11受力分析共点力平衡.doc

高二物理一轮复习单 流水号：011受力分析 共点力的平衡学习目标：1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题考点1：物体的受力分析【例1】：如图所示，木块A和B接触面水平，在水平力F作用下，木块A、B保持静止，则木块B受力的个数可能()A3个 B4个C5个 D6个【变式1】：如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是()Aa一定受到4个力Bb可能受到4个力Ca与墙壁之间一定有弹力和摩擦力Da与b之间一定有摩擦力方法总结：1 受力分析的步骤：2 受力分析的顺序：考点2：平衡条件及其应用【例2】：下列说法正确的是()A被竖直上抛的物体到达最高点时，物体处于平衡状态B电梯匀速上升时，电梯中的人不处于平衡状态C在小车的水平光滑表面上静置一小木块，当小车加速运动时，小物块仍处于平衡状态D竖直弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡后，用力F将它再拉一段距离后停止，当突然撤去力F时，重物仍处于平衡状态【例3】：质点受四个力处于平衡状态，则其中 （ ）A三个力的合力大于第四个力B三个力的合力一定与第四个力相同C三个力的合力一定与第四个力不同D一个力撤去后质点一定作匀加速直线运动知识梳理：1共点力作用下物体的平衡(1)平衡状态 物体处于 或 的状态(2)共点力的平衡条件： 2共点力平衡的几条重要推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小 ，方向 (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小 ，方向 (3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小 ，方向 【例4】：如图所示，质量为M的斜面体A置于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态已知斜面倾角30，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则()A斜面体对小球的作用力大小为mgB轻绳对小球的作用力大小为mgC斜面体对水平面的压力大小为(Mm)gD斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg【变式2】：如图所示，质量为m的小球通过轻绳吊在天花上，在大小为F的水平向右的力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为.下列关于绳对小球的拉力大小FT的表达式，正确的是()AFT BFTCFT DFTFsin mgcos 方法总结：处理平衡问题的一般方法： 。考点3：连接体中整体与隔离法的应用【例5】：如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦下列结论错误的是()AA受到地面的支持力为4mgBB受到A的支持力为3mgCB受到C的拉力约为mgDC受到A的推力约为mg【变式3】：如图所示，左端是倾角为60的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，不计小滑轮的重力，两小球可视为质点。若已知小球m1的质量为m，求：（1）小滑轮对物体M的压力。（2）小球m2的质量。【变式4】：两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。求：（1）水平横杆对质量为M的小球的支持力。（2）连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量。（3）套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量。考点4：动态平衡问题【例6】：如图所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能()A逐渐增大B逐渐减小C先增大后减小D先减小后增大【例7】：如图所示，将球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直方向的过程中，细绳上的拉力将()A逐渐增大B逐渐减小C先增大后减小D先减小后增大【变式5】：半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是（） 总结处理动态问题的一般方法：考点5：平衡中的临界与极值问题【例8】：重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为，一人欲用最小的作用力F使木块做匀速运动，则此最小作用力的大小和方向应如何？【变式6】：如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持30不变，则外力F的大小()A可能为mg B可能为mgC可能为mg D可能为mg【变式7】：小明同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体。（1）若重物放在倾角=30的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为= 0.58。该同学用平行于斜坡的力拉放在粗糙斜坡上的物体，试求能够拉动物体的最大质量。（2）若重物放置在倾角=15的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为= 0.58。试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值? 1临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述常见的临界状态有：(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹