(完整版)高三提高班受力分析和共点力平衡专题

1、 专题：受力分析及共点力平衡 第一类问题：受力分析一般方法（正交分解） 的球，mm、1、如图所示，细而轻的绳两端，分别系有质量为BA点的半径与水平面夹角点，已知过Pm静止在光滑半球形表面PA mm和的关系是（ ） 为60°，则BAmm=mm=2m33mmm= C A B DBBAAABBA O【变式题】如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，的小球，当它们处于平衡状态m线的两端分别系有质量为m和21两小°。点连线与水平线的夹角为?=60时，质量为m的小球与O1) ( 球的质量m/ m比为1223322233 D

2、 C A B ?的固定斜面上，它与置于倾角为的三角形木楔A2、质量为m ?，一水平力F作用在木楔斜面间的动摩擦因数为A的竖直平面上，在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，则F的大小为：（ ） ?)gsinm(a?)g(sincos?ma?)(cossin?cos B A?)?cosma?ma?g(sing?cos(sin)?)?sinsin)(cos(cos?C D 3、有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB竖直向O A P 下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现

3、将P环向左移一小段距离，两环再次Q 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，AOB 杆对P环的支持力F和摩擦力f的变化情况是 B NAF不变，f变大 BF不变，f变小 NNCF变大，f变大 DF变大，f变小 NN 【变式题】如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质mm的小Mm的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为量均为球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统 D ）f 仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力F和摩擦力将（ NM 增大，f增大、 f、AF增大，不变 BFNN 不变，FD f不变，、CF不变 、f增大NN、人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶

4、梯斜向上匀速运动，如图所示以下说4 ）法正确的是（ A人受到重力和支持力的作用v 人受到重力、支持力和摩擦力的作用B 人受到的合外力不为零C D人受到的合外力方向与速度方向相同的人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯【变式题】质量为m匀加速运动，如图所示请分析人的受力情况斜向上以加速度aa 以及各个力的大小。 放置在AB的质量，、用跨过定滑轮的轻绳相连，5A的质量大于 作用下向右运动，与地板的摩擦水平地板上，在水平向右的外力F，受地面的T因数是常数，B物体匀减速上升。设A受绳的拉力为 ，受摩擦力为f。以下判断正确的是（ ）弹力为N 逐渐减小，N逐渐增大；逐渐增大；AT不变，f BT T逐渐减小。

5、CN逐渐减小，T不变； Df逐渐减小， 第二类问题：整体和隔离法的运用 整体和隔离法的一般用法：的木板放在光滑的水平面上，木板上放一质量为）所示，质量为1、如图（1M两物体在该水平恒力的作用下一起向右m的木块。一水平恒力F作用在木板上， 做匀加速直线运动，求木块和木板间的摩擦力的大小。 两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情B 2、如图所示，A、两木块与水平面间的摩擦系数相同，先后 况中细线倾斜方向不同但倾角一样。 ）一起匀速运动，则（拉着和F2A、B 用水平力F1D. T1<T2 C. T1>T2 B. F1=F2 A. F1F2 两物体在平行于固定斜面的推B、如图所

6、示，质量相等的3A、 间轻弹簧的BA力F的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，、，则匀速运动时弹簧的压缩量为劲度系数为k,斜面的倾角为30°) ( FFFF4kk3k2k B A CD 4、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示已知人的质量为70，吊板的质量为10，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦当人以440均可不计取重力加速度10的力拉绳时，人与吊板) ( 分别为F的加速度和人对吊板的压力 260A10，F ，B10F330 C30，F110 D30F50， 牛顿第二定律的整体用法： 的木箱放在水平面上，木箱中的立所示，质量为M5、如图2-3的小球，开始时小球在杆

7、的顶端，由静杆上套着一个质量为m1122g,，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的a=即止释放后，则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？ 图2-3 ?的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木【变式题】如图，在倾角为板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时 木板沿斜面下滑的加速度为( ) g3?sinsing?singsing22 2 DAB C 第三类问题：斜面专题 地面对斜面的摩擦力和支持力 1、如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦

8、。 请在下列情况下分析地面对楔形物块的支持力和摩擦力（楔形物块始终保持静止）： （1）物块静止在斜面上； （2）物块沿斜面匀速下滑； （3）物块沿斜面以加速度a加速下滑； （请先对物块和斜面分别进行受力分析） 【变式题】如图3所示，质量M=10kg的木楔ABC静止于粗糙的水平面上，动摩擦因数=0.02在楔的倾角的木块从静止m=1.0kg°的斜面上，有一质量=30为，在这过程中楔没有时，其速度v=1.4m/s开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m ）动，求地面对楔的摩擦力的大小和方向（重力加速度取10m/s2 斜面上2、如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为用恒力小物

9、块与斜面之间存在摩擦有一质量为m的小物块，F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块运动的过程Fm ） （ 中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为A（Mm）g B（Mm）gF M C（Mm）gFsin D（Mm）gFsin 斜面对物体的摩擦力及其变化情况 3、跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体B放在倾角为的斜面上C（如图所示），已知物体B的质量为m ，物体B与斜面的动摩擦因数为（假设物体B和斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力），滑轮的摩擦不计，要使物体B静止在斜面上，求物体A的质量的取值范围。 【变试题】如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角

10、a可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有 ( D ) ? 角越大，摩擦力一定越大 若物块M保持静止，则A?角越大，摩擦力一定越小 若物块M保持静止，则B?角越大，摩擦力越大 M沿斜面下滑，则C若物块?角越大，摩擦力越小 M沿斜面下滑，则D若物块【变试题】如图所示，一物体放在倾角为的斜面上处于静止状态。现加一水平推力F，若在推力F逐渐增大的过程中， 物体仍保持静止，则下列判断中正确的是（ ） A斜面对物体的静摩擦力一定增大 B斜面对物体的摩擦力一定减小 C物体在水平方向所受合力一定增大 D地面对斜面的摩擦力一定增加 【变试题】如图所示，一物体放在倾角为的斜面上处于静止状态。现加一水平推力

11、F（F>tan），若在推力F逐渐增大的过程中，物体仍保持静止，则下列判断中正确的是（ ） A斜面对物体的静摩擦力一定增大 B斜面对物体的摩擦力一定减小 C物体在水平方向所受合力一定增大 D地面对斜面的摩擦力一定增加 第四类问题：力的动态平衡问题绳与竖直方向0A、OB两绳悬挂，处于静止状态，保持1、如图，重物M用OA?00两绳上OB90OA的夹角在减小到(、<45)且不变，角的过程中，角由 ) 变化关系是( 张力F和F21 逐渐减小逐渐增大，FAF21 逐渐增大逐渐增大，FBF21 先逐渐增大后逐渐减小逐渐减小，FCF21 先逐渐减小后逐渐增大逐渐减小，FDFF21的光滑小球静止在固

12、定斜面和竖直挡板之间。若挡板重 G2、 F斜面和挡板对小球的弹在该过程中，逆时针缓慢转到水平位置， 各如何变化？力的大小F、F21的光滑斜面上，当3、如图所示，小球用细绳系住放在倾角为) ( 细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将 逐渐减小 B A逐渐增大 先减小后增大 DC先增大后减小 中某一点。ABm的物体，现在【变式题】、如图所示，用细绳AB悬吊一质量为?，且保持平衡，适拉细绳，使细绳的AO部分偏离竖直方向的夹角为处用力F ?) 保持不变，则F的最小值为 当调节F的方向，可使F最小而( ? mgcot mgcos D C mgtanmgsin A B 上，和小球B9所示，轻绳的两端

13、分别系在圆环A【变试题】如图 拉着绳子上的上现用水平力F圆环A套在粗糙的水平直杆MN从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环B一点O，使小球和FA始终保持在原位置不动在这一过程中，环对杆的摩擦力f ) 的变化情况是( 环对杆的压力FN F不变 D减小增大不变F BF CFANffN的小球挂在竖直光滑的墙壁上，G【变试题】用一根细绳把重为所示，若改用较长的细绳，使角变小时，细绳对小球1如图 的拉力及墙壁对小球的弹力如何变化？ 处悬挂一的光滑半球面正上方距球心4、如图所示，在半径为Rd 用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉定滑轮，重为G的小球A在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程住。人拉动绳子

14、， 和绳子拉力F如何变化。中，试分析半球对小球的支持力N O的轻弹簧相连，A、Bk1用劲度系数为【变试题】如图所示，两球L OA固定在O用长为L的细绳悬于点，球AO点正下方，且点B球L B、AF1L之间的距离恰为，系统平衡时绳子所受的拉力为现把B 此时绳子所k2间的弹簧换成劲度系数为的轻弹簧，仍使系统平衡， A ）的大小之间的关系为受的拉力为F2，则F1与F2 （ DF1 = F2 CF1 < F2 无法确定BAF1 > F2 第五类问题：含弹簧的力的分析 弹簧弹力的延迟性： 上，用一轻弹簧相连，竖直放在木块CA与B、如图所示，木块1设所有接触面32A三者静置于地面，、B、C的质量之比是1的加速A和B木块都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时， aB=_ 度分别是aA=_ ，端用B2-9所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，【变试题】如图在线30°细线固定在倾角为的光滑斜面上，若不计弹簧质量， 两球的加速度分别为A、B被剪断瞬间，gg22和B. 0 A. 都等于 M?MM?Mgg图2-9 BABA?MM22C. D.0和 和0 BB 弹簧的伸长量的变化（物体位移的分析）： 2、如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态