吉林省長春五中高三物理第一輪復(fù)習(xí)《物體的平衡》練習(xí)題

1、吉林省長春五中高三物理第一輪復(fù)習(xí)：物體的平衡練習(xí)題 例題精選例1、如圖2所示，三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩（98年全國高考試題）A必定是OAB必定是OBC必定是OCD可能是OB，也可能是OC解析：O點受力如圖3在共點力平衡的問題中根本思路是轉(zhuǎn)化成二力平衡。本題可以以重物重力為參照，繩AO、BO合力必與C的重力大小相等方向相反，設(shè)AO繩與豎直方向夾角為， ，顯然TAG，TBNaNcCNbNaNb=Nc解析：球受力如圖7所示球受三個力，重力及P、Q的支持力，三力平衡必共點，由

2、題意可知三力必相交于球心。在題設(shè)條件下N的大小與球重心位置無關(guān)，所以正確選項是A。例5：如圖8所示，兩物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連。A靜止于水平面上，不計摩擦，A對繩的作用力大小與地面對A的作用力大小分別為（95年全國高考題）Amg(nm)gBmgMgC(Mm)gMgD(M+m)g(Mm)g解析：初中知識告訴我們定滑輪在摩擦不計情況下只改變力的方向而不改變力的大小。物體A、B受力如圖9所示根據(jù)共點力平衡條件T=mg，N+T=mg，A對繩作用力大小等于繩對A的拉力T，即T=mg N=(Mm)g，正確選項是A例6：如圖10所示，C是水平地面，A、B是兩個長方形物塊，F(xiàn)是作用

3、在物塊B上的沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度作勻速直線運動，由此可知A、B間的動摩因數(shù)和B、C間的動摩因數(shù)有可能是（94年全國高考題）ABCD解析：先對AB整體進行分析，在豎直方向是平衡態(tài)，地面對B的支持力等于A、B的重力之和，水平方向AB也是平衡狀態(tài)，由于有水平方向右的推力F，必有大小與F相等的方向向左的平衡力作用在B與地接觸面上，而這個力只能是滑動摩擦力，所以不能等于零。對A進行分析，除了豎直方向受重力和B的支持力平衡之外，水平方向不能出現(xiàn)B給A摩擦力，因為A是勻速運動的平衡態(tài)，因此A與B接觸面可以光滑也可以不光滑。正確選項是BD。從上面六個例題可以總結(jié)出處理力的平衡問題的幾個基本步

4、驟：確定研究對象，到底用隔離法還是用整體法，要由題意決定，恰當選擇研究對象對解題有舉足輕重的作用。對研究對象進行受力分析。正確而無遺漏地分析出物體的受力是解題的關(guān)鍵。根據(jù)運動規(guī)律列方程。解方程，對解的可能性進行討論，舍掉不合理的解。綜合練習(xí)1、如圖11所示，在楔形木塊的斜面與豎直墻間靜止著一個光滑球。這時楔形木塊對水平地面在壓力N，摩擦力為f。若在光滑球的最高點再施加一個豎直向下的外力F，木塊仍處于靜止，則N、f變化情況是AN、f都增大BN增大，f不變CN不變，f增大DN增大，f變化情況不能確定2、如圖12所示，物體靜止在斜面上，重力G沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分力分別為F1和F2。如果

5、使斜面傾角緩慢增大，物體仍處于靜止狀態(tài)，在這個過程中AF2逐漸減小，F(xiàn)1逐漸增大B作用在物體上的靜摩擦力始終與F2相平衡C物體對斜面的壓力減小，所以靜摩擦力也減小D斜面對物體的支持力與F1是一對作用力和反作用力3、如圖13所示，重物質(zhì)量為m，AB、BC兩根輕繩與豎直方向都成60角，現(xiàn)將BC繩縮短并向左移動，但保持B點位置不變，在移動到BC繩處于豎直方向的過程中A開始時BC繩拉力大小為mgB繩BC 的拉力可能大于mgC繩BC 的拉力可能小于mg 圖13D繩BC 的拉力先減小后增大，但不會超過mg4、如圖14所示，AOB為水平架空的光滑桿，其夾角AOB=60，在桿上套兩個質(zhì)量均為m小球，二小球由可

6、伸縮的彈性繩連接，在繩的中點C，施以沿AOB角平分線方向向右的水平拉力F，兩小球平衡時繩對小球彈力大小為T，則T與F大小的關(guān)系是AT=FBTFCTFD無法確定5、如圖15所示，在水平面上疊放著木塊P和Q。水平推力F推Q和P共同做勻速運動，下面說法正確的是AP受3個力，Q受4個力BP受2個力，Q受5個力CP受4個力，Q受6個力D以上答案都不對6、如圖16所示，物體M放在粗糙的斜面上保持靜止?，F(xiàn)在用一個水平力F推M，當外力由零逐漸增大而物體仍靜的情況下A物體M受的靜摩擦力逐漸減小到零B物體M 受的靜摩擦力方向可能改變C物體M 受到的合處力增大D物體M受到的斜面支持力不變7、如圖17所示，半圓形支架

7、DAB，兩繩OA和OB接于圓心O，下懸重為G的物體，使OA固定不動，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移動豎直位置C的過程中，OA繩和OB繩對節(jié)點O的拉力大小如何變化？8、如圖18所示，一個重為G的小球套在豎直放置的半徑為R的光滑大圓環(huán)上，一個勁度系數(shù)為K，自然度為L，（L2R）的輕彈簧，其一端與小球相連，另一端固定在大環(huán)的最高點。求小球處于靜止時，彈簧與豎直方向的夾角。9、如圖19所示，O為軸AO=OD=2米，AB=1米，桿AD重力不計。F1=1牛，F(xiàn)2=2.5米；=60，B=30則對O點F1的力矩M1= 牛米，力F2的力矩M2=牛米。答案1、未加F時球和木楔受力如圖20所示，N1向上分

8、力等于mg，N等于mg與N1向下分力之和，f等于N1水平分力。當加F之后N1增大，使得N和f都增大，正確選項是A。2、物體受力如圖21所示，由題意可知，即，當角增大時增大，減小，靜摩擦力特點是可以由零變化到最大靜摩擦，f始終與相等，因此前三個選項中只有B正確。斜面對物體支持力N的反作用力是物體對斜面的壓力，具作用點在斜面上，力的性質(zhì)是彈力，而F1是重力一個分力，作用點在物體重心，性質(zhì)屬于重力，因而D選項錯誤。正確選項是B。3、當兩力合力大小方向不變，一個分力方向下變時，討論另一個分力變化情況用圖22所示的三角形法解決比較簡捷。TA與TC合力等于物體重力且方向相反，即豎直向上。TA方向不變，沿B

9、A方向。在BA上取一點E，連接ED，即為TC大小和方向，BE即為TA大小和方向。由題意可知ED與AB夾角等于60時開始作圖，此時TC=mg。TC大小由mg減小至BC即ED垂直于AB時TC有最小值，然后TC再增大直到mg。在這個變化過程中TA始終減小，TC先減小后增大。正確選確選項是A、C、D。在討論力的變化，尤其有極值問題時用三角形比較簡捷，此類問題用三角函數(shù)去解也可以，讀者可以自己試一試。4、球和C點受力如圖23所示，球平衡時N=T，C點受三個力互成120角而平衡F=T。正確選項是A。分析此題找到小球平衡時T與N大小相等方向相反，由于N垂直于AO，T也必然與AO垂直，從而得出C=120這一個

10、關(guān)鍵條件，是最重要的一步。5、物體P和Q受力如圖24所示，由于P處于平衡態(tài)，徐了豎直方向mg和ND以外水平方向不會受到Q給的摩擦力。Q也處平衡態(tài)，豎直方向受三個力，水平方向地面要對Q施以靜摩擦力與外力F平衡，所以Q共受與個力。正確選項B。這是一道分析受力的典型題，其方法和思路一定要熟練掌握。6、物體不受F作用時受力如圖25所示，此時。當用水平力F推M時，隨著F的增大F沿斜面向上分力增大，使得靜摩擦力f要減小，當當時f方向改為沿斜面向下而且隨著F增大而增大，即隨著F由零逐漸增大，f方向由沿斜面向上逐漸變?yōu)檠匦泵嫦蛳?，大小先減速小到零，再增大。F沿斜面垂直方向的分力也隨F增大而增大使得斜面對物體支

11、持力N也隨之要增大，由于物體靜止，其所受合力紿終為零。正確選項B。7、由于繩AO和BO的彈力TA和TB合力始終與重力G平衡，而且AO方向不變，所以此題用三角形法圖解比較方便。如圖26所示，再O作豎直向上大小為G的力，連AO方向射線，且G點作平行于AB直線交AO于E，EG大小即為TB，由題意可知GE垂直AO時TB有最小值GE與GO重合時TA=G。所以TB先減小后增大，TA一直減小。答案TA一直減小，TB先減小增大，最終等于G。8、小球平衡時受力如圖27所示，由N、T、G組成的三角形與AOB相似即。根據(jù)正弦定理。解之得。22如圖28所示，畫出F1和F2的力臂OE、OF，由幾何知識可知OE=AOsin，。根據(jù)力矩定義牛米；牛米。答案：牛米 ， 1.25牛米注：在解決物體平衡的問題中除了注意課本或參照資料指出的一般方法之外，尤其要把重點放在每個特殊問題所設(shè)置的隱含條件上，尋找出這些隱含條件才是解決具體問題的突破口，有些讀者聽懂了課而不會解決問題，往往是沒處理好這個一般與特殊的關(guān)系，一個人的能力往往表現(xiàn)在用一般規(guī)律解決特殊問題的過程中。例如第4題的小球