人教版高中物理必修一难题分析--静力学

1、高中物理学习材料金戈铁骑整理制作难题分析-静力学1.如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（ B ）ABCD2. 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（c）A.3B. 4C. 5D. 62、如图所示，在水平力作用下，木块A、B保持静止。若木块A与B的接触面是水平的，且 FW 0。则关于木块B的受力个数 可能是cA . 3 个或4个 B . 3 个或5个C . 4 个或5个 D

2、 . 4 个或6个3、如图所示，在倾角为 a的传送带上有质量均为、的三个木块1、2,3,中问均用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为拜，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是： bj十丝史鳖A.2,3两木块之问的距离等于“ 友Ginn - 用*B.2,3两木块之问的距离等于去C. 1,2两木块之间的距离等于 2,3两木块之间的距离D.如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大4、如图，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为 m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块

3、与板的动摩擦因素及最大静摩擦因素均为、6/3。现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为8）,直到板竖直，此过程中弹簧弹力白大小 F随夹角日的变化关系可能是（ c ）3、如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长， 与竖直方向均成30 口角，则每根支架中承受的压力 大小为（D）(A) 1mg (B) mg333(C)mg62.3(D) 9- mg4如图，三根长度均为l的轻绳分别连接于 C D两点，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绳保持水平，在 D点上可施加力的最小值为(C )(A) mg(B)坐 mg

4、(C) 1 mg(D) 1 mg3245.如图甲所示，在圆柱体上放一小物块P,圆柱体绕水平轴 O缓慢转动，从 A转至A'的过程，物块与圆柱体保持相对静止，则图乙反映的是该过程中A.重力随时间变化的规律B.支持力随时间变化的规律C.摩擦力随时间变化的规律D.合外力随时间变化的规律解。若要得到支持力和摩擦力随时间变化的图象，应如何找它们的函数表达式答案 取P为研究对象受力分析，根据平衡条件得到支持力和摩擦力的表达式，然后分析函数式的特点.解析 取小物块P为研究对象，受力分析如图所示.设物体 P与。点的连线与竖直方向夹角为0 ,由平衡条件可得Ff=mgsin 0 , FN=mgcos 0当。

5、减小时，Ff减小，Fn增大；当。增大时，Ff增大，Fn减小，所以Ft图象反映的是支持力随时间变化的规律.答案 B画出摩擦力随时间变化的图象 ？6.如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为mi、m2、m3的木块1、2、3,中间分别用一原长均为 L,劲度系数均为k的轻弹簧连接起来. 已知木块与传送带间的动摩擦因数为 科.现用水平细绳将木块 1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后,速度为g)()2、3两 木块之间的距离是(已知重力加A . L+( mi+m2)g/kB . L+m2g/kC. L+(mi+m2+m3)g/kD. L+m3g/kx=解析 取m3为研究对象，受

6、力分析如右图所示.m3gk2、3两木块之间的距离为口 m3gL+x = L+ 由受力平衡得F=kx=(im3g,F- 13 1K品【拓展探究2】上例中1、3两木块之间的距离为多少 ？解析取2、3两木块整体为研究对象，受力分析如右图所示.F' =Ff'kx' =(i (m2+m3)g，(m2m3)gx =k因此1、3两木块之间的距离为 2L+x' +x=2L+ -2.m3 ）gk答案 2L+ J(m2 m3)g7:如图所示，倾角0 =30。的粗糙斜面上放 一物体，物体重为 G,静止在斜面上。现用与斜面底边平 行的力F=G/2推该物体，物体恰好在斜面内做匀速直线运

7、动，则物体与斜面间的动摩擦因数科等于多少？物体匀速运动的方向如何？解析：物体在重力、推力、斜面给的支持力和摩擦力 四个力的作用下做匀速直线运动，所以受力平衡。但这四 个力不在同一平面内，不容易看出它们之间的关系。我们 把这些力分解在两个平面内，就可以将空间问题变为平面 问题，使问题得到解决。将重力沿斜面、垂直于斜面分解。我们从上面、侧面 观察，图131一甲、图131乙所示。如图131一甲所示，推力F与重力沿斜面的分力 G1的合力F'为:F = F2 G12 = G 2F'的方向沿斜面向下与推力成a角，则 tan =G9 o 22面积至少为 Sx =:Rx = 2二34m =9.

8、 97m = 1. : = 45F这就是物体做匀速运动的方向物体受到的滑动摩擦力与F'平衡，即所以摩擦因数：=f = 2G/2 = 6 FN Gcos30 3【例4】如图有一半径为r = 0.2m的圆柱体绕竖直轴 。以w = 9rad/s的角 速度匀速转动.今用力 F将质量为1kg的物体A压在圆柱侧面，使其以 Vo = 2.4m/s 的速度匀速下降.若物体 A与圆柱面的摩擦因数产0.25,求力F的大小.（已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动.）【解析】在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度，A相对圆柱体有纸垂直纸面向外的速度为J, J= w r = 1.8m/s；在竖直

9、方向有向下的速度10 = 2.4m/sA相对于圆柱体的合速度为=« 00+ J = 3m/s合速度与竖直方向的夹角为2则cos 0 =乂 = 4u 5mgA做匀速运动，竖直方向平衡，有Ff cos 0 = mg,得Ff = 12.5Ncos u另Ff =科的，Fn =F，故F =50N8.建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且不管如何堆其角度是不变的。若测 出其圆锥底的周长为 12. 5m,高为1. 5m,如图所示。(1)试求黄沙之间的动摩擦因数。(2)若将该黄沙靠墙堆放，占用的场地面积至少为多少？解：(1)沙堆表面上的沙粒受到重力、弹力和摩擦力的作用而静止，则mgsin日=Ff =NmgCOS日所以N=tang=U = %0.75, 6=37