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(完整版)高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】,推荐文档

(完整版)高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】,推荐文档
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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 3352

C .可能为mg

D .可能为mg 28、(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

9.(单选)如图所示,在拉力F 作用下,小球A 沿光滑的斜面缓慢地向上移动,在此过程中,小球受到

的拉力F 和支持力F N 的大小变化是( ).

A .F 增大,F N 减小 答案 A

B .F 和F N 均减小

C .F 和F N 均增大 

D .F 减小,F N 不变

10.(单选)半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN .在P 和MN 之间放有一

个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN

保持竖直,缓慢地向右移动,在Q 落到地面以前,发现P 始终保持静止.在此过

程中,下列说法中正确的是( ).答案 B

A .MN 对Q 的弹力逐渐减小

B .地面对P 的摩擦力逐渐增大

C .P 、Q 间的弹力先减小后增大

D .Q 所受的合力逐渐增大

11.(多选)如图所示,在斜面上放两个光滑球A 和B ,两球的质量均为m ,它们的半径分别是R 和r ,球

A 左侧有一垂直于斜面的挡板P ,两球沿斜面排列并处于静止状态,下列说法正确的是( ).答案 BC

A .斜面倾角θ一定,R >r 时,R 越大,r 越小,则

B 对斜面的压力越小

B .斜面倾角θ一定,R =r 时,两球之间的弹力最小

C .斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A 对挡板的压力一定

D .半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A 受到挡板的作用力先增大后减小

12.(单选)如图所示,用OA 、OB 两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB 绳水平.现保持O 点位

置不变,改变OB 绳长使绳端由B 点缓慢上移至B ′点,此时绳OB ′与绳OA 之间的夹角

θ<90°.设此过程中绳OA 、OB 的拉力分别为F OA 、F OB ,下列说法正确的是( ).答案 B

A .F OA 逐渐增大

B .F OA 逐渐减小

C .F OB 逐渐增大

D .F OB 逐渐减小

13、(多选)如图,不可伸长的轻绳跨过动滑轮,其两端分别系在固定支架上的A 、B 两点,支架的左边

竖直,右边倾斜.滑轮下挂一物块,物块处于平衡状态,下列说法正确的是( ).答

案 BC

A .若左端绳子下移到A 1点,重新平衡后绳子上的拉力将变大

B .若左端绳子下移到A 1点,重新平衡后绳子上的拉力将不变

C .若右端绳子下移到B 1点,重新平衡后绳子上的拉力将变大

D .若右端绳子下移到B 1点,重新平衡后绳子上的拉力将不变

14、(单选)如图所示,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( ).答案 B

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

15.(单选)作用于O 点的三力平衡,设其中一个力大小为F 1,沿y 轴正方向,力F 2大小未知,

与x 轴负方向夹角为θ,如图所示.下列关于第三个力F 3的判断中正确的是( ).

A .力F 3只能在第四象限 答案 C

B .力F 3与F 2夹角越小,则F 2和F 3的合力越小

C .F 3的最小值为F 1cos θ

D .力F 3可能在第一象限的任意区域

16.(多选)一个光滑的圆球搁在光滑的斜面和竖直的挡板之间,如图21所示.斜面和挡板对圆球的弹力

随斜面倾角α变化而变化,故( ).答案 

AC

A.斜面弹力F N1的变化范围是(mg,+∞)

B.斜面弹力F N1的变化范围是(0,+∞)

C.挡板的弹力F N2的变化范围是(0,+∞)D.挡板的弹力F N2的变化范围是(mg,+∞)

物体的受力分析及典型例题

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力,斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑,O 为圆心,O '为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质

量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。

受力分析及物体平衡典型例题解析

受力分析及物体平衡典型例题解析

专练 3 受力分析 物体的平衡 、单项选择题 1.如图 1所示,质量为 2 kg 的物体 B 和质量为 1 kg 的物体 C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上. 再将一个质 量为 3 kg 的物体 A 轻放在 B 上的一瞬间, 弹簧的弹力大 小为(取 g =10 m/s 2)( ) A .30 N C .20 N D .12 N 答案 C 2.(2014 ·上海单科, 9)如图 2,光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固 定在竖直平面 内, A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在 拉力 F 作用下,缓慢地由 A 向 B 运动,F 始终沿轨道的切线 方向,轨道对球的弹力为 F N ,在运动过程中 ( ) A .F 增大,F N 减小 B .F 减小, F N 减小 C .F 增大,F N 增大 D .F 减小, F N 增大 解析 对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平 衡条件,有: F N =mgcos θ和 F =mgsin θ,其中 θ为 支 持力 F N 与竖直方向的夹角;当物体向上移动时, θ 变 大,故 F N 变小, F 变大;故 A 正确, BCD 错误. 答案 A (2014 ·贵州六校联考, 15)如图 3 所示,放在粗糙水平面 上的物体 A 上叠 放着物体 B.A 和 B 之间有一根处于压 缩状态的弹簧,物体 A 、B 均处于静止状态.下列说 法中正确的是 ( ) C .地面对 A 的摩擦力向右 D .地面对 A 没有摩擦力 解析 弹簧被压缩,则弹簧给物体 B 的弹力水平向左,因此物体 B 平衡 时必 受到 A 对 B 水平向右的摩擦力, 则 B 对 A 的摩擦力水平向左, 故 A 、 B .0 3. A .B 受到向左的摩擦力 B .B 对 A 的摩擦力向右

中学物理受力分析经典例题__物理受力分析

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. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 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. 4.对下列各种情况下的A 进行受力分析(各接触面均不光滑) (1)沿水平草地滚动的足球 V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F (4)在力F 作用下行使在 路面上小车 F V v (5)沿传送带匀速运动的物体 (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G F A 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. 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 F 1)A 静止在竖直墙面上 A v (2)A 沿竖直墙面下滑 A (4)静止在竖直墙轻上的物体A F A (1)A 、B 同时同速向右行使向 B A F F B A (2)A 、 B 同时同速向右行 使向 (6)在拉力F 作用下静止 在斜面上的物体A F A (5)静止在竖直墙轻上的物体A F A

5.如图所示,水平传送带上的物体。 (1)随传送带一起匀速运动 (2)随传送带一起由静止向右起动 6.如图所示,匀速运动的倾斜传送带上的物体。 (1)向上运输 (2)向下运输 7.分析下列物体A 的受力:(均静止) (4)静止的杆,竖直墙面光滑 A (5)小球静止时的结点A A (6)小球静止时的结点A A α B A B A (光滑小球A ) A B α

典型共点力平衡问题例题

典型共点力作用下物体的平衡例题 [[例1]如图1所示,挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时,AB板及墙对球压力如何变化。 极限法 [例2]如图1所示,细绳CO与竖直方向成30°角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体B所受到的重力为100N,地面对物体B的支持力为80N,试求 (1)物体A所受到的重力; (2)物体B与地面间的摩擦力; (3)细绳CO受到的拉力。 例3]如图1所示,在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的静摩擦因数为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方。当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,试问 .

(1)长为30cm的细绳的力是多少? (2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少? (3)角φ多大? [分析]选取圆环作为研究对象,分析圆环的受力情况:圆环受到重力、细绳的力T、杆对圆环的支持力N、摩擦力f的作用。 [解]因为圆环将要开始滑动,所以,可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题。由牛顿第二定律给出的平衡条件∑F x=0,∑F y=0,建立方程有 μN-Tcosθ=0, N-Tsinθ=0。 设想:过O作OA的垂线与杆交于B′点,由AO=30cm,tgθ=,得B′O的长为40cm。在直角三角形中,由三角形的边长条件得AB′=50cm,但据题述条件AB=50cm,故B′点与滑轮的固定处B点重合,即得φ=90°。 (1)如图2所示选取坐标轴,根据平衡条件有 .

Gcosθ+Tsinθ-mg=0, Tcosθ-Gsinθ=0。 解得T≈8N, (2)圆环将要滑动时,得m G g=Tctgθ,m G=0.6kg。 (3)前已证明φ为直角。 例4]如图1所示,质量为m=5kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩 擦因数求当物体做匀速 直线运动时,牵引力F的最小值和 方向角θ。 [分析]本题考察物体受力分析: 由于求摩擦力f时,N受F制约,而 求F最小值,即转化为在物理问题 中应用数学方法解决的实际问题。 我们可以先通过物体受力分析。据平衡条件,找出F与θ关系。进一步应用数学知识求解极值。 [解]作出物体m受力分析如图2,由平衡条件。 ∑F x=Fcosθ-μN=0 (1) .

高一物理受力分析专题(含答案).doc

B A A B F F 甲乙 图2-2-2 高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 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、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 3、(多选)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是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻 弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。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 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水 平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖, 砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越 大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若 物体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小 等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F下,则() A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下 C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时() A.墙对铁块的支持力增大B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小 13、如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、 c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的 大小,则() A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0 C.F1=0,F2=5N,F3=5N D.F1=0,F2=10N,F3=5N 14、如图2-2-2示,物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动,关于物体 A所受的摩擦力,下列说法中正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同 B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反 C.甲、乙两图中A均不受摩擦力 D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向与F相同 二、填空题 15、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N,则木块与 桌面间的动摩擦因数为________。当弹簧秤读数增至1.6N时,木块受到的摩擦力为__________N。 F c F b 图2-2-8 a b c

力与物体的平衡典型例题与习题

力与物体的平衡 题型一:常规力平衡问题 解决这类问题需要注意:此类题型常用分解法也可以用合成法,关键是找清力及每个力的方向和大小表示!多为双方向各自平衡,建立各方向上的平衡方程后再联立求解。 [例1]一个质量m 的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦因数为μ,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力F 与水平方向成θ角拉弹簧时,弹簧的长度 伸长x ,物体沿水平面做匀速直线运动.求弹簧的劲度系数. [解析]可将力F 正交分解到水平与竖直方向,再从两个方向上寻求平衡关系!水平方向应该是力F 的分力Fcos θ与摩擦力平衡,而竖直 方向在考虑力的时 候,不能只考虑重力和地面的支持力,不要忘记力F 还有一个竖直方向的分力作用! 水平: F cos θ=μF N ① 竖直:F N + F sin θ=mg ② F =kx ③ 联立解出:k = ) sin (cos θμθμ+x mg [变式训练1] 如图,质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上,能使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比F 1/F 2=? 题型二:动态平衡与极值问题 解决这类问题需要注意: (1)三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时,可利用平行四边形定则将其小和方向均不变的一个力,分别向两个已知方向分解,从而可从图中或用解析法判断出变力大小变化趋势,作图时应使三力作用点O 的位置保持不变. (2)一个物体受到三个力而平衡,其中一个力的大小和方向是确定的,另一个力的方向始终不改变,而第三个力的大小和方向都可改变,问第三个力取什么方向这个力有最小值,当第三个力的方向与第二个力垂直时有最小值,这个规律掌握后,运用图解法或计算法就比较容易了. [例2] 如图2-5-3所示,用细线AO 、BO 悬挂重力,BO 是水平的,AO 与竖直方向成α角.如果改变BO 长度使β角减小,而保持O 点不动,角α(α < 450)不变,在β角减小到等于α角的过程中,两细线拉力有何变化? [解析]取O 为研究对象,O 点受细线AO 、BO 的拉力分别为F 1、F 2,挂重力的细线拉力 F 3 = mg .F 1、F 2的合力F 与F 3大小相等方向相反.又因为F 1的方向不变,F 的末端作射线平 行于F 2,那么随着β角的减小F 2末端在这条射线上移动,如图2-5-3(解)所示.由图可以看出,F 2先减小,后增大,而F1则逐渐减小. [变式训练2]如图所示,轻绳的一端系在质量为m 的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆MN 上,现用水平力F 拉绳上一点,使物体处在图中实线位置.然后改变F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力F 、环与横杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是( ) A.F 逐渐减小,f 逐渐增大,N 逐渐减小 B.F 逐渐减小,f 逐渐减小,N 保持不变 图2-5-3

共点力平衡的几种解法(例题带解析)

共点力平衡的几种解法 1. 力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。 2. 矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之,若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力。 矢量三角形作图分析法,优点是直观、简便,但它仅适于处理三力平衡问题。 3. 相似三角形法:相似三角形法,通常寻找的是一个矢量三角形与三个结构(几何)三角形相似,这一方法也仅能处理三力平衡问题。 4. 正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。 5. 三力汇交原理:如果一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必为共点力。 6. 正交分解法:将各力分别分解到x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件,多用干三个以上共点力作用下的物体的平衡,值得注意的是,对“x、y方向选择时,尽可能使落在x、y轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。不宜分解待求力。 7. 动态作图:如果一个物体受到三个不平行外力的作用而处于平衡,其中一个力为恒力,第二个力的方向一定,讨论第二个力的大小和第三个力的大小和方向。 三. 重难点分析: 1. 怎样根据物体平衡条件,确定共点力问题中未知力的方向? 在大量的三力体(杆)物体的平衡问题中,最常见的是已知两个力,求第三个未知力。解决这类问题时,首先作两个已知力的示意图,让这两个力的作用线或它的反向延长线相交,则该物体所受的第三个力(即未知力)的作用线必定通过上述两个已知力的作用线的交点,然后根据几何关系确定该力的方向(夹角),最后可采用力的合成、力的分解、拉密定理、正交分解等数学方法求解。 2. 一个物体受到n个共点力作用处于平衡,其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力有什么关系? 根据二力平衡条件,一个物体受n个力平衡可看作是任意一个力和其余(n-1)个力的合力应满足平衡条件,即任意一个力和其余(n-1)个力的合力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 3. 怎样分析物体的平衡问题 物体的平衡问题是力的基本概念及平行四边形定则的直接应用,也是进一步学习力和运动关系的基础。 (1)明确分析思路和解题步骤 解决物理问题必须有明确的分析思路.而分析思路应从物理问题所遵循的物理规律本身去探求。物体的平衡遵循的物理规律是共点力作用下物体的平衡条件:,要用该规律去分析平衡问题,首先应明确物体所受该力在何处“共点”,即明确研究对象.在分析出各个力的大小和方向后,还要正确选定研究方法,即合成法或分解法,利用平行四边形定则建立各力之间的联系,借助平衡条件和数学方法,确定结果.由上述分析思路知,解决平衡问题的基本解题步骤为: ①明确研究对象。 在平衡问题中,研究对象常有三种情况: <1> 单个物体,若物体能看成质点,则物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上;若物体不能看成质点,则各个力的作用点不能随便移动,应画在实际作用位置上。 <2> 物体的组合,遇到这种问题时,应采用隔离法,将物体逐个隔离出去单独分析,其关键是找物体之间的联系,相互作用力是它们相互联系的纽带。 <3> 几个物体的的结点,几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象。 ②分析研究对象的受力情况 分析研究对象的受力情况需要做好两件事:

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

高中物理受力分析经典

高中物理受力分析经典 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 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)在力F 作用下静止 在水平面上的物体 (2)在力 F 作用下行使 在路面上的小车 V (3)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G V (2)沿斜面上滑的物体A (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (3)静止在斜面上的物体 (4)在力F 作用下静止在斜面上的物体A. (5)各接触面均光滑 A (1)A 静止在竖直墙面v (2)A 沿竖直墙面下滑 (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 (3)静止在竖直墙上的物体A (6)静止的杆,竖直墙 面光滑

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) 5.水平传送带上的物体。 (1)随传送带一起匀速运动 (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) 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 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 α B A B A (光滑小球) A B α 向上运输 向下运输 向左运输 (1)A 、B 同时同速向右行使 B A F F B A (2)A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静 止 (4)物体A、B静止

材料科学基础考研经典题目教学内容

16.简述金属固态扩散的条件。 答:⑴扩散要有驱动力——热力学条件,化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件;⑶足够高温度——动力学条件;⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷?它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响? 答:成分过冷:在合金的凝固过程中,虽然实际温度分布一定,但由于液相中溶质分布发生了变化,改变了液相的凝固点,此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定,这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域,使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时,液固界面的不稳定程度较小,界面上偶然突出部分只能稍微超前生长,使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状;当成分过冷区较宽时,液固界面的不稳定程度较大,界面上偶然突出部分较快超前生长,使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18. 为什么间隙固溶体只能是有限固溶体,而置换固溶体可能是无限固溶体? 答:这是因为当溶质原子溶入溶剂后,会使溶剂产生点阵畸变,引起点阵畸变能增加,体系能量升高。间隙固溶体中,溶质原子位于点阵的间隙中,产生的点阵畸变大,体系能量升高得多;随着溶质溶入量的增加,体系能量升高到一定程度后,溶剂点阵就会变得不稳定,于是溶质原子便不能再继续溶解,所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中,溶质原子位于溶剂点阵的阵点上,产生的点阵畸变较小;溶质和溶剂原子尺寸差别越小,点阵畸变越小,固溶度就越大;如果溶质与溶剂原子尺寸接近,同时晶体结构相同,电子浓度和电负性都有利的情况下,就有可能形成无限固溶体。 19. 在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下,纯金属凝固时界面形貌如何?同样条件下,单相 固溶体合金凝固的形貌又如何?分析原因 答:正的温度梯度指的是随着离开液—固界面的距离Z 的增大,液相温度T 随之升高的情况,即0>dZ dT 。在这种条件下,纯金属晶体的生长以接近平面状向前推移,这是由于温度梯度是正的,当界面上偶尔有凸起部分而伸入温度较高的液体中时,它的生长速度就会减慢甚至停止,周围部分的过冷度较凸起部分大,从而赶上来,使凸起部分消失,这种过程使液—固界面保持稳定的平面形状。固溶体合金凝固时会产生成分过冷,在液体处于正的温度梯度下,相界面前沿的成分过冷区呈现月牙形,其大小与很多因素有关。此时,成分过冷区的特性与纯金属在负的温度梯度下的热过冷非常相似。可以按液固相界面前沿过冷区的大小分三种情况讨论:⑴当无成分过冷区或成分过冷区较小时,界面不可能出现较大的凸起,此时平界面是稳定的,合金以平面状生长,形成平面晶。⑵当成分过冷区稍大时,这时界面上凸起的尖部将获得一定的过冷度,从而促进了凸起进一步向液体深处生长,考虑到界面的力学平衡关系,平界面变得不稳定,合金以胞状生长,形成胞状晶或胞状组织。⑶当成分过冷区较大时,平界面变得更加不稳定,界面上的凸起将以较快速度向液体深处生长,形成一次轴,同时在一次轴的侧向形成二次轴,以此类推,因此合金以树枝状生长,最终形成树枝晶。 20. 纯金属晶体中主要的点缺陷类型是什么?试述它们可能产生的途径? 答:纯金属晶体中,点缺陷的主要类型是空位、间隙原子、空位对及空位与间隙原子对等。产生的途径:⑴依靠热振动使原子脱离正常点阵位置而产生。空位、间隙原子或空位与间隙原子对都可由热激活而形成。这种缺陷受热的控制,它的浓度依赖于温度,随温度升高,其平衡态的浓度亦增高。⑵冷加工时由于位错间有交互作用。在适当条件下,位错交互作用的结果能产生点缺陷,如带割阶的位错运动会放出空位。⑶辐照。高能粒子(中子、α粒子、高速电子)轰击金属晶体时,点阵中的原子由于粒子轰击而离开原来位置,产生空位或间隙原子。 21. 简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力,并如何区分冷热加工?动态再结晶与静态再结晶后的组 织结构的主要区别是什么? 答:一次再结晶的驱动力是基体的弹性畸变能,而二次再结晶的驱动力是来自界面能的降低。再结晶温

高一物理受力分析经典专题训练

高一物理受力分析经典专题训练 一、选择题 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、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

3、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 4、木块 A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0、25;夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m、系统置于水平地面上静止不动。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 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为( )

动态平衡试题,死结和活结

★★★★★高一物理培优讲义2 分析动态平衡问题 1.动态平衡问题:通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,从宏观上看,物体是运动变化的,但从微观上理解是平衡的,即任一时刻物体均处于平衡状态。 2.图解法:对研究对象进行受力分析,再根据三角形定则画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的长度变化判断各力的变化情况。 3.图解法分析动态平衡问题,往往涉及三个力,其中一个力为恒力,另一个力方向不变,但大小发生变化,第三个力则随外界条件的变化而变化,包括大小和方向都变化。 解答此类“动态型”问题时,一定要认清哪些因素保持不变,哪些因素是改变的,这是解答动态问题的关键 4.典型例题: 例1:半圆形支架BCD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逐 渐移至竖直的位置C的过程中,如图所示,分析OA绳和OB绳所受力的 大小如何变化? 例2:如图所示,把球夹在竖直墙AC和木板BC之间,不计摩擦,球对墙的 压力为F N1,球对板的压力为F N2.在将板BC逐渐放至水平的过程中,下列 说法中,正确的是() A.F N1和F N2都增大 B.F N1和F N2都减小 C.F N1增大,F N2减小 D.F N1减小,F N2增大 思考:1如图所示,电灯悬挂于两壁之间,更换水平绳OA使连结点 A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时 () A.绳OA的拉力逐渐增大; B.绳OA的拉力逐渐减小; C.绳OA的拉力先增大后减小; D.绳OA的拉力先减小后增大。 例3:如图所示,一个重为G的匀质球放在光滑斜直面上,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,球对挡板和球对斜面的压力 大小如何变化?

力的平衡经典习题及答案

力的平衡经典习题 1、如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中 A.A、B两球间的弹力不变 B.B球对挡板的压力逐渐减小 C.B球对斜面的压力逐渐增大D.A球对斜面的压力逐渐增大 2、如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A端固定,将B端绳由B移到C或D(绳长不变)其绳上张力分别为T B,T C,T D,绳与竖直方向夹角θ分别为θB, θC, θD则 A. T B>T C>T D θB<θC<θD B. TB

(完整word版)高中物理受力分析类型总结

1.以下研究对象均为单个静止物体。 一圆球静止在光滑的水平面上 光滑球静止在两夹板之间 球被光滑夹板夹在中间 用斜向上的力拉物块 物块A静止在斜面上 用水平力F将物块A顶在竖直墙面上 用斜向上的力F将物块A顶在竖直墙面上 用垂直于斜面的力F将物块顶在斜面上 物块A浮在水面上 物块A静止在半球面上。 均匀棒静止在半圆形槽内 用三根细线将一重物吊起,分析结点O 的受力。 用竖直细线将小球吊起,搁在斜面上。 小球静止在光滑的斜面上,线倾斜。 均匀棒搁在光滑的半圆开圆柱 上 竖直细绳将均匀杆一端吊起。 倾斜绳将均匀杆一端吊起。 圆木静止在光滑槽上,O1是圆木的几何中 心,O2是圆木的重心。 光滑球靠在墙上 圆柱静止在两根木棍搭成的斜面上 光滑大圆环上用弹簧系着一个小环 光滑滑轮静止在绳上,分析与滑轮直接 相互作用的那部分绳的受力情况。 轻质弹簧上端固定,下端悬挂一小球,放在光滑 斜面上。 匀速转动的传送带上,物块A被竖直 挡板挡住。 两根细线分别固定在轻杆的一端,另一端分与 墙和重物相连,分析结点A的受力情况。 用竖直向上力F拉静止在斜面上的物 块,所受摩擦力可能为: A、沿斜面向上 B、沿斜面向下 C、不受摩擦力 D、都有可能 静止玻璃管内,用水银柱封闭了一定质量的气体。 塞受力。 以下研究对象均为静止的多个物体,请以每一个物体、整体 为研究对象进行隔离、整体受力分析。 用力F竖直向下压物块A 用水平力F拉物块A 用水平力F拉物块B 用等大的水平力F分别拉物块A和B 用等大的水平力F分别拉物块A和B。 用水平力F拉物块A,未拉动。 用水平力F拉物块B,未拉动。 用等大的水平力F拉物块A、B。 用等大的水平力F拉物块A、C。 用等大的水平力F拉物块B、C。 用等大的水平力F拉A、B。

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

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

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