山东省新泰市汶城中学高三物理二轮复习 专题一 力与物体的平衡.doc

山东省新泰市汶城中学高三物理二轮复习专题一：力与物体的平衡学习目标1、考查供电力作用下对物体进行受力分析及平衡条件的应用。2、考查利用平衡条件分析物体的受力，命题突出对受力分析、力的合成和分解的考查。知识结构一、常见的几种力1.重力产生：重力是由于地面上的物体受到地球的万有引力而产生的，但两者不等价，因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的向心力，而另一个分力即重力，如右图所示。大小：随地理位置的变化而变化。在两极：g=f万在赤道：g= f万-f向一般情况下，在地表附近g=mg方向：竖直向下，并不指向地心。 2.弹力产生条件：接触挤压形变大小：弹簧弹力f=kx，其它的弹力利用牛顿定律和平衡条件求解。方向：压力和支持力的方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体，若接触面是球面，则弹力的作用线一定过球心，绳的作用力一定沿绳，杆的作用力不一定沿杆。3.摩擦力产生条件：接触且挤压接触面粗糙有相对运动或者相对运动趋势大小：滑动摩擦力,与接触面的面积无关，静摩擦力根据牛顿运动定律或平衡条件。求解。方向：沿接触面的切线方向，并且与相对运动或相对运动趋势方向相反4.电场力电场力的方向：正电荷受电场力的方向与场强方向一致，负电荷受电场力的方向与场强方向相反。电场力的大小：，若为匀强电场，电场力则为恒力，若为非匀强电场，电场力将与位置有关。自主预习1、（07）如图所示，物体a靠在竖直墙面上，在力f作用下，a、b保持静止。物体b的受力个数为a.2 b.3 c.4 d.52、（08）用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为l0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为l0斜面倾角为300，如图所示。则物体所受 摩擦力a.等于零 b.大小为，方向沿斜面向下c.大小为，方向沿斜面向上 d.大小为mg，方向沿斜面向上3、（09）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，o为球心，一质量为m的小滑块，在水平力f的作用下静止p点。设滑块所受支持力为fn。op与水平方向的夹角为。下列关系正确的是a. b.ftanc.d.fn=mgtan4、（10）如图所示，质量分别为、的两个物体通过轻弹簧连接，在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面，在空中），力与水平方向成角。则所受支持力n和摩擦力正确的是a. b. c. d. 5、(11)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力ffa0，b所受摩擦力ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 （ ） a ffa大小不变 b ffa方向改变c ffb仍然为零 d ffb方向向右6、（12）如图所示，两相同轻质硬杆oo1、oo2可绕其两端垂直纸面的水平轴o、o1、o2转动，o点悬挂一重物，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。f表示木块与挡板间摩擦力的大小，表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且o1、o2始终等高，则（）、ff 变小、ff 不变、f变小、f 变大合作探究1、(2012浙江高考)如图111所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧 图111秤的示数为4.9 n。关于物体受力的判断(取g9.8 m/s2)。下列说法正确的是()a斜面对物体的摩擦力大小为零b斜面对物体的摩擦力大小为4.9 n，方向沿斜面向上c斜面对物体的支持力大小为4.9 n，方向竖直向上d斜面对物体的支持力大小为4.9 n，方向垂直斜面向上2、(2012新课标全国卷)如图112所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为fn1，球对木板的压力大小为fn2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中()afn1始终减小，fn2始终增大bfn1始终减小，fn2始终减小 图112cfn1先增大后减小，fn2始终减小dfn1先增大后减小，fn2先减小后增大巩固练习1.如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重力为g,悬绳与竖直墙壁的夹角为,悬绳对工人的拉力大小为f1,墙壁对工人的弹力大小为f2,则()。a.f1=b.f2=gtan c.若缓慢减小悬绳的长度,f1与f2的合力变大d.若缓慢减小悬绳的长度,f1减小,f2增大2.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体a与b,物体b放在水平地面上,a、b均静止。已知a和b的质量分别为ma、mb,绳与水平方向的夹角为,则()。a.物体b受到的摩擦力可能为0b.物体b受到的摩擦力为magcos c.物体b对地面的压力可能为0d.物体b对地面的压力为mbg-magsin 3.f1、f2是力f的两个分力。若f=10 n,则下列哪组力不可能是f的两个分力()。a.f1=10 nf2=10 nb.f1=20 nf2=20 nc.f1=2 nf2=6 nd.f1=20 nf2=30 n4.(2012湖南名校联考)如图所示,斜面体m放置在水平地面上,位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力f作用。设物块与斜面之间的摩擦力大小为f1,斜面与地面之间的摩擦力大小为f2。增大推力f,斜面体始终保持静止,下列判断正确的是()。a.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定增大b.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定不变c.如果物块与斜面相对静止,则f1、f2一定增大d.如果物块与斜面相对静止,则f1、f2一定不变5.如图所示,凹槽半径r=30 cm,质量m=1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k=50 n/m,自由长度l=40 cm,一端固定在圆心o处,弹簧与竖直方向的夹角为37。取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。则()。a.物块对槽的压力大小是15 nb.物块对槽的压力大小是13 nc.槽对物块的摩擦力大小是6 nd.槽对物块的摩擦力大小是8 n6.射箭是奥运会比赛项目之一,如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹住类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为l(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()。a.kl b.kl c.kl d.2kl7.如图所示,重力均为g的两条形磁铁分别用细线a和b悬挂在水平的天花板上,静止时,a线的张力为f1,b线的张力为f2,则()。a.f1=2g,f2=gb.f1=2g,f2gc.f1gd.f12g,f2g8.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体a,a与竖直墙之间放一光滑圆球b,整个装置处于静止状态。现对b加一竖直向下的力f,f的作用线通过球心,设墙对b的作用力为f1,b对a的作用力为f2,地面对a的作用力为f3。若f缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()。a.f1保持不变,f3缓慢增大b.f1缓慢增大,f3保持不变c.f2缓慢增大,f3缓慢增大d.f2缓慢增大,f3保持不变9.如图所示,物体a、b用细绳连接后跨过定滑轮。a静止在倾角为30的斜面上,b被悬挂着。已知质量ma=2mb,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由30增大到50,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是()。a.绳子的张力将增大b.物体a对斜面的压力将减小c.物体a受到的静摩擦力将先增大后减小d.滑轮受到的绳的作用力不变10.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:如图所示,在木块a和木板b上贴上待测的纸,b木板水平固定,砂桶通过细线与木块a相连,调节砂桶中砂的多少,使a匀速向左运动。测出砂桶和砂的总质量m,以及木块a的质量m,则两纸间的动摩擦因数=m/m。(1)该同学为什么要把纸贴在木块a和木板b上,而不直接测量两张纸间的滑动摩擦力?(2)在实际操作中,发现要保证木块a做匀速运动较困难,请你对这个实验作一改进来克服这一困难。你设计的改进方案是: ;根据你的方案做实验,结果动摩擦因数的表达式是: ;根据你的方案要添加的器材有 。11.如图所示,重为g的均匀链条,两端用等长的轻绳连接,挂在等高的地方,轻绳与水平方向成角。试求:(1)绳子的拉力;(2)链条在最低点的相互拉力的大小。13.(15分)(2012武汉期末)如图所示,ab、cd是两根长度均为l=4.0 m,质量分别为m1=0.6 kg和m2