力 物体的平衡解题方法

力 物体的平衡解题方法
力 物体的平衡解题方法

力物体的平衡解题方法

1、当物体受到多个力作用而平衡时,其中一个力与其余力的合力等大反向(7)

2、整体法和隔离法(1~5、8)

3、跨过定滑轮或光滑挂钩两端的绳子拉力大小相等,两侧绳子与竖直方向的夹角相等,通过几何关系确定夹角,进而求解。(6)

4、相似三角形法:

正确作出力的三角形后,如能判定力的三角形与图形中已知长度的三角形(几何三角形)相似,则可用相似三角形对应边成比例求出三角形中力的比例关系,从而达到求未知量的目的。【往往涉及三个力,其中一个力为恒力,另两个力的大小和方向均发生变化,则此时用相似三角形分析。】相似三角形法是解平衡问题时常遇到的一种方法,解题的关键是正确的受力分析,寻找力三角形和结构三角形相似(9)

例题

1、在粗糙的水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙的斜面上分别放置两个质量为m1和m2的木块,,如图1所示,已知三角形木块和两个物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块()

A. 在摩擦力作用,方向水平向右;

B. 有摩擦力作用,方向水平向左;

C. 有摩擦力作用,但方向不确定;

D. 以上结论都不对。

2.如图2所示,重为G的链条(均匀的),两端用等长的轻绳连接,挂在等高的地方,绳与水平方向成角,试求:

(1)绳子的张力;

(2)链条最低点的张力。

3.所示,人重600N,平板重400N,若整个系统处于平衡状态,则人必须用多大的力拉住绳子?(滑轮和绳的质量

及摩擦不计)

4.如图12所示,两个用轻线相连的位于光滑平面上的物块,质量分别为m1和m2。拉力F1和F2方向相反,与轻线

沿同一水平直线,且。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力。

5.如图13所示,叠放的a、b、c三块粗糙物块,其上面的接触处均有摩擦,但摩擦系统不同,当b物体受到一水

平力F 作用时,a 和c 随b 保持相对静止,做向右的加速运动,此时( )

A. a 对c 的摩擦力的方向向右;

B. b 对a 的摩擦力的方向向右;

C. a 对b 、a 对c 的摩擦力大小相等;

D. 桌面对c 的摩擦力大于a 、b 间的摩擦力。

6.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G .现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( )

A .先变小后变大

B .先变小后不变

C .先变大后不变

D .先变大后变小

7.把一木块放在光滑水平桌面上,共受四个力的作用,木块处于静止状态。其中1F =10N,2F =2N,N F 93 ,4F =3N 。若把力

1F 顺时针旋转90°则木块受到的合外力大小为( ) A.10N B.6N C.102N D.零

8.如图所示,用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A 与竖直方向的夹角为30°,弹簧C 水平,则弹簧A 、C 的伸长量之比为 ( )

A .

B .

C .1:2

D . 2:1

9.如图所示,轻杆BC 一端用绞链B 固定于墙上,另一端C 用轻绳系一重物D .另有一轻绳一端系于C 点,另一端跨过固定在墙上的定滑轮A .若用力T 将重物缓慢向上移动,分析绳的拉力T 、轻杆所受的压力N 的变化情况,正确的是( )

A .T 和N 都变大

B .T 和N 都不变

C .T 不变,N 变大

D .T 减小,N 不变

力与物体的平衡典型例题与习题

力与物体的平衡 题型一:常规力平衡问题 解决这类问题需要注意:此类题型常用分解法也可以用合成法,关键是找清力及每个力的方向和大小表示!多为双方向各自平衡,建立各方向上的平衡方程后再联立求解。 [例1]一个质量m 的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦因数为μ,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力F 与水平方向成θ角拉弹簧时,弹簧的长度 伸长x ,物体沿水平面做匀速直线运动.求弹簧的劲度系数. [解析]可将力F 正交分解到水平与竖直方向,再从两个方向上寻求平衡关系!水平方向应该是力F 的分力Fcos θ与摩擦力平衡,而竖直 方向在考虑力的时 候,不能只考虑重力和地面的支持力,不要忘记力F 还有一个竖直方向的分力作用! 水平: F cos θ=μF N ① 竖直:F N + F sin θ=mg ② F =kx ③ 联立解出:k = ) sin (cos θμθμ+x mg [变式训练1] 如图,质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上,能使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比F 1/F 2=? 题型二:动态平衡与极值问题 解决这类问题需要注意: (1)三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时,可利用平行四边形定则将其小和方向均不变的一个力,分别向两个已知方向分解,从而可从图中或用解析法判断出变力大小变化趋势,作图时应使三力作用点O 的位置保持不变. (2)一个物体受到三个力而平衡,其中一个力的大小和方向是确定的,另一个力的方向始终不改变,而第三个力的大小和方向都可改变,问第三个力取什么方向这个力有最小值,当第三个力的方向与第二个力垂直时有最小值,这个规律掌握后,运用图解法或计算法就比较容易了. [例2] 如图2-5-3所示,用细线AO 、BO 悬挂重力,BO 是水平的,AO 与竖直方向成α角.如果改变BO 长度使β角减小,而保持O 点不动,角α(α < 450)不变,在β角减小到等于α角的过程中,两细线拉力有何变化? [解析]取O 为研究对象,O 点受细线AO 、BO 的拉力分别为F 1、F 2,挂重力的细线拉力 F 3 = mg .F 1、F 2的合力F 与F 3大小相等方向相反.又因为F 1的方向不变,F 的末端作射线平 行于F 2,那么随着β角的减小F 2末端在这条射线上移动,如图2-5-3(解)所示.由图可以看出,F 2先减小,后增大,而F1则逐渐减小. [变式训练2]如图所示,轻绳的一端系在质量为m 的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆MN 上,现用水平力F 拉绳上一点,使物体处在图中实线位置.然后改变F 的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力F 、环与横杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是( ) A.F 逐渐减小,f 逐渐增大,N 逐渐减小 B.F 逐渐减小,f 逐渐减小,N 保持不变 图2-5-3

《力、物体的平衡》精编练习题(含答案)

《力、物体的平衡》精编练习题 1.关于重心,下列说法中正确的( D ) A .重心就是物体内最重的一点 B .物体发生形变时,其重心位置一定不变 C .物体升高时,其重心在空中的位置一定不变 D .采用背越式跳高的运动员在越过横杆时,其重心位置可能在横杆之下 2.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( D ) A .l 2>l 1 B .l 4>l 3 C .l 1>l 3 D .l 2=l 4 3.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q >0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l 0。已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为 ( C ) A .20225l k kq l + B .202l k kq l - C .20245l k kq l - D .20225l k kq l - 4.如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用,木块处于静止状态。其中F 1=10牛、F 2=2牛。若撤去力F 1,则木块在水平方向受到的合力为( D ) A .10牛,方向向左 B .6牛,方向向右 C .2牛,方向向左 D .零 5.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是D A .拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B .拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C .拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D .拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 6.一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球篮中减少的质量为A A .2(M F g -) B .M 2F g - C . 2M 2F g - D .0 F F F F F ① ② ③ ④ q q q k 0 k 0 l l

高一物理力物体平衡单元测试题

第一章 力 物体的平衡 检测题 (时间90分钟,赋分100分) 一、选择题(每小题4分,共40分。每小题至少有一个选项是正确的) 1、如图所示,当左右两木板所加的水平压力大小均为F 时,木块夹在板中间静止不动,如果使两边用力都加到2F ,则木块受到的摩擦力 A .和原来的相等 B .是原来的2倍 C .是原来的4倍 D .无法确定 2、如图所示,在粗糙水平面上放一三角形木块a ,当b 按下列四种不同方式运动时,a 三角形物体始终对地静止,试问,在哪种或哪几种情形下,a 三角形物体对地面有向右的静摩擦力. A .b 物体沿斜面加速下滑. B .b 物体沿斜面减速下滑. C .b 物体沿斜面匀速下滑. D .b 物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑. 3、如图所示,质量均为m 的物体a 和b ,置于水平支承面上,它们与支承面间的滑动摩擦系数均为μ,a 、b 间为光滑接触,在水平力F 作用下,它们一起沿水平面匀速运动时,若a 、b 间的作用力为N ,则N 的大小: A . N=F B .2 F N F >> C . 2F N < D . 2 F N = 4、如图所示, 水平横杆BC 的B 端固定,C 端有一定滑轮,跨在定滑轮上的绳子一端悬一质 量为m 的物体,另一端固定在A 点,当物体静止时,∠ACB =30°,不计定滑摩擦和绳子的质量,这时,定滑轮作用于绳子的力等于: A . mg B . mg 332 C . m g 3 3 D . m g 23 5、图所示,用轻绳吊一个重为G 的小球,欲施一力F 使小球在图示位置平衡(θ<30°), 下 列说法正确的是: A . 力F 最小值为θsin ?G B . 若力F 与绳拉力大小相等,力F 方向与竖直方向必成θ角. 图1 A B C 30

高中物理力和物体知识点力和物体的平衡

高中物理力和物体知识点:力和物体的平衡高中物理力和物体知识点:力和物体的平衡 【】有关于高中物理力和物体知识点:力和物体的平衡是查字典物理网特地为您集合的,查字典物理网编辑将第一时间为您整理全国学习信息,供大家参考! 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。力是矢量。 2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。 [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。 弹力3.(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。 页 1 第 (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变。 (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体

是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。 ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。 ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。 (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用 平衡条件或牛顿定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx。k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m。 4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力; ③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可。 (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或 相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。 页 2 第 (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静

(精心整理)力 物体的平衡练习题

学生姓名年级授课时间教师姓名课时 教学目标 重点难点 力物体的平衡 一、选择题 (本题共10小题,每题至少有一个答案正确,全对得6分,漏选得3分) 1.如图1所示,当左右两木板所加的水平压力大小均为F时,木块夹在板中间静止不动,如果使两边用力都加到2F ,则木块受到的摩擦力 A.和原来的相等B.是原来的2倍 C.是原来的4倍D.无法确定 2.质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下,沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑,在此过程中斜面保持静止,如图2所示,则地面对斜面体( ) A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力大小为F·cosθ C.支持力等于(2m+M)g D.支持力为(M+m)g-Fsinθ 3.如图3--1,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受的摩擦力f 随拉力F变化的图像如图2--2所示,正确的是:( ) 4、小木块放在倾角为α的斜面上,受到一个水平力F(F≠0)的作用处于静止,如图4,则小木块受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹角β可能是() A.β=0 B.向右上方,β<α C.向右上方,β>αD.向左上方,β>α 5、如图5,水平地面上的物体受重力G和水平力F,物体保持静止。现在使作用力F保持大小不变,方向沿逆时针方向缓慢转过1800,而物体始终保持静止。则在这个过程中,物体对地面的正压力N和地面给物体的摩擦力f 的变化情况是:( ) A.f不变B.f先变小后变大 C.N先变小后变大D.N先变大后变小 作业 教学效果/ 课后反思 学生自评针对本堂收获和自我表现(对应指数上打√) ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 学生/家长签名 6、如图6所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡,下列

受力分析及物体平衡典型例题解析

受力分析及物体平衡典型例题解析

专练 3 受力分析 物体的平衡 、单项选择题 1.如图 1所示,质量为 2 kg 的物体 B 和质量为 1 kg 的物体 C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上. 再将一个质 量为 3 kg 的物体 A 轻放在 B 上的一瞬间, 弹簧的弹力大 小为(取 g =10 m/s 2)( ) A .30 N C .20 N D .12 N 答案 C 2.(2014 ·上海单科, 9)如图 2,光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固 定在竖直平面 内, A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在 拉力 F 作用下,缓慢地由 A 向 B 运动,F 始终沿轨道的切线 方向,轨道对球的弹力为 F N ,在运动过程中 ( ) A .F 增大,F N 减小 B .F 减小, F N 减小 C .F 增大,F N 增大 D .F 减小, F N 增大 解析 对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平 衡条件,有: F N =mgcos θ和 F =mgsin θ,其中 θ为 支 持力 F N 与竖直方向的夹角;当物体向上移动时, θ 变 大,故 F N 变小, F 变大;故 A 正确, BCD 错误. 答案 A (2014 ·贵州六校联考, 15)如图 3 所示,放在粗糙水平面 上的物体 A 上叠 放着物体 B.A 和 B 之间有一根处于压 缩状态的弹簧,物体 A 、B 均处于静止状态.下列说 法中正确的是 ( ) C .地面对 A 的摩擦力向右 D .地面对 A 没有摩擦力 解析 弹簧被压缩,则弹簧给物体 B 的弹力水平向左,因此物体 B 平衡 时必 受到 A 对 B 水平向右的摩擦力, 则 B 对 A 的摩擦力水平向左, 故 A 、 B .0 3. A .B 受到向左的摩擦力 B .B 对 A 的摩擦力向右

力和物体的平衡

第一章 力 物体的平衡 一、知识体系 1、物体的受力分析:场力 弹力 摩擦力 1)场力:重力 电场力 磁场力 2)弹力:(1)产生条件:A 接触;B 发生形变。 (2)方向的判断:垂直接触面。 例1: 例2: (3)大小:Kx F = (有关弹簧弹力的计算) 3)摩擦力:(1)产生条件:A 接触不光滑; B 正压力不为零; C 有相对运动或相对运动趋势 (2)方向:与相对运动趋势或相对运动方向相反 (3)分类:静摩擦力:随外力的变化而变化 M s f f ≤≤0

滑动摩擦力:N f μ= 例2:如图所示,ABC 叠放在一起放在水平面上, 水平外力F 作用于B 。ABC 保持静止,则ABC 所 受摩擦力的情况?若水平面光滑有怎样? 2、 物体的平衡(平衡状态:静止或匀速) 3、 力矩平衡:L F M ?=(L 为固定转轴到力的作用线的垂直距离) 平衡条件:0=∑M 逆顺=M M 4、 力的合成: 判断三力是否平衡?21321F F F F F +≤≤- 二、思路体系 1、受力分析首先选取研究对象,选取原则是要使对物体的研究尽量简便。 2、“隔离法”的运用,按照场力、弹力、摩擦力的顺利进行受力分析,并画出正确的受力图。 3.力的合成遵循:平行四边形定则。 三、题型体系 弹力和摩擦力 1.关于摩擦力,下列说法正确的是 A .静摩擦力产生在两个静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间 B .静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力 C .有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直 D .摩擦力的大小与正压力大小成正比 2.关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是 ( ) A .两物体接触面上的摩擦力方向一定与弹力方向垂直 B .有摩擦力必有弹力,而有弹力时未必有摩擦力 C .摩擦力的大小与弹力的大小总是成正比 D .弹力有时是动力,有时是阻力,而摩擦力总是阻力 3.物体b 在力F 作用下将物体a 向光滑的竖起墙壁挤压,如图所示,a 处于静止状态,( ) A .a 受到的摩擦力有二个 B .a 受到的摩擦力大小不随F 变化 C .a 受到的摩擦力大小随F 的增大而增大 D .a 受到的摩擦力方向始终竖起向上 5、如图所示,A 、B 两长方体叠放在光滑的水平面上,第一次用水平恒力F 拉A ,第二次用相同的水平恒力F 拉B ,都能使它们一起沿水平面运动,而AB 之间没有相对滑动,则两种情况( ) A B C F

1初中物理力与运动练习题

力与运动练习题 1同学们骑自行车上学,当停止用力蹬脚踏时,自行车仍然能向前运动,这是由于自行车具有 的缘故;但自行车运动会越来越慢,最后停下来,这是由于自行车受到了 的作用. 2一个重为50N 的物体沿水平路面做匀速直线运动,需加10N 的水平拉力,则它在运动受到的摩擦力为________N ;若将该物体用绳悬挂起来,物体静止时绳对物体的拉力为__________N ;若使物体竖直向下匀速运动,则向上的拉力应为_______N 。 3用弹簧测力计拉着重200N 的物体在水平桌面上做匀速直线运动,当速度为4m/s 时,弹簧测力计的示数为20N ,若速度为1m/s 时,该物体受到的摩擦力为 N ,合力为_________N ,若将拉力增大,当弹簧测力计的示数变为30N 时,物体受到的摩擦力为_________N ,此时物体受到的合力为_________N. 4空降兵在降落伞打开后的一段时间将匀速下落,它的体重为650N ,伞重200N ,若人受到的阻力忽略不计,则伞对人的拉力为 N ,伞受到的阻力为 N 。 5物体受到同一直线上两个力的作用,它们的合力方向向东,大小为20N ,已知其中一个力的大小为60N ,方向向西,则另一个力的大小是__________N ,方向___________。 6如图所示,水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起,有一大小为10N 的水平向左的拉力F 作 用在乙物体上后,甲、乙两物体仍保持静止状态。已知甲物体的质量为4kg ,乙物体的质量为6kg , 则物体甲受到的水平作用力为 N ;如果当拉力F 增大到20N 时,物体甲和乙均以相同的速 度沿地面向左做匀速直线运动,则此时甲物体受到的水平作用力为 N 。 二选择题 7下图所示的各物体中,所受的两个力是彼此平衡的有( ) 8一个人用100N 的力竖直向上提起一只重40N 的水桶,则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是( ) A 合力大小为60N ,合力方向竖直向上 B 合力大小为60N ,合力方向竖直向下 C 合力大小为140N ,合力方向竖直向上 D 合力大小为140N ,合力方向竖直向下 9下列物体中,受到平衡力作用的是( ) A 刚开始发射的火箭; B 竖直向上抛出的石子; C 沿光滑斜面滚下的小球; D 水平公路上沿直线匀速行驶的汽车; 10一木块在水平桌面上受到水平向右的拉力为0.4N 时,做匀速直线运动.若水平拉力增大为0.6N ,此时木块在水平方向受到的合力大小为( ) A 0.4N B 0.6N C 0N D 0.2N 11如图所示,一个重为100N 的物体放在水平面上,当物体在水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2 及摩擦力f 的作用时,物体处于静止状态.若F1=4N ,F2=10N ,则( ) A f =6N ,方向向左 B F1与f 合力的大小是4N ,方向向左 C F2与f 合力的大小是2N ,方向向左 D 在物体上叠放一个重100N 的物体,拉力不变,物体仍静止时,f 将增大 12物体A 只受到同一直线上的两个力F1与F2的作用,对于F1、F2的合力F 的大小以及物体A 运动状态的判断,正确的是 [ ] A 若F1与F2方向相反,F 一定为零,物体A 一定保持静止状态 B 若F1与F2方向相同,F 一定不为零,物体A 的运动状态一定改变 C 若F1与F2方向相反,F 一定为零,物体A 保持匀速直线运动状态 D 若F1与F2方向相同,F 一定不为零,物体A 的运动状态保持不变 13如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N 拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( ) A 0N B 3N C 6N D 12N

力与物体的平衡

力与物体的平衡 【方法总结】 一、动态平衡:物体在缓慢.. 移动过程中,可认为其速度、加速度均为零,物体处于平衡状态. 二、共点力平衡条件的应用 (一)若物体所受的力在同一条直线上,则在一个方向上各力大小之和,与另一个方向上各力之和相等。 (二)若物体受三个力作用而平衡时 1. 三个力的作用线(或反向延长线)必交于一点,且三个力共面,称为汇交共面性。 2. 任两个力的合力与第三个力的大小相等,方向相反。 3. 三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。 (三)若物体受到三个或三个以上力的作用而平衡时 一般运用正交分解法处理较方便,将物体所受的力分解到相互垂直的 x 轴与y 轴 上去,因为0F = , 则0x F = 、0y F =。 三、动态平衡问题分析的常用方法 (一)解析法:一般把力进行正交分解,两个方向上列平衡方程,写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势. (二)图解法:能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征:①物体一般受三个力作用;②其中有一个大小、方向都不变的力;③还有一个方向不变、大小变的力;④第三个力大小、方向都变。图解法指在同一图中作出物体在若干状态下的受力平衡图,再由动态力的合成(或分解)图,利用三角形的边长变化及角度来确定某些力的大小及方向的变化情况。 (三)相似三角形法 如果物体受到三个力的作用,其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法. (四)求解动态平衡问题的两点技巧 (1)在用图解法求解动态平衡问题时,要确定好力的矢量三角形中哪个力是不变的,哪个力是变化的;对于变化的力,要明确其大小和方向的变化范围. (2)用“力三角形法”解决三力作用下物体的动态平衡问题的关键是要构建适当的力三角形.构建力三角形的一般原则:不移动大小和方向不变的力,移动大小和方向均变化的力,从动态变化中分析力的大小和方向的变化情况. 四、物体平衡中的临界、极值问题

高中物理必修一《力与物体平衡》单元练习

力与物体的平衡单元练习 一.选择题: 1.水平面上叠放着A、B两个物体,如图所示.若用大小为F1的水平力作用 于A,恰好使A、B一起做匀速运动;若用大小为F2的水平力作用于B,也 恰好使A、B一起做匀速运动,则可得出的结论是:() A.F1一定大于F2B.F1一定小于F2 C.F1一定等于F2D.由于A、B的质量未知,所以无法比较F1和F2的大小 2.如图所示,皮带是水平的,当皮带不动时,为使物体向右匀速运动 而作用在物体上的水平拉力为F1;当皮带向左运动时,为使物体向右 匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F2,则:() A.F1 = F2B.F1 > F2C.F1 < F2D.以上三种情况都有可能 3.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,力F作用于物体O 点,现要使物体沿为OO′方向做加速运动(F和OO′都在M平 面内),那么必须同时再加一个力F′,这个力的最小值是 () A.F tanθB.F cosθC.F sinθD.F/tanθ 4.如图所示,物体A以某一初速度沿斜面向下运动时,斜面体B处于静止 状态,此时B与水平地面间的静摩擦力大小为f1;若A以某一初速度沿斜 面向上运动时,B仍处于静止状态,此时B与水平地面间的静摩擦力大小 为f2,则:( ) A.f1可能为零B.f1不可能为零C.f2可能为零D.f2不可能为零 5.如图所示,A为静止在水平地面上的圆柱体,B为一均匀板,它的一端搭在 A上,另一端用轻绳悬起,板和竖直方向的夹角θ< 900,则:() A.板B对A没有摩擦力B.板B对A有摩擦力 C.地面对A没有摩擦力D.地面对A有摩擦力 6.重为G粗细均匀的棒AB用轻绳MPN悬吊起来,如图所示.当棒静止时, 有:() A.棒必处于水平 B.棒必与水平相交成300角且N高M低 C.绳子MP和NP的张力必有T MP > T NP,且绳子OP的张力T OP = G D.绳子MP和NP的张力必有T MP < T NP,且绳子OP的张力T OP = G 7.大磅秤上站着一个重500N的人,同时放着一个重30N的物体,当此人用20N的力竖直向上提这个物体时:() A.磅秤上站着的示数减少20N B.磅秤的示数不会改变 C.物体受到的合力为10N D.人对磅秤的压力是520N 8.如图所示,OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板 上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A 相连.当绳处于竖直位置时,滑块A与地面有压力作用。B为一紧 挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长 度。现用水平力F作用于A,使之向右作直线运动,在运动过程中, 作用A的摩擦力:() A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.条件不足,无法判断9.如图所示,光滑的两个球体,直径均为d,置于一直径为D的圆桶

高一物理寒假测练题(二)(力和物体的平衡)

高一物理寒假测练题(二) (力和物体的平衡) 一. 不定项选择题: 1. 在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G 、弹力N 和静摩擦力f 的作用,该物体的受力图画得正确的是: 2. 如图所示,质量均为m 的a 、b 两木块叠放在水平面上,a 受到斜向上与水平面成θ角的力F 作用,b 受到斜向下与水平面成θ角的力F 作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则: A. b 对a 的支持力一定等于mg. B. 水平面对b 的支持力可能大于2mg. C. a 、b 之间一定存在静摩擦力. D. b 与水平面之间可能存在静摩擦力. 3. 如图所示,在粗糙水平面上放一三角形木块a,若物体b 在a 的斜面上匀速下滑,则: A. a 保持静止,而且有相对水平面向右运动的趋势. B. a 保持静止,而且没有相对水平面运动的趋势. C. a 保持静止,而且有相对水平面向左运动的趋势. D. 因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断. 4. 若上题,当b 按下列四种不同方式运动时,a 三角形物体始终对地静止,试问,在哪种或哪几种情形下,a 三角形物体对地面有向右的静摩擦力. A. b 物体沿斜面加速下滑. B. b 物体沿斜面减速下滑. C. b 物体沿斜面匀速下滑. D. b 物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑. 5. 跳伞员连装备共重为G,因受水平方向的风影响,所以与竖直方向成30°角匀速落下,跳伞员所受空气的阻力为: A. G/cos30° B. G ·cos30° C. G D. 不能确定. 6. 如图所示,质量均为m 的物体a 和b,置于水平支承面上,它们与支承面间的滑动摩擦系数均为μ,a 、b 间为光滑接触,在水平力F 作用下,它们一起沿水平面匀速运动时,若a 、b 间的作用力为N,则N 的大小: A. N=F B. 2 F N F >> C. 2F N < D. 2 F N = A B C D

力和物体的平衡知识小结

力和物体的平衡知识小结 力和物体的平衡知识小结 1:力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动 状态(即产生加速度)的原因。力是矢量。 2:重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。 [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中 g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不 一定在物体上。 3:弹力 (1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产 生的。 (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变。 (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引 起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。

①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的`方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。 ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。 (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。 胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx。k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m。 4:摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可。 (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。 (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。 ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。 (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。 ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μFN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关。或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。

2008届高考第一轮复习力和物体的平衡测试题

第二章 物体间的相互作用 班级 姓名 评分 一.选择题 1、下列关于力的说法中正确的是( ) A.物体受几个力作用时,运动状态一定发生改变 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 D.力的大小可以用弹簧秤测量,测量重力时物体可处于运动状态 2、关于重力的说法正确的是( ) A.重力的方向总是垂直于接触面 B.物体的重心不一定在物体上 C.物体重力的大小等于它压在水平支持物上的力 D.重力的施力物体是地球 3、关于弹力的说法,正确的是( ) A.只有发生弹性形变的物体才会对跟它接触的物体产生弹力 B.骑自行车转弯时,自行车向里倾斜,轮受弹力方向也适度向里 C.一切物体受力后发生形变都会产生弹力 D.弹力跟外力以及物体的运动情况有关 4、以下于摩擦力的说法中正确的是( ) A 、滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反,静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反 B 、磨擦力总是阻碍物体的运动,正压力越大,磨擦力就越大 C 、滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,大小用公式f=μN 直接计算 D 、滑动摩擦力的是成对产生的,两个互相接触的物体在运动时,如果有摩擦力,它们都要受到滑动摩擦力的作用 5、卡车上装着一只集装箱,不计空气阻碍力,下面说法正确的是( ) A 、当卡车开始运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动 B 、当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动 C 、当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零 D 、当卡车制动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零 6、运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和下滑,他所受的摩擦力分别是f 1和f 2,则( ) A 、f 1向下,f 2,向上,且f 1= f 2 B 、f 1向下,f 2,向上,且f 1>f 2 C 、f 1向上,f 2,向上,且f 1= f 2 D 、f 1向上,f 2,向下,且f 1= f 2 7、如图1所示,用力F 把铁块紧压在竖直墙上不动,那么当F 增大时(设铁 块对墙的压力为N ,受到墙的摩擦力为f ),下列说法中正确的是:( ) A. N 增大,f 不变 B. N 增大,f 增大 C. N 变小,f 不变 D. 关于N 和f 的变化,以下说法都不对 8、下面图中,静止的小球m 分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,则A 受到两 个弹力的是( )

《力和物体的平衡》测试

《力和物体的平衡》测试 命题人:黄冈中学高级教师涂秉清 一、本题共12小题,每小题3分,共计36分,每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,将正确答案符号填入答题卡中。 1、下列有关重力的说法正确的是() A.重力是物体的固有属性 B.重力的方向总是指向地心 C.重力的大小可以用天平测量 D.重力是由于地球对物体的吸引而产生的力 2、下列关于摩擦力的说法正确的是() A.摩擦力的方向与物体运动方向相反 B.摩擦力的大小一定与压力成正比 C.摩擦力一定是阻力 D.运动时物体可能受到静摩擦力 3、运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑,他所受的摩擦力分别为f1 和f2,那么()

A.f1向上,f2向上,且f1=f2 B.f1向下,f2向上,且f1>f2 C.f1向下,f2向上,且f1=f2 D.f1向下,f2向下,且f1=f2 4、如图所示,一倾斜墙下有一质量为M的物体A受到一竖直向上的推力F的作用,处于静止状态,则正确选项为() ①A可能受到一个力的作用 ②A可能受到两个力的作用 ③A可能受到三个力的作用 ④A可能受到四个力的作用 A.①②③④B.只有②③ C.只有②④D.②③④ 5、人站在自动扶梯上,正随扶梯匀速上升,如图所示,下列判断正确的是()

A.人所受合力方向如图中速度v的方向 B.人在水平方向受向右的摩擦力作用 C.人只在竖直方向受力作用且合力为零 D.人在竖直方向所受力的合力不为零,但在v方向上合力为零 6、如图所示,在水平力F作用下,AB对水平地面仍保持静止,则正确选项为() ①AB间的摩擦力等于2F ②AB间的摩擦力等于F ③B与水平间摩擦力等于零 ④B与水平面间摩擦力等于F A.①④B.②④ C.②③D.①③

力与物体的平衡基础知识测试题

力与物体的平衡基础知识测试题 -----------------------作者:-----------------------日期:

专题一力与物体的平衡 C

(1) 2个或4个(2) 5个 4 个 B

B A

(1) 5N (2) 支持力 135N 变式3. 如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的 砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为: B A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4m g 、mg 题型四.(力的合成与分解) 例4.如图所示,重物的质量为m ,轻绳AO 和BO 的AB 端是固定的,平衡 时AO 是水平的,BO 与水平面的家教为θ。则AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是 (BD )试用多种方法求解 A.θcos 1mg F = B.θcot 1mg F = C.θsin 2mg F = D.θsin /2mg F = . 题型五.(相似三角形问题) 例5.如图2所示,已知带电小球A 、B 的电荷量分别为Q A 、Q B ,OA=OB ,都用长L 的绝缘 丝线悬挂在绝缘墙角O 点处。静止时A 、B 相距为d 。为使平衡时AB 间距离减为d /2,可采用以下哪些方法(BD ) A.将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍; B.将小球B 的质量增加到原来的8倍; C.将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半;

D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍变式训练:光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的 小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后 用力拉住,使小球静止,如图所示。现缓慢的拉绳,在小球沿球面由A到B 的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是: (D) A.N变大,T变小 B.N变小,T变大 C.N变小,T先变大后变小 D.N不变,T变小 巩固练习 C F A B C O

高中物理-《力、物体的平衡试题》单元检测题

高中物理-《力、物体的平衡试题》单元检测题 一、本题共12小题;(每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。) 1、下列说法错误的是() A、力是物体对物体的作用,力总是成对出现的; B、物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的; C、相互接触的两个物体间一定有弹力产生; D、滑动摩擦力的方向可以和物体运动方向相同。 2、关于合力和分力的关系,下列说法正确的是:() A、合力的作用效果与其分力作用效果相同; B、合力大小一定等于其分力的代数和; C、合力可能小于它的任一分力; D、合力可能等于某一分力大小。 3、如图1-1所示,C是水平地面,AB是两长方形的物块,F是作用在物块B上沿 和水平方向的力,物块A和B以相同的速度匀速运动。由此可知,A、B间摩擦力f 1 的值为: B、C间摩擦力f 2 () A、f1=0 B、f1=F C、f2=F D、f1≠0,f2≠0。 4、如图1-2所示,用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力N挤压相同的木

板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则() A、两砖间摩擦力为零; B、N越大,板与砖之间的摩擦力就越大; C、板砖之间的摩擦力大于砖的重力; D、两砖之间没有相互挤压的力。 5、两个力F 1和F 2 ,合力大小为30N,其中F 1 大小为50N,则F 2 的大小可能是: () A、50N B、30N C、10N D、80N 6、重为100的物体在水平面上向右运动,同时受到一个向左的5N的水平拉力作用,若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是() A、10N,水平向左; B、5N,水平向右; C、15N,水平向左; D、5N,水平向左。 7、作用在同一物体上的下列几组力中,一定不能使物体做匀速直线运动的是( ) A、3N,4N,5N B、2N,3N,6N; C、4N,6N,9N; D、5N,6N,11N。 8、放在水平光滑桌面上的一个物体,同时受到两个力的作用,如图1-3所示,F1=8N,

1、力和物体的平衡

第一部分力物体的平衡 一、高考趋势 从近年高考试题可以看出,本章的核心内容即高考热点主要有三个:一是有关摩擦力问题,二是物体平衡问题,三是共点的两个力的合成问题.预计这些热点随高考题的难度、区分度的稳定将不会改变.值得注意的是,近年高考多是多方面的综合,考查更细、更全面,特别是高考提出的考查学生的多种能力.更重要的是学生的创新意识和能力,经常是这部分知识和牛顿定律、功和能、气体的性质、电磁学等内容综合考查,以难度较大的题目出现高考中,考查本章内容的试题多以解答题出现.单纯考查本章内容的题型多以选择为主.占分4%,难度适中. 二、知识结构 三、夯实基础知识 考点一:力、重力、弹力 1.力的物质性是各种形式的力所具有的共同属性,它反映了任何一个力必定和两个物体发生联系.而且,这两个物体问的力的作用是“相互”的.力的物质世要求我们在认识一个力时,首先要稿清该力的施力物体和受力物体,没有受力物体(或施力物体)的力是不存在的. 2.力的作用总是要产生一定的效果,它只能从受力物体上体现出来,且这个效果与

力的大小、方向作用点相联系,力的图示就准确简洁地反映了某一个力的三要素情况. 3.地球周围的物体,总是要受到地球的吸引而产生重力,它与该物体的运动状况及所处的周边环境无关. 4.物体的各个部分都应受到重力的作用,而从效果上看,这与作用在某一点是相同的,这个点相当于整个物体重力的作用点,即物体的重心.上述处理是“等效原理”的应用.用悬挂法貌重心,要注意它的局限性,它只适用于薄板状物体. 5.从力的物质性来认识弹力,它存在于两个直接接触且发生弹性形变的两个物体之间.弹力的大小情况由形变的程度决定,而物体的形变程度主要由外部条件决定,因此弹力随外部条件的变化而改变,属于被动力. 6.如果物体间存在微小形变,不易直接判断,可用假设法进行判断,即假设接触的两物体没有弹力,由此得到的结论是否符合题意.如符合,则说明不存在弹力,反之存在弹力. 7.判断弹力的方向应注意到接触处的情况:平面产生成受到的弹力(压力或支持力)垂直于平面;曲面上某处的弹力垂直于曲面该处的切面;某一个点的弹力垂直于与它接触的平面(或曲面)的切线. 考点二:摩擦力 1.在两个相互接触的物体间产生摩擦力必须具备三个条件:(1)两个物体相互接触,相互间存在压力;(2)两个物体的接触面不光滑;(3)两个物体间存在着相对运动或相对运动的趋势. 2.滑动摩擦力的大小F=μF N,在计算中要充分注意到两物体接触面向压力F N随外部条件变化而改变的特点.滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反,而与物体的运动方向没有必然关系. 3.静摩擦力的大小随沿相对运动趋势方向的外力的增大而增大,但它有一个范围(0~最大静摩擦力f m).在物体处于平衡的情况下,静摩擦力大小可用平衡条件进行计算,其方向也必定和沿相对运动趋势方向的外力相反. 4.当两物体在接触面上开始相对滑动时,接触面上出现最大静摩擦力.对一个在确定条件下的接触面而言,最大静摩擦力是个定值,有时可近似认为等于在接触面上出现的滑动摩擦力. 5.判断物体间有无摩擦力及确定静摩擦力方向时常用的方法是: (1)假设法,即假设接触面光滑,看物体是否发生相对运动;若发生相对运动,则说明

力的平衡练习题精选 有答案

力的平衡练习题精选 一.选择题(共17小题) 1.一物体在10牛的水平拉力作用下,以1米/秒的速度在一水平面上做匀速直线运动,若使此物体在同一水平上以2米/秒的速度做匀速直线运动,则所需拉力的大小为()A.5牛B.10牛 C.20牛 D.无法确定 2.轿车在水平公路上做匀速直线运动.下列说法中正确的是() A.汽车受力不平衡 B.汽车在水平方向上受力平衡,竖直方向上受力不平衡 C.汽车在竖直方向上受力平衡,水平方向上受力不平衡 D.汽车在水平方向上受力平衡,竖直方向上受力也平衡 3.小朱将甲、乙两个完全相同的弹簧秤放在光滑水平面上并相互钩在一起,然后两手分别用水平拉力F1和F2拉开弹簧秤,静止时两弹簧秤读数恰好均为5牛,下列分析正确的是() A.甲受到向右的拉力为10N B.F1和F2的方向相反,大小均为2.5牛 C.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力 D.甲、乙均处于平衡状态 4.放在水平桌面上的一本书,下列哪两个力是一对平衡() A.书的重力和书对桌面的压力B.书对地球的吸引力和书的重力 C.书所受到的支持力和书对桌面的压力D.书所受到的支持力和书的重力 5.当猴子倒挂在树枝上静止时,下列各对力中属于平衡力的是() A.猴子对树枝的拉力和猴子所受重力B.树枝对猴子的拉力和猴子所受重力 C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力D.猴子所受重力和树枝所受重力 6.如图所示,是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片(友情提示:图中的黑点表示物体),其中可能受到平衡力作用的物体是() A. B.C.D. 7.如图所示,人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛,但没有拉动.其中说法正确的是()A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力 C.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 8.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动.当小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将() A.在B点保持静止B.沿BE方向运动 C.沿BC方向运动D.沿BD方向运动 9.空中匀速下降的两只降落伞,其总质量相等.甲的速度是3m/s, 乙的速度是5m/s,所受阻力F甲、F乙之比是() A.3:5 B.2:5 C.5:3 D.1:1

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