
考點一、共點力平衡的條件及三力平衡問題
1.平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài).
2.平衡條件:合外力等于0,即F合=0.
3.推論
(1)二力平衡:若物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個力一定等大、反向.
(2)三力平衡:若物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個力的合力與第三個力等大、反向.
(3)多力平衡:若物體在n個共點力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意n-1個力的合力必定與第n個力等大、反向.
二:技巧歸納
1.靜態(tài)平衡問題的解題“四步驟”
2.動態(tài)平衡問題的分析方法
1.動態(tài)平衡:
是指平衡問題中的一部分力是變力,是動態(tài)力,力的大小和方向均要發(fā)生變化,所以叫動態(tài)平衡。
2.基本思路:化“動”為“靜”,“靜”中求“動”。
3.“兩種”典型方法
4:處理平衡問題的常用方法
二:考點題型歸納
題型一:受力分析
1.人站在自動扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運動,如圖所示,以下說法正確的是( )
A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不為零D.人受到的合外力方向與速度方向相同
2.如圖所示,物體A和B疊放在固定光滑斜面上,A、B的接觸面與斜面平行,當(dāng)A、B以相同的速度沿斜面向上運動時,關(guān)于物體A的受力個數(shù),正確的是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個數(shù)為( )
A.2B.3C.4D.5
題型二:直接三力合成解決平衡問題
4.如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角均為45°,日光燈保持水平,所受重力為G,則( )
A.兩繩對日光燈拉力的合力大小等于 G B.兩繩的拉力和重力不是共點力
C.兩繩的拉力大小均為 G D.兩繩的拉力大小均為
5.如圖所示,在傾角為的斜面上,放一質(zhì)量為m的小球,小球被豎直的木板檔住,不計摩擦,則球?qū)n板的壓力大小是( )
A.B.C.D.
6.在一次科技活動中,小明用筷子夾質(zhì)量為m的光滑小球,如圖所示,兩根筷子與小球球心均在同一個豎直面內(nèi),兩根筷子與豎直方向的夾角均為θ,下列說法正確的是( )
A.每根筷子對小球的彈力均為 B.每根筷子對小球的彈力均為
C.若要以同樣大小的彈力夾起一更重的光滑小球,則應(yīng)增大夾角θ
D.若要以同樣大小的彈力夾起一更重的光滑小球,則應(yīng)減小夾角θ
題型三:正交分解解決平衡問題
7.如圖所示,建筑裝修中,工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進行打磨,當(dāng)對磨石施加豎直向上大小為F的推力時,磨石恰好沿斜壁向上勻速運動,已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則磨石受到的摩擦力是( )
A.B.
C.D.
8.如圖所示,一個質(zhì)量為m的箱子,在平行于斜面的拉力F作用下,沿傾角為θ的斜面勻速上滑。已知箱子與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則F的大小為( )
A.B.
C.D.
9.如圖所示,一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持F的大小不變,而方向與水平面成60°角,物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為( )
A.B.C.D.
題型四:整體法與隔離法處理平衡問題
10.物體b在水平推力F作用下,將物體a壓在豎直墻壁上,a、b均處于靜止狀態(tài),如圖所示,關(guān)于a、b兩物體的受力情況,下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)受到兩個摩擦力的作用 B.a(chǎn)共受到四個力的作用
C.b共受到三個力的作用 D.a(chǎn)受到墻壁摩擦力的大小隨F的增大而增大
11.如圖所示,三個相同的物體疊放在一起,置于粗糙水平面上,物體間接觸面不光滑,現(xiàn)用一水平力F作用于B上,三個物體仍靜止,下列說法中正確的是( )
A.B物體受到六個力作用 B.A物體受到三個力作用
C.C物體受到水平面對它的摩擦力大小為F,方向水平向左 D.C物體對B物體的支持力大小等于B物體的重力
12.如圖所示,質(zhì)量為的物塊A放在傾角為直角三角形斜面體B上面,質(zhì)量為的物體B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁,初始時A、B靜止,現(xiàn)用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未動,已知重力加速度為g,則施力F后,下列說法正確的是( )
A.A、B之間的摩擦力一定變大B.B對墻面的壓力等于
C.B與墻面間可能沒有摩擦力D.彈簧彈力大小等于
題型五:平衡狀態(tài)的動態(tài)分析
13.如圖,一定質(zhì)量的物塊用輕繩懸掛在空中,其中繩OA固定不動,繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向緩慢向上轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)至OB豎直向上的過程中,OA、OB兩繩的拉力變化情況為( )
A.繩OA的拉力一直不變B.繩OA的拉力先變大后變小
C.繩OB的拉力一直變大D.繩OB的拉力先變小后變大
14.如圖所示,甲通過細繩將物體拉到一定高度時靜止,乙拉繩將物體微調(diào)到圖中位置,此時乙所拉細繩恰好沿水平方向,繞過固定滑輪的細繩在左右兩側(cè)與豎直方向的夾角相等。忽略滑輪與繩子間的摩擦和繩子質(zhì)量,若乙緩慢釋放細繩的同時保持手中細繩沿水平方向,甲始終保持靜止,則下列說法正確的是( )
A.乙手中細繩的拉力不斷增大B.甲手中細繩的拉力不斷增大
C.甲受到的地面支持力不變D.甲受到地面的摩擦力比乙大
15.如圖所示,一質(zhì)量為m的長方體物塊靜止在粗糙水平地面上,一重為G的光滑圓球放在光滑豎直的墻壁和長方體物塊之間處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊,在圓球與地面接觸之前,下列判斷正確的是( )
A.地面對長方體物塊的支持力逐漸增大 B.球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小
C.水平拉力F逐漸減小 D.地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大
題型六:繩子有無節(jié)點問題
16.如圖所示,質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于O點,在外力F的作用下,小球處于靜止狀態(tài).若要使小球處于靜止狀態(tài),且懸線OA與豎直方向的夾角保持30°不變,則外力F的大小不可能為( )
A.0.2mgB.0.5mgC.mgD.2mg
17.如圖所示,質(zhì)量為的重物與一小段繩子連接,該段繩子與繩子和繩子連接于點,重物靜止。繩子與水平方向的夾角為30°,繩子水平,取重力加速度大小,繩子均為理想輕繩,則繩子和繩子上的拉力大小分別為( )
A.、B.、
C.、D.、
18.用三根細線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接并懸掛,如圖所示。兩小球處于靜止狀態(tài),細線a與豎直方向的夾角為30°,細線c水平。則( )
A.細線a對小球1的拉力的大小4G B.細線b對小球2的拉力的大小G
C.細線c對小球2的拉力的大小G D.細線b與豎直方向的夾角為60°
題型七:含活動桿的共點力問題
19.如圖所示,質(zhì)量均為的A、B兩滑塊一端與兩輕桿相連,另一端放在粗糙水平面上,兩輕桿等長,桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接,在兩桿上方施加一豎直向下的力,使整個裝置處于靜止狀態(tài),設(shè)桿與水平面間的夾角為。下列說法正確的是( )
A.當(dāng)一定時,越小,滑塊對地面的壓力越大 B.當(dāng)一定時,越大,輕桿受力越小
C.當(dāng)一定時,越大,滑塊與地面間的摩擦力越大 D.當(dāng)一定時,越小,可施加的力越大
20.如圖甲所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為m1的物體,∠ACB=30°;圖乙所示的輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過細繩EG拉住,EG與水平方向成30°角,在輕桿的G點用細繩GF拉住一個質(zhì)量為m2的物體,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A.圖甲中BC對滑輪的作用力為 B.圖乙中HG桿受到繩的作用力為m2g
C.細繩AC段的拉力FAC與細繩EG段的拉力FEG之比為m1∶m2
D.細繩AC段的拉力FAC與細繩EG段的拉力FEG之比為m1∶2m2
21.如圖質(zhì)量為m的物體懸掛在A點,OA為可繞O點轉(zhuǎn)動的輕桿,與豎直墻面的夾角,AB為輕繩,與豎直墻面的夾角,輕繩AB和輕桿OA的彈力分別是( )
A., B., C.mg、mg D.,
題型八:斜面上物體平衡問題
22.如圖所示,傾角為的斜面固定在水平面上,斜面上有一重為G的物體A,A與斜面間的動摩擦因數(shù)?,F(xiàn)給A施加一水平外力F,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。,,如果物體A能在斜面上靜止,水平外力F與G的比值不可能是( )
A.2.5B.2C.1D.0.5
23.質(zhì)量為 M 的正三角形物體 A 和質(zhì)量為 m 的光滑梯形物體 B 緊靠著放在傾角為 的固定斜面上,并處于靜止狀態(tài),如圖所示,則關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是( )
A.物體 A 對物體 B 的彈力方向沿斜面向上 B.物體 A 受到的靜摩擦力大小為
C.物體 B 對物體 A 的壓力等于 mgsinα D.物體 B 對斜面的壓力等于 mgcsα
24.如圖所示,物體B疊放在物體A上,A、B的質(zhì)量均為m,且上、下表面均與斜面平行,它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑,則( )
A.A、B間沒有靜摩擦力 B.A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑動摩擦力大小為mgsinθ D.A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ
三:課堂過關(guān)精練
一、單選題
25.如圖所示,水平桌面上的木塊,在水平推力F1、F2和摩擦力作用下處于靜止狀態(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=2N。若撤去F1,則木塊所受摩擦力為( )
A.2N,方向向右 B.2N,方向向左 C.6N,方向向右 D.10N,方向向左
26.如圖,物塊、靜置在水平地面上,某時刻起,對施加一沿斜面向上的力,力從零開始隨時間均勻增大,在這一過程中,、均始終保持靜止,則地面對的( )
A.支持力不變B.摩擦力增大
C.支持力增大D.摩擦力減小
27.如圖為某次極限運動比賽過程中的一個空中飛躍情景。關(guān)于人和摩托車的受力情況(不考慮空氣作用力),下列說法正確的是( )
A.人和摩托車之間一定沒有相互作用力 B.把人和摩托車視為整體,僅受重力作用
C.關(guān)閉摩托車發(fā)動機,摩托車不受力 D.打開摩托車發(fā)動機,摩托車將受到牽引力的作用
28.如圖所示質(zhì)量為斜面體B放在水平地面上,質(zhì)量為的木塊A放在的斜面體B上,現(xiàn)對木塊A施加一豎直向下的力F,它們均靜止不動,則( )
A.木塊A與斜面體B之間一定存在摩擦力 B.斜面體B與地面之間一定存在摩擦力
C.地面對斜面體B的支持力大小等于 D.地面對斜面體B摩擦力方向水平向左
29.如圖所示,鐵制的棋盤豎直放置,每個棋子都是一個小磁鐵,能吸在棋盤上處于靜止狀態(tài)。不計棋子間的相互作用力,下列說法正確的是( )
A.每個棋子都受到三個力的作用 B.棋子所受到的摩擦力大小等于棋子的重力
C.棋子受到棋盤的摩擦力方向豎直向下 D.磁性越強的棋子所受的摩擦力越大
30.筷子是中華飲食文化的標志之一。如圖所示,用筷子夾住質(zhì)量為m的小球,兩根筷子均在豎直平面內(nèi),且筷子和豎直方向的夾角均為θ。已知小球與筷子之間的動摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,小球靜止。下列說法正確的是( )
A.筷子越短越容易夾住小球 B.當(dāng)θ減小時,筷子對小球的最小壓力一定增大
C.筷子對小球的最小壓力是 D.要想用筷子夾住小球,必須滿足
31.如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為 O ,輕繩 OB 水平且 B 端與放在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連,輕繩 OA 與豎直方向的夾角 ,物體甲、人均處于靜止狀態(tài)。已知 。 g 取10 。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則:
(1)輕繩 OA 、OB 受到的拉力分別是多大?
(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的質(zhì)量 ,人與水平面之間的動摩擦因數(shù) ,欲使人在水平面上不滑動,則物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?
32.如圖所示,AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體,若保持AC繩與豎直方向上的夾角為60°不變,改變BC繩的方向,求:
(1)θ=60°,AC繩中的拉力;
(2)θ在0~90°的范圍內(nèi), BC繩上的拉力。
方法
內(nèi)容
合成法
物體受三個共點力的作用而平衡,則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等,方向相反
正交
分解法
物體受到三個或三個以上力的作用時,將物體所受的力分解為相互垂直的兩組,每組力都滿足平衡條件
矢量三
角形法
對受三力作用而平衡的物體,將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形,根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識求解未知力
這是一份高中物理第三章 相互作用——力5 共點力的平衡同步訓(xùn)練題,文件包含35共點力的平衡-高一物理精講精練人教版必修第一冊解析版docx、35共點力的平衡-高一物理精講精練人教版必修第一冊原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共32頁, 歡迎下載使用。
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