江苏省江阴市澄西中学高三物理 专题一《力与物体的平衡--受力分析》复习资料
江苏高三物理力与物体的平衡复习试题
江苏高三物理力与物体的平衡复习试题力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而独自存在，以下是力与物体的平衡温习试题，供考生练习。
一、单项选择题(此题共8小题，每题4分，共32分。
每题只要一个选项契合题意。
)1.(2021姜堰市模拟)如下图，一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上处于运动形状，一质量为m的蚂蚁在离桌面高度R时恰能停在碗上。
那么蚂蚁遭到的最大静摩擦力大小为()A.0.6 mgB.0.8 mgC.0.4 mgD.0.75 mg2.(2021长春质量监测)如下图，小球a的质量为小球b质量的一半，区分与轻弹簧A、B和轻绳相衔接并处于平衡形状。
轻弹簧A与竖直方向夹角为60，轻弹簧A、B伸长量刚好相反，那么以下说法中正确的选项是()A.轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1B.轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1C.轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1D.轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶13.如下图，由两种资料制成的半球面固定在水平空中上，右正面是润滑的，左正面是粗糙的，O点为球心，A、B是两个相反的小物块(可视为质点)，小物块A运动在左正面上，小物块B在图示水平力F作用下运动在右正面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为，那么A、B对球面的压力大小之比为()A.sin2 ∶1B.cos2 ∶1C.sin ∶1D.cos ∶14.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳衔接，并悬挂在空中。
在动摇水平风力作用下发作倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30，如下图。
设每个灯笼的质量均为m。
那么自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A.2mgB.mgC.mgD.8 mg5.如下图，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。
如今两个小球上区分加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，那么此装置平衡时的位置能够是图中()6.如下图，一轻杆水平放置，杆两端A、B系着不可伸长且润滑的柔软轻绳，绳上套着一小铁环。
最新-江苏省江阴市澄西中学高三物理 专题一《力与物体
专题一力与物体的平衡受力分析【达标要求】1、深刻理解各种性质力的方向特点和大小计算公式2、掌握受力分析的依据和步骤3、能够熟练掌握物理处于“平衡”状态下的处理方法和解题步骤4、掌握一些物理物理方法：⑴整体法与隔离法；⑵合成法；⑶分解法；⑷等效思想；⑸矢量三角形【知识回归】安培力一定垂直于【规律方法】1、弹力和静摩擦力是被动力，因此受力分析时常根据物体所受已知外力并结合物体．．．．．．．．．．．．．．．的运动状态进行分析．．．．．．．．．和验证。
2、受力分析的步骤：①场力和已知力→②弹力→③摩擦力。
3、处理共点力平衡的基本思路：确定平衡状态（静止或匀速）→巧选研究对象（整体法或隔离法）→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。
4、整体法：当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体间的内力时，则可以选择整个系统为研究对象，而不必对系统内部物体——隔离分析。
隔离法：为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况时，一般采用隔离法。
对于几个物体组成的系统，往往先用整体法，再用隔离法，可使解题快捷方便。
【考向导航】一、从考查重力、弹力、摩擦力及受力分析的角度命题 例1、（多选）如图所示，在斜面上，木块A 与B 的接触面是水平的，绳子呈现水平状态，两木块均保持静止。
则关于木块A 和木块B 的受力个分别为（ ）A 、2个和4个B 、3个和4个C 、4个和4个D 、4个和5个二、共点力作用下的静态平衡问题 例2、（2018江苏高考）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g ，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为（ ） A ．αsin 2mg B ．αcos 2mg C ．αtan 21mg D ．αcot 21mg三、共点力作用下的动态平衡问题例3、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ，A 的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态，若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则 ( ) A.球B 对墙的压力增大B.物体A 与球B 之间的作用力增大C.地面对物体A 的摩擦力减小D.物体A 对地面的压力减小 四、带电体在场内的平衡问题例4、如图所示，坐标系xOy 位于竖直平面内，在该区域有场强E=12N/C 、方向沿x 轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T 、沿水平方向的且垂直于xOy 平面指向纸里的匀强磁场。
高三物理高考复习专题02-力、物体的平衡
课题：力、物体的平衡类型：复习课目的要求：通过强化基础训练，内化力的合成与分解、受力分析等解题思想，以形成解题能力重点难点：力的合成与分解，受力分析。
教具：过程及内容：力、力学中常见的三种力1、定义：力是物体对物体的作用说明：定义中的物体是指施力物体和受力物体，定义中的作用是指作用力与反作用力。
2、力的性质①力的物质性：力不能离开物体单独存在。
②力的相互性：力的作用是相互的。
③力的矢量性：力是矢量，既有大小也有方向。
④力的独立性：一个力作用于物体上产生的效果与这个物体是否同时受其它力作用无关。
3、力的分类①按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等②按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等③按研究对象分类：内力和外力。
④按作用方式分类：重力、电场力、磁场力等为场力，即非接触力，弹力、摩擦力为接触力。
说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性质相同的。
4、力的作用效果：是使物体发生形变或改变物体的运动状态．5、力的三要素是：大小、方向、作用点．6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。
7、力的单位：是牛顿，使质量为1千克的物体产生1米／秒2加速度力的大小为 1牛顿．二、重力1、产生：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力叫重力．说明：重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不就等于地球时物体的引力．重力是地球对物体的万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球旋转所需的向心力。
由于物体随地球自转所需向心力很小，所以计算时一般可近似地认为物体重力的大小等于地球对物体的引力。
2、大小：G＝mg （说明：物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关）3、方向：竖直向下（说明：不可理解为跟支承面垂直）．4、作用点：物体的重心．5、重心：重心是物体各部分所受重力合力的作用点．说明：（l）重心可以不在物体上．物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。
江苏省江阴市澄西中学高三物理 专题一《力与物体的平衡--受力分析》复习资料
专题一力与物体的平衡受力分析【达标要求】1、深刻理解各种性质力的方向特点和大小计算公式2、掌握受力分析的依据和步骤3、能够熟练掌握物理处于“平衡”状态下的处理方法和解题步骤4、掌握一些物理物理方法：⑴整体法与隔离法；⑵合成法；⑶分解法；⑷等效思想；⑸矢量三角形【知识回归】【规律方法】1、弹力和静摩擦力是被动力，因此受力分析时常根据物体所受已知外力并结合物体．．．．．．．．．．．．．．．的运动状态进行分析．．．．．．．．．和验证。
2、受力分析的步骤：①场力和已知力→②弹力→③摩擦力。
3、处理共点力平衡的基本思路：确定平衡状态（静止或匀速）→巧选研究对象（整体法或隔离法）→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。
4、整体法：当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体间的内力时，则可以选择整个系统为研究对象，而不必对系统内部物体——隔离分析。
隔离法：为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况时，一般采用隔离法。
对于几个物体组成的系统，往往先用整体法，再用隔离法，可使解题快捷方便。
【考向导航】一、从考查重力、弹力、摩擦力及受力分析的角度命题 例1、（多选）如图所示，在斜面上，木块A 与B 的接触面是水平的，绳子呈现水平状态，两木块均保持静止。
则关于木块A 和木块B 的受力个分别为（ ） A 、2个和4个 B 、3个和4个 C 、4个和4个 D 、4个和5个二、共点力作用下的静态平衡问题 例2、（2011江苏高考）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g ，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为（ ） A ．αsin 2mg B ．αcos 2mgC ．αtan 21mgD ．αcot 21mg三、共点力作用下的动态平衡问题例3、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ，A 的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态，若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则 ( ) A.球B 对墙的压力增大B.物体A 与球B 之间的作用力增大C.地面对物体A 的摩擦力减小D.物体A 对地面的压力减小 四、带电体在场内的平衡问题例4、如图所示，坐标系xOy 位于竖直平面内，在该区域有场强E=12N/C 、方向沿x 轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T 、沿水平方向的且垂直于xOy 平面指向纸里的匀强磁场。
高三物理第一轮复习资料《力物体的平衡》全章内容
第一章准兑市爱憎阳光实验学校力、物体的平衡第I 课时 力 重力、弹力 【高考要求】1．力是物体间的相互作用，是物体发生形变或产生加速度的原因，力是矢量；力的合成和分解。
(II)2．重力是物体在地球外表附近所受到的地球对它的吸引.重心.(II)3．形变和弹力、胡克律.(II)【见证考题】〔，〕如图1－1－1所示中，a 、b 、c 为三个物块，M 、N 为两个轻质弹簧，R 为跨过光滑滑轮的轻绳，它们连结如右图并处于平衡状态。
以下说法正确的选项是A ．有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态 B. 有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态 C ．有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态 D ．有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态【解析】柔软的绳不可能对N 产生压力即N 不可能处于压缩状态，故B 错。
假设N 处于拉伸状态，但其形变产生的弹力比a 的重力小，那么M 处于压缩状态，故A 对。
假设N 处于不伸不缩状态那么必有a 的重力与M 对a 向上的弹力平衡。
那么M 处于压缩状态, 故C 错。
假设N 由于伸长而产生的弹力〔于a 受到的向上的拉力〕 那么M 可能处于不伸不缩状态，故D 对。
【答案】A Ｄ【归纳】研究对象确实是力学分析中容易无视的问题，此题分析过程中要确a 作为研究对象，对它各种可能的受力情况进行分析，建立平衡方程，这也是解决力学问题的根本思路。
【知识链接】1.力是物体对物体的作用，力有三大特性： 、 、 。
〔物质性，相互性，同时性〕2.重力不于万有引力〔除两极外〕，而是万有引力的一个分力，〔另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力〕。
重心是物体所受重力的效作用点；重心的位置与物质在物体上的分布有关。
如装满水的易拉罐水从罐底的小孔中流出时，罐的重心变化是 。
a b cM N R图1－1－1〔先下降后上升〕3.弹力是由于物体发生形变而产生的作用在使其发生形变的物体上的作用力，故产生弹力的条件是 ，弹力的方向是 ；绳子中弹力的方向总是的方向；弹簧中的弹力的计算公式是： 〔胡克律〕。
高三物理二轮复习精品专题一-力与物体的平衡
11
审题突破 由于所分析的力都是水平面和墙面对 M 的作用 力，而 m 与 M 间也有相互作用，因此应采用整体和隔离相 结合的方法分析受力.另外应注意点与面接触的弹力方向垂 直于面. 解析 取 M 和 m 整体为研究对象，竖直方向 受力为：两个物体的重力(M＋m)g，地面对正 方体 M 的弹力 FN，FN＝(M＋m)g，A、B 错； 隔离 m 受力分析如图，分析平移力后得到的矢量三角形可 知：F1＝mgcot α，对整体分析知墙对 M 的弹力大小也为 F1.C 正确，D 错. 答案 C
FTcos θ＝μFN
解得
μ＝
3 5
(2 分) (2 分) (2 分)
答案
(1)10 3 N
3 30° (2) 5
19
题型 3 共点力作用下的动态平衡问题
例 3 如图 5 所示是简式千斤顶示意图，
当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤
顶的两臂靠拢，从而将预制板顶起.当
预制板刚被顶起时对千斤顶的压力为
1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角
应考策略 深刻理解各种性质力的方向特点，紧紧把握 平衡这一特殊状态，通过受力分析，运用平衡条件，选用 适当的方法解决问题.
2
必备知识方法
知识回扣
1.弹力 (1)产生条件：①两物体 直接接触 ；②发生弹性形变. (2)大小：弹簧在弹性限度内弹力的大小可由胡克定律 F ＝kx 计算.一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条 件或牛顿运动定律 来求解. (3)方向 ①压力和支持力:垂直于接触面指向被压 或被支持的物体. ②绳的拉力：沿着绳子并指向绳收缩的方向. ③杆的弹力：可能沿杆也可能不沿杆，需要根据受力情况 或物体的运动状态 而定.
大家好
1
高三物理专题复习第一章 力物体的平衡
峙对市爱惜阳光实验学校第一章力、物体的平衡第一高考题高考题1.〔09··18〕如下图，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固斜面上。
滑块与斜假设滑块与斜面之间的最大静摩面之间的动摩擦因数为μ。
擦力合滑动摩擦力大小相，重力加速度为g，那么〔 C 〕A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小是2mgsinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小是mgsinθ解析：对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑那么mgsinθ>μmgcosθ，故μ<tanθ，故AB错误；假设要使物块在平行于斜面向上的拉力F 的作用下沿斜面匀速上滑，由平衡条件有：F-mgsinθ-μmgcosθ=0故F= mgsin θ+μmgcosθ，假设μ=tanθ，那么mgsinθ=μmgcosθ，即F=2mgsinθ故C 项正确；假设要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动，由平衡条件有：F+mgsinθ-μmgcosθ=0 那么 F=μmgcosθ- mgsinθ假设μ=tanθ，那么mgsinθ=μmgcosθ，即F=0，故D项错误。
2.〔09··44〕自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表自行车的设计目的〔从物理知识角度〕车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹答案：减小压强〔提高稳性〕；增大摩擦〔防止打滑；排水〕3.〔09··1〕物块静止在固的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相的力F，A中F垂直于斜面向上。
B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，那么物块所受的静摩擦力增大的是〔 D 〕解析：四个图中都是静摩擦。
高三物理第一轮复习第一讲 物体的平衡
准兑市爱憎阳光实验学校高三物理第一轮复习第一讲 物体的平衡〔一〕知识点预览〔二〕平衡的要点：Ⅰ]物体的平衡条件：0n F ∑=此类题的关键，在于对物体的正确的受力分析，列出平衡方程组。
Ⅱ]物体的动态平衡①有些物体在运动中合力始终为零，称动态平衡；②此类题的常用解法：受力图分析法。
Ⅲ]处理常用方法：①正交分析 ②整体分析法 ③隔离分析法 ④力三角图分析法〔三〕例题辨析和方法指导：例1．所受重力为G 的木块放在木板AB 上，以B 端着地，在A 端用竖直向上的力F 使木板缓缓向上倾斜，在木块相对静止在木板上的过程中〔BD 〕 A．木块对木板的压力增大 B ．木块受的静摩擦增大C ．拉力F 逐渐减小D ．拉力F 的力矩逐渐减小对木块用力三角分析法，木板用隔离分析法例2．均匀棒AB 重G ＝8N ，Ａ端用细轻绳悬于O 平力F 拉棒的B 端，当棒平衡时OA ＝37°〔取sin37°＝0.6〕,如下图,求水平拉力F OA 中拉力T.分析与解 棒仅受G 、T 、F 三个力作用而平衡， 故此三力共点．如图5所示，三力的作用线均过C 点，以过C 点的水平直线为x 轴，竖直线为y 轴，用正交法，由ΣF x ＝0、ΣF y ＝0，有：F －Tsin α＝0G －Tcos α＝例3．如图,两竖直固杆间相距长为5m ．重G ＝80N 的物体p 分析与解 它们的拉力相，均为T ΣF x ＝0，ΣF y ＝0，有：T cos α－Tcos β＝ Tsin α＋ Tsin 解出α＝β，T ＝2sin Gα．设O那么a ＝OA cos α，ｂ＝OB cos β＝OB cos α故有a ＋b ＝〔OA ＋OB 〕cos α(式中OA ＋OB 为绳长).解出cos α＝a b OA OB++＝45,sin α＝35从而进一步解出T ＝6N.例4．如下图，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA ，使连接点A 向上移，但保持O 点位置不变，那么A 点向上移时，绳OA的拉力： 〔 D 〕A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解答与分析：O 点只受三个力，过程中O 点受力始终平衡，用力三角分析法对O 点的动态平衡作图分析，可得答案，如下图。
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专题一力与物体的平衡受力分析
【达标要求】
1、深刻理解各种性质力的方向特点和大小计算公式
2、掌握受力分析的依据和步骤
3、能够熟练掌握物理处于“平衡”状态下的处理方法和解题步骤
4、掌握一些物理物理方法：⑴整体法与隔离法；⑵合成法；⑶分解法；⑷等效思想；
⑸矢量三角形
【知识回归】
【规律方法】
1、弹力和静摩擦力是被动力，因此受力分析时常根据物体所受已知外力并结合物体
．．．．．．．．．．．．．．．
的运动状态进行分析
．．．．．．．．．和验证。
2、受力分析的步骤：①场力和已知力→②弹力→③摩擦力。
3、处理共点力平衡的基本思路：确定平衡状态（静止或匀速）→巧选研究对象（整体法或隔离法）→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。
4、整体法：当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体间的内力时，则可以选择整个系统为研究对象，而不必对系统内部物体——隔离分析。
隔离法：为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况时，一般采用隔离法。
对于几个物体组成的系统，往往先用整体法，再用隔离法，可使解题快捷方便。
【考向导航】
一、从考查重力、弹力、摩擦力及受力分析的角度命题 例1、（多选）如图所示，在斜面上，木块A 与B 的接触面是水平的，绳子呈现水平状态，两木块均保持静止。
则关于木块A 和木块B 的受力个分别为（ ）
A 、2个和4个
B 、3个和4个
C 、4个和4个
D 、4个和5个
二、共点力作用下的静态平衡问题 例2、（2011江苏高考）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g ，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为（ ） A ．
αsin 2mg B ．α
cos 2mg C ．αtan 21mg D ．αcot 21
mg
三、共点力作用下的动态平衡问题
例3、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ，A 的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态，若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则 ( ) A.球B 对墙的压力增大
B.物体A 与球B 之间的作用力增大
C.地面对物体A 的摩擦力减小
D.物体A 对地面的压力减小 四、带电体在场内的平衡问题
例4、如图所示，坐标系xOy 位于竖直平面内，在该区域有场强E=12N/C 、方向沿x 轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T 、沿水平方向的且垂直于xOy 平面指
向纸里的匀强磁场。
一个质量m=4×10-5kg ，电荷量q=2.5×10-5
C 带正电的微粒，在xOy 平面内做匀速直线运动，运动到原点O 时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒
运动到了x 轴上的P 点（g=10m/s 2
）,求：
⑴带电微粒做匀速直线运动的速度 ⑵P 点到原点O 的距离
⑶带电微粒由原点O 运动到P 点的时间
五、通电导体杆的平衡问题
例5、如图甲，两根足够长的、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L 1=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值为R=2
3
Ω的电阻；质量为m=0.2kg 、阻值为r=
2
1
的金属棒ab 放在两导轨上，距离导轨最上端为L 2=4m ，棒与导轨垂直并保持良好接触。
整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度B 的大小随时间变化的情况如图所示乙所示，为保持ab 棒静止，在棒上施加了一平行于
导轨平面且垂直于ab 棒的外力F ，已知当t=2s 时，F 恰好为零（g=10m/s 2
）。
求 ⑴当t=2s 时，磁感应强度的大小 ⑵当t=3s 时，外力F 的大小和方向
⑶当t=4s 时，突然撤去外力F ，当金属棒下滑速度达到稳定时，导体棒ab 端的电压为多大
〖针对训练〗
1、如图所示，物体A贴在竖直墙面上，在竖直轻弹簧作用下，A、B保持静止．则物
体A的受力个数为 ( )
A．2
B．3
C．4
D．5
2、如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是( )
A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．质点对半球体的压力大小为mgcosθ
C．质点所受摩擦力大小为μmgsinθ
D．质点所受摩擦力大小为mgcosθ
3、如图所示，在绳下端挂一物体，用力F拉物体使悬线偏离竖直方向α的夹角，且保持其平衡.保持α角不变，当拉力F有极小值时，F与水平方向的夹角β应是（）
A.0
B.π
2
C.α
D.2α
4、如图甲中abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd垂直且接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中，磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示，棒PQ始终静止，在时间0～t0内，棒PQ受到的静摩擦力的大小变化是( )
A.一直增大
B.一直减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
5、如图所示，匀强电场方向向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m带电量为q的微粒以速度v与磁场垂直、与电场成45˚角射入复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E的大小，磁感强度B的大小。