高三物理复习-力的平衡

高三物理知识复习之力的平衡一、知识要点回顾：1.三大力（产生、有无及方向问题）：2. 受力分析（步骤及方法）：二、解题方法拓展：闭合三角形：对受三力作用平衡的物体，将力矢量图平移使三力组成一个闭合的三角形的方法。【例】 用三根轻绳将质量为m的物体悬挂在空中，如图所示。已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（ ）A.；B.；C.；D.。相似三角形：物体受三力作用平衡，有可能力的三角形与题设图中的几何三角形相似，根据比值求出未知力的大小和方向。【例】固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心O的正上方C处固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图所示。现将小球缓慢地从A点拉向B点，则此过程中小球对半球压力大小N，细线的拉力大小T的变化情况是？拉密原理：拉密原理：【例4】如图所示，一根粗细不均匀的棒重为100N，用轻绳悬挂于两壁之间，保持水平，已知45，30。则左绳拉力大小为_，右绳的拉力大小为_。三、针对多个物体的解题方法-整体与隔离：整体法：只涉及研究系统而不涉及系统内部的某些物体的受力和运动时，一般可采用整体法；隔离法：为了研究系统内某个物体的受力和运动情况时，通常可以采用隔离法；一般情况下，整体法和隔离法是结合在一起使用的。【例】如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。所有接触面都光滑。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，则楔形木块对水平桌面的压力等于（）A.Mg+mg；B.Mg+2mg；C.Mg+mg(sin+sin)； D.Mg+mg(cos+cos)【例】如图所示，质量m=5kg的物体，置于倾角37，质量M=10kg的粗糙的斜面物体上，用一平形于斜面、大小为50N的力F推物体，使其沿斜面向上做匀速运动，斜面放在粗糙的水平面上，保持静止状态，求水平面对斜面的支持力N和摩擦力f（g取10m/s2）。四、力的平衡：1静态平衡：【例】 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根轻质杆的两端固定两个小球，质量分别为m1和m2，当它们静止时，m1 和m2与球心的连线跟水平面分别成60和30角，则碗对两小球的弹力N1、N2大小之比是（ ）A.1:2；B.；C.；D.。【练】 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其圆心.碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角=60，两小球质量比m2:m1是（ ）A.；B. ；C.；D. 。2动态平衡-图像法和解析法：【例】 如图所示，均匀球用细绳挂在光滑的墙壁上，如果增加绳子的长度，则绳对球拉力T和墙对球弹力N如何变化？【练】 如图所示，m在三根细绳悬挂下处于平衡状态，现在用手持绳OB的B端，使OB缓慢向上转动，且始终保持节点O的位置不动，分析AO、BO两绳中拉力如何变化。5、 课堂练习：1. 如右图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则（ ）A绳中张力变大；BM对地面的压力变大；CM所受的静摩擦力变大；D滑轮所受的压力变大。2.四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，另有四个质量相同的小物体放在斜面顶端，由于小物体与斜面间的摩擦力不同，第一个物体匀加速下滑，第二个物体匀速下滑，第三个物体匀减速下滑，第四个物体静止在斜面上，如图所示，四个斜面均保持不动，下滑过程中斜面对地面压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是（ ）vvvA.F1=F2=F3=F4 B.F1F2F3F4 C.F1F2=F4F3 D.F1=F3F2F43.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（ ）A.必定是OA；B.必定是OB；C.必定是OC；D.可能是OB，也可能是OC。4.轻绳一端系在质量为m30kg的物体上，另一端系在一个质量为mA2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点，使物体从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O, 53时，圆环恰好要下滑，求杆与环间动摩擦因数。(sin37=0.6，cos37=0.8)5.两个相同的可视为质点的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两个小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此时三根线均处于伸直状态，且OB细线恰好处于竖直方向如图所示。如果两小球均处于静止状态，则力F的大小为（ ）A.0； B.mg；C.；D.。6.如图所示，两个质量都是的小球、用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态已知墙面光滑，水平地面粗糙现将球向上移动一小段距离两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对球的支持力和轻杆上的压力的变化情况是（ ）AN不变，F变大；BN不变，变小；CN变大，变大；DN变大，变小。7.如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为，质点与球心的连线与水平地面的夹角为，则下列说法正确的是（ ）A.地面对半球体的摩擦力为零；B.质点对半球体的压力大小为mgsin；C.质点所受摩擦力大小为mgsin；D.质点所受摩擦力大小为mgcos。8.如图所示长木板L的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板成水平位置当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力f的大小随角变化最有可能的是图中（ ）9.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角已知B球的质量为3kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量mA.10如图所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F2的作用下从最低点P缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳的拉力F1和水平拉力F2的大小变化情况是（ ）AF1和F2都变大； BF1变大，F2变小；CF1和F2都变小； DF1变小，F2变大。 11一个物体静置于斜面上，当斜面倾角缓慢增大时，物体仍静止在斜面上，如图所示。下列对此过程的分析中正确的是（ ）A物体所受重力和支持力的合力逐渐增大；B物体对斜面的压力逐渐增大；C物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大；D物体所受重力、静摩擦力和支持力的合力逐渐增大。 12.如图所示，光滑的两个球体直径为d，置于一直径为D的圆桶内，且有dDm2，如图所示，已知三角形木块和两个木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（ ）A.有摩擦力的作用，摩擦力方向水平向右；B.有摩擦力的作用，摩擦力方向水平向左；C.有摩擦力的作用，