受力分析 共點(diǎn)力的平衡練習(xí)及知識要點(diǎn)

第二章相互作用2012、7第3課時受力分析共點(diǎn)力的平衡例1、以下四種情況中，物體處于平衡狀態(tài)的是A、豎直上拋物體達(dá)最高點(diǎn)時B、做勻速圓周運(yùn)動的物體C、單擺擺球通過平衡位置時D、彈簧振子通過平衡位置時

考點(diǎn)一、平衡狀態(tài)啟示：處于平衡態(tài)的物體所受的合力一定為0，但速度不一定為0；速度為0不一定是靜止?fàn)顟B(tài)。1．明確研究對象：在進(jìn)行受力分析時，研究對象可以是某一個物體，也可以是保持相對靜止的若干個物體組成的系統(tǒng)。研究對象確定以后，只分析研究對象所受的外力，不分析研究對象施予外界的力。2．按力的性質(zhì)，順序找力：如重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力等（切不可按力的作用效果來畫力，如向心力、支持力等，這樣容易漏分析或重復(fù)分析）。3．彈力和摩擦力是接觸力，注意觀察物體的接觸情況。4．注意結(jié)合力的相互作用和物體的運(yùn)動狀態(tài)（平衡條件和牛頓第二定律）判斷是否多力或漏力，沒有施力物體的力是不存在的，如慣性不是力。5．需要合成或分解時，必須正確畫出相應(yīng)的平行四邊形或三角形（注意實(shí)線、虛線和箭頭這些細(xì)節(jié)）。

考點(diǎn)二、受力分析例２、如圖所示，兩個等大、反向的水平力F分別作廂在物體A和B上，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若各接觸面與水平地面平行，則A、B兩物體各受幾個力（）

A．3個、4個 B．4個、4個

C．4個、5個 D．4個、6個

考點(diǎn)二、受力分析

考點(diǎn)二、受力分析變式、如圖，位于水平桌面上的木板P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑傳輸線到P和到Q的兩段繩都水平的。已知Q與P之間動摩擦因數(shù)μ，P與桌面之間動摩擦因數(shù)為2μ，木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為（）

A．3μmg

B．4μmg

C．5μmg

D．6μmg

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡1、兩個力－二力平衡：兩個力等大反向２、三個力（１）力的合成：任意兩個力的合力與第三個力等大反向；（２）力的分解：將任意一力的分解，兩個分力與另兩個力分別等大反向；（４）矢量三角形：三個力構(gòu)成閉合循環(huán)的矢量三角形。（３）正交分解；３、四個力－正交分解．例３、所受重力G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上.PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示，試求：(1)木塊與斜面間的摩擦力；(2)木塊所受斜面的彈力.

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡啟示：只受三個力作用，而且有兩個力互相垂直或大小相等時，經(jīng)常利用力的合成由三角函數(shù)求解。

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡例５、如圖所示，重為G的小球套在固定在豎直面內(nèi)的半徑為R的光滑的大圓環(huán)上。勁度為k的輕彈簧上端固定在園環(huán)的最高點(diǎn)，下端與小球相連。當(dāng)小球靜止時，彈簧處于伸長狀態(tài)，與豎直方向間的夾角為θ=30o。求：⑴大圓環(huán)對小球彈力的大小F1；⑵彈簧對小球拉力的大小F2；⑶彈簧的原長l0。θRθR啟示：受三個力作用，沒有互相垂直的兩個力或大小相等時，經(jīng)常利用正交分解或矢量三角形與結(jié)構(gòu)三角形的相似。

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡拓展、如圖，運(yùn)動員打開傘后經(jīng)過一段時間，將在空中保持勻速降落。已知運(yùn)動員和他身上裝備的總重力為G1，圓頂形降落傘傘面的重力為G2，有8條相同的拉線（圖中未畫出所有拉線，拉線重力不計(jì)），一端與飛行員相連（拉線重力不計(jì))，另一端均勻分布在傘面邊緣上，每根拉線和豎直方向都成300角。那么每根拉線上的張力大小為（）A、B、C、D、

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡例7、如圖所示，AOB為水平放置的光滑桿，夾角AOB等于60°，桿上分別套著兩個質(zhì)量都是m的小環(huán)，兩環(huán)由可伸縮的輕質(zhì)彈性繩連接，若在繩的中點(diǎn)施以沿AOB的角平分線水平向右的拉力F，緩慢地拉繩，待兩環(huán)受力達(dá)到平衡時，繩對環(huán)的拉力T跟F的關(guān)系是（）

A．T=Fsin30° B．T＞F

C．T＜F

D．T=F

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡拓展、如圖所示，ABCD為一傾角θ＝30°的粗糙斜面，AD邊與BC邊平行，有一重力Ｇ=10N放在斜面上，當(dāng)對物體施加一個與AB邊平行的拉力Ｆ時，物體恰能做勻速直線運(yùn)動。已知物體與斜面的動摩擦因數(shù)μ=,求(1)物體受到的摩擦力大??；(2)拉力Ｆ的大??；(3)物體運(yùn)動方向與Ｆ方向之間的夾角。ＡＢＣＤθＦ

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡例9、如圖所示，不可伸長的細(xì)線一端固定于豎直墻上的O點(diǎn)，拉力F通過一個輕質(zhì)定滑輪和輕質(zhì)動滑輪豎直作用于細(xì)線的另一端，若重物M在力F的作用下緩緩上升，拉力F的變化情況為（）A、變大B、變小C、不變D、不能確定

考點(diǎn)四、動態(tài)平衡問題啟示：圖解方法的適用條件——（1）一個恒力（2）一個方向不變大小變化的力（3）一個大小、方向都變的力變式1、重物通過細(xì)線拴在AB細(xì)線上的O點(diǎn)，使B點(diǎn)沿豎直墻壁緩慢向下移動到水平位置，保持O點(diǎn)位置不變，如圖所示，則OB細(xì)線上的拉力（）A、逐漸變大B、逐漸變小C、保持不變D、先變小后變大

考點(diǎn)四、動態(tài)平衡問題變式2、如圖所示，輕繩的一端固定在豎直墻上的A點(diǎn)，另一端B通過動滑輪沿豎直墻壁從P向Q緩慢移動一段距離，動滑輪下吊一重物，不計(jì)一切摩擦，則細(xì)線上張力的變化情況為（）A、變大B、變小C、不變D、不能確定

考點(diǎn)三、共點(diǎn)力的平衡

考點(diǎn)四、動態(tài)平衡問題例10、如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪A，用力F拉繩，開始時∠BCA＞90°，現(xiàn)使∠BCA緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC．此過程中，輕桿B端所受的力（）A．大小不變 B．逐漸增大C．逐漸減小 D．先減小后增大FACB

考點(diǎn)五、整體法和隔離法例11、如圖所示，三個物塊重均為100N，小球P重20N，作用在物塊2的水平力F＝30N，整個系統(tǒng)平衡，則物塊3與桌面間的摩擦力為(

)A．20N

B．10NC．0ND．5.86N例12、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)，如圖所示是這個裝置的截面圖．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．P對Q的彈力逐漸減小C．地面對P的摩擦力逐漸增大D．Q所受的合力逐漸增大

考點(diǎn)五、整體法和隔離法例13、如圖所示，在水平傳送帶上有質(zhì)量分別為m1、m2、m3的三個木塊1、2、3，1和2及2和3間分別用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ。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，當(dāng)三個木塊達(dá)到平衡后，1、3兩木塊之間的距離是

考點(diǎn)五、整體法和隔離法

考點(diǎn)六、臨界和極值問題例14、如圖所示，將質(zhì)量為m的物體放在豎直彈簧上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)用豎直向上的力F緩慢將物體提升，直到彈簧對地壓力為零，求物體上升的高度。變式1、如圖所示，質(zhì)量為m1的物體A和質(zhì)量為m2的物體B用豎直彈簧連接，放在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)用豎直向上的力F緩慢將物體A提升，直到物體B恰好離開地面，求物體A上升的高度。

考點(diǎn)六、臨界和極值問題變式2、如圖所示，質(zhì)量為m1的物體A和質(zhì)量為m2的物體B用豎直彈簧連接，放在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。A與上方又連接另一彈簧，現(xiàn)用豎直向上的力F作用于彈簧上端P點(diǎn)緩慢提升，直到物體B恰好離開地面，求P點(diǎn)上升的高度?！舅伎碱}】如圖所示，傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定檔板C。勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與擋板C和質(zhì)量為m的物體B連接，勁度系數(shù)為k2的輕彈簧兩端分別與B和質(zhì)量也為m的物體A連接，輕繩通過光滑滑輪Q與A和一輕質(zhì)小桶P相連，

A和B均靜止?，F(xiàn)緩慢