专题一_力与物体的平衡_精讲

专题一力与物体的平衡

1.力的效果

(1)力的静力学效应：力能使物体发生形变.

(2)力的动力学效应：

a.瞬时效应：使物体产生加速度F=ma;

b.时间积累效应：产生冲量I=Ft，使物体的动量发生变化I=△p;

c.空间积累效应：做功W=Fs，使物体的动能发生变化W=△E

k.

2.中学物理中常见的几种力

3．受力分析的步骤

(1)明确研究对象：研究对象可以是一个点、一个物体或物体系等．

(2)按顺序找力：按一重力、二弹力(分析有多少个接触点，然后根据弹力产生的条件分析是否产生弹力)、三摩擦力、四其他力(如电场力、磁场力等)的顺序来分析物体受力．防止多力或漏力．

(3)画出力的示意图：每个力都要标明表示力的符号

探究点一三力平衡问题

1.如图所示的装置处于静止状态.已知A、B两点在同一水平面上，轻

绳OA、OB与水平方向的夹角均为θ，物体所受重力为G，求轻绳OA

和OB所受的拉力.

2.如图所示，在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上.如果钢丝绳与

地面的夹角∠A=∠B=60°，每条钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳

作用在电线杆上的合力.

（双）3.如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变(α>90°)，物体保持

静止状态.在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为

T2，则( ).

(A)T1先减小后增大(B)T1先增大后减小

(C)T2逐渐增大(D)T2最终变为零

探究点二多力平衡问题

2．如图X2－2所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上．A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体关于A、B()

A．A受3个力，B受4个力

B．A受4个力，B受3个力

C．A受3个力，B受3个力

D．A受4 个力，B受4个力

C．水平面对C的摩擦力方向一定向左

D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

探究点三物体组的平衡问题

1．如图1－1－5所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( )

面以速度v

A．等于零

B．不为零，方向向右

C．不为零，方向向左

D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右

2:如图1－1－6所示，倾角为θ的三角滑块及其斜面上的物块静止在粗糙水平地面上．现用力F垂直作用在物块上，物块及滑块均未被推动，则滑块受到地面

的静摩擦力大小为( )

A．0 B．F cosθ

C．F sinθD．F tanθ

探究点四 动态平衡问题

1．国家大剧院外部呈椭球型．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一保洁人员为执行保洁任务，必须在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中( )

A ．屋顶对他的支持力不变

B ．屋顶对他的支持力变大

C ．屋顶对他的摩擦力不变

D ．屋顶对他的摩擦力变大

探究点五:电磁学中的物体的平衡问题

1．如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S ，小球静止时受到悬线的拉力为F .调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是( )

A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大

B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小

C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大

D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小

变式．(双选)如图所示，A 、B 两带电小球，质量分别为m A 、

m B ，电荷量分别为q A 、q B ，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A 、B 两球处于同一水平面．若B 对A 及A 对B 的库仑力分别为F A 、F B ，则下列判断正确的是( )

A ．F

A

B B ．O

C 细线的拉力F TC ＝(m A ＋m B )g

C ．AC 细线对A 的拉力F TA ＝2

g m A D ．同时烧断AC 、BC 细线后，A 、B 在竖直方向的加速度相同

探究六:电磁感应中的平衡问题

1.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～t

0内，棒PQ 受到的静摩擦力的大小变

化是 ( ) 思路：安培力方向？

A.一直增大

B.一直减小

C.先减小后增大

D.先增大后减小

1．如图1－1－1所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止．下列判断正确的是( )

A ．F 1>F 2>F 3

B ．F 3>F 1>F 2

C ．F 2>F 3>F 1

D ．F 3>F 2>F 1

2．图1－1－4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 大小之和等于G

3．在2010年广州亚运会上，我国运动员陈一冰在吊环项目中取得了冠军．如图所示是比赛中的一个场景，此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角．下列判断正确的是( )

A ．两根吊带受到环的拉力大小不等

B ．手对吊环作用力方向竖直向下

C ．每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半

D ．两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下

4．如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G ，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F 1 ，墙壁对工人的弹力大小为F

2 , 则( )

A ．F 1＝G sin α

B ．F 2＝G tan α

C ．若缓慢减小悬绳的长度，F 1与F 2的合力变大

D ．若缓慢减小悬绳的长度，F 1减小，F 2增大

5．如图X 2－8所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G 的物体在一水平推力F 的作用下处于静止状态．若斜面的倾角为θ，则( )

A ．F ＝G cos θ

B ．F ＝G sin θ

C ．物体对斜面的压力F N ＝G cos θ

D ．物体对斜面的压力F N ＝

G cos θ