xx届高考物理第一轮精编复习资料0011

1 / 8 XX 届高考物理第一轮精编复习资料 008 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第三章相互作用 共点力的平衡复习学案 【学习目标】 1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。 2、掌握几种常见的平衡问题的解题方法。 【自主学习】 1共点力 物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的或者它们的作用线交于，这几个力叫共点力。 2平衡状态： 一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态 3平衡条件： 物体所受合外力其数学 表达式为： F 合或 Fx合 =Fy合 =，其中 Fx 合为物体在 x 轴方向上所受的合外力， Fy 合为物体在 y 轴方向上所受的合外力 平衡条件的推论 (1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向 . (2)物体在同一平面内的三个互不平行的力的作用下处于平2 / 8 衡状态时，这三个力必为共点力 . (3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段必构成封闭三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形 . 4力的平衡： 作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做 。 若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力 若物体受到三个力的作用处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力 5.解题途径 当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法 . 【典型例题】 例 1.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。 以下关于喷气方向的描述中正确的是 A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气 B.探测器加速运动时，竖直向下喷气 c.探测器匀速运动时，竖直向下喷气 3 / 8 D.探测器匀速运动时，不需要喷气 解：探测器沿直线加速运动时，所受合力 F 合方向与运动方向相同，而重力方向竖直向下，由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方，因此喷气方向斜向下方。匀速运动时，所受合力为零，因此推力方向必须竖直向上，喷气方向竖直向下 .选 c 例 2.重 G 的均匀绳两端悬于水平天花板上的 A、 B 两点。静止时绳两端的切线方向与天花板成 角 .求绳的 A端所受 拉力 F1和绳中点 c 处的张力 F2. 解：以 Ac段绳为研究对象，根据判定定理，虽然 Ac所受的三个力分别作用在不同的点（如图中的 A、 c、 P 点），但它们必为共点力 . 设它们延长线的交点为 o，用平行四边形定则 作图可得： 例 3.用与竖直方向成 =30 斜向右上方，大小为 F 的推力把一个重量为 G 的木块压在粗糙竖直墙上保持静止 .求墙对木块的正压力大小 N 和墙对木块的摩擦力大小 f. 解：从分析木块受力知，重力为 G，竖直向下，推力 F 与竖直成 30 斜向右上方，墙对木块的弹力大小跟 F 的水平分力平衡，所以 N=F/2，墙对木块 的摩擦力是静摩擦力，其大小和方向由 F 的竖直分力和重力大小的关系而决定： 当时， f=0；当时，方向竖直向下；当时，方向竖直向上 . 4 / 8 例 4.如图所示，将重力为 G的物体 A放在倾角 的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为 ，那么对 A 施加一个多大的水平力 F，可使物体沿斜 面匀速上滑？ 例 5.如图所示，在水平面上放有一质量为 m、与地面的动动摩擦因数为 的物体，现用力 F 拉物体，使其沿地面匀速运动，求 F 的最小值及方向 . (，与水平方向的夹角为 =arctan) 例 6.有一个直角支架 AoB， Ao 水平放置 ,表面粗糙 ,oB 竖直向下 ,表面光滑 .Ao上套有小环 P， oB上套有小环 Q，两环质量均为 m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示） .现将 P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较， Ao 杆对 P 环的支持力 FN 和摩擦力 f 的变化情况是 不变， f 变大不变， f 变小 变大， f 变大变大， f 变小 解：以两环和细绳整体为对象求 FN，可知竖直方向上始终二力平衡， FN=2mg 不变；以 Q 环为对象，在重力、细绳拉力F 和 oB压力 N 作用下平衡，设细绳和竖直方向的夹角为 ，则 P 环向左移的过程中 将减小， N=mgtan 也将减小。再以整体为对象，水平方向只有 oB 对 Q 的压力 N 和 oA对 P 环5 / 8 的摩擦力 f 作用，因此 f=N也减小 .答案选 B. 【针对训练】 1.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的 .一根细线跨在碗口上，线的两端分别细有质量为 m1 和 m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为 m1的小球与 o点的连线与水平线的夹角为 =600. 两小球的质量比为（ A） 2.如图所示，人重 600N，木板重 400N，人与木板 、木板与地面间的动摩擦因数皆为，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则（ Bc） A.人拉绳的力是 200NB.人拉绳的力是 100N c.人的脚给木块摩擦力向右 D.人的脚给木块摩擦力向左 3.如图所示，两个完全相同的小球，重力大小为 G，两物体与地面间的动摩擦因数均为 ，一根轻绳的两端固定在两个球上，在绳的中点施加一个竖 直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳的夹角为 ，求当 F至少 为多大时，两球将会发生相对滑动？ （） 4.如图所示，两个固定的光滑硬杆 oA与 oB，夹角为 ，各 套一轻环 c、 D，且 c、 D 用细绳相连，现在用一水平恒力 F6 / 8 沿 oB方 向拉环 D，当两环平衡时，绳子的拉力是多大 ?() 5.如图所示 ,均匀杆 AB 重为 G,A 端用细绳吊在 o 点 ,在 B 端加一水平力 F,使 AB静止 ,此时杆与水平方向夹角为 , 细绳与竖直方向成 角 ,则 (B) A.拉力 F 一定大于 G B.绳子拉力 T 一定大于 G 杆与水平夹角 必小于 足够大时细绳可在水平方向上 6.现用两根绳子 Ao 和 Bo 悬挂一质量为 10N 的小球， Ao 绳的 A 点固定在竖直放置的圆环的环上， o 点为圆环的圆心，Ao 绳与竖直方向的夹角为， Bo 绳的 B 点可在环 上滑动，已知每根绳子所能承受的最大拉力均为 12N，则在 B 点沿环顺时针缓慢滑到 N 的过程中（ c） A.两根绳均不断 B.两根绳同时断 绳先断绳先断 7.如图所示，两个木块的质量分别为和，两个轻质弹簧的劲度分别为和，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个弹簧处于静止状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为 ()，上面木块移动的距离为 ()。 7 / 8 8.如图所示，劲度系数分别为、的轻弹簧竖直悬挂着，两弹簧间有一质量为 m 的重物，最下端挂一质量也为 m 的重物，用竖直向 上的力 F 托着下端重物，整个装置处于静止状态，此时两弹簧的总长正好等于两弹簧原长之和，则该力 F=。 9.所图所示，光滑斜面上安装一光滑挡板 Ao，挡板可绕 o处铰链无摩擦转动，在挡板与斜面间放一匀质球，现使挡板从图示位置缓慢转至竖直位置，则此过程中球对挡板的压力的变化情况可能是（ c）。 A.逐渐减小 B.逐渐增大 c.先减小后增大 D.先增大后减小 10.一质量为 m 的物体放在倾角为的斜面上，如果物体能沿斜面匀速下滑，则物体与斜面间的动摩擦因数为 ()；如果在此物体上作用一个水平力使物体静止在斜面上， 水平力大小，这时物体与斜面间的摩擦力为。 (0) 11.如图所示，质量为的物体 A 与质量为的物体 B 叠放