2022年力--物体平衡讲.docx

精品学习资源一 、力 物体的平稳 难点突破与方法讲解一、摩擦力的方向判定和大小的运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；结合平稳条件或牛顿其次定律的学问，就可以精确判定摩擦力的方向和运算摩擦力的大小；1. 静摩擦力（ 1）静摩擦力的方向判定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；因此判定静摩擦力方向的关键是弄清“相对运动趋势方向”，详细操作时采纳化“静”为“动”的思路：假设讨论对象与被接触物体之间光滑，如它们之间发生相对滑动，就其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；如它们之间不发生相对滑动，就说明它们之间原先并无相对运动趋势例 1.如下列图，两个重叠在一起的滑块A 和 B 放在倾角为的斜面上，已知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）静摩擦力大小的运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） ；当物体处于平稳状态时，静摩擦力的大小由平稳条件F合0 来求；而物体处于非平稳状态的某些静摩擦力的大小应由牛顿其次定律来求；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定和大小的有关因素欢迎下载精品学习资源（ 1）把握滑动摩擦力方向的判定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，即是把与讨论对象相接触的物体作为参照物，讨论对象相对该参照物运动的方向；当讨论对象参加几种运动时， 相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向；例 3.如下列图，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掌握，物体只能沿水平导槽运动；现使钢板以速度 v1 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，就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FfFN 运算，由此可看出它只与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 的匀称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、用平稳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稳方程，形式为Fx0， Fy0 ；为简化解题步骤，坐标系的建立应达到尽量少分解力的要求；例 4.如下列图，重物的质量为m，轻细绳 AO与 BO的 A 端、 B 端是固定的，平稳时AO是水平的， BO与水平面夹角为， AO的拉力 F1 和 BO的拉力 F2 的大小是（）欢迎下载精品学习资源A.F1mg cosB.F1mgmg cot欢迎下载精品学习资源C.F2mg sinD.F2sin欢迎下载精品学习资源2. 力的合成法物体在受到三个共点力的作用下处于平稳状态，就任意两个力的合力必定与第三个力大小相欢迎下载精品学习资源等，方向相反；力的合成法是解决三力平稳的基本方法；（见例 4）3. 力的三角形法（图解法）对受三力作用而平稳的物体，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稳和动态平稳问题中经常用到；例 5.如下列图细绳 AO、BO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BO的张力将（）A. 不断变大B.不断变小C.先变大再变小D.先变小再变大4. 相像三角形法物理上的矢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就或三角形定就，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），假如能找到一个由已知量作为边构成的三角形与之相像，那么“相像三角形的对应边成比例”，这一学问就可用于处理物理问题；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，如下列图；由于某种缘由，小球缓慢地沿球面对下移动，在此过程中，球面的支持力和绳子的拉力如何变化？5. “整体法”和“隔离法”对于连接体的平稳问题，在不涉及物体间相互作用的内力时，应第一考虑整体法，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.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如下列图，今对小球a 连续施加一个向左偏下 30°的恒力，对小球b 连续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最终达到平稳，表示平稳状态的图中正确选项（）欢迎下载精品学习资源【自我检测 】小试身手轻松过关1、如下列图，伸长的轻弹簧一端与物体C相连，另一端固定于A 点，系统静止在粗糙的斜面上；就物体 CA、肯定受到沿斜面对上静摩擦力B、肯定受到沿斜面对下静摩擦力C、肯定不受摩擦力D、以上三种情形均有可能2、如下列图 ,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 1、 2 可能是（）A 、 1 0 2 0B 1 0 2 0C 1 0 2 0D 1 02 03、如下列图， 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，就物体所受的摩擦力为（g 10m/s2）A 10N向右B 10N向左C20N向右D 20N向左4、如下列图， 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始终处于静止状态如长木板ab 与地面间的动摩擦因数为 1，木块 P 与长木板 ab 间的动摩擦因数为 2，就长木板 ab 受到地面的摩擦力大小为A 1MgB 1 mM gC 2mgD 1Mg 2mg5、如下列图， 一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和 B 紧挨着匀欢迎下载精品学习资源速下滑， A与 B 的接触面光滑已知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 ， B 与斜面之间的动摩擦因数是欢迎下载精品学习资源2A.tan B. 32cot C tan D cot 3欢迎下载精品学习资源6、一轻杆 BO，其 O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO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 AO间的夹角 逐步减小，就在此过程中，拉力F 及杆 BO所受压力 FN 的大小变化情形是A FN先减小，后增大 B FN 始终不变C F 先减小，后增大 DF 逐步减小7、放在水平地面上的物体M 上表面有一物体 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 ,如下列图 ,就关于 M 和 m 受力情形的判定 ,正确选项 :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D. 地面对 M 不存在摩擦力作用8、长直木板的上表面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, 如下列图 . 铁块受到的摩擦力f 随木板倾角 变化的图线可能正确选项（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）9、如下列图 , 位于水平桌面上的物块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 , 已知 Q与 P 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是, 两物块的质量都是 m, 滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计. 如用一水平向右的力F拉 P 使它做匀速运动 , 就 F 的大小为 A. 4 mgB.3 mgC.2 mgD. mg10、如下列图 , 一个质量为 m=2.0 kg 的物体 , 放在倾角为 =30°的斜面欢迎下载精品学习资源上静止不动 . 如用竖直向上的力F=5.0N 提物体 , 物体仍静止 , 下述结论正确选项（）A. 物体受到的合外力减小5.0NB. 物体受到的摩擦力减小5.0NC. 斜面受到的压力减小5.0ND. 物体对斜面的作用力减小5.0N11、如下列图 , 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, 那么小船在匀速靠岸过程中 , 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、如下列图，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P 连接， P 的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，就斜面体P 此刻所受的外力个数有可能为 A.2 个B.3 个 C.4 个 D.5 个13、有一个直角支架AOB ，如图 1 所示， AO 水平放置，表面粗糙， OB 竖直向下放置，表面光滑，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视、长度不能伸长的细绳相连，并在某一位置平稳，现将P 环向左移动一小段距离，两环再次达到平稳，那么将移动后的平稳状态和原先的平稳状态比较，AO 杆对 P 环的支持力 FN 和细绳上的拉力 FT的变化情形（）A.F N不变， FT 变大B.FN不变， FT 变小C.F N 变大， FT 变大D.FN 变大， FT 变小14、如下列图，用与竖直方向成角（ 45 °）的倾斜轻绳和水平轻绳共同固定一个小球，这时绳的拉力为 . 现保持小球在原位置不动，使绳在原竖直平面内逆时转过角固定，绳的拉力变为； 再转过 角固定，绳的拉力为 ，就（） . = . . = . 绳的拉力减小15、如下列图，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC， ABC， 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，就摩擦力的大小为；欢迎下载精品学习资源16、如下列图 , 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 受到的静摩擦力是多大.假如逐步加大B 的重力 , 而仍保持系统静止 , 就 B 物体重力的最大值是多少.17、在两块相同的竖直木板间，有质量均为m 的四块相同的砖，用两个大小均为F 的水平力压木板，使砖静止不动，就其次块砖对第三块砖的摩擦力是多少？18、如下列图，吊篮重200N，人重 500N，绳子质量及与滑轮间的摩擦不计，当此人用100N 的力拉绳子时， 地面对篮的支持力是多少？篮底板对人的支持力是多少？要使篮离地上升，此人的拉力至少是多欢迎下载