高三物理专题复习力与物体的平衡

1、学习必备欢迎下载专题复习：相互作用和物体的平衡、常见理想模型中弹力比较:类别轻绳轻杆轻弹簧特征轻、软、不可伸长，即绳中各处 的张力大小相等轻，不引伸长，亦不可 压缩轻，既可被拉伸，也 可被压缩，弹簧中各 处弹力均相等产生力的 方向及特点只能产生拉力，不能产生压力， 拉力的方向沿绳子收缩的方向既能产生压力，又能产 生拉力，弹力方向不一 定沿杆的方向既能产生压力，又能 产生拉力，力的方向 沿弹簧轴线大小 计算运用平衡方程或牛顿第二定律 求解运用平衡方程或牛顿第 二定律求解除运用平衡方程或 牛顿第二定律外，还 可应用胡克定律 F=kx求解变化情况弹力可以发生突变弹力只能渐变【典型例题】例1、如图甲所

2、示，小车沿水平面向右做加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为2杆的顶端固定着一个质量为m的小球.当车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力ABCD乙例2、如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安装在一根轻木杆B上，一根轻绳 AC绕过滑轮，绳与滑轮间的摩擦不计，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端下面挂一个重物， BO与竖直方向夹角 仁45 ,系统保 持平衡.若保持滑轮的位置不变，改变。的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是（）A.只有角。变小，弹力才变小B.只有角。变大，弹力才变大C.不论角。变大或变小，弹力都变大D.不论角。变大或变小，弹力都不变例3、如图所示，四个完全相同

3、的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同： 中弹簧的左端固定在左墙上，中的弹簧左端受大小也为F的拉力作用，中的弹簧左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴 一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动，若认为弹簧的质量都为零，以 li、12、I3、l4依次表 示四个弹簧的伸长量，则有（）I B. l4l3 A. l2li学习必备欢迎下载C. 1113D. 12= I4【复习巩固题】1、（江西师大附中、鹰潭一中2012届高三下学期4月联考）如图所示，将一个质量为 m的球固定在弹性杆 AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力角逐 渐出

4、大不差山噌大门一程二，一 士的丫刀一；：A.始终水平向左B.始终竖直向上C斜向左上方，与竖直方向的夹角座新增大2、（广东省广州市 2012届高三3月综合测试理科综合）D,斜向左下方，与竖直方向的夹如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧 别固定。当物体平衡时，如果（a、b,一端与质量为 m的物体相连接，另一端分 ）LAA. a被拉长，则C.b被拉长，则3、（甘肃省兰州一中b 一定被拉长a定被拉长2013届高三上学期B.D.a被压缩，则b一定被压缩b被压缩，则a一定被拉长9月月考物理试题） 如图所示，质量为m的小球置于倾角为上，另一端拴在墙上30。的光滑斜面上，劲度系数为 k的轻弹簧一端系

5、在小球P点，开始时弹簧与竖直方向的夹角为9,现将P点沿着墙向下移动，则弹簧的最短伸长量为A.mgmgkr .3mg3k4、（江苏省徐州市2013届高三模底考试物理试题）如图所示，一个质量为 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12 mg5、（上海市徐汇区 2012届高三第一次联考） 如图所示，不 细绳悬挂于墙上 O点，跨过滑轮的细绳连接物块 A B, A、B 现将物块B移至C点后，A、

6、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计质量的光滑小滑轮用ot、都处于静止状态,A CB.拉B的绳子的拉力增大C.悬于墙上的绳所受拉力不变D. A、B静止时，图中口、艮6三角始终相等、两种摩擦力的比较摩擦力定义产生条件大小、力向静摩 擦力两个有相对运动趋势的物体间的摩擦力接触面粗糙接触处有弹力两物体间用相对运动趋 势大小：0m现用一力 F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成a角，细线的拉力为T;若用另一力 F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成a角，细线的拉力为丁。则（）A. F F,T =T B.

7、 F F,T Ta = a ,T =Ta a ,T =T例3、如图所示滑轮的质量不计， 已知三个物体的质量关系是： m=m十假, 这时弹簧秤的读数为 T,若把物体m2从右边移到左边的物体 m上，弹簧秤的 读数T各()A.增大；B.B.减小；C.C.不变；D.D.无法判断2、受力分析的注意事项受力分析时要注意以下五个问题：(1)研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的力或合成 的力分析进去.受力图完成后再进行力的合成和分解，以免造成混乱(2)区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力 为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析

8、时，原来的内力变成外力，要画在受力图上.(3)防止“添力”：找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在(4)防止“漏力”：严格按照重力、弹力、摩擦力、其他力的步骤进行分析是防止“漏 力”的有效办法.(5)受力分析还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力 的有无及方向.【典型例题】例1、(云南省建水一中 2012届高三10月月考理综卷) 用一轻绳将小球 P系于光滑墙壁上 的O点，在墙壁和球 P之间夹有一矩形物块 Q如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列相学习必备欢迎下载关说法正确的是（）A. P物体受4个力B.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大C. Q受到3个力

9、D.若绳子变长，绳子的拉力将变小例2、（上海理工大学附属中学 2013届高三第一次摸底考试物理试题） 如图所示，水平地面上的物体 A在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀 速运动，则下列说法中正确的是（）A.物体A可能只受到二个力的作用B.物体A一定只受到三个力的作用C.物体A一定受到了四个力的作用D.物体A可能受到了四个力的作用B.受到重力和一个摩擦力D.受到重力、一个摩擦力和例4、（2012年2月济南检测）如图所示，物体 面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是 A. A 一定受两个力作用A一定受四个力作用A可能受三个力作用A受两个力或者四个力作用四、共点力作用下物体的平衡A在竖直向上的拉力

10、 F的作用下能静止在斜）例3、（云南省玉溪一中 2013届高三第一次月考物理试题）如图所示，A、B两物体叠放在起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知mA mB,则物体BA.只受重力一个力C.受到重力、一个弹力和一个摩擦力两个弹力1、共点力作用下物体的平衡条件物体所受合外力为零， 即2 F=0.若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为 SFX=0,2 Fy= O .2、共点力平衡条件的推论.若物体所受的力在同一直线上，则在一个方向上各力的大小之和，与另一个方向各力 大小之和相等.若物体受三个力作用而平衡时：（1）物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力跟

11、第三个力等大反向（合成法）.（2）物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的 两个分力必定跟另外两个力等大反向（分解法）.（3）物体受三个共点力作用而平衡，若三个力不平行，则三个力必共点，此即三力汇交 原理.（4）物体受三个共点力作用而平衡，三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形.3、共点力平衡问题的几种解法.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.

12、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一个结构（几何）三角形相似，这一方法仅能处理三力平衡问题.正弦定理法：三力平衡时，三个力可以构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度学习必备欢迎下载关系，则可用正弦定理列式求解 .4.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 尹, =0,多用于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轴选择仁 Fy 00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【复习巩固题】1、（2012北京西城期末）如图所示，在水平地面上放着斜面体 B,物体A置于斜面体B上。 一水平向

13、右的力 F作用于物体 Ao在力F变大的过程中，两物体始终保持静止，则地面对 斜面体B的支持力N和摩擦力f的变化情况是（）A . N变大、f不变 B . N变大、f变大C. N不变、f变大 D. N不变、f不变12、（2012年2月河北省五校联盟模拟）一个挡板固定于光滑水平地面上，截面为 4圆的柱状物体甲放在水平面上， 半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与地面接触而处于静止状态，如图所示.现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力力为F2,在此过程中：（）F1缓慢增大，F2缓慢增大F1缓慢增大，F2不变F1缓慢减小，F2不变F1

14、缓慢减小，F2缓慢增大F1 ,甲对地面的压3、（2012年2月山东潍坊重点中学联考）如图所示，物体质量为 m,靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间的动摩擦因数为要使物体沿墙匀速滑动，则外力的大小可能是（）mgsin 1mgmgmgC cosi -sin 二 d cos 二 sin 二4、（2012年2月福建晋江四校第二次联考）在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色.如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的 A点，另一端从B点沿支架缓慢地向 C点靠近（C 点与A点等高）.则绳中拉力大小变化的情

15、况是 （）A .先变小后变大B .先变小后不变C.先变大后不变D.先变大后变小5、（2012年2月福建晋江四校第二次联考）A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口， 使砂子均匀流出，经过时间to流完，则右图中哪个图线表示在这过程中 桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系（）学习必备欢迎下载6、（ 2012年2月宁波八校联考）如图所示，作用于 O点的三个力平衡。其中一个力为Fi,沿-y方向，另一个大小未知的力 F2与+x方向夹角为下列说法正确的是（）A .力F3的最小值为Ficos 0B.力F3只可能在第二象限C.力F3可能在第三象限的任意区D.力F3与F2夹角越小，则力F3与F2越小7、（江苏南通市2012届高三第一学期期末）如图所示，光滑细 杆竖直固定在天花板上，定滑轮 A、B关于杆对称，轻质圆环 C 套在细杆上，通过细线分别与质量为M、m （Mm）的物块相连.现将圆环 C在竖直向下的外力 F作用下缓慢向下移动，滑 轮与转轴间的摩擦忽略不计.则在移动过程中（） M