高三物理第一轮复习物体的平衡

1、2008届高三物理第一轮复习第一讲物体的平衡（一）知识点预览（二）平衡的要点：I物体的平衡条件：Fn=0此类题的关键，在于对物体的正确的受力分析，列出平衡方程组。n物体的动态平衡有些物体在运动中合力始终为零，称动态平衡；此类题的常用解法：受力图分析法。出处理常用方法：正交分析整体分析法隔离分析法力三角图分析法 （三）例题辨析和方法指导：例1.所受重力为G的木块放在木板 AB上，以B端着地，在A端用竖直向上的力 F使木板缓缓向上倾斜，在木块相对静止在木板上的过程中（BD ）A.木块对木板的压力增大B.木块受的静摩擦增大C.拉力F逐渐减小D.拉力F的力矩逐渐减小对木块用力三角分析法，木板用隔离分析

2、法 例2 .均匀棒 人8重G= 8N, A端用细轻绳悬于 当棒平衡时 OA与竖直方向的夹角a = 37 （取 水平拉力F和绳OA中拉力T.分析与解 棒仅受G T、F三个力作用而平衡， 三力的作用线均过 C点，以过C点的水平直线为 交法，由 2 Fx=0、2 Fy = 0,有：O点.用水平力F拉棒的B端， sin37 = 0.6 ）,如图所示，求故此三力共点.如图5所示， x轴，竖直线为y轴，应用正F -Tsin a = 0G L -Teas a = 0从而解出 F=6N, T= 10NI.例3.如图，两竖直固定杆间相距 4m,轻绳系于两杆上的 A、B两点，A、B间的绳长为5m.重T.G= 80

3、N的物体p用重力不计的光滑挂钩挂在绳上而静止，求绳中拉力分析与解 如前所述，光滑挂钩两侧的绳为同一根绳，它们的拉力相等，均 为T,如图所示.由2Fx=0, 2Fy = 0,有: Teas a - Teas 3 = 0Tsin a + Tsin 3 = G设O点到两杆的水平距离分别为a和b,则 a= OAeas a , b = OB eas 3 = OB eas a 故有a + b= ( OA + OB ) eas a (式中 OA + OB 为绳长).解出 eas aOA OB3 .sin a =-从而进一步解出 T= 66.7N.例4.如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳 OA使连接点A向上

4、移，但保持点位置不变，则 A点向上移时，绳 OA的拉力：（D ）A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小 D.先减小后增大解答与分析：O点只受三个力，过程中O点受力始终平衡，用力三角分析法对 O 点的动态平衡作图分析，可得答案，如图所示。、nn例5.如图所示，上表面水平的物体 a单独放在固定斜面3 九 如图所示，则绳 AC上拉力依大小的顺序排列是2.如图所示，水平推力 F使物体静止于斜面上，则： （）A.物体一定受3个力的作用B.物体可能受3个力的作用C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力。.如图2所示，当人向右跨了一步后， 人与重物重新保持静止，下述说法中正

5、确的是A.地面对人的摩擦力减小B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大D.人对地面的压力减小.如图所示，木块在推力F作用下，向右做匀速直线运动.下面说法正确的是:（）A.推力F与摩擦力的合力方向一定向左 B.推力F与摩擦力的合力方向一定向右C.推力F与摩擦力的合力方向一定向下 D.推力F与摩擦力的合力一定为零5.在水平桌面上叠放着木块P和Q用水平力F推Q使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图3所示，以下说法中正确的是（）P受三个力，Q受六个力P受四个力，Q受六个力P受二个力，Q受五个力P受二个力，Q受四个力6.如图所示，两绳相交，绳与绳，绳与天花板间夹角大小如图，现用一力F,作用于O

6、点，F与右绳间夹角为a ,保持F的大小不变，改变a角的大小，忽略绳本身的重力，问在下述哪种情况下，两绳所受的张力相等?tFA. a = 135 B, a =150 C, a = 120 D, a = 90 7.如图所示，轻绳 OA的一端系在质量为 m的物体上，另一端系在一个套在粗糙水平 横卞f MN的圆环上，现用水平力F拉绳上一点，使物体从图中实线位置缓慢上升到图中 虚线位置，但圆环仍保持在原位置不动,在这一过程中，拉力 F,环与横杆间的静摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况可能的是：()A.F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大B.F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变C.F逐渐减小，f逐渐减小，N保

7、持不变D.F 逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小8,用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。 TOC o 1-5 h z 把一个木块 A放在长木板B上，长木板B放在水平地面上，在恒力 F作用了。下，长木板B以速度v匀速运动，水平弹簧秤的示数为To下列说法正确3小日/、1 I/A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于TB.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FC.若长木板B以2V的速度匀速运动时，木块 A受到的摩擦力的大小等于 2T/ 广D.若用2F的力作用在长木板上，木块 A受到的摩擦力的大小等于2F/.如图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受的摩擦力f 与拉力

8、F的合力方向应该是()A.水平向右 B ,竖直向上 C.向右偏上 D .向左偏上一. 一根细绳能承受的最大拉力是G.现把一重力 G的物体拴在绳的中点，两手靠拢分别握7r住绳的两端，再慢慢地沿水平方向左、右分开.当绳断裂时，两段绳间的夹角应稍大于()A. 30 B . 60。C . 90D. 120园11,两个物体A和B,质量分别为 M和m用跨过定滑轮白轻绳相连，A静止于水平地面上，,占A M如图所示。不计摩擦力，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为()777777A. mg (M- m) gBmg MgC. (M-n)g, MgD . ( M+m)g, ( M- m)g12.五本

9、书相叠放在水平桌面上，用水平力F拉中间的书C但未拉动，各书均仍 TOC o 1-5 h z 静止(如图)。关于它们所受摩擦力的情况，以下判断中正确的是()A,书e受一个摩擦力作用C,书c受到两个摩擦力作用B, 书b受到一个摩擦力作用D, 书a不受摩擦力作用13.如图，水平的皮带传送装置中， 。为主动轮，Q为从动轮，皮带在匀速移 动且不打滑。此时把一重 10N的物体由静止放在皮带上的 A点，若物体和皮带 间的动摩擦因数科=0,4,则下列说法正确的是() 刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4N(2)达到相对静止后，物体在 A点右侧，受到的是静摩擦力 皮带上M点受到向下的静摩擦力(4)皮带上N点受到

10、向下的静摩擦力(5)皮带上各处的拉力相等A. (2) (3) (4) (5) B, (1) (3) (4) C, (1) (2) (4)D. (1) (2) (3) (4) (5)14.如图所示，轻杆 OP可绕O轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一轻绳通过滑轮系住 P端.当OP和竖直方向间的夹角a缓慢增大时（0Va V 180）,则OP杆所受作用力的大小A.恒定不变C.逐渐减小（ ）.逐渐增大.先增大、后减小015.有一个直角支架AOB AOK平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑.AO上套有小环巳OB上套有小环 Q两球质量均为 m,两环间由一根质量可忽略、 可伸长的细绳相连， 并在

11、某一位置平衡 （如图）.现将P环向左移一小段距离,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干对的支持力N和细绳上的拉力 T的变化情况是（A. N不变，T变大C. N变大，T变大T变/T变/（二）填空题：1.如图，A、B C的质量分别为n、mi、mt,A、C间用细绳连接跨在固定在的光滑定滑轮上，整个系统处于静止状态，则B与C之间的摩擦力的大小CB上A不两P环B与地面之间的摩擦力的大小为60图72.如图7所示，氢气球重10 N,空气对它的浮力为16 N,由于受 水平风力作用，使系氢气球的绳子和地面成 60。角，则绳子所受拉力为N,水平风力为N.3.如图所示，三个物块重均为1

12、00N,小球P重20N,作用在物块2的水平力F= 20N,整个系统平衡，则物块3受作用,1和2之间的摩擦力是N.3与桌面间摩擦力为N,2和3之间的摩擦力是N.如图所示，斜面上放一个物体，用倔强系数为100N/m的弹簧平行斜面地吊住 使物体在斜面上的 P、Q两点间任何位置都能处于静止状态， 若物体与斜面间的 最大静摩擦力为 7N,则P、Q间的长度是 cm.如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球 P。P是质量为m的金属球,p固定在 一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度九

13、 角。大小与风力大小有关。则关于风力 F与0的关系45P个力Q风12（三）解答题：.重G=10N的小球，用长为l=1m的细线挂在 A点，靠在半径 R=1.3m的光滑大球面上.已知 A 点离球顶距离d=0.7m,求小球受绳的拉力和大球的支持力力各为多少？.表面光滑、质量不计的尖劈顶角为a =37,插在缝A、B之间，在尖劈背上加一如图压力 F=100N则尖劈对A侧的压力为多少？对B侧的压力为多少?（sin37 =0.6,cos37 0=0.8）.如图所示，已知重为 G的木块放在倾角。的斜面上静止不动，现用平行于斜 面底边、沿水平方向的外力 F拉木块时，可使木块沿斜面匀速滑下，求木块与斜面 间动摩擦

14、因数科的表达式（A和B （中央有孔）4. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球 由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下， 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 已知B球的质量为m求细绳对B球的拉力和A球的质量。5.在水平地面上放一木板 B,重力为 G=100N,再在木板上放一货箱 A,重 力为G=500N,设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数W均为0.5 ,先用绳子把货箱与墙拉紧， 如图所示，已知tg 0 =3/4 ,然后在木板上施一水平力 F, 想把木板从货箱下抽出来， F至少应为多大？.如图所示，半径为R的半球支撑面顶

15、部有一小孔.质量分别为m和m的两只小球(视为质点)，通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦.请你分析m2小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向 的夹角为8 ,则m、m；、0和R之间应满足什么关系；(2)若m小球静止于0=45处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后m能否回到原来位置？请作简析。.如图，原长分别为 Li和L2,劲度系数分别为 ki和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上，两弹 簧之间有一质量为 m的物体，最下端挂着质量为 你的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一 个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长

16、之和，这时托起平板竖直向上的力是多少？口上升的高度是多少？参考答案http:/题号12345678答案BBDBCCCABA题号9101112131415答案BDADCAB、选择题:、填空题:2.473;_2 串3.5；0；20；4.14o5.m g tan 0.1. m a g0三、解答题：1.解：做小球的受力分析图，并与实物结构图比较，发现1_ ABG AON OBG - AO.T = 5 N,AB =l , AO =l +dOB =RN= 6.5 Ni F 500F2.斛：N1 =N ,N 2 =sin .：3tan 工N联解得托起平板竖直向上的力匚k?migF=mg m2g ikT(m2

17、+m)g(1分)未才e 保时，上面弹簧伸长量为(m m?)gX1 一k1（2分）.解：物体在斜面上的受力如图所示，滑动摩擦力f = Jf2 +（Gsin日2物体所受斜面支持力 N =GcosifjF2+(GsinefN G cos 1 TOC o 1-5 h z .解：对B球，受力分析如图所示。 00小Tcos30 =Nsin30 T=2mg对A球，受力分析如图 D-1所示。在水平方向Tcos30=Nsin30。 .在竖直方向 NAcos300=mg+Tsin30 由以上方程解得：m=2m.解：A物体的受力图如右图Tsin375+ N1 =G1L Tcos37 = f1 -N1得 N1 =363.64Nf1 =181.81N由平衡条件：Fmin=f1+f2 其中 f2 =NN2 =N(N1+G2 )=231.81NFmin=413.6N.解：（1）根据平衡条件 m2gcosH=m1g, m =m2cos9（或cosH =m，与 R无关 mb（2）不能回到原来位置，m所受