力物体平衡精品课件

1、力物体平衡第1页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一热点一 重力的理解1.重力的产生 （1）地球附近的任何物体都受重力作用. (2)重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但 不能说重力就是地球对物体的吸引力.由于地球 的自转，地球对物体的引力除产生重力之外， 还要提供物体随地球自转所需要的向心力，如图 1所示，因此，重力是万有引力的一个分力. 图1热点聚焦第2页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一1、地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所需的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所需的向心力为F

2、2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球同步卫星所需的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3假设三者质量相等，则 AF1=F2F3 Ba2 a3a1 C v1=v2v3 D1=32第3页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一2、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1上，然后经点火，使其沿椭圆形轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3上，轨道1和2相切于Q点，轨道2和3相切于P点，如图所示，则当卫星分别处在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法中正确的是A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1

3、上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等等于在轨道3上经过P点时的加速度PQ132第4页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一3、为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验，甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图像，已知t=0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层。求：（1）电梯启动和制动时的加速度大小；（2）该大楼的层高。50604001232

4、930t/s体重计示数/kg第5页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一4、如图所示，AB为光滑的水平面，BC是倾角为的足够长的光滑斜面(斜面体固定不动) AB、BC间用一小段光滑圆弧轨道相连一条长为L的均匀柔软链条开始时静止的放在ABC面上，其一端D至B的距离为La现自由释放链条，则：（1）链条下滑过程中，系统的机械能是否守恒？简述理由；（2）链条的D端滑到B点时，链条的速率为多大？L-aDaBAC第6页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一5、如图所示为荡秋千的示意图，最初人直立站在踏板上，两绳与竖直方向的夹角均为，人的重心到悬点O的距离为l1；从A点向

5、最低点B运动的过程中，人由直立状态变为自然下蹲，在B点人的重心到悬点O的距离为l2；在最低点处，人突然由下蹲状态变成直立状态（人的重心到悬点O的距离恢复为l1），且保持该状态到最高点C。设人的质量为m，不计踏板和绳的质量，不计一切摩擦和空气阻力。求： （1）人第一次到达最低点B还处于下蹲状态时，人的速度为多大？ （2）人第一次到达最高点C时，绳与竖直方向的夹角为多大？（解答本问时可不考虑超重和失重）第7页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一6、例如：如图2所示，有一球放在光滑水平面AC上，并和光滑斜面AB接触，球静止.分析球所受的弹力. 可用“假设法”，即假设去掉AB面，因

6、球仍然能够保持原来的静止状态，则可以判断出在球与AB面的接触处没有弹力；假设去掉AC面，则球将向下运动，故在与AC面的接触处受到弹力，其方向垂直于AC面向上.图2第8页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一7、如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态，则该力可能为图中的：A. F1B. F2C. F3D. F4BOAF2F1F3F4第9页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一8、如图所示，质量为m的小球通过

7、轻绳悬挂在一倾角为的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，开始时系统处于静止状态。（1）求系统静止时，绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小。（2）当系统以多大的加速度向左运动，斜面对小球支持力恰好为零？第10页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一9、直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态在箱子下落过程中，下列说法正确的是A箱内物体对箱子底部始终没有压力B箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D若下落距离足够长，箱

8、内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” v第11页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一10、如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触。若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力。以下说法正确的是（ ）。A若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力B若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对B均无压力C若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力D若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力ABCPQ第12页，共34页，2022年，5月2

9、0日，14点24分，星期一11、质量m=1kg的物体放在倾角为=370 光滑的斜面上，斜面的质量M=2kg，斜面与地面的动摩擦因数=0.2，现对斜面体施加一水平推力F，如图所示。要使物体m与斜面一起运动，力F的大小？（ g=10m/s2）。第13页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一12、质量m=1kg的物体放在倾角为=370 光滑的斜面上，斜面的质量M=2kg，斜面与物体的动摩擦因数=0.2，地面光滑，现对斜面体施加一水平推力，如图所示。要使物体m相对斜面静止，力F的取值范围应为多大？设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（ g=10m/s2）。第14页，共34页，2

10、022年，5月20日，14点24分，星期一13、如图所示,斜面体C放在水平地面上,劈形物体B与C接触面是光滑的,劈形物体B上顶面是光滑水平的,方物块A就放在B的上顶面上,初始状态A、B、C均静止,现在轻轻放开它们,C不动,则方物块A在碰到斜面以前下面说法正确的是 A.方物块A的加速度一定小于重力加速度 B.方物块A的加速度小于等于重力加速度C.地面对斜面体C的静摩擦力一定水平向左 D.方物块A运动轨迹是沿斜面向下的直线第15页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一14、如图所示,斜面体C放在水平地面上,劈形物体B与C接触面是光滑的,劈形物体B上顶面是光滑水平的,方物块A就放在

11、B的上顶面上,初始状态A、B、C均静止,现在轻轻放开它们,C不动,则方物块A在碰到斜面以前A与B之间的相互作用力为多少？第16页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一15、如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1 : l2 = 2 : 3，则两绳受到的拉力之比F1 : F2等于A11 B23 C32 D49l1l2BmOAQ

12、PC第17页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一16、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态。则 A绳子的弹力变大 B绳子的弹力不变C绳对挂钩弹力的合力变小 D绳对挂钩弹力的合力不变AB图1第18页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一17、特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点，绳上挂一小滑轮P，战士们相互配合，沿着绳子

13、滑到对面。如图所示，战士甲水平拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，脚离地，处于静止状态，此时AP竖直，然后战士甲将滑轮从静止状态释放，若不计滑轮摩擦及空气阻力，也不计绳与滑轮的质量，求：（1）战士甲释放前对滑轮的水平拉力F；（2）战士乙滑动过程中的最大速度 AdBPF第19页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一18、质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放AA球的最大速度为BA球的速度最大时，两小球的总重力势能为零CA球的速度最大时，

14、两直角边与竖直方向的夹角为45DA、B两球的最大速度之比v1v2=21BAm2m2llO第20页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一19一个半径R为0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，O为圆心，A为半圆环左边最低点，C为半圆环最高点。环上套有一个质量为1kg的小球甲，甲可以沿着细环轨道在竖直平面内做圆周运动。在水平桌面上方固定了B、D两个定滑轮，定滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h=0.8米，滑轮B恰好在O点的正上方。现通过两个定滑轮用一根不可以伸长的细线将小球甲与一个质量为2kg的物体乙连在一起。一开始，用手托住物体乙，使小球

15、甲处于A点，细线伸直，当乙由静止释放后。(1)甲运动到C点时的速度大小是多少？(2)甲、乙速度相等时，它们的速度大小是多少？ CAB甲ODh乙第21页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一20、如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连.若将M由杆呈水平状态开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，则当杆转动到竖直位置时，m的速度是多大？第22页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一21、如图，半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC处于竖直位置其右方有底面半径r=0

16、.2m的转筒，转筒顶端与C等高，下部有一小孔，距顶端h=0.8m转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置今让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为O，而沿切线方向的分速度不变此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使转简立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔已知A、B到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为=30，不计空气阻力，g取l0m/s2求：第23页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一22、如图所示，轻线一端系一质

17、量为m的小球，另一端套在图钉A上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为a、角速度为的匀速圆周运动。现拔掉图钉A让小球飞出，此后细绳又被A正上方距A高为h的图钉B套住，达稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。求：（1）图钉A拔掉前，轻线对小球的拉力大小，（2）从拔掉图钉A到被图钉B套住前小球做什么运动？所用的时间为多少？（3）小球最后做圆周运动的角速度。第24页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一23、如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止。由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动。不

18、计一切摩擦，滑块A、B视为质点。在A下滑的过程中，下列说法中正确的是AA、B组成的系统机械能守恒 B在A落地之前轻杆对B一直做正功CA运动到最低点时的速度为D当A的机械能最小时，B对水平面的压力大小为2mgAB第25页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一24、如图所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：（1）小球的质量为多少？（2）若小球的最

19、低点B的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，x的最大值为多少？ xABDFN/Nx/m051051015第26页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一25、水平放置的木质柱子，其横截面为边长等于的正方形ABCD，有一摆长的摆，悬挂于A点，如图所示。开始时质量为的摆球处在与A等高的P点，此时摆线沿水平方向伸直。已知摆线能承受的最大拉力为7mg，若以初速度v0竖直向下将摆球从P点抛出，为使摆球能始终沿圆弧运动并最终击中A点，求可能的v0的范围（空气阻力不计）第27页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一26、质量为m的小球由长为L的细线系住，细线的另一端固

20、定在 A点，AB是过A的竖直线，且AB=L，E为AB的中点，过E作水平线 EF，在EF上某一位置钉一小钉D，如图所示现将小球悬线拉至水平，然后由静止释放，不计线与钉碰撞时的机械能损失(1)若钉子在E点位置，则小球经过B点前后瞬间，绳子拉力分别为多少？(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，求钉子D的位置离E点的距离x(3)保持小钉D的位置不变，让小球从图示的P点静止释放，当小球运动到最低点时，若细线刚好达到最大张力而断开，最后小球运动的轨迹经过B点试求细线能承受的最大张力T第28页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质

21、量为m的小球当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下图中的（OO沿杆方向） O F2 F1 O F3 F4 A O F2 F1 O F3 F4 B O F2 F1 O F3 F4 C O O F2 F1 F3 F4 D 第29页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一如图，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上，B端用水平绳结在墙C处并吊一重物P，在水平向右的力F缓缓拉起重物P的过程中，杆AB所受压力的变化情况是（ ）A变大 ； B变小 ；C先变小再变大 ； D不变。ABCPFF第30页，共34页，2022年，5月20日，14点24分，星期一如图甲中一水平轻杆在右端的P点系有两根细线，一根斜上拉且固定，另一根竖直向下连接质量为m的物体而处于平衡，图乙中水平轻杆右端固定，左端连接一个光滑滑轮，用细线绕过滑轮，上端固定而下端连接与甲同样的物体处于平衡。下列说法中正确的是：（ ）A.甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小相等B.甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小不相等C.甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小相等D.甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆