第4课时受力分析报告共点力地平衡(学生版)

1、实用 第4课时受力分析共点力的平衡 【考纲解读】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，学会分析动态平衡问题和极值问题. 文档 题组扣点深度思考 啡题带点渾入理解概念规肄 基础知识题组 1.受力分析如图1所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接, A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B, A与滑轮之间的细 线与斜面平行则物块 A受力的个数可能是( A. 3个B. 4个C. 5个 2 .受力分析和平衡条件的应用滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动. 如图2所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则() A. 小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B. 小

2、孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C. 小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 3.受力分析和平衡条件的应用如图3所示，在倾角为e的斜面上，放着 一个质量为 m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的 压力大小为( mg A. mgcos eB. mgan eC._ （2 ）绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值；绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0; （3）存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大. 研究的基本思维方法：假设推理法. 2 .极值问题 平衡物体的极值，一

3、般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.一般用图解法 或解析法进行分析. 【例5 如图15所示，两个完全相同的球，重力大小均为G两球与水平地面间的动摩 擦因数都为口，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一 个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为a,求当F至少为多大时，两球将会发生滑动. 【突破训练5 如图16所示，AC CD BD为三根长度均为I的轻绳，A B两端被悬挂 在水平天花板上，相距 21.现在C点上悬挂一个质量为 m的重物，为使 CD轻绳保持水 平，在D点上可施加力的最小值为（） A. mg B. mg 1 Cmg 1 D：mg 高

4、考模拟提能训练 丸近高痔 检测课堂鼓杲 提升解題能力 【高考题组】 1 . （2012 山东理综 17）如图17所示，两相同轻质硬杆 OG OO可绕其两端垂直纸 面的水平轴 O O、Q转动，在O点悬挂一重物 M将两相同木块 m分别紧压在竖直 文档 挡板上，此时整个系统保持静止.Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小, 挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O、Q始终等高，则（ A. Ff变小B. Ff不变C. Fn变小 Fn表示木块与挡板间正压力的大小. 若 ） D. Fn变大 2. （2011 江苏 1）如图18所示，石拱桥的正中央有一质量为 楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为a，重力加速度为 m的对

5、称 g.若接触面 间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为 A. mg 2sin a B. mg 2cos a C. ( ) 图18 1 1 -mcja na D.mccot 【模拟题组】 图20 3 .如图19所示，位于倾角为B的斜面上的物块 B由跨过定滑轮的 轻绳与物块 A相连.从滑轮到 A B的两段绳都与斜面平行. 已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下 的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为（） A. 4个B. 5个C. 6个 4 .如图20所示，物体B的上表面水平，当 A、B相对静止沿斜面 匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的有（） A.物体

6、B的上表面一定是粗糙的 B.物体B、C都只受4个力作用 C. 物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右 D. 水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和 练出高分 （限时：45分钟） 题组1 应用整体法和隔离法对物体受力分析 1 . （2010 安徽理综19）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上, 轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑 块Q相连，如图1所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑， 不计空气阻力.则木板P的受力个数为（） A. 3B. 4C. 5D. 6 2.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的， A与B保持相对静止一起沿固定 粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个

7、数为（） A. 3个B. 4个 C . 5个D. 6个 3 .如图所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水平 推力F的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为B ,则 （） A. F= Gdos 0 .F= GSin0 C.物体对斜面的压力 Fn= Gdos 0 .物体对斜面的压力Fn= cos M ZZ/ZX C .支持力为(MIF m) g Fsin0 .有水平向左的摩擦力，大小为 Fcos 0 4 .如图所示，质量为 m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上 质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面 A.无摩擦力 .支持力等于（mi+ Mg 地面

8、对A的支持力为F3,地面对 A的摩擦力为 F4,若F缓慢增大而且整个装置仍保持静止, 在此过程中 A . Fi保持不变，F3缓慢增大 .F2、F4缓慢增大 5 .如图所示，质量为 M的直角三棱柱 A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面 倾角为0 .质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙之间.A B处于静止状态，现对 B 加一竖直向下的力 F, F的作用线过球心.设墙对B的作用力为F1, B对A的作用力为F2, C. Fi、F4缓慢增大 .F2缓慢增大，F3保持不变 题组2 动态平衡问题的分析 6 .如图所示，用一根细线系住重力为 G半径为R的球，其与倾角为 a的光滑斜面劈接 触，处于

9、静止状态，球与斜面的接触面非常小，细线悬点 O固定不动，在斜面劈从图示 位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中, 下述正确的是 A.细绳对球的拉力先减小后增大 .细绳对球的拉力先增大后减小 C .细绳对球的拉力一直减小 .细绳对球的拉力最小值等于 GSin 7.如图所示，倾角为0 = 30的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力 的作用下，静止于光滑斜面上，此时水平力的大小为 F;若将力F从水平方向逆时针 转过某一角度a后，仍保持F的大小不变，且小球和斜面依然保持静止，此时水平地 面对斜面体的摩擦力为Ff.那么F和Ff的大小分别是 A . F= F = B . F= F = C.

10、 F= Jg F = 4 D F=G, F = 8 .在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为 1 4圆的柱状物体甲放在斜面 上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，乙没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示.现 在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止.设乙 对挡板的压力为 R,甲对斜面的压力为 F2,在此过程中 A . F1缓慢增大，F2缓慢增大 .F1缓慢增大，F2缓慢减小 C. R缓慢减小，F2缓慢增大 .F1缓慢减小，F2保持不变 题组3平衡条件的应用 实用 9如图所示，重 50 N的物体A放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根

11、原长为10 cm,劲度系数为800 N/m 的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端连接物体A后，弹簧长度为14 cm,现用一测力计沿斜面向下拉物 体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N，当弹簧的长度仍为 14 cm时，测力计的读数不可能为 ( ) A. 10 NB. 20 NC. 40 ND. 0 N 10 . 2011年7月我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜5 km深度.设潜水器在下潜或上升过程中只受重 文档 力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力 F始终不变，所受海水阻力仅与潜水器速率有关.已 知当潜水器的总质量为 M时恰好匀速下降, 若使潜水器以同样速率匀速上升，则需要从潜水器储

12、水箱 向外排出水的质量为(重力加速度为g) F A 2(M- g) 2F B . M g D. F 2M-函 11.如图所示，质量为 m的小球置于倾角为 30 的光滑斜面上，劲度系数为 k的轻质弹簧 一端系在小球上，另一端固定在墙上的 P点，小球静止时, 弹簧与竖直方向的夹角为 则弹簧的伸长量为 B詈C. 3mg 3k D. 12 .如图所示，物体质量为 m靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间的 动摩擦因数为口，要使物体沿墙匀速滑动，则外力 F的大小可能是() B. mg sin 0 口 cos 0 C. mg cos 0口 sin 0 30 , I的轻绳一端系在小 试求: d.m cos 0 +

13、si n 0 13 .如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为 环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为l，小环保持静止. (1)小环对杆的压力; (2)小环与杆之间的动摩擦因数口至少为多大? m=3 kg的小球相连.今用跟水 运动中M 14 .如图所示，质量 M= 2 3 kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量 平方向成a = 30角的力F= 10 3 N拉着球带动木块一起向右匀速运动, m相对位置保持不变，g取10 N/kg.求： (1) 运动过程中轻绳与水平方向夹角0 ; (2) 木块与水平杆间的动摩擦因数口 . 【突破训练2 如图10所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30的 夹角；直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，C. 在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F= 10 N的力，圆环处于静止 状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7 , g= 10 m/s * 2 3.下列图10 说法正确的是（） A. 圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上 B. 圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N C. 圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上 D. 圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N 考点三用图解法进行动态平衡的分析 1动态平衡：是指平衡问题中