3.3共點(diǎn)力平衡 教案

1、適用學(xué)科高中物理適用年級(jí)高一適用區(qū)域人教版區(qū)域課時(shí)時(shí)長分鐘2課時(shí)知識(shí)點(diǎn)1. 系統(tǒng)平動(dòng)平衡：確定研究對(duì)象、整體和隔離法的應(yīng)用2. 物體受共點(diǎn)力的平衡條件3. 共點(diǎn)力三力平衡：三角函數(shù)應(yīng)用與最小值確實(shí)定4. 共點(diǎn)力三力平衡：勾股定理的應(yīng)用5. 共點(diǎn)力三力平衡：力的三角形和幾何三角形的相似關(guān)系的應(yīng)用6. 共點(diǎn)力多力平衡：正交分解方法的應(yīng)用7. 物體受共點(diǎn)力：力平衡的幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)教學(xué)目標(biāo)1、知道共點(diǎn)力作用下物體的平衡概念,掌握在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件2、知道如何用實(shí)驗(yàn)探索共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件3、應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件解決具體問題教學(xué)重點(diǎn)共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)及一般解法教學(xué)難點(diǎn)學(xué)會(huì)正確受力分析、正交

2、分解及綜合應(yīng)用教學(xué)過程一、導(dǎo)入1、力的合成、分解法：對(duì)于三力平衡,一般根據(jù)“任意兩個(gè)力的合力與第三力等大反向的關(guān)系,借助三角函數(shù)、相似三角形等手段求解；或?qū)⒛骋粋€(gè)力分解到另外兩個(gè)力的反方向上,得到這兩個(gè)分力必與另外兩個(gè)力等大、反向；對(duì)于多個(gè)力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。2、力匯交原理：如果一個(gè)物體受三個(gè)不平行外力的作用而平衡,這三個(gè)力的作用線必在同一平面上,而且必有共點(diǎn)力。3、正交分解法：將各力分解到軸上和軸上,運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件多用于三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下的物體的平衡。值得注意的是,對(duì)、方向選擇時(shí),盡可能使落在、軸上的力多；被分解的力盡可能是力。4、矢量三角形法：物體受

3、同一平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力作用平衡時(shí),這三個(gè)力的矢量箭頭首尾相接恰好組成三角形,那么這三個(gè)力的合力必為零,利用三角形法求得未知力二、知識(shí)講解一考點(diǎn)解讀共點(diǎn)力幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長線交于一點(diǎn),那么這幾個(gè)力稱為共點(diǎn)力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)未發(fā)生改變,即。表現(xiàn)：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),在重力、彈力、摩擦力作用下的平衡,分析重點(diǎn)在于對(duì)平衡條件的應(yīng)用。二考點(diǎn)詳析考點(diǎn)1共點(diǎn)力平衡共點(diǎn)力的平衡1平衡狀態(tài)：物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2共點(diǎn)力的平衡條件：F合0或者3平衡條件的推論(1)二力平衡如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力必定大小相等,方向相反,作用在一條直線上

4、(2)三力平衡如果物體在三個(gè)互不平行的共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上(3)多力平衡如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小相等、方向相反、作用在一條直線上考點(diǎn)2 摩擦力在共點(diǎn)力平衡問題的應(yīng)用摩擦力在平衡問題中的表現(xiàn)這類問題是指平衡的物體受到了包括摩擦力在內(nèi)的力的作用。在共點(diǎn)力平衡中,當(dāng)物體雖然靜止但有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),屬于靜摩擦力；當(dāng)物體滑動(dòng)時(shí),屬于動(dòng)摩擦力。由于摩擦力的方向要隨運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向的改變而改變,靜摩擦力大小還可在一定范圍內(nèi)變動(dòng),因此包括摩擦力在內(nèi)的平衡問題常常需要多討論幾種情況,要復(fù)雜一

5、些。因此做這類題目時(shí)要注意兩點(diǎn)由于靜摩擦力的大小和方向都要隨運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的改變而改變,因此維持物體靜止?fàn)顟B(tài)所需的外力允許有一定范圍；又由于存在著最大靜摩擦力,所以使物體起動(dòng)所需要的力應(yīng)大于某一最小的力?？傊?包含摩擦力在內(nèi)的平衡問題,物體維持靜止或起動(dòng)需要的動(dòng)力的大小是允許在一定范圍內(nèi)的,只有當(dāng)維持勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),外力才需確定的數(shù)值。由于滑動(dòng)摩擦力F=,要特別注意題目中正壓力的大小的分析和計(jì)算,防止出現(xiàn)錯(cuò)誤在 x- t 圖象中,某時(shí)刻的速度等于此時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的圖線的斜率考點(diǎn)3 整體法和隔離法整體法和隔離法的選用方法技巧當(dāng)物理情境中涉及物體較多時(shí),就要考慮采用整體法和隔離法(1)整體法同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件

6、即可采用整體法(2)隔離法必須將物體從系統(tǒng)中隔離出來,單獨(dú)地進(jìn)行受力分析,列出方程(3)整體法和隔離法的交替運(yùn)用對(duì)于一些復(fù)雜問題,比方連接體問題,通常需要屢次選用研究對(duì)象,這樣整體法和隔離法要交替使用考點(diǎn)4共點(diǎn)力平衡問題的解題思路 共點(diǎn)力作用下物體平衡的一般解題思路三 、例題精析例題1如下列圖,加裝“保護(hù)器的飛機(jī)在空中發(fā)生事故失去動(dòng)力時(shí),上方的降落傘就會(huì)自動(dòng)彈出。一根傘繩能承重2019N,傘展開后傘繩與豎直方向的夾角為37°,飛機(jī)的質(zhì)量約為8噸。忽略其他因素,僅考慮當(dāng)飛機(jī)處于平衡時(shí),降落傘的傘繩至少所需的根數(shù)最接近于     圖中只畫

7、出了2根傘繩,sin37°=0.6,cos37°=0.8A. 25 B. 50 C. 75 D. 100【參考答案】B【解析】試題分析：飛機(jī)處于平衡時(shí),傘繩的拉力的合力與飛機(jī)的重力大小相等,一根傘繩最大拉力的豎直分量為,所以需要的根數(shù)為,B對(duì)。【點(diǎn)睛】：共點(diǎn)力的平衡、力的合成與分解.例題2如下列圖,自動(dòng)卸貨車靜止在水平地面上,車廂在液壓機(jī)的作用下,傾角緩慢增大,在貨物m相對(duì)車廂仍然靜止的過程中,以下說法正確的選項(xiàng)是 A. 貨物受到的摩擦力變小 B. 貨物對(duì)車廂的壓力變小C. 地面對(duì)車的摩擦力增大 D. 地面對(duì)車的支持力增大【參考答案】D【解析】試題分析：對(duì)車和貨物的整體而言

8、,地面對(duì)車的支持力等于車和貨物的重力,故車對(duì)地面的壓力不變,水平方向車不受摩擦力作用,選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；貨物受到的摩擦力為,故隨角緩慢增大,貨物受到的摩擦力變大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；貨物對(duì)車廂的壓力為,故隨角緩慢增大,貨物對(duì)車廂壓力變小,選項(xiàng)D正確；應(yīng)選D.【點(diǎn)睛】：物體的平衡。例題3如下列圖,傾角的斜面上有一重為G的物體,在與斜面底邊平行的水平推力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng),假設(shè)圖中,那么A. 物體所受摩擦力方向平行于斜面沿虛線向上B. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C. 物體所受摩擦力方向與水平推力垂直且平行斜面向上D. 物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)【參考答案】AD【解析】試題分析：對(duì)物塊進(jìn)行受力分析,如下列

9、圖：物塊在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虛線方向上的摩擦力配合作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)镚,N,F三力的合力方向向下,故摩擦力方向沿斜面虛線向上,故A正確；現(xiàn)將重力分解為沿斜面向下且垂直于底邊也垂直于推力F的下滑力、垂直與斜面的力,如下列圖：其中恰好把N平衡掉了,這樣可視為物體在推力F、下滑力、摩擦力三個(gè)力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)三力平衡特點(diǎn),F與的合力必沿斜面向下,同時(shí)摩擦力只能沿斜面向上,應(yīng)選項(xiàng)A對(duì)BC錯(cuò)；根據(jù)幾何關(guān)系,F與的合力,即,故物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),應(yīng)選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、物體的彈性和彈力【點(diǎn)睛】：此題意在考查動(dòng)態(tài)平衡問題,考查學(xué)生

10、利用平衡條件求力的能力及空間想象能力,解答的關(guān)鍵是把空間的受力關(guān)系能轉(zhuǎn)化為平面內(nèi)的受力關(guān)系。例題4某同學(xué)在單杠上做引體向上,如下列圖其中雙臂用力最小的是【參考答案】B【解析】試題分析：由于同學(xué)所受重力大小一定,即雙臂用力產(chǎn)生的合力大小與重力大小相同；由矢量合成的平行四邊形法那么可知,B項(xiàng)正確、ACD項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)選B。考點(diǎn)：此題考查了力的合成的相關(guān)知識(shí)?！军c(diǎn)睛】：明確雙臂用力產(chǎn)生的合力大小與重力大小相同,由平行四邊形法那么可知要使雙臂用力最小就要使雙臂于重力方向相反。四 、課堂運(yùn)用根底1、如下列圖,木箱放在自動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上,隨臺(tái)階向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么臺(tái)階對(duì)木箱的作用力A大于木箱的重力B大于

11、木箱對(duì)臺(tái)階的作用力C小于木箱對(duì)臺(tái)階的作用力D與木箱對(duì)臺(tái)階的作用力大小相等【參考答案】D【解析】臺(tái)階對(duì)木箱的作用力與木箱對(duì)臺(tái)階的作用力是一對(duì)作用力和反作用力,根據(jù)牛頓第三定律知它們的大小相等,方向相反,故ABC錯(cuò)誤,D正確2、如圖,一個(gè)質(zhì)量為m的均勻光滑小球處于靜止?fàn)顟B(tài),三角劈與小球的接觸點(diǎn)為P,小球重心為O,PO的連線與豎直方向的夾角為那么三角劈對(duì)小球的彈力A方向豎直向上,大小為mgB方向豎直向上,大小為mgcosC方向沿PO向上,大小為D方向沿PO向上,大小為mgtan【參考答案】C【解析】對(duì)小球受力分析,三角劈對(duì)小球的彈力方向沿PO向上,采用合成法,如圖：由幾何知識(shí)得：N1=3、如下列圖,

12、一個(gè)物體受F1和F2兩個(gè)互相垂直的共點(diǎn)力作用,其F1=3N,F2=4N這兩個(gè)力的合力大小為A1NB5 NC7ND12N【參考答案】B【解析】根據(jù)勾股定理有：F=5N,故B正確,ACD錯(cuò)誤 穩(wěn)固1、如下列圖,物體A和B質(zhì)量均為m,且分別與輕繩連接跨過光滑輕質(zhì)定滑輪,B放在水平面上,A與懸繩豎直。用力F拉B沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,繩對(duì)A的拉力的大小是A大于mgB總等于mgC小于mgD以上三項(xiàng)都不正確【參考答案】A【解析】將B的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向的運(yùn)動(dòng),以及垂直繩子方向運(yùn)動(dòng)即繞滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng),如圖解得v2=vcos由于不斷變小,故v2不斷變大；由于物體A的速度等于v2,故物體A加速上升,加速度向

13、上,即物體A處于超重狀態(tài),故繩子的拉力大于mg。 2、用兩段等長的輕質(zhì)細(xì)線將a、b兩小球連接并懸掛于O點(diǎn),小球a、b分別受到水平向右的拉力F1和水平向左的拉力F2的作用,系統(tǒng)平衡時(shí)兩小球的位置情況如下列圖,此時(shí)上、下兩段細(xì)線中的張力大小之比為4：3,那么a、b兩小球的質(zhì)量之比為A3：1Bl：3C2：3D3：4【參考答案】B【解析】a受到F1水平向右的力,b受到F2的水平向左的力,分析受力如圖：設(shè)Oa繩與豎直方向的夾角為,那么由平衡條件得：Tacos=ma+mbg以b球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)ab繩與豎直方向的夾角為,那么由平衡條件得：Tbcos=mbg,由于oa=ab,由幾何關(guān)系得到：=,聯(lián)立解得：,故

14、B正確,ACD錯(cuò)誤。應(yīng)選：B。3、如下列圖,一根橡皮筋的兩端用鐵釘固定在豎直墻上端點(diǎn)A、B在同一水平線上,在橡皮筋中點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,鉤碼將保持靜止?fàn)顟B(tài),假設(shè)把B端沿水平線緩慢向右移動(dòng)一段距離后加以固定,鉤碼仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),假定鉤碼和橡皮筋與墻都沒有接觸,鉤碼和橡皮筋之間是光滑接觸,以下說法正確的選項(xiàng)是AB端移動(dòng)后橡皮筋受到的張力變大BB端移動(dòng)后橡皮筋之間的夾角變小CB端移動(dòng)后鉤碼受到的合力變大DB端移動(dòng)后橡皮筋對(duì)鉤碼的作用力變小【參考答案】A【解析】AB、由平衡條件可知,兩根橡皮筋拉力的合力與鉤碼的重力等大反向,是一定的,B端移動(dòng)后橡皮筋之間的夾角變大,根據(jù)力的平行四邊形定那么可知,當(dāng)兩分力

15、間的夾角在增大時(shí),導(dǎo)致兩分力大小在增大,因此橡皮筋受到的張力變大。故A正確,B錯(cuò)誤。C、B端移動(dòng)后鉤碼受到的合力為零,不變,故C錯(cuò)誤。D、B端移動(dòng)后橡皮筋對(duì)鉤碼的作用力與鉤碼的重力等大反向,是一定的,故D錯(cuò)誤 拔高如下列圖,一件質(zhì)量為M的衣服掛在等腰三角形的衣架上,衣架通過輕繩OA懸掛在天花板下。衣服架質(zhì)量為m,頂角=120°,此時(shí)衣架底邊水平。不計(jì)衣服與衣架摩擦,重力加速度為g,那么豎直輕繩OA受到的拉力T和衣架左側(cè)對(duì)衣服的作用力F大小分別為AT=M+mg,F=BT=M+mg,F=MgCT=Mg,F=DT=Mg,F=Mg【參考答案】A【解析】：以整體為研究對(duì)象可知,豎直輕繩OA受到

16、的拉力T等于總重,即T=M+mg；分析衣服的受力情況：重力、兩側(cè)衣架的支持力,根據(jù)對(duì)稱性知兩側(cè)衣架對(duì)衣服的支持力大小相等,設(shè)為F。根據(jù)幾何關(guān)系得F與豎直方向的夾角為30°,由平衡條件得：2Fcos30°=Mg 得：F=Mg。2、如下列圖,輕繩OA、OB系于水平桿上的A點(diǎn)和B點(diǎn),兩繩與水平桿之間的夾角均為30°,重物通過細(xì)線系于O點(diǎn)。將桿在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)30°此過程中AOA繩上拉力變大,OB繩上拉力變大BOA繩上拉力變大,OB繩上拉力變小COA繩上拉力變小,OB繩上拉力變大DOA繩上拉力變小,OB繩上拉力變小【參考答案】B【解析】當(dāng)桿水平時(shí)

17、,以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象,受力情況如圖A所示,此時(shí)OA、OB拉力相等,根據(jù)平衡條件可得2FAsin30°=mg,解得FA=FB=mg；當(dāng)桿轉(zhuǎn)過30°時(shí),以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象,受力情況如圖B所示,根據(jù)平衡條件可得FAsin60°=mg,解得FA=mgmg,FB=mg,故ACD錯(cuò)誤,B正確。應(yīng)選：B。3、超市里磁力防盜扣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理如下列圖,在錐形金屬筒內(nèi)放置四顆小鐵珠其余兩顆未畫出,工作時(shí)彈簧通過鐵環(huán)將小鐵珠擠壓于金屬簡的底部,同時(shí),小鐵珠陷于釘柱上的凹槽里,鎖死防盜扣。當(dāng)用強(qiáng)磁場吸引防盜扣的頂部時(shí),鐵環(huán)和小鐵珠向上移動(dòng),防盜扣松開。錐形金屬筒底部的圓錐角剛好是120

18、°,彈簧通過鐵環(huán)施加給每個(gè)小鐵珠豎直向下的力F,小鐵珠鎖死防盜扣,每個(gè)小鐵珠對(duì)釘柱產(chǎn)生的側(cè)向壓力為不計(jì)摩擦以及小鐵珠的重力ABFCD2F【參考答案】A【解析】以一個(gè)鐵珠為研究對(duì)象,將力F按照作用效果進(jìn)行分解如下列圖：根據(jù)幾何關(guān)系可得小鐵珠對(duì)釘柱產(chǎn)生的側(cè)向壓力為：N=F。故A正確、BCD錯(cuò)誤。應(yīng)選：A。課堂小結(jié)1、應(yīng)用共點(diǎn)力平衡條件解題時(shí)常用的方法力的合成法、力的分解法、正交分解法2、解共點(diǎn)力作用下物體平衡問題的一般步驟：定研究對(duì)象；對(duì)所選研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫出受力示意圖分析研究對(duì)象是否處于平衡狀態(tài)；運(yùn)用平衡條件,選用適當(dāng)方法,列出平衡方程求解課后作業(yè)根底1、將一個(gè)半球體置于水平

19、地面上,半球的中央有一光滑小孔,上端有一光滑的小滑輪,柔軟光滑的輕繩繞過滑輪,兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的物體兩物體均可看成質(zhì)點(diǎn),m2懸于空中時(shí),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如下列圖。此時(shí)m1與半球的球心O的連線與水平線成53°角,m1與半球面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,并假設(shè)m1所受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。那么在整個(gè)裝置處于靜止的前提下,以下說法正確的選項(xiàng)是A無論的比值如何,地面對(duì)半球體的摩擦力都不為零B當(dāng)=時(shí),半球體對(duì)m1的摩擦力為零C當(dāng)1時(shí),半球體對(duì)m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向上D當(dāng)5時(shí),半球體對(duì)m1的摩擦力的方向垂直于圖中的虛線向下【參考答案】B【解析】A、對(duì)半球

20、體m1、m2整體進(jìn)行受力分析,只受重力和支持力一對(duì)平衡力,相對(duì)地面并無運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故不受摩擦力,故A錯(cuò)誤；B、假設(shè)半球體對(duì)m1的摩擦力為零,對(duì)m1受力分析,如圖,將重力正交分解,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到：x方向：Tm1gcos53°=0y方向：Nm1gsin53°=0據(jù)題意：T=m2g解得：=,故B正確；C、當(dāng)1時(shí),有m2gm1gsin53°,即繩子的拉力大于重力的下滑分力,m2有上滑趨勢(shì),摩擦力沿切線向下,故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)5時(shí),有m2gm1gsin53°,即繩子的拉力小于重力的下滑分量,m2有下滑趨勢(shì),摩擦力沿切線向上,故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：B。2、如下列圖,形

21、狀和質(zhì)量完全相同的兩個(gè)圓柱體a、b靠在一起,外表光滑,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?，F(xiàn)過a的軸心施加一水平作用力F,可緩慢的將a拉離水平面一直滑到b的頂端,對(duì)該過程分析,那么應(yīng)有 Aa球剛離幵水平面時(shí),a、b間的壓力最大為2G,而后逐漸減小到GBa球剛離開水平面時(shí),拉力F最大為G,以后逐漸減小為0C拉力F先增大后減小,最大值為GDa、b間的壓力由0逐漸增大,最大值為G【參考答案】A【解析】解：對(duì)于a球：a球受到重力G、拉力F和b球的支持力N,由平衡條件得：F=Ncos,Nsin=G那么得：F=Gcot,N=,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,從30

22、6;增大到90°,F和N均逐漸減??；當(dāng)=30°,F有最大值,為G,N有最大值,為2G；當(dāng)=90°,F有最小值,為G,N有最小值,為0；故A正確,BCD錯(cuò)誤；應(yīng)選：A。3、如下列圖,欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下,可采用的方法是A增大斜面的傾角B減少木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面向下的力D在木塊A上再疊放一個(gè)重物【參考答案】C【解析】A、木塊勻速滑下,合力為零,根據(jù)平衡條件得 mgsin=mgcos；假設(shè)增大斜面的傾角,重力沿斜面向下的分力mgsin增大,滑動(dòng)摩擦力f=mgcos減小,木塊的合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?木塊做加速運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。

23、B、木塊勻速滑下,合力為零,根據(jù)平衡條件得 mgsin=mgcos；減少木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),滑動(dòng)摩擦力f=mgcos減小,木塊的合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?木塊做加速運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。C、對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面的力F,重力沿斜面向下的分力mgsin不變,而滑動(dòng)摩擦力f=F+mgcos增大,合力方向沿斜面向上,木塊做減速運(yùn)動(dòng),可以使木塊停下。故C正確。D、由A項(xiàng)分析可知,mgsin=mgcos得：sin=cos,與質(zhì)量無關(guān),在木塊A上再疊放一個(gè)重物后,整體勻速下滑,不可能停下。故D錯(cuò)誤穩(wěn)固1、如下列圖,兩物塊甲、乙緊靠在一起,物塊乙放置在水平地面上,物塊甲上端用繩子栓在天花板上,繩子處于整直伸

24、直狀態(tài),甲、乙兩物塊均保持靜止那么A繩子的拉力一定不為零B地面受到的壓力可能大于物塊乙的重力C物塊乙受到地面的摩擦力水平向右D物塊乙受到地面的摩擦力水平向左【參考答案】B 【解析】A、如果甲乙接觸面光滑,甲乙間沒有摩擦力,對(duì)甲分析知,甲受到重力和繩子的拉力,二力平衡,繩子拉力不為零；如果甲和乙之間有摩擦力,那么甲有可能受到斜面的支持力、摩擦力和重力平衡,這時(shí)候繩子沒有拉力,故A錯(cuò)誤。B、如果甲和乙之間存在作用力,那么地面受到的壓力可能大于物塊乙的重力,故B正確；CD、由于甲和乙整體在水平方向不存在作用力,故物塊乙不受地面的摩擦力,故CD錯(cuò)誤。2、如下列圖,質(zhì)量為m的小球固定在輕彈簧和輕桿的一端

25、,輕彈簧的另一端固定在墻壁上的A點(diǎn),輕桿的另一端通過鉸鏈連于墻壁上的O點(diǎn),輕彈簧的自然長度與桿長相等。小球靜止時(shí),輕彈簧處于水平,輕桿與墻壁成=30°從某時(shí)刻開始,給小球施加豎直向上的力F,使小球緩慢移動(dòng)到B位置,OB處于水平。整個(gè)過程中彈簧一直處于彈性限度內(nèi),以下說法中正確的選項(xiàng)是A小球在移動(dòng)過程中可能受到3個(gè)力作用B假設(shè)彈簧有彈力,那么彈力的大小一定不等于桿對(duì)小球的作用力的大小C彈簧的彈力先減小后增大,且末態(tài)時(shí)彈力大于初態(tài)時(shí)彈力D力F先增大后減小【參考答案】B【解析】A、小球在向上移動(dòng)過程中,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長,此時(shí)小球所受彈簧的彈力T1=0,因小球的重力G及F的方向均在豎直方向,此

26、時(shí)必然有沿桿方向?qū)π∏虻淖饔昧2=0,假設(shè)T20,那么T2在水平方向的分力T2x0,小球無法處于平衡狀態(tài),此時(shí)小球僅受兩個(gè)力作用,故A錯(cuò)誤。B、假設(shè)小球所受的彈力與輕桿的支持力或拉力大小相等,T1=T2,它們的合力一定是豎直方向,此時(shí)由幾何關(guān)系可知彈簧的長度與桿長相等,此時(shí)T1=T2=0,除此以外T1T2,故B正確。C、初態(tài)時(shí)彈簧的壓縮量是l等于桿長,末態(tài)時(shí)彈簧的伸長量是,所以末態(tài)時(shí)彈簧的彈力小于初態(tài)時(shí)彈簧的彈力,故C錯(cuò)誤。D、小球剛開始向上運(yùn)動(dòng)過程中,F逐漸增大,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長前后,彈簧的彈力和輕桿對(duì)小球的作用力均發(fā)生改變,兩力的方向分別變?yōu)樽笙蛳潞陀蚁蛳?此后小球再向上運(yùn)動(dòng)過程中,F一直

27、增大,剛開始時(shí)向上的力,彈簧恢復(fù)原長時(shí)向上的力F2=G,輕桿水平時(shí)向上的力,故D錯(cuò)誤3、如下列圖,做爬行實(shí)驗(yàn)的小機(jī)器人沿四分之一圓弧形曲面,從底部O向A爬行,受到水平向右恒定的風(fēng)力,恰以某一大小不變的速度爬行,那么小機(jī)器從O向A爬行的過程中A受到的合外力大小不變B摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向始終相反C摩擦力先變大后變小D曲面對(duì)小機(jī)器人的作用力大小不變【參考答案】A【解析】A、小機(jī)器人做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力大小為：F合=m,大小保持不變,故A正確；BC、小機(jī)器人受重力、支持力和摩擦力,摩擦力與速度方向相同；沿著切線方向：f=mgsin,隨著的變大,f逐漸變大,故B錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤；D、曲面對(duì)小機(jī)器人的作用力F

28、為支持力和摩擦力的合力,根據(jù)矢量合成法那么,有：故,由于不變,而的大小不變、方向變化,故的大小是變化的,故D錯(cuò)誤拔高1、如下列圖,傾角=37°的上外表光滑的斜面體放在水平地面上。一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球用細(xì)線拉住與斜面一起保持靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線與斜面間的夾角也為37°假設(shè)將拉力換為大小不變、方向水平向左的推力,斜面體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)。sin37°=0.6,cos37°=0.8那么以下說法正確的選項(xiàng)是A小球?qū)⑾蛏霞铀龠\(yùn)動(dòng)B小球?qū)π泵娴膲毫ψ兇驝地面受到的壓力不變 D地面受到的摩擦力不變【參考答案】B【解析】 AB、開始時(shí),對(duì)球受力分析,如下列圖：根據(jù)平衡條件,在平行斜面方向：Fcos37°=mgsin37°,垂直斜面方向：Fsin37°+N=Gcos37°,聯(lián)立得：F=0.75G；拉力改為水平后,由于大小不變,故其與斜面的夾角不變,故沿著斜面方向的分力不變,球依然保持靜止,根據(jù)平衡條件可知,斜面支持力變大,故A錯(cuò)誤,B正確；CD、對(duì)球和斜面體整體分析,受重力、支持力、拉力和靜摩擦力,根據(jù)平衡條件,拉力改為水平后,其水平分力變大,豎直分力減小