力的平衡练习讲解

1、翔安一中 2012-2013 学年上高一物理练习 14 周 （ 1） 内容：力的平衡之三力平衡 班级 姓名 座号 求解共点力作用下平衡问题的解题步骤： （1）确定研究对象 2）对研究对象进行受力分析，并画受力图；要求：作图规范（尺子、铅笔） 3）据物体的受力和已知条件， 采用力的合成、 分解、 图解、正交分解法， 确定解题方法； （4）解方程，进行讨论和计算。 一、三力平衡（可用合成与分解法） 1、如图所示，如果篮球的重 =15， =300。求：细绳对球的拉力和墙面对球的支持力 各是多少？ 解法一：分解法 解法二：合成法 2. 、如图所示，悬挂在天花板下重 60N 的小球，在均匀的水平风力作用

2、下偏离了竖直方向 =30角 . 试求风对小球的作用力和绳子的拉力。 解法一：分解法 3、如图所示，用绳子将重物挂起，OB 与天花板的夹角 ，OA 水平，如图所示。若鸟笼 重为 G。求绳子 OA 和 OB 对结点 O 的拉力。 解法一：分解法 解法二：合成法 4、重为 G 的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为 球的支持力 N 1 和挡板对球的支持力 N2 . 解法一：分解法 30的光滑斜面上， 求 斜 面 对 解法二：合成法 翔安一中 2012-2013 学年上高一物理练习 14 周 （ 2） 内容：力的平衡之四力平衡 班级 姓名 座号 二、四力平衡（用正交分解法） 5. （ 2011荆州高

3、一检测）如图所示， 水平地面上的物块，在斜向上、与水平方向成 角 的拉力 F 的作用下，向右做匀速直线运动，已知物体重为G，求物块与地面的滑动摩擦因 变式训练】若将 F 改为斜向下推，与水平方向成 角，求物块与地面的滑动摩擦因数 6、如图所示，一个质量为 m 的物体，在平行于斜面的拉力 面匀速向上运动，求物体与斜面间的动摩擦因数 F 作用下，沿着倾角为 的斜 变式训练】若物体匀速向下运动，求物块与地面的滑动摩擦因数 7. 、（ 2011深圳高一检测 ）如图所示，物体质量为 m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之 间的动摩擦因数为 ,若要使物体沿墙向上匀速运动，试求外力F 的大小 . 8、用弹簧秤称

4、物块时，读数是7.5N。用弹簧秤拉着该物块沿着倾角为370 的斜面向上匀 速滑动时，读数是 6N 。取 Sin370=0.6，求物块与斜面间的动摩擦因数 9. 木块在倾角为 的斜面上运动，若木块与斜面之间的动摩擦因数为 ，该木块恰能沿斜 面匀速下滑，则 应满足什么条件？ 翔安一中 2012-2013 学年上高一物理练习 14 周 （ 3） 内容：力的平衡之动态平衡问题 班级 姓名 座号 知识解说：动态平衡问题 一：所谓动态平衡问题，就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生 缓慢变化 。由于缓 慢变化，可认为物体始终处于平衡状态。分析动态平衡问题通常有两种方法。 1解析法：对研究对象的任一状态进

5、行受力分析，建立平衡方程，求出因变参量与自变 参量的一般函数式，然后根据自变参量的变化确定因变参量的变化。 2图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状 态下的力的矢量图 （画在同一个图中） ，然后根据表示力的有向线段的长度变化判断各个 力的变化情况。 二：方法的选择：若物体在三个力作用下平衡，且一个力大小、方向不变，另一个力的方 向不变，第三个力的大小、方向都变化，可用图解法求解。 若不能用图解法就选择解析法中的相似三角形法（如例2） 若四力平衡问题可用解析法（如例 3） 例 1：如图所示，保持 O 点及 角不变， A 点缓慢上移（绳 OA 的 长度可变），问

6、在 A 点上移的过程中， O 点对两绳的拉力 FOA、 FOB 如何变化 ? 分析： O 点在三个力作用下平衡，且一个力大小、方向不变，另一 个力的方向不变，第三个力的大小、方向都变化，可用图解法求解 FOA、 FOB，而 FOB 标准解答】重物对 O 点的拉力 F=G 是已知的，它沿两绳方向的分力 的方向是确定的。由图可看出 FOA 、FOB变化情况 . 答案:FOA 先减小至最小值（此时 FOAFOB）再逐渐 增大， FOB 逐渐减小 巩固练习 1：重为 G 的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为30的光滑斜面上， 球对斜面的压力为 N1，球对挡板的压力为 N2。 在将挡板逐渐转至水平的

7、过程中， N1 、N2 如何 变化？ 巩固练习 2： 用轻绳将重球悬挂在竖直光滑墙上，如左下图所示，当悬绳变长时，绳子的 拉力和墙对球的弹力如何变化。 （此题可用图解法和解析法求解） 解法一：图解法 解法二：解析法 例 2：如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O 的正上方固定一个小定滑轮，细绳 一端栓一小球，小球置于半球面上的 A 点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从 A 点滑向半球顶点（未到顶点） ，则此过程中，小球对半球的压力 T 及细绳的拉力 T 大小如 何变化？ 例 3： 人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示，若水的阻力恒定不变，则 在船匀速靠岸的过程中，下列说法正

8、确的是 （ ） A. 绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变 C.船受到的浮力保持不变 D. 船受到的浮力不 断减小 翔安一中 2012-2013 学年上高一物理练习 14 周 ( 4) 内容：力的平衡之综合练习(一) 班级 姓名 座号 1. 下列物体中处于平衡状态的是 ( ) ) A. 静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体 C.在平直路面上行驶的汽车D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间 2. 下列关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是( ) A.如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态 B. 如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态 C. 如果物体处于平衡状态，则物体沿任

9、意方向的合力都必为零 D. 如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小 相等、方向相同 3. 一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物 体处于平衡状态的是 ( ) A.1 N 4 N 7 N B.2 N 6 N 9 N C.2 N 5 N 8 N D.6 N 8 N 6 N 4.如图所示，物体 A 和 B 一起沿斜面 匀速下滑，则物体 A 受到的力是 ( ) A.重力，B对A 的支持力 B. 重力， B 对 A 的支持力、下滑力 C.重力， B 对 A 的支持力、摩擦力 D. 重力， B 对 A 的支持力、摩擦力、下滑力 5

10、.( 2011荆州高一检测)如图所示，水平地面上的物块， 在斜向上的拉力 F 的作用下， 向右做匀速直线运动， 则下列 说法正确的是 ( ) A.物块可能受到四个力的作用 B.物块可能受到三个力的作用 C.物块受到的滑动摩擦力的大小为Fcos D. 水平地面对物块的支持力的大小为 Fsin 6.( 2010广东高考)如图为节日里悬挂灯笼的一种方式， B 点等高， O 为结点， 轻绳 AO 、BO 长度相等， 拉力分别为 FB ，灯笼受到的重力为 G.下列表述正确的是 ( ) A.FA 一定小于 G B.FA 与 FB 大小相等 C.FA 与 FB 是一 对平衡力 D.FA 与 FB 大小之和等

11、于 G A、 7.如图所示，一重为 8 N的球固定在 AB 杆的上端，今用弹簧 测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为 则 AB 杆对球作用力的大小为 （ ） A.6 N B.8 NC.10 N D.12 N 6 N， 8.如图所示，某个物体在 F1、F2、F3、F4 四个力的作用下处于 静止状态， 若 F4 的方向沿逆时针转过 60而保持其大小不变化， 余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受到的合力为 9. 如图所示，电线 AB下有一盏电灯，用绳子 BC将其拉离墙壁。在 其 保证电线 AB与竖直墙壁间的夹角 不变的情况下， 使绳子 BC由水 平方向逐渐向上转动，则绳子 A. 逐渐

12、增大 B. C. 先增大，后减小 D. BC中的拉力的变化情况是（） 逐渐减小 先减小，后增大 C 10. 如图所示，是一种测定风力的仪器， P 是质量为 200 g的金属球， 固定在一根细长钢性的金属丝下端，当无风时金属球自然竖直下垂，有风时金属丝将偏离 竖直方向， 刻度盘上的角度就能反映出风力的大小.若某一时刻风从图示的水平方向吹向金 属球 P时，金属丝向左偏离竖直的角度 =30而处于静止 .（g取 10 N/kg） 则（ 1）此时风力和金属丝拉力分别有多大？ （2）有人说：“若角度变为 2，则风力也为原来的 2 倍” 你认为这个结论对不对？为什 翔安一中 2012-2013 学年上高一物

13、理练习 14 周 （ 5） 内容：力的平衡之综合练习（二） 班级 姓名 座号 1为了行车的方便和安全，高大的桥要造很长的引桥（即通向桥的一段倾斜的路面），其 主要的目的是 A减小过桥车辆受到的摩擦力 B减小过桥车辆的重力 C增大过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力 D减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力 2 如图 , 重物的质量为 m，轻细线 AO和BO的A、B端是固定的。平衡时 AO是水平的， BO与水平面的夹角为 。 AO的拉力 F1和BO的拉力 F2的大 小是：（ ） KKSSK55SU5UU A F1=mg/cosB F1=mg tan C F2=mg sinD F2=mg/sin

14、 3、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 的作用下静止于 P 点设滑块所受支持力为 N，OP 与水平方向的夹角为 . 列关系正确的是 （ ） AF mg tan B F mgtan CN mg tan DNmgtan 4、如图所示，小球系在细绳的一端，放在光滑斜面上，用一水平力向左沿水平方向推 动斜面，使小球上升 （设斜面最高点足够高 ），那么，小球在上升过程中，绳的拉力将 （） A 先增加后减小 B先减小后增大 C一直增加 D一直减小 5、如图所示，一个均匀光滑的小球，放在竖直墙壁和斜木板之间， 角缓慢增大时（ 90），则（） A. 墙

15、壁受到的压力增大 B. 墙壁受到的压力较小 C. 木板受到的压力不变 D. 木板受到的压力增大 当 6、如图所示，某装卸工人斜向下推着质量为m 的木箱在水平地面上匀速运动，已知 木箱与地面间的动摩擦因数为 ，该工人推力与水平面间夹角为 ，请作出木箱的受力 示意图，并求工人推力的大小 7 . 如图所示，质量为 m的物体，在与竖直线成 角，大小未知的恒力 F 作用下，沿竖直 墙壁匀速向上滑动， 物体与墙壁间的动摩擦因数为 ，求墙对木块的正压力大小 N和恒 力 F 的大小 。 F 8、两个相同的小球 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

16、也相同的细线连接 A、B两小球，然后，用一水平方 且 OB细线恰好处于竖直方 向的力 F 作用在小球 A 上，此时三根细线均处于伸直状态， 向，如图所示。两小球均处于静止状态，并可视为质点，则 （1）OB绳对 B球的拉力为多大？ （2）OA绳对 A球的拉力为多大？ （3）作用力 F 为多大？ 10 翔安一中 2012-2013 学年上高一物理练习 15 周 ( 6) 内容：力的平衡之验证力的平行四边形 班级 姓名 座号 一、课堂练习 1. 做“探究力的平行四边形定则”的实验，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的 一端固定在木板的 A点，橡皮条的另一端拴上两细绳套， 如图实 26 所示，两个

17、弹簧测 力计分别钩住细绳套， 互成角度拉橡皮条使之伸长， 到达某一位置 O时需记下 _ ，描下 ，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点 到达位置 ，再记下 在坐标图中已画出两弹簧秤拉力的图示，已知方格每边长度表示 1.0 N ，试用作图法画出 合力 F 的图示，并由此得出合力 F的大小为 N。 2. 在该实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指 ( ) A弹簧测力计的弹簧被拉长B 固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C细绳套受拉力产生形变D 使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度 3. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误 差，你认为下列说

18、法或做法能够达到上述目的的是 . A使用测力计前应校对零点 B选弹性很好的橡皮条 C两细绳套必须等长 D用测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过测力计量程 E橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 F. 实验中两次拉细绳套须使结点到达同一位置 G. 用两个弹簧秤拉时，细绳套间的夹角越大越好 H 用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行 I 描点作图时铅笔应尖一些，作图比例尽量大一些 J把橡皮筋的另一端拉到 O点时，两把测力计之间夹角应取90，以便算出合力大小 114. 做“验证力的平行四边形定则”实验时，所用到的实验器材有方木板、白纸、橡皮条、 细绳套两根、图钉几个、弹簧

19、测力计 (两个 )、 三角板、刻度尺 。 (1) 实验中用两个弹簧测力计把橡皮条拉到一定长度并记下结点位置O，此时还需记下 和 ；再改用一个弹簧测力计时，也要把橡皮条结 点拉到同一位置，以保证前后两次力的作用效果相同。 (2) 若 F1和 F2表示两个互成角度的力， F 表示由平行四边形定则作出的 F1与 F2的合力； F (填“甲”或“乙” )图中 表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则可以判断 的实验结果是符合事实的。 乙 二、巩固练习 1. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，主要步骤如下： A. 在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B. 用图钉

20、把橡皮条的一端固定在板上的 A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另 一端系着绳套； C. 用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一 位置 O. 记下 O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D. 按选好的标度， 用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计拉力F1和 F2的图示， 并用平行四边 形定则求出合力 F； E. 只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳 的方向，按同一标度作出这个力 F的图示； F. 比较力 F和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论. 上述步骤中： (1) 有重要遗漏内容的步骤的序号是 和 ；

21、(2) 遗漏的内容分别是 12 2、在 “互成角度的两个力的合成 ”的实验中 (1)实验时， 橡皮条的一端固定在木板上， 用两只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的 另一端拉到某一确定的 O点， 以下操作正确的是 A 同一次实验过程中， O 点的位置可以变动 B实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计所指示 的刻度 C实验时，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只调节另一弹 簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到 O 点 D实验中，把橡皮条的另一端拉到 O 点时两个弹簧秤之间夹角应取 90，以便计算 合力的大小 3. 某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时， 利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位 置 O 点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图实所示. (1)试在图 (a)中作出无实验误差情况下 F1和 F 2的合力图示，并用 F 表示此力 (2) 有关此实验，下列叙述正确的是 . A. 两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 B. 橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力