力物体平衡讲义

1、内容为网络收集仅供参考一、力物体的平衡难点突破与方法讲解一、摩擦力的方向判断和大小的计算方法摩擦力是高中物理学习的一个难点，也是历届高考考查的热点。 结合平衡条件或牛顿第二定律的知识，就可以准确判断摩擦力的方向和计算摩擦力的大小。1. 静摩擦力1静摩擦力的方向判断方法静摩擦力方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反，它跟物体的运动方向无关。因此判断静摩擦力方向的关键是弄清“相对运动趋势方向，具体操作时采用化“静为“动的思路：假设研究对象与被接触物体之间光滑，假设它们之间发生相对滑动，那么其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；假设它们之间不发生相对滑动，那么说明它们之间原先并无相对运动趋势例1.

2、如下图，两个重叠在一起的滑块A和B放在倾角为B的斜面上，两滑块一起匀速沿斜面滑下，在下滑过程中，滑块B受到的摩擦力的方向为。2静摩擦力大小的计算方法正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关最大静摩擦力除外当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件F合 0来求；而物体处于非平衡状态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律来求。AE B例2.两个等大的水平力 F分别作用在B和C上.A、B、C都 处于静止状态。各接触面与水平地面平行.A、C间的摩擦力大小为, B、C间的摩擦力大小为 , C与地面间的摩擦力大小为。2. 滑动摩擦力方向的判断和大小的有关因素内容为网络收集仅供参考1掌

3、握滑动摩擦力方向的判断滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动的方向相反。所谓相对运动方向，即是把与研究 对象相接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。当研究对象参与几种运动时, 相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。例3.如下图，质量为 m的物体放在水平放置的钢板上，与钢板有滑动摩擦力。由于受到 相对于地面静止的光滑导槽的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度£向右运动，同时用力拉动物体方向沿导槽方向使物体以速度 v2沿导槽运动，那么物体所受的摩擦力方向如何？2弄清滑动摩擦力大小的有关因素当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式Ff Fn计算，由此可看出它只与

4、接触面间的动摩擦因数及正压力Fn有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。例3.质量为m长为L的均匀长方体木块放在水平桌面上，木块与桌面间的动摩擦因数为，现在用水平推力F推木块，当木块经过图5所示的位置时，桌面对它的摩擦力大小为 。二、用平衡条件解题时对力处理的思维方法归纳1.正交分解法物体受到三个或三个以上的力作用时，常用正交分解法列平衡方程，形式为Fx 0,Fy 0。为简化解题步骤，坐标系的建立应到达尽量少分解力的要求。例4.如下图，重物的质量为 m轻细绳A0与B0的A端、B端是固定的，平衡时 A0是水平的，B0与水平面夹角为A0的拉力F1和B0的拉力F2的大小是A.耳 mg cos

5、B. F1 mg cotC.F2mg sind.F2 -msin2.力的合成法内容为网络收集物体在受到三个共点力的作用下处于平衡状态，仅供参考那么任意两个力的合力必定与第三个力大小相等，方向相反。力的合成法是解决三力平衡的根本方法。见例43.力的三角形法图解法对受三力作用而平衡的物体，将力平移后，这三个力便组成一个首尾依次相接的封闭的力三角形。力三角形在处理静态平衡和动态平衡问题中时常用到。例5.如下图细绳 AO B0等长，A点固定不动，在手持B点沿圆弧向C点缓慢运动过程中，绳 B0的张力将A. 不断变大B.不断变小7、1"0C.先变大再变小D.先变小再变大4.相似三角形法物理上的矢

6、量可用有向线段表示，矢量的合成与分解又遵守平行四边形定那么或三角形定那么,这样就构成一个矢量三角形平行四边形可分为两个三角形，如果能找到一个由量作为边构成的三角形与之相似，那么"相似三角形的对应边成比例用于处理物理问题。例6.绳子一端拴着一小球， 另一端绕在钉子上， 小球放在一光滑的大半球上静止，如下图。由于某种原因，小球缓慢地沿球面向下移动，在此过程中，球面的支持力和绳子的拉力如何变化?，这一知识就可5. “整体法和“隔离法对于连接体的平衡问题， 在不涉及物体间相互作用的内力时，应首先考虑整体法， 其次再考虑隔离法。有时一道题目的求解要整体法、隔离法交叉运用。例7.用轻质细线把两个

7、质量未知的小球悬挂起来，如下图，今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力，对小球 b持续施加一个向右偏上 30°的同样大的恒力，最后到达平衡，表示平衡状态的图中正确的选项是内容为网络收集仅供参考【自我检测】小试身手 轻松过关1、如下图，伸长的轻弹簧一端与物体C相连，另一端固定于面上。那么物体CA、一定受到沿斜面向上静摩擦力B、一定受到沿斜面向下静摩擦力C、 一定不受摩擦力D、以上三种情况均有可能2、如下图,C是水平地面A、B是长方形的物块,F是作用在B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，A、和B、B和C之间的动摩擦因素卩1、卩2可能是 A、1

8、 1 = 01 2= 0B.1 1 = 0C.1 1工01 2 = 0D .1 1工02 丰 03、如下图，质量20kg的物体在动摩擦因素为0.1的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，那么物体所受的摩擦力为g= 10m/s2)A. 10N 向右B. 10N向左C. 20N 向右D. 20N向左4、如下图，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态.假设长木板ab与地面间的动摩擦因数为11,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为12,那么长木板ab受到地面的摩擦力大小为rPbA.11VigB11( mtr M) gC. 12mg

9、D.11Mg+ 12mg内容为网络收集仅供参考5、如下图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑 A与斜面之间的动摩擦因数是 B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为 a , B与斜面之间的动摩擦因数是 22A. tan aB.COt aC. tan aD.COt a33BQ其0端用光滑铰链铰于固定竖直杆6、一轻杆AC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9所示现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆A0间的夹角e逐渐减小，那么在此过程中,拉力F及杆B0所受压力Fn的大小变化情况是A. Fn先减小，后增大B . Fn始终不变c

10、. f先减小，后增大D . F逐渐减小7、放在水平地面上的物体M上外表有一物体 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，如下图，那么关于M和m受力情况的判断，正确的选项是: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Mzzz/z/zz/z/zzD. 地面对M不存在摩擦力作用&长直木板的上外表的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如下图铁块受到的摩擦力f随木板倾角a变化的图线可能正确的选项是设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小9、如下图，位于水平桌面

11、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，Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是口，两物块的质量都内容为网络收集仅供参考是m滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计假设用一水平向右的力f拉P使它做匀速运动，那么F的大小为D. 口 mgA. 4 口 mg B .3 口 mg C .2 口 mg10、如下图，一个质量为m=2.0 kg的物体，放在倾角为0 =30°的斜面上静止不动.假设用竖直向上的力 F=5.0 N提物体，物体仍静止，下述结论正A.物体受到的合外力减小5.0.物体受到的摩擦力减小5.0 NC斜面受到的压力减小5.0.物体对斜面的作用力减

12、小5.011、如下图，小船用绳索拉向岸边，设船在水中运动时所受水的阻力不变靠岸过程中，下面说法哪些是正确的A.绳子的拉力F不断增大B.绳子的拉力F不变C船所受的浮力不断减小D.船所受的浮力不断增大12、如下图，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，那么斜面体P此刻所受的外力个数有可能为NA.2个 B.3个C .4个D.5个确的是13、有一个直角支架 AOB，如图1所示，AO水平放置，外表粗糙,OB竖直向下放置，外表光滑，AO上套有小环P, OB上套有小环 Q,两环质量都为m，两环间由一根质量可以忽略、长度不能伸长的细绳相连， 并在某一位

13、置平衡，现将 P环向左移动一小段距离，两环再次到达平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比拟，AO杆对P环的支持力Fn和细绳上的拉力 Ft的变化情况A.F N不变，Ft变大B.F N不变，Ft变小C.F N变大，Ft变大D.FN变大，Ft变小14、如下图，用与竖直方向成0角0V 45 °的倾斜轻绳a和水平轻绳b共冋固定一个小球，这时绳b的拉力为T 1 .现保持小球在原位置A /f,FI-fl。b内容为网络收集仅供参考不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过B角固定，绳b的拉力变为T 2；再转过B角固定，绳b的拉力为T 3,那么A . T i = T 3 >T 2 B . T1VT2VT3 C . T i = T 3<T 2 D .绳a的拉力减小15、如下图，质量为 m横截面为直角三角形的物块ABC / ABC=a, AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，那么摩擦力的大小为。16、如下图，物体A重100 N物体B重20 N, A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N,整个系统处于静止状态，这时A受到的静摩擦