受力分析和静态平衡

1、受力分析与静态平衡死节”和“活节”问题。1、如图 33 所示，长为 5m 的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为轻质挂钩，其下连着一个重为 12N 的物体，平衡时，问：绳中的张力 T 为多少4m 的两杆的顶端 A、 B ，绳上挂一个光滑的A 点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力如何变化2、如图 34所示， AO、BO和 CO三根绳子能承受的最大拉力相等， 量为 m 。求1 OA、OB、 OC三根绳子拉力的大小 。A 点向上移动少许，重新平衡后，绳中张力如何变化O 为结点， OB 与竖直方向夹角为，悬挂物质3. 如图所示，质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点，另一条轻绳一端系重物

2、C，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A点，若改变 B 点位置使滑轮位置发生移动，但使A 段绳子始终保持水平，则可以判断悬点 B 所受拉力 FT 的大小变化情况是： ( )A若 B向左移， FT将增大B若 B 向右移， FT将增大C无论 B向左、向右移， FT都保持不变D无论 B 向左、向右移， FT都减小死杆”和“活杆”问题。1、 如图 37所示，质量为 m的物体用细绳 OC悬挂在支架上的 O点，轻杆 OB可绕B点转动，求细绳 OA中张力 T 大小和轻杆 OB 受力 N 大小。2、 如图 38 所示，水平横梁一端 A插在墙壁内，另一端装有小滑轮 B，一轻绳一端 轮后悬挂一质量为 m=10kg 的重

3、物， CBA 30 ，则滑轮受到绳子作用力为：A. 50NB. 50 3NC. 100ND. 100 3NC M 可能受三个力作用D M 不是受两个力作用就是受四个力作用3、如图所示， 硬杆 BC一端固定在墙上的 B点，另一端装有滑轮 C，重物 D 用绳拴住通过滑轮固定于 墙上的 A 点。若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，将绳的固定端从 A 点稍向下移，则在移动过程 中 （）A. 绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大B.绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变4、如图所示，竖直杆 CB顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆 OA 自重不计，可

4、绕 O点自由转动 OAOB当绳缓慢放下， 使 AOB由00逐渐增大到 1800的过程中（不包括 00和 180°下列说法正确的是（）A绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 B杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大C绳上的拉力越来越大，但不超过 2G D杆上的压力大小始终等于 G单个物体受力分析M 受力的个数，下列1如右图 1 所示，物体 M 在竖直向上的拉力 F 作用下静止在斜面上，关于说法中正确的是（ D）AM 一定是受两个力作用BM 一定是受四个力作用Q 连接着，图2图32、如图 2 所示，固定斜面上有一光滑小球， 有一竖直轻弹簧 P与一平行斜面的轻弹簧 小球处于静止状态，则关于小球所受力的个

5、数不可能的是 （ A ） A1B2C3D 4 3、如图 3所示，小车 M在恒力 F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断 （ ）A. 若地面光滑，则小车一定受三个力作用B. 若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C. 若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D. 若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用 【答案】选 C、D.【详解】先分析重力和已知力 F，再分析弹力，由于 F 的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对 物体无弹力作用，则 A 错；F 的竖直分力可能小于重力，则一定有地面对物体的弹力存在，若地面粗糙，小车受摩 擦力作用，共四个力作用， B 错；若小车做匀速运动，那么水平方向上所受

6、摩擦力和 F 的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力 F、地面弹力、摩擦力四个力作用，则C 对；若小车做加速运动，当地面光滑时，小车受重力和力 F作用或受重力、力 F、地面支持力作用，选项 D 正确 .4、如图 4 所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架， 绳的一端绕在手指上， 杆的一端顶在掌心， 当处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的（AD）BCD图45、如图 5所示，一倾斜墙面下有一质量为M 的物体 A受到一竖直向上的推力 F的作用，处于静止状态，则（ BD ）A. A 可能受到一个力的作用B. A 可能受到二个力的作用C. A 可能受到三个

7、力的作用D. A 可能受到四个力的作用6、如图 6所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体 P相连， P与斜放在其上的固定档板 MN 接触且处于静止状态，则斜面体 P 此刻受到的外力的个数有可能是（AC ）A、2个B3个C4 个D、5 个7 、如图 7 所示，小球和小木块通过轻细绳悬挂在光滑的定滑轮上，小球与光滑墙壁相接触， 杆一端连接小球，一端通过铰链连接在墙上，已知 60 ，小球与小木块的质量关系为 m1=m2，则小球所受的力的个数为（C ）A5个B4个C3个D2个图 7整体法与隔离发的运用1、如图 1所示,物体 A靠在竖直墙面上 ,在力 F作用下 ,A、B保持静止 .物体

8、B的受力个数为 （ C ）答案 C解析 B物体受四个力的作用 ,即重力、推力 F、物体 A对 B的支持力和物体 A对 B的摩擦力 .图12、如图 2 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斜面匀速下滑，在下滑过程中的受力个数为（ B ）A 3 个B4 个C5 个D 6 个F作用于 C物体，使 A、B、C 以共同速3、如图 3 所示，物体 A、B、C 叠放在水平桌面上，水平力度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是 （ A ）AA 受 6个，B受2个，C受 4个BA 受 5个，B受 3个，C受3个4、如右图 4 所示， 斜面小车 M 静止在光滑水平面上，

9、一边紧贴墙壁 若再在斜面上加一物体 m， 且 M 、m 相对静止，小车后来受力个数为 ( B )A3B 4C5D6解析： 对 M 和 m 整体，它们必受到重力和地面支持力对小车因小车静止，由平衡条件知墙 面对小车必无作用力，以小车为研究对象如右图所示，它受四个力；重力Mg，地面的支持力FN1，m对它的压力 FN2和静摩擦力 Ff，由于 m静止，可知 Ff和 FN2的合力必竖直向下，故 B项正 确5、如图 5所示，在竖直向上的恒力 F作用下，物体 A、B 一起向上做匀加速运动。在运动过程中，物 体 A 保持和墙面接触，物体 B 紧贴在 A 的下表面， A 和 B 相对静止，则下列说法正确的是(

10、CD ) A.竖直墙面对物体 A 有摩擦力的作用B. 如果物体运动的加速度较小，则物体A、 B 间可以没有摩擦力作用C. 物体 B 受到 4 个力作用D.因为有向上的加速度，所以 A、 B处于超重状态，恒力 F一定大于物体 A和 B 受到的重力之和 6如图所示， 位于倾角为 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D7 个7、如图 7 所示，将一物块分成相等的 于竖直伸直状态，整个装置静止

11、。则( A绳子上拉力可能为零 C地面与物体间可能存在摩擦力A、B 两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处AD )B地面受的压力可能为零ADAB 之间可能存在摩擦力图78、如图 8 所示，木块 A 与 B的接触面是水平的，一起静止于斜面上轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体 A上则关于木块 A和木块 B 可能的受力个数分别为( ACD)A 2 个和 4 个B 3 个和 4 个C4 个和 4 个D 4 个和 5 个F0则. 关于 B图99、如图 9所示，在水平力 F作用下， A、B保持静止 .若 A与 B的接触面是水平的，且 的受力个数可能为 ( )解析：对于 B 物体，

12、一定受到的力有重力、斜面支持力、 A 的压力和 A 对 B 的摩擦力，若以整体为研究对象，当 F 较大或较小时，斜面对 B有摩擦力，当 F大小适当时，斜面对 B的摩擦力为零，故 B可能受 4个力，也可能受 5 个 力 .答案： BC10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之间的细线与斜面平行则物块A 受力的个数可能是 (A3 个B 4 个C5 个D 2 个B， A 与滑轮静态平衡例 1. 如图所示，在倾角为 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 B mgtan )Dmg

13、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NC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N已知直杆与圆例 2. 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 F10 N 的力， 圆环处于静止状态， 环之间的动摩擦因数为， g10 m/s 2.下列说法正确的是 ( )例 3(2011 ·江苏 ·)如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g.若接触面间的摩擦力忽

14、略不计，则石块侧面所 受弹力的大小为 ( )mgtan mgcot 例 4(2010·山东理综 ·17)如图所示，质量分别为 m1、m2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 (m1 在地面上，和摩擦力 Ff 正确的是AFNm1gm2gFsin m2在空中 )，力 F与水平方向成 角则 m1 所受支持力B FNm 1g m 2g Fcos FND1m2gB1C1A1：2B FTFN ，得8如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，右端跨过位于 O '点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体；C FT mg， FN3mg2mg，FN2

15、 3 mg33力 FN ，作出力图，如图，根据平衡条件得知：重力mg 与绳对小球的拉力 FT 的合力与环对小7两个质量为 m1 的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，如图所示，OO' 段水平，长度为 L，绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为例 5 如图所示，质量为 M、半径为 R的半球形物体 A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为 m 、半径为r 的光滑球 B. 以下说法正确的有 ( )6 一根光滑杆弯成半圆形，杆上穿着质量为m 的小球，用细绳系于杆的一端，如图所示，测得细绳与水平面的夹6

16、C【解析】试题分析：对小球进行受力分析：重力球的弹力 FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT mg 又 2mg cos30到 FN3mg ， C 正确；7B【解析】试题分析： m1 、 m2 小球受力分析如图所示，故可得 m1:m2 =1：1，B 正确；AA 对地面的压力等于 (M m)gBA 对地面的摩擦力方向向左R rCB对 A 的压力大小为 R mgrD细线对小球的拉力大小为 Rmgmg、绳对小球的拉力 FT 和环对小球的弹用轻绳将两球与质量为 m2 的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m1:m2 为D 3 :2对 m2 有：根据几何知识得： T，得： T m1g角为 30

17、6;，设细绳对小球的拉力为FT ，球所受杆的弹力为 FN，则A FT mg， FN mg对 m1 有：由平衡条件，在沿杆的方向有：m1g sin 30 T sin30mg， FN 2mgA 22 MB 3 M2C 2MD 3M8 D【解析】试题分析：假设平衡后轻环位置为P，平衡后，物体上升 L，说明此时 POO'恰好构成一个边长为 L 的正三角形， 绳中张力处处相等， 均为 Mg ，故钩码的重力恰好与PO'、PO 拉力的合力等大反向， 由三角函数关系可知，钩码的重力为 3Mg ，故其质量为 3M ，选 D。mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦9如图所示， A、 B两

18、物体的质量分别为 mA和mB ，且 mA均不计，如果绳一端由 Q 点缓慢地向左移到 P点，整个系统重新平衡后，物体 A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化A物体 A 的高度升高， 角变大B物体 A 的高度降低，角变小C物体 A 的高度升高， 不变D物体 A 的高度不变，变小9C【解析】试题分析：将绳一端的固定点Q 缓慢向右移到 P 点时，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图如图，菁优网设绳子的拉力大小为F，两绳子的夹角为 2 ，由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性，则有 2FcosmAg ，由于 FmB g ，保持不变，则得知， 角保持不变， 由几何知识得知，90

19、，则 保持不变，当绳一端的固定点 Q 缓慢向左移到 P 点，动滑轮将下降，则物体 A 的高度升高， C 正确10如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数都为，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为，求当 F 至少为多大时，两球将会发生滑动11如图所示，人重 600N，木块 A 重 400N，人与木块、木块与水平面之间的动摩擦因数均为02，现人用水平力拉绳，使他与木块相对静止一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦力不计，求：1）人对绳的拉力大小；2）人脚对 A 的摩擦力的大小和方向1

20、11） F 100N （2）向右， 100N解析】试题分析：（ 1）对人和木块整体受力分析，受重力滑动摩擦力 f ，根据共点力平衡条件，有：2FM m g 、地面支持力N、绳子的拉力 2F，向后的0， N M m g 0，其中 f解得： f 200N ， F 100N（ 2）对人受力分析，受重力、木块的支持力、绳子的拉力F、向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，绳子的拉力与静摩擦力平衡等于 100N，故由牛顿第三定律知，人的脚给木块摩擦力向右，大小为100N12如图所示，质量为 mB 14kg 的木板 B 放在水平地面上，质量为 mA 10kg 的货箱 A放在木板 B 上，一根轻绳一端栓在货箱上

21、，另一端栓在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为=37°，已知货箱A 与木板 B 之间的动摩擦因数 1 0.5 ，木板 B 与地面之间的动摩擦因数为22 0.4 ，重力加速度 g 10m/ s2现用水平力 F将木板 B从货箱 A 下面匀速抽出，试求（ 1）绳上张力 T 的大小；2）拉力 F的大小。（ sin37 =°06，cos37°=08）12（1）T=100N（2）200N解析】试题分析：（1）对 A 物体进行受力分析，有四个力作用，分解绳的拉力，根据A 物体平衡可得：N1 mAg T sin ，F1 T cos ，F11N1 ，解得： Tcos1mAg1 sin代入数据得： T=100N2）对 B进行受力分析，受六个力的作用，地面对B 的支持力为