2022年高一物理必修一动态平衡受力分析.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高一动态平稳受力分析1如以下图,重物的质量为m,轻细绳AO的 A 端和 BO的 B 端固定,平稳时BO水平,AO与竖直方向的夹角为60 AO的拉力 F1、BO的拉力 F2 和物体重力的大小关系是 A. F1 mgB. F1=mgC. F2mgD. F2=mg2如以下图,水平力 F作用于 A物体, A、B 两物体都处于静止状态,以下说法正确的选项是A. 物体 A 所受支持力大于 A 的重力B. 物体 A 所受合力为零C. 物体 A 所受摩擦力方向向左D. 物体 B 所受合力为 F3如以下图,重物的质量为 m,轻细绳 AO的 A 端和 BO的 B

2、端固定,平稳时 BO水平,AO与竖直方向的夹角为 60 AO的拉力 F1、BO的拉力 F2 和物体重力的大小关系是 A. F1 mg B. F1=mg C. F2mg D. F2=mg4如以下图,水平力 F作用于 A物体, A、B 两物体都处于静止状态,以下说法正确的选项是A. 物体 A 所受支持力大于 A 的重力B. 物体 A 所受合力为零C. 物体 A 所受摩擦力方向向左D. 物体 B 所受合力为 F5如图,在木板上有一物体在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中,假如物体仍保持与板相对静止就以下说法中错误的选项是A. 物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面对下试卷第 1 页,总 4 页名师归

3、纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - B. 物体所受的合外力不变C. 斜面对物体的弹力大小增加D. 斜面对物体的摩擦力大小增加6如以下图,楔形物块a 固定在水平地面上,在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力 F 分别沿不同方向作用在小物块b 上,小物块 b 仍保持静止, 如以以下图所示 就a、b 之间的静摩擦力肯定增大的是 B. A. C. D. 7如以下图,木板C 放在水平地面上,木板B 放在 C 的上面,木板A 放在 B 的上面,A 的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A、B、C质量相等,且各接触面间动摩擦因

4、数相同,用大小为 F 的力向左拉动 C,使它以速度 v 匀速运动,三者稳固后弹簧测力计的示数为 T；就以下说法正确的选项是 A. B 对 A 的摩擦力大小为 T,方向向右B. A 和 B 保持静止, C匀速运动C. A 保持静止, B 和 C一起匀速运动D. C 受到地面的摩擦力大小为 F+T8如以下图, 轻弹簧的一端与物块 P 相连,另一端固定在木板上；先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态；缓慢抬起木板的右端,使倾角逐步增大,直至物块 P 刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,关于物块 说法正确的选项是A. 始终增大,始终增大 B. 始终减小,始终增大 C. 先减小后增大,始终减小 D. 先增

5、大后减小,始终减小P 所受静摩擦力的大小和使物体紧压斜面的力,9如以下图,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为.的固定斜面间,假设以挡板与斜面接触处为轴逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中试卷第 2 页,总 4 页名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - A. A球对斜面的压力逐步增大B. B球对挡板的压力逐步减小C. B球对斜面的压力逐步增大D. A、B 两球间的弹力不变10如图, 用 OA、OB 两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间,开头时 OB 绳水平 .现保持 O点位置不变,转变 OB 绳长使绳右

6、端由 B 点缓慢上移至 B点,此时 OB与 OA 之间的夹角 .,.2 = .tan60= 3.,故 A正确2B 【解析】 对 A 受力分析, 在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,在水平方向上受到 F 和摩擦力, A 处于静止, 所以合力为零, 即 A 所受的支持力大小等于 A 的重力大小,摩擦力方向与 F 方向相反,即向右,AC 错误 B 正确；由于 B 处于静止状态,所以受到的合力为零, D 错误3A 【解析】试题分析：对结点 关系O 受力分析,依据平行四边形定就比较绳子拉力和重力的大小对O点 受 力 分 析 , 根 据 共 点 力 平 衡 得 ,F 1mg2mgmg,cos

7、 60F 2mg tan603 mgmg ,故 A正确4B 【解析】对 A 受力分析,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,在水平方向上受到 F 和摩擦力, A 处于静止, 所以合力为零, 即 A 所受的支持力大小等于 A 的重力大小 ,摩擦力方向与 F 方向相反,即向右,AC 错误 B 正确；由于 B 处于静止状态,所以受到的合力为零,D 错误 5C 【解析】 A、木块相对木板静止,对物体进行受力分析：由平稳条件知,重力与弹力的合力肯定与 向沿斜面对下,A 正确；f 等大反向,故物体所受的弹力和重力的合力方B、物体始终处于平稳状态,合力为零保持不变,故 B 正确；C、依据平稳条件

8、得：N mgcos,增大,就 N 减小,故 C错误；D、由平稳条件静摩擦力 f mgsin,由于木板从水平面绕 B 端逆时针缓慢转动,所以逐步增大,所以木块所受的静摩擦力逐步增大,故 D 正确；点睛： 求解一个物理量的变化,先通过物理规律表示出这个物理量,再依据其它量的变化判断；6A 【解析】试题分析：对物体进行受力分析,依据平稳条件,运用正交分解法列出平稳方程,再判定静摩擦力的变化答案第 1 页,总 6 页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；不加力 F 时,对物块

9、进行受力分析,将重力分解,依据平稳条件得出 f mg sin对 A 图受力分析,有 f mg sin F ,故摩擦力肯定增大,A 正确；对 B、C 图受力分析如以下图,假如 F mg sin,f mg sin F,就摩擦力变小假如 F mg sin,f F mg sin,由于不知道 F 的大小,所以摩擦力变化不确定,f可能增大,可能减小,也可能大小不变,C 与 B 相像,摩擦力变化不确定,f 可能增大,可能减小,也可能大小不变,BC错误；对 D 图受力分析,如以下图,依据平稳条件得出 f mg sin,故摩擦力不变,D 错误7C 【解析】 A、由题意, A、B、C 质量相等,且各接触面动摩擦因

10、数相同,再依据滑动摩擦力公式 f F ,可知, BC之间的滑动摩擦力大于 AB 之间的,因此在 F 作用下, BC作为一整体运动的,对 A、BC整体受力分析： A 受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,那么依据平稳条件,可知,B 对 A 的摩擦力大小为 T,方向向左,故 C 正确, AB 错误；D、又由于物体间力的作用是相互的,就物体 BC 整体受到 A 对它水平向右的摩擦力,大小为 T；由于 BC整体作匀速直线运动,就 BC整体受到水平向左的拉力 F和水平向右的两个摩擦力平稳 A 对 B 的摩擦力和地面对 C 的摩擦力,依据平稳条件可知,C 受到地面的摩擦答案第 2 页,总 6 页名师归纳总结

11、 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；力大小为 FT,故 D 错误；会判定摩擦力的方向,并会依据影响滑动摩擦力的大小因点睛： 此题考查了平稳力的区分,素分析摩擦力的大小变化是解决此题的关键；8C 【解析】设物块的重力为G,木板与水平面的夹角为,弹簧的弹力大小为F,静摩擦力大小为 f ；由题,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐步增大,直至物块P 刚要沿木板向下滑动的过程中, 弹簧的拉力不变,物块 P 的重力沿木板向下的分力先小于弹簧的弹力,后大于弹簧的弹力, 物块 P 所受的静摩擦力方向

12、先木板向下,后沿木板向上； 当物块 P 的重力沿木板向下的分力小于弹簧的弹力时,就有 Gsin f F ,增大时, F 不变,f 减小；当物块 P 的重力沿木板向下的分力大于弹簧的弹力时,就有 Gsin f F ,增大时, F 不变,f 增大,所以物块 P 所受静摩擦力的大小先减小后增大；物块 P 对木板的压力等于重力的垂直分力 mgcos,由于 不断增大,故压力不断减小,应选项 C正确, ABD错误；点睛：此题要抓住弹簧的拉力没有变化,重力的分力是变力,先小于弹簧的弹力,后大于弹簧的弹力,依据平稳条件进行动态变化分析；9BD 【解析】AD、以 A 为讨论对象 , 受力情形如图 1, 重力 m

13、g没有变化 , 斜面和 B 球对 A 球的支持力 NA和N1方向没有变化 , 依据平稳条件得到 B 对 A 的支持力 N1 不变 , 斜面对 A 球支持力 NA不变；根据牛顿第三定律得到 A 球对斜面的压力也不变,故 A 错误, D正确；BC、以 AB整体为讨论对象, 受力如图 2 所示 , 由图看出 , 挡板对 B 球的弹力 F 逐步减小 , 斜面对 A. B 两球总的支持力 N减小 , 就牛顿第三定律得：B球对挡板的压力逐步减小 .N=NA+NB,斜面对 A 球支持力 NA 不变 , 所以 NB减小, B 球对斜面的压力逐步减小,故 B 正确, C错误；应选： BD；【名师点睛】逆时针缓慢

14、转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中,两个小球均处于静止状态小球 A 受力情况不变, 而小球 B 由于挡板对球 B的弹力方向发生变化,导致球 B 对挡板及斜面作用力发生变化,利用作图法分析；10 AC 答案第 3 页,总 6 页名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；【解析】以结点 O为讨论对象,分析受力：重力G、绳 OA的拉力 FOA和绳 BO的拉力 FOB,如以下图,依据平稳条件知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳 OB在两个位置时力的合成图如图,

15、由图看出, FOA逐步减小, FOB先减小后增大, 当 =90 时,FOB最小；AC正确、 BD错误；应选： AC；【名师点睛】以结点 O为讨论对象,分析受力,作出轻绳在 力变化；11 A B 和 B 两个位置时受力图,由图分析绳的拉【解析】设绳子和墙面夹角为,对小球进行受析：把绳子的拉力 T 和墙对球的弹力为 N合成 F,由于物体是处于静止的, 所以物体受力平稳, 所以物体的重力等于合成 F,即 F G ,依据几何关系得出：T mg, N mgtan,先找到其中的定值, 就是小球的重力 mg ,cosmg 是不变的, 随着绳子加长, 细线与墙壁的夹角 减小,就cos增大,mg 减小； tan

16、cos减小,mgtang 减小；所以： T 减小, N减小,应选项 A 正确；点睛： 讨论力的变化问题,先通过物理规律找出该力的表达式,然后依据相关因素变化情形求出该力的变化情形；12 C 【解析】假设弹簧处于压缩状态,就对小球受力分析可知,重力向下,大圆环对小球的弹力指向 O 点,弹簧弹力沿 PQ 向下,就由平稳条件可知,此三力不行能平稳,选项 A 错误；因弹簧处于被拉伸状态,就大圆环对小球的弹力方向沿半径方向向外,不行能指向 O 点,选答案第 4 页,总 6 页名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生

17、成,请认真校对后使用,答案仅供参考；项 B 错误； 因小球受重力、弹簧的弹力以及大圆环的弹力作用,弹簧的弹力与重力的合力肯定与大圆环对小球的弹力等大反向,由平稳条件可知,小球受到 指向 O 点,选项 C正确； 根据平行四边形法就,结合几何关系可知,大圆环对小球的弹力大小等于球的重力,选项 D错误；应选 C. 点睛：解答此题关键是懂得力的平稳条件,通过画出受力图,依据小球的受力情形,结合几何学问进行判定 .13 C 【解析】对 B 分析,受力如以下图,设 F 与水平方向的夹角为,故依据共点力平稳条件可得 F 1 mg,F 2 mg,移动过程中 减小,故两者都变大,C 正确sin tan14 B

18、【解析】对木板 A 分析受力情形： 木板 A 在水平面受到水平向左的滑动摩擦力f,B的弹力NBA,和摩擦力fBA,竖直方向受重力和桌面的支持力,所以 A 受到 5 个力作用,水平方向受3 个力作用,合力为零,A 错误；对 B 分析,在水平方向上受到A 的弹力NAB,摩擦力fAB,水平向左的滑动摩擦力f,由于 AB 两部分的质量以及与水平接触面的粗糙程度相同,所以受到水平面的摩擦力大小相等,即ff ,将两者看做一个整体,对整体由ffF ,所以物块 A 受到水平面的摩擦力为F ,B 正确；如以下图,2fBA与 f 的合力大小等于NBA,依据牛顿第三定律可得NABNBA,fBAfAB,故fBA与 f

19、 的合力大小等于fAB与f的合力大小,故 2NBAF ,解得NBAF,物块 B 对物块 A 的作用力为NBAF,C 错误；22假 设 增 大F , 对B 分 析 , 将 力 分 解 要 垂 直AB 接 触 面 和 沿 接 触 面 方 向 上 , 故fcosNFcos,其中NNABFsin,故fcosNABFsinFcos依据几何学问可得FsinFcos,故两者仍会相对静止,D 错误答案第 5 页,总 6 页名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 本卷由系统自动生成,请认真校对后使用,答案仅供参考；答案第 6 页,总 6 页名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页