体平衡问题的方法 物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法列平衡方程求解: 0x F =合,0 y F =合. 为方便计算,建立坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则 . θ

4、如图所示,重力为500N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N 的物体,当绳与水平面成60° 角时,物体静止。不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。 四、相似三角形法 根据平衡条件并结合力的合成与分解的方法,把三个平衡力转化为三角形的三条边,利用力的三角形与空间的三角形的相似规律求解. 5、 固定在水平面上的光滑半球半径为R ,球心0的正上方C 处固定一个小定滑轮,细线一端拴一小球置于半球面上A 点,另一端绕过定滑轮,如图5所示,现将小球缓慢地从A 点拉向B 点,则此过程中小球对半球的压力大小N F 、细线的拉力大小T F 的变化情况是 ( ) A 、N F 不变、T F 不变 B. N F 不变、T F 变大 C , N F 不变、T F 变小 D. N F 变大、T F 变小 6、两根长度相等的轻绳下端悬挂一质量为m 物体,上端分别固定在天花板M 、N 两点,M 、N 之间距离为S ,如图所示。已知两绳所能承受的最大拉力均为T ,则每根绳长度不得短于____ 。 五、用图解法处理动态平衡问题 对受三力作用而平衡的物体,将力矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭力三角形,进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法;力三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观,容易判断. 7、如图4甲,细绳AO 、BO 等长且共同悬一物,A 点固定不动,在手持B 点沿圆弧向C 点缓慢移动过程中,绳BO 的张力将 ( ) A 、不断变大 B 、不断变小 C 、先变大再变小 D 、先变小再变大 六.矢量三角形在力的静态平衡问题中的应用 若物体受到三个力(不只三个力时可以先合成三个力)的作用而处于平衡状态,则这三个力一定能构成一个力的矢量三角形。三角形三边的长度对应三个力的大小,夹角确定各力的方向。 8.如图所示,光滑的小球静止在斜面和木版之间,已知球重为G ,斜面的倾角为θ,求下列情况

第3讲 受力分析 共点力的平衡

限时规范训练 [基础巩固题组] 1.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kS v 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已 知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( ) A .1∶2 B .1∶2 C .1∶4 D .1∶8 解析:选A .当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即f =mg ,故k ×πr 2×v 2 =mg =ρ×43πr 3×g ,即v 2=4g ρr 3k ,由于半径之比为1∶2,则落地速度之比为1∶2,选项A 正确. 2. (多选)如图所示,水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ,M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是( ) A .M 对m 无摩擦力作用 B .M 对m 的摩擦力方向向左 C .地面对M 的摩擦力方向向左 D .地面对M 无摩擦力作用 解析:选BD .对m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M 对m 的摩擦力方向向左,故A 错误,B 正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M 有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M 无摩擦力作用,故C 错误,D 正确. 3.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后下列说法正确的是( ) A .撤去F 之前A 受3个力作用 B .撤去F 之前B 受到4个力作用

共点力动态平衡分类及解题方法总结

共点力动态平衡问题分类及解题方法 一、总论 1、动态平衡问题的产生——三个平衡力中一个力已知恒定,另外两个力的大小或者方向不断变化,但物体仍然平衡,典型关键词——缓慢转动、缓慢移动…… 2、动态平衡问题的解法——解析法、图解法 解析法——画好受力分析图后,正交分解或者斜交分解列平衡方程,将待求力写成三角函数形式,然后由角度变化分析判断力的变化规律; 图解法——画好受力分析图后,将三个力按顺序首尾相接形成力的闭合三角形,然后根据不同类型的不同作图方法,作出相应的动态三角形,从动态三角形边长变化规律看出力的变化规律。 3、动态平衡问题的分类——动态三角形、相似三角形、圆与三角形(2类)、其他特殊类型 二、例析 1、第一类型:一个力大小方向均确定,一个力方向确定大小不确定,另一个力大小方向均不确定——动态三角形 【例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F N1,球对木板的压力大小为F N2。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平位置。不计摩擦,在此过程中 A .F N1始终减小,F N2始终增大 B .F N1始终减小,F N2始终减小 C .F N1先增大后减小,F N2始终减小 D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大 解法一:解析法——画受力分析图,正交分解列方程,解出F N1、F N2随夹角变化的函数,然后由函数讨论; 【解析】小球受力如图,由平衡条件,有 联立,解得:θsin 2N mg F =,θtan 1N mg F = 木板在顺时针放平过程中,θ角一直在增大,可知F N1、F N2都一直在减 小。选B 。 解法二:图解法——画受力分析图,构建初始力的三角形,然后“抓住 不变,讨论变化”,不变的是小球重力和F N1的方向,然后按F N2方向变化规 律转动F N2,即可看出结果。 【解析】小球受力如图,由平衡条件可知,将三个力按顺序首尾相接,可形成如右图所示闭合三角形,其中重力mg 保持不变,F N1的方向始终水平向右,而F N2的方向逐渐变得竖直。 则由右图可知F N1、F N2都一直在减小。 【拓展】水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0<μ<1)。现对木箱施加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平地面的夹角为θ,如图所示,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 一直减小 D .F 先增大后减小 解法一:解析法——画受力分析图,正交分解列方程,解出F 随夹角θ变化的函数,然后由函数讨论; 【解析】木箱受力如图,由平衡条件,有 F N F mg F f θ F N2 mg F F N1 F mg θ

专题受力分析_共点力的平衡

专题受力分析、共点力的平衡 一.受力分析 力学中三种常见性质力 1.重力:(1)方向:竖直向下(2)作用点:重心 2. (1)有多少个接触面(点)就有可能有多少个弹力 (2)常见的弹力的方向: 弹簧对物体的弹力方向:与弹簧恢复原长的方向相同 绳子对物体的弹力:沿着绳子收缩的方向. 面弹力(压力,支持力):垂直于接触面指向受力的物体. 3.摩擦力 (1)有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力 (2)静摩擦力方向:与相对运动的趋势方向相反 (3)滑动摩擦力的方向:与相对运动方向相反 二.受力分析 1.步骤(1).确定研究对象(受力物体):可以是一个整体,也可以个体(隔离分析) 注意:只分析外界给研究对象的力,研究对象给别人的力不分析 (2). 受力分析要看物体的运动状态:静止还是运动 2.顺序:(1)外力:外力可以方向不变地平移 (2)重力 (3)接触面的力(弹力,摩擦力) 先弹力:看有几个接触面(点)。判断面上若有挤压,则垂直于接触面有弹力。 其次摩擦力:若有相对运动或者相对运动趋势,则平行于接触面有摩擦力 分析完一个面(点),再分析其他面(点) 3.检验:是否多画力或者漏画力 检查每一个力的施力物体是否都是别的物体 静止水平面 竖直面 运动斜面 二、共点力的平衡 1.共点力 作用于物体的或力的相交于一点的力. 2.平衡状态 (1)物体保持或的状态. (2)通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡). 物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗? 提示:物体处于静止状态,不但速度为零,而且加速度(或合外力)为零.有时,物体速度为零,但加速度不一定为零,如竖直上抛的物体到达最高点时;摆球摆到最高点时,加速度都不为零,都不属于平衡状态.因此,物体的速度为零与静止状态不是一回事.

2021-2022年高考物理一轮复习 每日一题(第03周)合成法、分解法、正交分解法求解力的平衡问题

2021年高考物理一轮复习每日一题(第03周)合成法、分解法、正交分解法求解力 的平衡问题 高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆ 如图所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°。现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC在平面内顺时针缓慢地转到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是 A.增大 B.先减小后增大 C.减小 D.先增大后减小 【参考答案】B 【试题解析】解法一(图解法): 如图所示,质量为M的人用绳子通过滑轮把一个物体沿光滑的斜面向上拉,若不计滑轮的摩擦和绳子的质

量,则人向右缓慢移动的过程中 A.绳子的拉力不变 B.人受到的支持力不变 C.人受地面的摩擦力增大 D.人拉绳子的力增大 如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况是 A.F f不变,F N不变 B.F f增大,F N不变 C.F f增大,F N减小 D.F f不变,F N减小 一物体静止在斜面上如图所示,当斜面的倾角θ逐渐增大而物体仍静止在斜面上时 A.物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大 B.物体所受重力和支持力的合力逐渐增大 C.物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大 D.物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大 某学习小组设计了高度可调节的滑轮装置以探究使球形物体处于静止状态时绳拉力的大小情况,如图所示,初始状态绳沿水平方向,当定滑轮不断升高的过程中,绳上的拉力将

受力分析共点力平衡

受力分析共点力平衡 The latest revision on November 22, 2020

受力分析、共点力的平衡 一、受力分析 1.定义 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出___________的过程. 2.受力分析的一般顺序 先分析场力(______、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、______),最后分析其他力. 二、共点力的平衡 1.平衡状态:物体处于_____或______________的状态,即a=0. 2.共点力的平衡条件:_______或F x =0、F y =0. 3.平衡条件的推论 二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小_____,方向_____. 【例1】如图所示,物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上,关于M受力的个数,下列说法中正确的是( ) .M一定是受两个力作用 .M一定是受四个力作用 .M可能受三个力作用 .M可能受两个力作用,也可能受四个力作用 例2:如图所示,斜面和物块静置在水平地面上,某时刻起,对施加一个沿斜面向上的拉力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,、始终保持静止.则地面对的 ( ). .支持力不变.支持力减小.摩擦力增大.摩擦力减小 例 2.如图所示,重50 N的物体放在倾角为37°的粗糙斜面上,有 一根原长为10 cm,劲度系数为800 N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶

端,另一端连接物体后,弹簧长度为14 cm ,现用一测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N ,当弹簧的长度仍为14 cm 时,测力计的读数不可能为( ) .10 N .20 N .40 N .0 N 例3.如图所示,质量为m 的物体在与斜面平行向上的拉力F 作用下,沿着水平地面上质量为M 的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( ) .无摩擦力 .支持力等于(m+M)g .支持力为(M+m)g-Fsin θ .有水平向左的摩擦力,大小为Fcos θ 例4.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 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确 的是( ) .mg F tan =θ .F=mgtan θ .N mg F sin =θ .F N =mgtan θ 针对练习 : 1.如图所示,重20 N 的物体放在粗糙水平面上,用F=8 N 的力斜向下推物体,F 与水平面成30°角,物体与水平面间的动摩擦因数μ=,物体与水平面间的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力,则( ) .地面对物体的支持力为24 N .物体所受的摩擦力为12 N .物体所受的合力为5 N .物体所受的合力为零 2.在广场游玩时,一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块置于水平地面上,如图所示.若水平的风速逐渐增大(设空气密度不变),则下列说法中正确的是 ( )

力的正交分解法经典试题(内附答案)

力的正交分解法经典试题(内附答案) 1.如图1,一架梯子斜靠在光滑竖直墙和粗糙水平面间静止,梯子和竖直墙的夹角为α。当α再增大一些后,梯子仍然能保持静止。那么α增大后和增大前比较,下列说法中正确的是 C A .地面对梯子的支持力增大 B .墙对梯子的压力减小 C .水平面对梯子的摩擦力增大 D .梯子受到的合外力增大 2.一个质量可以不计的细线,能够承受的最大拉力为F 。现在把重力G =F 的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上,两手握住细线的两端,开始两手并拢,然后沿水平方向慢慢地分开,为了不使细线被拉断,细线的两端之间的夹角不能大于(C ) A .60° B .90° C .120° D .150° 3.放在斜面上的物体,所受重力G 可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G 1和使物体压紧斜面的分力G 2,当斜面倾角增大时(C ) A . G 1和G 2都增大 B . G 1和G 2都减小 C . G 1增大,G 2减小 D . G 1减小,G 2增大 4.如图所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳OC 不会断)( A ) A .ON 绳先被拉断 B .OM 绳先被拉断 C .ON 绳和OM 绳同时被拉断 D .条件不足,无法判断 5.如图所示,光滑的粗铁丝折成一直角三角形,BC 边水平,AC 边竖直,∠ABC=β,AB 、AC 边上分别套有细线系着的铜环,细线长度小于BC ,当它们静止时,细线与AB 边成θ角,则 ( D ) A .θ=β B .θ<β C .θ>2 π D .β<θ<2 π 图

6.质量为m的木块沿倾角为θ的斜面匀速下滑,如图1所示,那么斜面对物体的作用力方向是 [D ] A.沿斜面向上 B.垂直于斜面向上 C.沿斜面向下 D.竖直向上 7.物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图3所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则 [BC ] A.物体所受合力增大 B.物体所受合力不变 C.物体对斜面的压力增大 D.斜面对物体的摩擦力增大 8.如图4-9所示,位于斜面的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的(ABCD ) A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下 C.大小可能等于零 D.大小可能等于F

高中物理 共点力动态平衡问题常见题型总结

高中物理共点力动态平衡问题常见题型总结 一、共点力平衡的概念 所谓共点力平衡,讲的就是在共点力的作用下,物体处于静止或者匀速直线运动的状态,当物体处于静止状态的时候,叫做静态平衡,而当物体处于匀速直线运动状态的时候,叫做动态平衡。这两种状态都是平衡状态,所以物体受到的合外力都是零。 共点力平衡的题型也可以分为静态平衡和动态平衡两类。其中静态平衡主要是通过力的合成和分解进行求解,这里不多赘述;而动态平衡问题是学生普遍错的比较多,也比较难以理解的,接下来将主要分析这类问题的题型和解法。 二、共点力动态平衡问题的解法一:解析法 解析法是对研究对象进行受力分析,画出受力分析图,并根据物体的平衡条件列出方程,得到力与力之间的函数关系,一般会涉及到一个变化角度的三角函数。 解析法比较适合题目中有明显角度变化的题型,比如: 【例1】如图所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,有() A.绳子的拉力不断减小 B.绳子的拉力不断增大 C.船受的浮力减小 D.船受的浮力不变 这个题是比较常见的拉小船的问题,解题的时候可以先对小船进行受力分析, 小船受到重力mg,水的浮力Fn,拉力F以及水的阻力f,在这四个力中,重力mg和水的阻力f是不变的,Fn方向不变,大小改变,F大小和方向都在变。由于小船处于匀速直

线运动中,所以受力平衡,设拉力与水平方向的夹角为θ,有: Fcosθ=f ①; Fn+Fsinθ=mg ②; 再根据小船在靠岸过程中θ增大,则cosθ减小,sinθ增大,由①得F=f/cosθ,F增大;由②得Fn=mg-Fsinθ,F和sinθ都在增大,所以Fn减小。最后答案选BC。 三、共点力动态平衡问题的解法二:图解法 图解法是对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形法则或是三角形定则画出不同情况下的矢量图,然后根据有向线段的长度与方向变化,判断各个力的大小和方向的变化。 图解法比较常用,尤其适合受到三个力作用处于平衡状态的题型。图解法根据不同的适用情境,可以分为矢量三角形法、相似三角形法以及辅助圆法。 01 矢量三角形法 受三个力平衡的物体,将三个力首尾相连刚好可以得到一个三角形,三角形三条边的长度和方向分别表示对应力的大小和方向。 矢量三角形法适用于受到的三个力中,一个力大小方向都不变,一个力大小改变方向不变,第三个力大小方向都改变的情况, 解题思路为: 1. 画三角 2. 定方向 3. 找变化 【例2】质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用 T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中() A.F逐渐变大,T逐渐变大

受力分析 共点力平衡

受力分析共点力平衡 知识点一、受力分析 一、定义: 把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程. 二、受力分析的两条基本原则: 1、只分析物体受到的力,不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。 2、只研究物体所受共点力的情况,只有共点力才能利用平行四边形定则和三角形定则进行合成与分解,所以受力分析时,应注意所有力的作用点都是同一点。 三、受力分析的一般顺序 ①明确研究对象,并将它从周围的环境中隔离出来,以避免混淆.由于解题的需要,研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统. ②按顺序分析物体所受的力.一般遵守“主动力和运动状态决定被动力”的基本原则,按照场力(重力、电场力、磁场力)、接触力(弹力、摩擦力)、已知外力的顺序进行分析,要养成按顺序分析力的习惯,就不容易漏掉某个力. ③正确画出物体受力示意图.画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向必须画准确.一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图,以避免发生混乱. ④检查.防止错画力、多画力和漏画力. 四、受力分析的基本方法 1、条件法 (1)受力分析时,当不明确一个力是否存在,可以通过分析这个力的产生条件判断该力是否存在; (2)根据力与力之间的关系性进行判断,比如有摩擦力是一定存在弹力; (3)根据物体的运动状态确定力是否存在,即主动力和运动状态决定被动力。 1、如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是() A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用 C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力

共点力平衡——动态平衡问题

共点力平衡——动态平衡问题 1、(单选)如图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,使撑杆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() A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大 C.F1、F2均增大 D.F1、F2均减小 2、(单选)如图所示,一根轻绳两端分别固定两个完全相同的小球a、b,每个球的重力为G.在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F,两球静止在空中,以下判断正确的是( ) A.轻绳越长,F越大 B.轻绳越长,轻绳对球的拉力越大 C.轻绳对球的拉力可能小于G D.轻绳越短,a、b之间的弹力越大 3、(多选)如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中() A.绳子的拉力不断增大 B.绳子的拉力不变 C.船所受浮力增大 D.船所受浮力变小 4、(多选)如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是( ) A.B与水平面间的摩擦力增大 B.绳子对B的拉力增大 C.悬于墙上的绳所受拉力不变 D.A、B静止时,图中α、β、θ三角始终相等

5、(单选)甲、乙两人用aO和bO通过装在P楼和Q楼楼顶的定滑轮,将质量为m的物块由O点沿Oa直线缓慢向上提升,如图所示。则在物块由O点沿直线Oa缓慢上升过程中,以下判断正确的是() A.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐减小 B.aO绳和bO绳中的弹力都逐渐增大 C.aO绳中的弹力一直在增大,bO绳中的弹力先减小后增大 D.aO绳中的弹力先减小后增大,bO绳中的弹力一直在增大 6、(单选)如图,三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止,A、D间细绳是水平的,现对B球施加一个水平向右的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,这时三根细绳张力T AC、T AD、T AB的变化情况是() A.都变大 B.T AD和T AB变大,T AC不变 C.T AC和T AB变大,T AD不变 D.T AC和T AD变大,T AB不变 7、(多选)如图所示,物体的重力为G,保持细绳AO的位置不变,让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E 点移动。在此过程中() A.细绳BO上的张力先增大后减小 B.细绳BO上的张力先减小后增大 C.细绳AO上的张力一直增大 D.细绳AO上的张力一直减小 8、(单选)如图所示,用一根细线系住重力为G的小球,开始细线在作用于O点的拉力下保持竖直位置,小球与倾角为α的光滑斜面体接触,处于静止状态,小球与斜面的接触面非常小。现保持小球位置不动,沿顺时针方向改变拉力方向,直到拉力方向与斜面平行。在这一过程中,斜面保持静止。下列说法正确的是()A.细线对小球的拉力先减小后增大 B.斜面对小球的支持力先增大后减小 C.斜面对地面的摩擦力一直减小,方向向右 D.细线对小球的拉力的最小值等于G sin α

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】

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F1和球对斜面的压力F2的变化情况是().答案B A.F1先增大后减小,F2一直减小 B.F1先减小后增大,F2一直减小 C.F1和F2都一直减小 D.F1和F2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F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是().答案B A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大 C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2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 θB.F sin θ C.Ftan θD.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 3 3 mg B.可能为 5 2 mg 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 C.F逐渐减小,F摩逐渐增大,F N逐渐减小D.F逐渐减小,F摩逐渐减小,F N保持不变

受力分析、共点力的平衡练习题(标准答案)

受力分析共点力的平衡 1.如图所示,物块A、B通过一根不可伸长的细线连接,A静止在斜面上,细线绕过光滑的滑 轮拉住B,A与滑轮之间的细线与斜面平行.则物块A受力的个数可能是( ) A.6个B.4个C.5个D.2个 【答案】 B 2.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速 下滑,在下滑过程中B的受力个数为( ) A.3个B.4个C.5个D.6个 【答案】 B 3.如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的.绳子呈水平状态,两木块均保持静 止.则关于木块A和木块B的受力个数不可能是( )

A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个 【答案】 B 4.如图所示,位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连.从滑轮到 A、B的两段绳都与斜面平行.已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑,若用一沿斜面向 下的力F拉B并使它做匀速直线运动,则B受力的个数为( ) A.4个B.5个C.6个D.7个 【答案】 D 5.如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F 作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0.则下列描述正确的是( )

A.B可能受到3个或4个力作用B.斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.A对B的摩擦力可能为0D.A、B整体可能受三个力作用 【答案】 D 6.如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们 受力情况的说确的是( ) A.a一定受到4个力B.b可能受到4个力 C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.a与b之间一定有摩擦力 【答案】AD 7.如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面保持静止不动, 则下列判断正确的有( )

力的正交分解法

力的正交分解法 课前预习 1.定义:把各个力沿相互垂直的方向分解的方法. 用途:求多个共点力的合力时,往往用正交分解法. 2.步骤:如图6所示,(1)建立直角坐标系.通常选择共点力的作 用点为坐标原点,建立x、y轴让尽可能多的力落在坐标轴上. (2)把不在坐标轴上的各力向坐标轴进行正交分解.图6 (3)沿着坐标轴的方向求合力F x、F y. (4)求F x、F y的合力,F与F x、F y的关系式为:F=F2x+F2y.方向为:tan α=F y/F x 典例剖析 例3物块静止在固定的斜面上,斜面倾角为θ,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是 () 思维突破应用正交分解法须注意: (1)一般用于三个以上的力作用时. (2)选取坐标轴时应做到尽量让更多的力落在坐标轴上,尽量少的分解力. 跟踪训练3风筝(图7甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用,才得以在空中处于平衡状态.如图乙所示,风筝平面AB与地面夹角为30°,风筝质量为300 g,求风对风筝的作用力的大小.(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直,g取10 m/s2) 图7 1.互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是 () A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力

B .合力的大小随分力间夹角的增大而增大 C .合力的大小一定大于任意一个分力 D .合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力 2.下列关于合力的叙述中正确的是 ( ) A .合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同 B .两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大 C .合力的大小总不会比分力的代数和大 D .不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算 3.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推 动,于是他便想了个妙招,如图10所示,用A 、B 两块木 板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣 橱居然被推动了!下列说法正确的是 ( ) A .这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱 B .这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大 C .这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D .这有可能,但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 4.一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 间由细绳连接着,它们处于如图11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,A 、B 间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°角,已知 B 球的质量为3 kg ,求细绳对B 球的拉力和A 球的质量m A .(g =10 m/s 2 ) 图 10 图11

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