高一物理期末复习专题物体的平衡
高中物理专题知识：物体的平衡
一. 高中物理专题知识内容：物体的平衡二. 重点、难点：[知识要点]1. 力的平衡：（1）在力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态，物体就处于平衡状态，处于平衡状态的物体加速度必定为零；（2）几个力作用在物体的同一点或几个力的作用线相交于一点的力叫做共点力；（3）在共点力作用下物体平衡简称为共点力的平衡或力的平衡；（2）如果平衡物体受到两个力的作用，则这两个力一定大小相等，方向相反，为一对平衡力。
（3）如果平衡物体受到三个共点力的作用，其中任意两个力的合力与另一个力一定大小相等，方向相反。
3. 题目出现“轻质……”就指可忽略重力，出现“光滑面”就指可不考虑摩擦力；出现“缓慢移动”或“缓慢转动”等就指这个过程是一个动态平衡过程，可做平衡态处理。
[例题]分析：由牛顿第三运动定律：答案：B、D（b）分析：，所以C图对。
答案：C3. 如图所示，质量为m的铁球在水平推力F作用下静止在光滑的竖直墙和斜面之间，球增大，在此过程中（）A. 斜面对球的支持力逐渐增大B. 墙对球的作用力始终小于推力F分析：铁球共受到重力G，斜面的支持力N，竖直墙的支持力T，推力F四个力的作用，见下图，因F增大时球始终都处于静止状态。
综上B、D选项对。
答案：BD。
上说法正确的是A. （1）（3）B. （1）（4）C. （2）（3）D. （2）（4）分析：先对物块m进行受力分析，如图甲，因物块m匀速下滑，故它受到的M的支持力N，与摩擦力f的合力必与第三个力重力mg大小相等方向相反；答案：A5. 如图所示，一轻质横杆O端用绞链固定于墙上，A端用轻绳拉紧，使OA 杆保持水平，若在A端挂重物G，当把G的悬点从A向O移动过程中，下述说法正确的是（）A. 墙对杆的作用力一直变大B. 墙对杆的作用力先变小后变大C. 墙对杆的作用力先变大后变小分析：见图甲，对杆产生转动的力矩有向下的拉力T’（大小等于G），拉力T的合力L是假设的杆长。
答案：B、D6. 绳子AB能承受的最大拉力为100N，现用它悬挂一个重50N的物体，并在其中点O处加一个水平力F缓慢拉动，见图甲，当绳子断裂时AO段与竖直方向夹角为_____分析：分析与解：木块受到的力有重力mg，水平推力F，斜劈的支持力N，斜劈的摩擦力f，将重力mg沿平行于斜劈面和垂直于斜劈面分解。
高一物理物体的平衡知识点
高一物理物体的平衡知识点高一物理：物体的平衡知识点物体的平衡是物理学中一个重要的概念，它涉及到力的平衡和力矩的平衡两个方面。
在高一物理学习中，我们需要了解物体的平衡相关的知识点，以便能够正确理解和解决与平衡有关的问题。
下面将对物体的平衡知识点进行详细讲解。
一、力的平衡力的平衡指的是作用在物体上的所有力之和等于零。
当物体处于力的平衡状态时，它将保持静止或者运动的速度不变。
在力的平衡中，我们需要了解以下几个重要的知识点：1. 合力与分解力：合力是作用在物体上的所有力的合力，可以通过合成法则进行计算。
分解力是把合力分解为若干个等效的力的过程，可以通过分解法则进行计算。
2. 力的大小和方向：力是一个矢量量，除了要考虑力的大小，还需考虑力的方向。
力的平衡要求作用在物体上的所有力的合力为零，这意味着力的大小和方向要满足特定的条件。
3. 斜面力的平衡：斜面力的平衡是力的平衡的一种特殊情况。
当物体放置在斜面上时，作用在物体上的力可以分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力，力的平衡要求这两个方向上的力之和等于零。
二、力矩的平衡力矩的平衡是指作用在物体上的力矩之和等于零。
当物体处于力矩平衡状态时，它将保持静止或者维持恒定的角速度。
在力矩的平衡中，我们需要了解以下几个重要的知识点：1. 力矩的定义与计算：力矩是力关于某一点产生的转动效应。
力矩的计算公式为力乘以力臂的长度，力臂是力与转轴之间的垂直距离。
2. 平衡条件：力矩平衡要求力矩的和为零，即要满足力矩的平衡条件。
对于一个物体，力矩的平衡条件可以描述为：顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。
3. 杠杆原理：杠杆原理是力矩平衡的重要原理之一。
它指出，在平衡条件下，两个力矩之间的比例等于它们所施加的力的比例，即力矩相等。
三、重心和稳定性重心是指物体的质心位置，它是物体各部分质量均匀分布时的平衡点。
一个物体处于平衡状态时，它的重心必须处于支撑它的支点上。
稳定性是指物体处于平衡状态时对于微小扰动的抵抗程度。
高一物理 力的平衡
第3节
N
力的平衡
1、物体的平衡状态
静止 匀速直线运动。
2、二力平衡
大小相等 方向相反 同一直线 一对平衡力的合力为零
G
站立 匀速升空
力的平衡是物体平衡的本质条件，物体平衡是力平衡的效果
3、三个共点力作用下物体的平衡条件
猜想 假设
实验 设计
方方方案案案312
F3 F3
F1 F1
FF22
3、三个共点力作用下物体的平衡条件
F2 G2
G1 G
课堂小结
物共 体点 的力 平作 衡用
下
平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态 平衡条件: F合=0 解题方法: 合成法、分解法、三角形法
F2AA F12 0 0600 F1 T CC T G
BB
对力 的处 理
F1=F12cos600 F2=F12sin600
代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10√3 N
解法２
A定则分解Ｔ
由三角函数可得 T1=Tcos 600 T2=Tsin600 根据共点力的平衡条件得
例题
用绳子将鸟笼挂在一根栋梁上，OA与横梁的夹角600， OA与OB垂直，如图所示。若鸟笼重为20N。求⑴绳子 OC对鸟笼的拉力；⑵绳子OA和OB对结点O的拉力。
解：⑴对鸟笼分析
明受力
由二力平衡得 表依据 点对象 OC对鸟笼的拉力
T=G=20N ⑵对结点分析
由共点力的平衡得：
Ｆ12＝Ｔ 由三角函数关系得
F2
T1
0 C
F1
600
T
Ｔ2
F1=T1
F2=T2 代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10√3 N
解法３
高一物理有固定转动轴物体的平衡知识精讲
高一物理有固定转动轴物体的平衡【本讲主要内容】有固定转动轴物体的平衡1. 了解转动平衡的概念，理解力臂和力矩的概念。
2. 理解有固定转动轴物体的平衡条件，会应用平衡条件处理简单的转动平衡问题【知识掌握】前面学习共点力平衡知识时，同学们知道“共点力”其实并不是说各力的作用点必须相同或相等的作用线必定交于一点。
很多情况下，在物体可当作质点且不会转动的情况下，我们也把物体受的外力都视为共点力。
若满足物体所受的共点力的合力为零，则物体处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态。
若物体在外力作用下可能发生转动，当然此时物体所受外力不能称为共点力，那么物体还能否保持平衡状态呢?物体若要保持平衡状态需要什么条件呢?【知识点精析】我们生活中常见到下列现象：（1）两个同学一里一外推门，门静止不动。
（2）手提一根一端固定在墙上的铁杆不动（或缓慢转动），如图所示。
（3）电动机的转子匀速转动。
（匀速转动情况下的平衡问题不要求）1. 转动平衡：一个有固定转动轴的物体，在力的作用下，如果保持静止（或匀速转动），这个物体就处于转动平衡状态。
2. 力矩（1）固定转动轴的含义（做转动的物体，物体上的各点都沿圆周运动，如果圆周的中心在同一直线上，这条直线就叫做转动轴。
）①实际转轴：如门的转轴、力矩盘的转轴、电风扇的转轴、自行车悬空转动时的车轴等。
②等效转轴：实际上并不存在的固定转轴，是人们为解决问题而假想的转轴。
（2）力臂（L）：从转动轴到力的作用线的距离。
如下图：OA不是力F的力臂，OB才是力F的力臂。
（3）力矩（M）：力和力臂的乘积。
M＝FL。
理解：①力矩是表示力对物体的转动作用的物理量。
力矩越大，力对物体的转动作用就越强；力矩为零，力对物体不会有转动作用。
②力矩是对某一转轴而言的。
同一个力，对不同的转轴，力矩不同。
③力矩的正负。
力矩的正负是根据力矩的作用效果而人为规定的。
一般规定使物体向逆时针方向转动的力矩为正，使物体向顺时针方向转动的力矩为负。
高一必修一物理期末拔高试题 力与物体的平衡
重为G的物体系在两根等长的细绳0A、OB上，轻绳的
示．若固定A端的位置，将绳端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置
B．OB绳上的拉力先减小后增大
D．0A绳上的拉力不断减小
能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如右图所示，
．水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物，，如图甲所示，则滑轮受到绳子的作用力为
．50N B．50
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.
．如图所示，在《互成角度的两个共点力的合成》实验中，若先用互成锐角的两个力皮条的结点拉到位置
要保持O点位置不动，则另一个弹簧秤拉力
A ．
．F l一直变大，角α
．如图所示，一质量为
沿斜面向上的力F作用于止，则关于地面对劈的摩擦力．f = 0 ，N = Mg+mg B
如图所示，重为3N的物体置于倾角为
体，物体恰在斜面上做匀速直线运动，而斜面相对于地面保持静止，则下列说法中正确的是
如图所示，用轻绳吊一个重为
说法正确的是（）
F最小值为Gsinθ
A
B
F
C
在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，
设AC、BC绳能承受的最大。
高一物理竞赛讲义八——平衡的种类
一般物体的平衡问题物体的平衡又分为随遇平衡、稳定平衡和不稳定平衡三种．一、稳定平衡：如果在物体离开平衡位置时发生的合力或合力矩使物体返回平衡位置，这样的平衡叫做稳定平衡．如图1—1（a）中位于光滑碗底的小球的平衡状态就是稳定的．图1—时，它所受的力或力矩不发生变化，它在新的位置上仍处于平衡，这样的平衡叫做—1（c）中位于光滑水平板上的小球的平衡状态就是随遇的．从能量方面来分析：物体系统偏离平衡位置，势能增加者，为稳定平衡；物体系统偏离平衡位置，减少者为不稳定平衡；物体系统偏离平衡位置，不变两种方法解题，一是根据平衡的条件从物体受力或力矩的特征来解题，二是根据物体发生偏离平衡位置后的能量变化来解题。
例1．有一玩具跷板，如图1—2所示，试讨论它的稳定性（不考虑杆的质量）．分析和解：假定物体偏离平衡位置少许，看其势能变化是处理此类问题的主要手段之一，本题要讨论其稳定性，可假设系统发生偏离平衡位置一个θ角，则：在平衡位置，系统的重力势能为当系统偏离平衡位置θ角时，如图1一势能为[cos comg L lθ-例2．如图1—4a，一端靠在光滑竖直墙上，另一端靠在光滑的固定曲面上，且均处于Oxy平面内．如果要使杆子在该平面内为随遇平衡，试求该曲面在曲线方程．又由于AB杆竖直时12Cy a=，那么B点的坐标为消去参数得类型二、物体系的平衡问题的最基本特征就是物体间受力情况、平衡条件互相制约，情况复杂解题时一定要正确使用好整体法和隔离法，才能比较容易地处理好这类问题。
例3．三个完全相同的圆柱体，如图1一6叠放在水平桌面上，将C柱放上去之前，A、B两柱体之间接触而无任何挤压，假设桌面和柱体之间的摩擦图1由∑FAy2由∑FAx=0得211122f N N+-=③由∑EA＝0得12f R f R=④由以上四式可得112N G=，232N G=而202f Nμ≤，11f Nμ≤μ≥2μ≥类型三、物体在力系作用下的平衡问题中常常有摩擦力，而摩擦力Ff与弹力FN的合力凡与接触面法线方向的夹1l和2l，12在各种情况得出小环的平衡条件f NF Fμ≤，由图1—9可知s i nt a nc o sf TN TF FF Fθμθθ≥==定义tanμϕ=，ϕ为摩擦角，在得出摩擦角的概念以后，再由平衡条件成为θϕ≤展开讨论则解此题就方便多了。
高一物理平衡态系统知识点
高一物理平衡态系统知识点平衡态系统是指系统在不受外界干扰的情况下保持着稳定的状态。
在物理学中，平衡态系统是一个重要的概念，它涉及到力学、热学、光学等多个领域。
本文将介绍高一物理中与平衡态系统相关的几个核心知识点。
一、平衡条件在力学中，平衡态系统的平衡条件可以分为两种，即静力学平衡和动力学平衡。
1. 静力学平衡静力学平衡是指物体在受力作用下，没有任何加速度的状态。
在静力学平衡下，物体受到的合力为零，同时，物体的力矩也要为零。
满足这两个条件的物体才能保持平衡。
2. 动力学平衡动力学平衡是指物体在受到力的作用下，加速度为零的状态。
与静力学平衡不同的是，动力学平衡时物体可以有合力，但合力的方向和大小要使物体保持静止或匀速直线运动。
二、力矩和力偶力矩是描述力对物体旋转效果的物理量。
力矩的大小等于力的大小与力臂的乘积，力矩的方向垂直于力臂和力的夹角。
力矩有正负之分，当力矩为正时，物体会产生顺时针方向的转动，当力矩为负时则产生逆时针方向的转动。
力偶是一对大小相等、方向相反、共线的力构成的力对。
力偶的力矩为零，但它们对物体的转动有影响。
力偶可以通过改变物体绕其中心轴的转动惯量来改变物体的转动状态。
三、弹簧的简谐振动弹簧的简谐振动是指弹簧在外力作用下以定频率、定振幅进行的振动。
弹簧振动的平衡位置是指弹簧在没有外力作用时处于的位置，也被称为原点位置。
当物体离开平衡位置时，弹簧就会受到回弹的作用力，使物体向平衡位置靠拢。
弹簧振动的频率和周期与弹簧的弹性系数和质量有关。
频率越高，周期越短，反之亦然。
弹簧振动是一个重要的物理现象，广泛应用于钟表、测力仪器等领域。
四、稳定平衡和不稳定平衡稳定平衡是指系统受到微小扰动后能够自动恢复到平衡状态的情况。
在稳定平衡下，系统具有振动的能力，并且振动幅度越大，系统恢复到平衡状态的速度越快。
不稳定平衡是指系统受到微小扰动后无法自动恢复到平衡状态，而是趋向于发生一个新的平衡状态或失去平衡。
高一物理《平衡条件的应用》知识点及例题
精心整理
高一物理《平衡条件的应用》知识点及例题
1.物体的平衡条件：
作用在物体上的所有力的合力为0.即ΣF=0
2.3.︱4.5.例1(A)物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化;
(B)物体在恒力作用下，一定作匀变速直线运动;
(C)物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零;
精心整理
(D)物体作曲线运动时，受到的合外力不可能是恒力。
例2、如图所示,位于斜面上的物体M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力为().
(A)方向可能沿斜面向上
(B)
(C)
(D)
A
B
C。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高一物理期末复习专题——力与物体的平衡
课前训练题 班级 姓名 学号
1. 下列哪组力有可能使物体处于平衡状态（ ）
A ．3N 、4N 、8N
B ．3N 、5N 、1N
C ．4N 、7N 、8N
D ．7N 、9N 、1N
2. 滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动，如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则( )
A ．小孩所受重力与所受弹力大小相等
B ．小孩所受重力与所受摩擦力大小相等
C ．小孩所受弹力和摩擦力的合力与所受重力大小相等
D ．小孩所受重力和弹力的合力与所受摩擦力大小相等
3．一质量为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，则需从气球吊篮中减少的质量为：
A ．)(2g F
M - B ．g F
M 2- C ．g F
M -2 D ． 0
4．一位同学做引体向上运动时，处于如图所示的静止状态，两臂夹角约为60°，
已知该同学体重60 kg ，取g=10 m/s 2，则每只手臂的拉力约为( )
A ．210 N
B ．300 N
C ．350N
D ．600 N
5．右图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A 、B 点等高，O 为结点，轻绳AO 、BO
长度相等，拉力分别为F A 、F B 。
灯笼受到的重力为G ．下列表述正确的是
A ．F A 一定小于G
B ．F A 与F B 大小相等
C ．F A 与F B 是一对平衡力
D ．F A 与F B 合力大小等于G
6．在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人
文特色.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
为N，人受到的摩擦力为f，绳子对人的为T，则人在运动中：（）
A．N、f和T都增大B．N和f增大，T不变
C．N、f和T都减小D．N增大，f减小，T不变
8．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。
现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对
B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。
若F缓慢增大
而
整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中：
A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变
9．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。
设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。
若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。
10．一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角．已知B球的质量为3kg，求细绳对B球的拉力和A球的质量m A.
课堂整理
课堂训练
1．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将
B端分别移动到不同的位置。
下列判断正确的是（）
A．B端移到B1位置时，绳子张力变小
B．B端移到B2位置时，绳子张力变小
C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大
D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小
2．一个质量m=2.0kg的物体，放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动，如
图所示，若用竖直向上的力F=5.0N提物体，物体仍静止（g=10m/s2），
下列论述正确的是（）
A．斜面受的压力减小5.0N B．物体受到的合外力减小5.0N
C．物体受的摩擦力减小5.0N D．物体对斜面的作用力减小5.0N
3．轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环
上。
现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图2中实线位置缓慢下降到虚
线位置，
但圆环仍保持在原来位置不动。
则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1
和环对杆的压力F2的变化情况是（）
A．F1保持不变，F2逐渐增大B．F1逐渐增大，F2保持不变
C．F1逐渐减小，F2保持不变D．F1保持不变，F2逐渐减小
绳AB与水平线夹角均为θ=600，要使两绳都能绷直，求恒力F的大小范围。
4. 如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它
们悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A、B端固定，若逐渐增加C端所挂重物的质量；则最先断的绳
A．必定是OA B．必定是OB
C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC
5．
（邻居问题）
如图所示，两个质量均为0.2kg，半径均为3cm的光滑的小球，放在半径为8cm的半圆型的碗中，试求小球间的作用力和碗对小球的支持力。
10.
三段不可伸长的绳OA、OB、OC，其中OA能承受的最大拉力为100N，OB能承受的最大拉力为150N，OC能承受的足够大的最大拉力，它们共同悬挂一重物，如图所示， A、B端固定，若要保证绳子不断，则C 端所挂重物的质量不能超过多少？
如图所示，三根质量和形状都相同的光滑的圆柱体，它的重心位置不同，搁在两墙上，为了方便，将它们
的重心画在同一截面上，重心的位置分别用1、2、3标出（重心2与圆心重合，三个重心位置均在同一竖直线上，F N1、F N2、F N3分别为三根圆柱体对墙的压力，则
A．F N1＝F N2＝F N3B．F N1＜F N2＜F N3C．F N＞F N2＞F N3D．F N1＝F N2＞F N3
1．
3．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压
力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置
开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中( )
A．N1始终减小，N2始终增大
B．N1始终减小，N2始终减小
C．N1先增大后减小，N2始终减小
D．N1先增大后减小，N2先减小后增大。