5.力的動態(tài)分析及臨界極值問題

力的動態(tài)分析及臨界極值問題力的動態(tài)分析及臨界極值問題 三力 三力 1 合力分力 合力分力 一個力大小不變 兩個力大小方向改變 分解兩個一個力大小不變 兩個力大小方向改變 分解兩個 改變的力 判斷力的改變和大小改變的力 判斷力的改變和大小 1 2014 山東 14 如圖 用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn) 制成一 簡易秋千 某次維修 1 時將兩輕繩各剪去一小段 但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變 木板靜止 時 F1表示木板所受合力的大小 F2表示單根輕繩對木板拉力的大小 則維修后 A F1不變 F2變大 B F1不變 F2變小 C F1變大 F2變大 D F1變小 F2變小 2 如圖所示 吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置 某人先坐在吊床上 后躺在吊床上 均 處于靜止?fàn)顟B(tài) 設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為 F1 吊床對該人的作用力為 F2 則 A 坐著比躺著時F1大 B 躺著比坐著時F1大 C 坐著比躺著時F2大 D 躺著比坐著時F2大 2 矢量三角形 矢量三角形 三角形圖象法則適用于物體所受的三個力中 有一三角形圖象法則適用于物體所受的三個力中 有一 力的大小 方向均不變 通常為重力 也可能是其它力 力的大小 方向均不變 通常為重力 也可能是其它力 另一個力 另一個力 的方向不變 大小變化 第三個力則大小 方向均發(fā)生變化的問題的方向不變 大小變化 第三個力則大小 方向均發(fā)生變化的問題 1 1 如圖 1 所示 一個半球形的碗放在桌面上 碗口水平 O點(diǎn)為其球心 碗的內(nèi)表面 及碗口是光滑的 一根細(xì)線跨在碗口上 線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球 當(dāng)它們 處于平衡狀態(tài)時 質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為 60 則小球的質(zhì) 量比m2 m1為 A B C D 2 如圖 1 所示 一個重力G的勻質(zhì)球放在光滑斜面上 斜面傾角為 在斜面上有一光滑 的不計厚度的木板擋住球 使之處于靜止?fàn)顟B(tài) 今使板與斜面的夾角緩慢增大 問 在 此過程中 擋板和斜面對球的壓力大小如何 變化 3 如圖所示 桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上 另一端C為一滑輪 重物G上系一繩經(jīng) 過滑輪固定于墻上A點(diǎn)處 桿恰好平衡 若將繩的A端沿墻緩慢向下移 BC桿 滑輪 繩 的質(zhì)量及摩擦均不計 則 A 繩的拉力增大 BC桿受繩的壓力增大 B 繩的拉力不變 BC桿受繩的壓力增大 C 繩的拉力不變 BC桿受繩的壓力減小 D 繩的拉力不變 BC桿受繩的壓力不變 3 極值 極值 合力最大值 非直線的情況為分力之間角度越小合力越大 合力最大值 非直線的情況為分力之間角度越小合力越大 分力最小值 合力方向固定 分力方向大小固定 但兩個分力垂分力最小值 合力方向固定 分力方向大小固定 但兩個分力垂 直 直 有分力最小值 有分力最小值 4 相似三角形 三角形相似 力的大小比值與長度比值相等 相似三角形 三角形相似 力的大小比值與長度比值相等 條件 條件 力構(gòu)成的三角形與繩子構(gòu)成的三角形有兩個三角形相似 力構(gòu)成的三角形與繩子構(gòu)成的三角形有兩個三角形相似 如圖所示 小圓環(huán) A 吊著一個質(zhì)量為 m2 的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上 有一細(xì)線 一端拴在小圓環(huán) A 上 另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn) B 的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為 m1 的物塊 如果小圓環(huán) 滑輪 繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計 繩 子又不可伸長 若平衡時弦 AB 所對應(yīng)的圓心角為 則兩物塊的質(zhì)量比 m1 m2 應(yīng)為 A cosB sinC 2sinD 2cos 2 2 2 2 2 光滑的半球形物體固定在水平地面上 球心正上方有一光滑的小滑輪 輕繩的一端 系一小球 靠放在半球上的A點(diǎn) 另一端繞過定滑輪 后用力拉住 使小球靜止 現(xiàn)緩慢 地拉繩 在使小球沿球面由A到半球的頂點(diǎn)B的過程中 半球?qū)π∏虻闹С至和繩對小 球的拉力T的大小變化情況是 D A N變大 T變小 B N變小 T變大 C N變小 T先變小后變大 D N不 變 T變小 5 極限法 用特殊值代數(shù)計算 極限法 用特殊值代數(shù)計算 圖 2 3 6 正交分解 把所有力分解成正交分解 把所有力分解成 x 軸上的和軸上的和 y 軸上的 然后綜合計軸上的 然后綜合計 算合外力 算合外力 條件有共點(diǎn)力 條件有共點(diǎn)力 1 如圖所示 一根不可伸長的輕繩穿過輕滑輪 兩端系在高度相等的A B兩點(diǎn) 滑輪下掛 一物體 不計輕繩和輕滑輪之間的摩擦 現(xiàn)讓B緩慢向右移動 則下列說法正確的是 A 隨著B向右緩慢移動 繩子的張力減小 B 隨著B向右緩慢移動 繩子的張力不變 C 隨著B向右緩慢移動 滑輪受繩AB的合力變小 D 隨著B向右緩慢移動 滑輪受繩AB的合力不變 2 如圖所示 傾角為 30 的斜面體放在水平地面上 一個重為G的球在水平力F的作用 下 靜止于光滑斜面上 此時水平力的大小為F 若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角 度 后 仍保持F的大小不變 且小球和斜面體依然保持靜止 此時水平地面對斜面體的 摩擦力為Ff 那么F和Ff的大小分別是 A F G Ff G B F G Ff G 6 3 3 3 3 3 4 3 C F G Ff G D F G Ff G 4 3 2 3 3 3 6 3 7 正玄定理 正玄定理 利用函數(shù)分析法求解 這種方法通過建立力與角度的函數(shù)關(guān)系 通過函數(shù)關(guān)系中角度的變化來討論力的 變化規(guī)律 條件 三個力有一個力大小方向都不變 另兩個力大小方向都改變 但是兩個力之間的夾角不變 C c B b A a sinsinsin 余弦定理 余弦定理 bc acb A 2 cos 222 作輔助圓法作輔助圓法 特點(diǎn) 特點(diǎn) 作輔助圓法適用的問題類型可分為兩種情況 物體所受的三個力中 開始時兩個 力的夾角為 90 且其中一個力大小 方向不變 另兩個力大小 方向都在改變 但動態(tài) 平衡時兩個力的夾角不變 物體所受的三個力中 開始時兩個力的夾角為 90 且其中 一個力大小 方向不變 動態(tài)平衡時一個力大小不變 方向改變 另一個力大小 方向都 改變 原理 原理 先正確分析物體的受力 畫出受力分析圖 將三個力的矢量首尾相連構(gòu)成閉合三角 形 第一種情況以不變的力為弦作個圓 在輔助的圓中可容易畫出兩力夾角不變的力的矢 量三角形 從而輕易判斷各力的變化情況 第二種情況以大小不變 方向變化的力為直徑 作一個輔助圓 在輔助的圓中可容易畫出一個力大小不變 方向改變的的力的矢量三角形 從而輕易判斷各力的變化情況 如圖 3 1 所示 物體G用兩根繩子懸掛 開始時繩OA水平 現(xiàn)將兩繩同時順時針轉(zhuǎn)過 90 且保持兩繩之間的夾角 不變 物體保持靜止?fàn)顟B(tài) 在旋轉(zhuǎn)過程中 設(shè) 90 0 繩OA的拉力為F1 繩OB的拉力為F2 則 A F1先減小后增大 B F1先增大后減小 C F2逐漸減小 D F2最終變?yōu)?零 解析 解析 取繩子結(jié)點(diǎn)O為研究對角 受到三根繩的 拉力 如圖 3 2 所示分別為F1 F2 F3 將三力 構(gòu)成矢量三角形 如圖 3 3 所示的實(shí)線三角形 CDE 需滿足力 F3大小 方向不變 角 CDE 不變 因為角 不變 由于角 DCE 為直 角 則三力的幾何關(guān)系可以從以 DE 邊為直徑的圓中找 則動態(tài)矢量三角形如圖 3 3 中 一畫出的一系列虛線表示的三角形 由此可知 F1先增大后減小 F2隨始終減小 且轉(zhuǎn) 過 90 時 當(dāng)好為零 正確答案選項為 B C D 如圖所示 繩 OB 中張力的變化是由于繩 OB 的方向變化引起的 繩 OB 的方向 可由繩與水平方向的夾角 來表示 這就意味著要建立一個關(guān)于 OB 中的張力 F 與 的函數(shù)關(guān)系 從該函數(shù)關(guān)系分析張力 F 隨 的變化規(guī)律 由正弦定理得 F cos G sin 所以 F cos G sin 當(dāng) 0 90 時 F 隨 的增大而減小 當(dāng) 90 90 時 F 隨 的增大而減小 8 一個物體的摩擦力一個物體的摩擦力 靜摩擦力 與運(yùn)動趨勢的力等大方向 靜摩擦力 與運(yùn)動趨勢的力等大方向 滑動摩擦力 與正壓力成正比 勻速運(yùn)動滑動摩擦力 與正壓力成正比 勻速運(yùn)動 摩擦力與運(yùn)動趨勢的力摩擦力與運(yùn)動趨勢的力 等大反向 等大反向 9 兩個物體的摩擦力 兩個物體的摩擦力 先看成一個整體計算摩擦力 先看成一個整體計算摩擦力 在計算彼此的摩擦力 在計算彼此的摩擦力 倍角公式 倍角公式 cossin22sin 2222 sin211cos2sincos2cos 2 tan1 tan2 2tan 力的動態(tài)問題分析方法力的動態(tài)問題分析方法 1 動態(tài)平衡過程中哪些物理量不變 哪些物理量是變化的 如何變動態(tài)平衡過程中哪些物理量不變 哪些物理量是變化的 如何變 化化 通常是確定不變量 圍繞該不變量 根據(jù)已知方向的改變 變 通常是確定不變量 圍繞該不變量 根據(jù)已知方向的改變 變 化平行四邊形化平行四邊形 或三角形或三角形 的邊角 以確定對應(yīng)力的變化 的邊角 以確定對應(yīng)力的變化 2 當(dāng)一個分力有變化時 另一個分力不變 則合力一定有變化 當(dāng)一個分力有變化時 另一個分力不變 則合力一定有變化 一般是分力角度改變對應(yīng)的力量的大小也有改變 其中有最大值一般是分力角度改變對應(yīng)的力量的大小也有改變 其中有最大值 也有最小值 也有最小值 臨界極值問題 臨界極值問題 臨界極值問題 一個分力與合力大小和方向固定 則有另一個分力臨界極值問題 一個分力與合力大小和方向固定 則有另一個分力 有最大值 也有最小值有最大值 也有最小值 最小值最小值 只有兩分個力時 兩個分力互相垂直 其合力方向固定 只有兩分個力時 兩個分力互相垂直 其合力方向固定 則兩個分力有最小值 則兩個分力有最小值 最大值 最大值 只有兩個分力時 一個分力和合力互相垂直 則另一個只有兩個分力時 一個分力和合力互相垂直 則另一個 分分 力有最大值 力有最大值 例例 3 如圖如圖 16 5 甲所示 半圓形支架甲所示 半圓形支架 BAD 兩細(xì)繩 兩細(xì)繩 OA 和和 OB 結(jié)結(jié) 于圓心于圓心 O 下懸重為 下懸重為 G 的物體 使的物體 使 OA 繩固定不動 將繩固定不動 將 OB 繩的繩的 B 端端 沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置 C 的過程中 分析的過程中 分析 OA 繩繩 和和 OB 繩所受力的大小如何變化繩所受力的大小如何變化 圖圖 16 5 甲甲 解析解析 因為繩結(jié)點(diǎn)因為繩結(jié)點(diǎn) O 受重物的拉力受重物的拉力 F 所以才使 所以才使 OA 繩和繩和 OB 繩受力 繩受力 因此將拉力因此將拉力 F 分解為分解為 FA FB 如圖如圖 16 5 乙所示乙所示 OA 繩固定 則繩固定 則 FA 的方向不變 在的方向不變 在 OB 向上靠近向上靠近 OC 的過程中的過程中 在在 B1 B2 B3 三個位置三個位置 兩繩受的力分別為兩繩受的力分別為 FA1 和和 FB1 FA2 和和 FB2 FA3 和和 FB3 從圖形上看從圖形上看 出 出 FA 是一直逐漸變小的 而是一直逐漸變小的 而 FB 卻是先減小后增大 當(dāng)卻是先減小后增大 當(dāng) OB 和和 OA 垂直時 垂直時 FB 最小 最小 圖圖 16 5 乙乙 點(diǎn)評點(diǎn)評 在用圖示法解決動態(tài)平衡問題時 應(yīng)著重注意的是 在在用圖示法解決動態(tài)平衡問題時 應(yīng)著重注意的是 在 動態(tài)平衡過程中哪些物理量不變 哪些物理量是變化的 如何變化 動態(tài)平衡過程中哪些物理量不變 哪些物理量是變化的 如何變化 通常是確定不變量 圍繞該不變量 根據(jù)已知方向的改變 變化平通常是確定不變量 圍繞該不變量 根據(jù)已知方向的改變 變化平 行四邊形行四邊形 或三角形或三角形 的邊角 以確定對應(yīng)力的變化的邊角 以確定對應(yīng)力的變化 如圖如圖 16 6 甲所示 一傾角為甲所示 一傾角為 的固定斜面上 有一塊可繞其下端的固定斜面上 有一塊可繞其下端 轉(zhuǎn)動的擋板轉(zhuǎn)動的擋板 P 今在擋板與斜面間夾有一重為 今在擋板與斜面間夾有一重為 G 的光滑球 試求擋的光滑球 試求擋 板板 P 由圖示的豎直位置緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過程中 球?qū)醢鍓河蓤D示的豎直位置緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過程中 球?qū)醢鍓?力的最小值是多大 力的最小值是多大 圖圖 16 6 甲甲 解析解析 球的重力產(chǎn)生兩個作用效果 一是使球?qū)醢瀹a(chǎn)生壓力 二球的重力產(chǎn)生兩個作用效果 一是使球?qū)醢瀹a(chǎn)生壓力 二 是使球?qū)π泵娈a(chǎn)生壓力 是使球?qū)π泵娈a(chǎn)生壓力 乙乙 丙丙 圖圖 16 6 如圖乙所示 球?qū)醢宓膲毫偷扔谥亓ρ卮怪庇趽醢宸较蛏先鐖D乙所示 球?qū)醢宓膲毫偷扔谥亓ρ卮怪庇趽醢宸较蛏?的分力的分力 F1 在擋板 在擋板 P 緩慢轉(zhuǎn)動的過程中 重力緩慢轉(zhuǎn)動的過程中 重力 G 的大小與方向保持的大小與方向保持 不變 分力不變 分力 F2 的方向不變 總與斜面垂直 分力的方向不變 總與斜面垂直 分力 F1 的大小和方向的大小和方向 都發(fā)生變化 所以構(gòu)成的平行四邊形總夾在兩條平行線都發(fā)生變化 所以構(gòu)成的平行四邊形總夾在兩條平行線 OB 和和 AC 之之 間 如圖丙所示 由圖可知 表示間 如圖丙所示 由圖可知 表示 F1 的線段中最短的是的線段中最短的是 OD OD AC 則分力 則分力 F1 的最小值的最小值 F1min Gsin 這個值也就等 這個值也就等 于球?qū)醢鍓毫Φ淖钚≈?于球?qū)醢鍓毫Φ淖钚≈?四力 四力 正交分解法 把所有力分解成正交分解法 把所有力分解成 x 軸上的力和軸上的力和 y 軸上的力 然后計軸上的力 然后計 算出合外力 算出合外力 條件 共點(diǎn)力 所有力有一個公共點(diǎn) 條件 共點(diǎn)力 所有力有一個公共點(diǎn) 1 如圖所示 一木塊放在水平桌面上 受水平方向的推力 F1和 F2作用 但木塊處于靜止?fàn)顟B(tài) F1 10N F2 2N 若撤去 F1 則木塊所受的合力 F 和摩擦力 f 的大小 方向分別為 A F 0 f 2N 方向向右 B F 10N 方向向左 f 8N 方向向右 C F 10N 方向向左 f 12N 方向向右D F 0 f 0 e F 2 方向向左 f 2N 方向向右 2 2 如圖所示 兩相同輕質(zhì)硬桿OO1 OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O O1 O2轉(zhuǎn)動 在 O點(diǎn)懸掛一重物M 將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上 此時整個系統(tǒng)保持靜止 Ff表示木 塊與擋板間摩擦力的大小 FN表示木塊與擋板間正壓力的大小 若擋板間的距離稍許增大后 系統(tǒng)仍靜止且O1 O2始終等高 則 A Ff變小 B Ff不變 C FN變小 D FN變大 1 極值 極值 和差化積公式 條件力有角度且角度改變 和差化積公式 條件力有角度且角度改變 1 如圖所示 一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連 另一端繞過質(zhì)量不計的定滑輪與小球 A相連 定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O 點(diǎn) 細(xì)線與豎直方向所成的角度為 則 A 如果將物體B在地板上向右移動稍許 角將增大 B 無論物體B在地板上左移還是右移 只要距離足夠小 角將不變 C 增大小球A的質(zhì)量 角一定減小 D 懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不可能等于小球A的重力 2 2013 資陽高三期中 如圖所示 汽車用繩索通過定滑輪牽引小船 使小船勻速靠岸 若水對 船的阻力不變 則下列說法中正確的是 A 繩子的拉力不斷增大B 船受到的浮力不斷減小 C 船受到的合力不斷增大D 繩子的拉力可能不變 1 sinsincoscos cos 2 sinsincoscos cos 3 sincoscossin sin 4 sincoscossin sin 四力化三力 四力化三力 二力平衡二力平衡 物體受四個分力作用保持靜止或勻速運(yùn)動 兩個力的合力物體受四個分力作用保持靜止或勻速運(yùn)動 兩個力的合力 與另兩個力的合力等大反向 與另兩個力的合力等大反向 1 如圖所示 傾角為 30 的斜面體放在水平地面上 一個重為G的球在水平力F的作用 下 靜止于光滑斜面上 此時水平力的大小為F 若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角 度 后 仍保持F的大小不變 且小球和斜面體依然保持靜止 此時水平地面對斜面體的 摩擦力為Ff 那么F和Ff的大小分別是 A F G Ff G B F G Ff G 6 3 3 3 3 3 4 3 C F G Ff G D F G Ff G 4 3 2 3 3 3 6 3 例題 例題 針對類型題 針對類型題 1 如圖所示 一物塊 C 用兩根無彈性的輕繩懸在空中 現(xiàn)保持繩的位置不變 讓繩OA 在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動 則在繩由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中 繩OBOB 的拉力大小變化情況是 OB A 一直變大 B 一直變小 C 先變大后變小 D 先變小后變大 2 如圖所示 滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計 滑輪軸O安在一根輕木桿B上 一根輕繩AC繞 過滑輪 A端固定在墻上 且繩保持水平 C端掛一重物 BO與豎直方向夾角 45 系統(tǒng)保持平衡 若保持滑輪的位置不變 改變夾角 的大小 則滑輪受到木桿作用 力大小變化情況是 A 只有角 變小 作用力才變大 B 只有角 變大 作用力才變大 C 不論角 變大或變小 作用力都是變大 D 不論角 變大或變小 作用力都不變 3 如圖所示 三根細(xì)線共系于O點(diǎn) 其中OA在豎直方向上 OB水平并跨過定滑輪懸掛一 個重物 OC的C點(diǎn)固定在地面上 整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài) 若OC加長并使C點(diǎn)左移 同 時保持O點(diǎn)位置不變 裝置仍然保持靜止?fàn)顟B(tài) 則細(xì)線OA上的拉力FA和OC上的拉力FC與 原先相比是 A FA FC都減小 B FA FC都增大 C FA增大 FC減小 D FA減小 FC增大 4 如圖所示 小球用細(xì)繩系住 繩的另一端固定于O點(diǎn) 現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體 小球在斜面上無摩擦地滑動 細(xì)繩始終處于直線狀態(tài) 當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接 近水平 此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力 FT的變化情況是 A FN保持不變 FT不斷增大 B FN不斷增大 FT不斷減小 C FN保持不變 FT先增大后減小 D FN不斷增大 FT先減小后增大 5 如圖所示 傾角為 30 的斜面體放在水平地面上 一個重為G的球在水平力F的作用 下 靜止于光滑斜面上 此時水平力的大小為F 若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角 度 后 仍保持F的大小不變 且小球和斜面體依然保持靜止 此時水平地面對斜面體的 摩擦力為Ff 那么F和Ff的大小分別是 A F G Ff G B F G Ff G 6 3 3 3 3 3 4 3 C F G Ff G D F G Ff G 4 3 2 3 3 3 6 3 6 如圖所示 在一起 表面光滑 重力為G 其中b的下半部剛好固定在水平面MN的下 方 上邊露出另一半 a靜止在平面上 現(xiàn)過a的軸心施加一水平作用力F 可緩慢的將a 拉離平面一直滑到b的頂端 對該過程分析 則應(yīng)有 A 拉力F先增大后減小 最大值是G B 開始時拉力F最大為G 以后逐漸減小為 03 C a b間的壓力開始最大為 2G 而后逐漸減小到G D a b間的壓力由 0 逐漸增大 最大為G 7 如圖所示 一根不可伸長的輕繩穿過輕滑輪 兩端系在高度相等的A B兩點(diǎn) 滑輪下掛 一物體 不計輕繩和輕滑輪之間的摩擦 現(xiàn)讓B緩慢向右移動 則下列說法正確的是 A 隨著B向右緩慢移動 繩子的張力減小 B 隨著B向右緩慢移動 繩子的張力不變 C 隨著B向右緩慢移動 滑輪受繩AB的合力變小 D 隨著B向右緩慢移動 滑輪受繩AB的合力不變 8 如圖所示 桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上 另一端C為一滑輪 重物G上系一繩經(jīng) 過滑輪固定于墻上A點(diǎn)處 桿恰好平衡 若將繩的A端沿墻緩慢向下移 BC桿 滑輪 繩的質(zhì)量及摩擦均不計 則 A 繩的拉力增大 BC桿受繩的壓力增大 B 繩的拉力不變 BC桿受繩的壓力增大 C 繩的拉力不變 BC桿受繩的壓力減小 D 繩的拉力不變 BC桿受繩的壓力不變 9 一輕桿 BO 其 O 端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿 AO 上 B 端掛重物 且系一細(xì)繩 細(xì)繩跨過桿頂 A 處的光滑小滑輪 用力 F 拉住 如圖所示 現(xiàn)將細(xì)繩緩慢向左拉 使桿 BO 與 AO 的夾角逐漸減小 則在此過程中 拉力 F 及桿 BO 所受壓力 FN 的大小 變化情況是 A FN 先減小 后增大 B FN 始終不變 C F 先減小 后增大 D F 始終不變 10 如圖所示 小圓環(huán) A 吊著一個質(zhì)量為 m2 的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上 有一 細(xì)線一端拴在小圓環(huán) A 上 另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn) B 的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量 為 m1 的物塊 如果小圓環(huán) 滑輪 繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以 忽略不計 繩子又不可伸長 若平衡時弦 AB 所對應(yīng)的圓心角為 則兩物塊的質(zhì)量比 m1 m2 應(yīng)為 A cosB sinC 2sinD 2cos 2 2 2 2 11 在固定于地面的斜面上垂直安放了一個擋板 截面為 1 4 圓的柱狀物體甲放在斜面上 半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間 乙沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài) 如 圖 5 所示 現(xiàn)在從O處對甲施加一平行于斜面向下的力F 使甲沿斜面方向緩慢地 移動 直至甲與擋板接觸為止 設(shè)乙對擋板的壓力為F1 甲對斜面的壓力為F2 在 此過程中 A F1緩慢增大 F2緩慢增大 B F1緩慢增大 F2緩慢減小 C F1緩慢減小 F2緩慢增大 D F1緩慢減小 F2保持不變 12 如圖所示 一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連 另一端繞過質(zhì)量不計的定滑輪與小球 A相連 定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O 點(diǎn) 細(xì)線與豎直方向所成的角 度為 則 A 如果將物體B在地板上向右移動稍許 角將增大 B 無論物體B在地板上左移還是右移 只要距離足夠小 角將不變 C 增大小球A的質(zhì)量 角一定減小 D 懸掛定滑輪的細(xì)線的彈力不可能等于小球A的重力 13 如圖所示 A是一質(zhì)量為M的盒子 B的質(zhì)量為M 2 A B用細(xì)繩相連 跨過光滑的定 滑輪 A置于傾角 30 的斜面上 B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)在向A中緩慢 加入沙子 整個系統(tǒng)始終保持靜止 則在加入沙子的過程中 A 繩子拉力逐漸減小 B A對斜面的壓力逐漸增大 C A所受的摩擦力逐漸增大 D A所受的合力不變 14 如圖所示 斜面體放置于粗糙水平地面上 物體 A 通過跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩于物塊 B 連接 系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài) 現(xiàn)對 B 施加一水平力 F 使 B 緩慢的運(yùn)動 使繩子偏離豎直方向 一個角度 在此過程中 A 斜面對 A 的摩擦力一直增大 B 地面對斜面的支持力一直增大 C 地面對斜面的摩擦力一直增大 D 地面對斜面的支持力保持不變 15 如圖所示 斜面體 M 放在水平面上 物體 m 放在斜面上 m 受到一個水平向右的力 F m 和 M 始終保持靜止 這時 m 受到的摩擦力大小為 f1 M 受到水平面的摩擦力大小為 f2 當(dāng) F 變大時 則 A f1變大 f2不一定變大 B f2變大 f1不一定變大 C f1與 f2都不一定變大 D f1與 f2都一定變大 16 半圓柱體P放在粗糙的水平地面上 其右端有一固定放置的豎直擋板MN 在半圓柱體P 和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q 整個裝置處于平衡狀態(tài) 現(xiàn)使MN保持豎直并 且緩慢地向右平移 在Q滑落到地面之前 發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止 則在此過程中 下列說 法中正確的是 A MN對Q的彈力逐漸減小B 地面對P的摩擦力逐漸增大 C P Q間的彈力先減小后增大D Q所受的合力逐漸增大 17 如圖所示 兩相同輕質(zhì)硬桿OO1 OO2可繞其兩端垂直紙面的水 平軸O O1 O2轉(zhuǎn)動 在O點(diǎn)懸掛一重物M 將兩相同木塊m緊壓 在豎直擋板上 此時整個系統(tǒng)保持靜止 Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小 FN表示 木塊與擋板間正壓力的大小 若擋板間的距離稍許增大后 系統(tǒng)仍靜止且O1 O2始終 等高 則 A Ff變小 B Ff不變 C FN變小 D FN變大 18 如圖所示 在一根水平直桿上套著兩個輕環(huán) 在環(huán)下用兩根等長的輕繩拴著一 個重物 把兩環(huán)分開放置 靜止時桿對a環(huán)的摩擦力大小為Ff 支持力為FN 若把 兩環(huán)距離稍微縮短一些 系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài) 則 A FN變小B FN變大 C Ff變小D Ff變大 19 如圖所示 A與B兩個物體用輕繩相連后 跨過無摩擦的定滑輪 A物體在Q 位置時處于靜止?fàn)顟B(tài) 若將A物體移到P位置 仍能處于靜止?fàn)顟B(tài) 則A物體由Q 移到P后 作用于A物體上的各個力中增大的是 A 地面對A的摩擦力 B 地面對A的支持力 C 繩子對A的拉力 D A受到的重力 20 如圖所示 一半球狀物體放在粗糙的水平地面上 一只甲蟲 可視為質(zhì)點(diǎn) 從 半球面的最高點(diǎn)開始緩慢往下爬行 在爬行過程中 A 球面對甲蟲的支持力變大 B 球面對甲蟲的摩擦力變大 C 球面對甲蟲的作用力變大 D 地面對半球體的摩擦力變大 21 2014 山東 14 如圖 用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn) 制成一 簡易秋千 某次維修 1 時將兩輕繩各剪去一小段 但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變 木板靜止 時 F1表示木板所受合力的大小 F2表示單根輕繩對木板拉力的大小 則維修后 A F1不變 F2變大 B F1不變 F2變小 C F1變大 F2變大 D F1變小 F2變小 22 如圖所示 吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置 某人先坐在吊床上 后躺在吊床上 均 處于靜止?fàn)顟B(tài) 設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為 F1 吊床對該人的作用力為 F2 則 A 坐著比躺著時F1大 B 躺著比坐著時F1大 C 坐著比躺著時F2大 D 躺著比坐著時F2大 23 2012 福州市高三期末質(zhì)量檢查 如圖所示 A B 兩物體的質(zhì)量分別為 mA mB 且 mA mB 整 個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài) 滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計 如果繩一端由 Q 點(diǎn)緩慢地向左移到 P 點(diǎn) 整個系統(tǒng)重新平衡后 繩的拉力 F 和兩滑輪間繩與水平方向的夾角 變化情況是 A F 變大 角變大B F 變小 角變小 C F 不變 角變小 D F 不變 角不變 24 2013 黃山七校聯(lián)考 如圖所示 質(zhì)量為 m 的小球用細(xì)線拴住放在光滑斜面上 斜面足夠長 傾 角為 的斜面體置于光滑水平面上 用水平力 F 推斜面體使斜面體緩慢地向左移動 小球沿 斜面緩慢升高 當(dāng)線拉力最小時 推力 F 等于 A mgsin B mgsin C mgsin 2 D mgsin 2 2 1 2 1 25 2013 資陽高三期中 如圖所示 汽車用繩索通過定滑輪牽引小船 使小船勻速靠岸 若水 對船的阻力不變 則下列說法中正確的是 A 繩子的拉力不斷增大B 船受到的浮力不斷減小 C 船受到的合力不斷增大D 繩子的拉力可能不變 26 兩根長度相等的輕繩 下端懸掛一質(zhì)量為 m 的物體 上端分別固定在水平天花板 M N 點(diǎn) M N 兩點(diǎn)間的距離為 s 已知兩繩所能經(jīng)受的最大拉力均為 T 則每根繩的長度不得 短于 27 現(xiàn)用兩根相同的繩子 AO 和 BO 懸掛一質(zhì)量為 10N 的小球 AO 繩的 A 點(diǎn)固定在豎直放置 的圓環(huán)的環(huán)上 O 點(diǎn)為圓環(huán)的圓心 AO 繩與豎直方向的夾角為 BO 繩的 B 點(diǎn)可在環(huán)上 37 滑動 已知每根繩子所能承受的最大拉力均為 12N 則在 B 點(diǎn)沿環(huán)順時針從圓環(huán)最高點(diǎn)緩 慢滑到水平的過程中 A 兩根繩均不斷B 兩根繩同時斷 C AO 繩先斷 D BO 繩先斷 28 如圖所示 A B兩球用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連 B球用長為L的細(xì)線懸于O點(diǎn) A球固定在O點(diǎn)正下方 且O A間的距離恰為L 此時繩子所受的拉力為F1 現(xiàn)把A B 間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧 仍使系統(tǒng)平衡 此時繩子所受的拉力為F2 則F1 與F2的大小關(guān)系為 A F1F2 C F1 F2 D 因k1 k2大小關(guān)系未知 故無法確定 370 B A M0N 基礎(chǔ)題 基礎(chǔ)題 1 如圖所示 一木塊放在水平桌面上 受水平方向的推力 F1和 F2作用 但木塊處于靜止?fàn)顟B(tài) F1 10N F2 2N 若撤去 F1 則木塊所受的合力 F 和摩擦力 f 的大小 方向分別為 A F 0 f 2N 方向向右 B F 10N 方向向左 f 8N 方向向右 C