人教版高中物理必修一難題分析--靜力學(xué)

1、高中物理學(xué)習(xí)材料金戈鐵騎整理制作難題分析-靜力學(xué)1.如圖所示，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的（ B ）ABCD2. L型木板P （上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q 一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為（c）A.3B. 4C. 5D. 62、如圖所示，在水平力作用下，木塊A、B保持靜止。若木塊A與B的接觸面是水平的，且 FW 0。則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù) 可能是cA . 3 個(gè)或4個(gè) B . 3 個(gè)或5個(gè)C . 4 個(gè)或5個(gè) D

2、 . 4 個(gè)或6個(gè)3、如圖所示，在傾角為 a的傳送帶上有質(zhì)量均為、的三個(gè)木塊1、2,3,中問均用原長(zhǎng)為L(zhǎng),勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為拜，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)行，三個(gè)木塊處于平衡狀態(tài).下列結(jié)論正確的是： bj十絲史鱉A.2,3兩木塊之問的距離等于“ 友Ginn - 用*B.2,3兩木塊之問的距離等于去C. 1,2兩木塊之間的距離等于 2,3兩木塊之間的距離D.如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大4、如圖，在水平板的左端有一固定擋板，擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為 m的滑塊，此時(shí)彈簧處于自然長(zhǎng)度。已知滑塊

3、與板的動(dòng)摩擦因素及最大靜摩擦因素均為、6/3。現(xiàn)將板的右端緩慢抬起（板與水平面的夾角為8）,直到板豎直，此過程中彈簧彈力白大小 F隨夾角日的變化關(guān)系可能是（ c ）3、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)， 與豎直方向均成30 口角，則每根支架中承受的壓力 大小為（D）(A) 1mg (B) mg333(C)mg62.3(D) 9- mg4如圖，三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于 C D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距21?，F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為 m的重物，為使 CD繩保持水平，在 D點(diǎn)上可施加力的最小值為(C )(A) mg(B)坐 mg

4、(C) 1 mg(D) 1 mg3245.如圖甲所示，在圓柱體上放一小物塊P,圓柱體繞水平軸 O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，從 A轉(zhuǎn)至A'的過程，物塊與圓柱體保持相對(duì)靜止，則圖乙反映的是該過程中A.重力隨時(shí)間變化的規(guī)律B.支持力隨時(shí)間變化的規(guī)律C.摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律D.合外力隨時(shí)間變化的規(guī)律解。若要得到支持力和摩擦力隨時(shí)間變化的圖象，應(yīng)如何找它們的函數(shù)表達(dá)式答案 取P為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件得到支持力和摩擦力的表達(dá)式，然后分析函數(shù)式的特點(diǎn).解析 取小物塊P為研究對(duì)象，受力分析如圖所示.設(shè)物體 P與。點(diǎn)的連線與豎直方向夾角為0 ,由平衡條件可得Ff=mgsin 0 , FN=mgcos 0當(dāng)。

5、減小時(shí)，F(xiàn)f減小，F(xiàn)n增大；當(dāng)。增大時(shí)，F(xiàn)f增大，F(xiàn)n減小，所以Ft圖象反映的是支持力隨時(shí)間變化的規(guī)律.答案 B畫出摩擦力隨時(shí)間變化的圖象 ？6.如圖所示，在水平傳送帶上有三個(gè)質(zhì)量分別為mi、m2、m3的木塊1、2、3,中間分別用一原長(zhǎng)均為 L,勁度系數(shù)均為k的輕彈簧連接起來(lái). 已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 科.現(xiàn)用水平細(xì)繩將木塊 1固定在左邊的墻上，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)三個(gè)木塊達(dá)到平衡后,速度為g)()2、3兩 木塊之間的距離是(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為研究對(duì)象，受

6、力分析如右圖所示.m3gk2、3兩木塊之間的距離為口 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、3兩木塊之間的距離為多少 ？解析取2、3兩木塊整體為研究對(duì)象，受力分析如右圖所示.F' =Ff'kx' =(i (m2+m3)g，(m2m3)gx =k因此1、3兩木塊之間的距離為 2L+x' +x=2L+ -2.m3 ）gk答案 2L+ J(m2 m3)g7:如圖所示，傾角0 =30。的粗糙斜面上放 一物體，物體重為 G,靜止在斜面上?，F(xiàn)用與斜面底邊平 行的力F=G/2推該物體，物體恰好在斜面內(nèi)做勻速直線運(yùn)

7、動(dòng)，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)科等于多少？物體勻速運(yùn)動(dòng)的方向如何？解析：物體在重力、推力、斜面給的支持力和摩擦力 四個(gè)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以受力平衡。但這四 個(gè)力不在同一平面內(nèi)，不容易看出它們之間的關(guān)系。我們 把這些力分解在兩個(gè)平面內(nèi)，就可以將空間問題變?yōu)槠矫?問題，使問題得到解決。將重力沿斜面、垂直于斜面分解。我們從上面、側(cè)面 觀察，圖131一甲、圖131乙所示。如圖131一甲所示，推力F與重力沿斜面的分力 G1的合力F'為:F = F2 G12 = G 2F'的方向沿斜面向下與推力成a角，則 tan =G9 o 22面積至少為 Sx =:Rx = 2二34m =9.

8、 97m = 1. : = 45F這就是物體做勻速運(yùn)動(dòng)的方向物體受到的滑動(dòng)摩擦力與F'平衡，即所以摩擦因數(shù)：=f = 2G/2 = 6 FN Gcos30 3【例4】如圖有一半徑為r = 0.2m的圓柱體繞豎直軸 。以w = 9rad/s的角 速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).今用力 F將質(zhì)量為1kg的物體A壓在圓柱側(cè)面，使其以 Vo = 2.4m/s 的速度勻速下降.若物體 A與圓柱面的摩擦因數(shù)產(chǎn)0.25,求力F的大小.（已知物體A在水平方向受光滑擋板的作用，不能隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng).）【解析】在水平方向圓柱體有垂直紙面向里的速度，A相對(duì)圓柱體有紙垂直紙面向外的速度為J, J= w r = 1.8m/s；在豎直

9、方向有向下的速度10 = 2.4m/sA相對(duì)于圓柱體的合速度為=« 00+ J = 3m/s合速度與豎直方向的夾角為2則cos 0 =乂 = 4u 5mgA做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向平衡，有Ff cos 0 = mg,得Ff = 12.5Ncos u另Ff =科的，F(xiàn)n =F，故F =50N8.建筑工地上的黃沙堆成圓錐形，而且不管如何堆其角度是不變的。若測(cè) 出其圓錐底的周長(zhǎng)為 12. 5m,高為1. 5m,如圖所示。(1)試求黃沙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)若將該黃沙靠墻堆放，占用的場(chǎng)地面積至少為多少？解：(1)沙堆表面上的沙粒受到重力、彈力和摩擦力的作用而靜止，則mgsin日=Ff =NmgCOS日所以N=tang=U = %0.75, 6=37