最新每月一练——复习物体的平衡及在几个力作用下的运动

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高中物理力与物体的平衡习题解析与专题训练(附答案)

高中物理力与物体的平衡习题解析与专题训练(附答案)

力与物体的平衡例题解析力的合成与分解1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为A.15 N、5 N、6 NB.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 ND.1 N、6 N、8 N解析:物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可能为零,故选B.答案:B2.一组力作用于一个物体,其合力为零.现把其中的一个大小为20 N的力的作用方向改变90°而大小不变,那么这个物体所受力的合力大小是_______.解析:由于物体所受的合力为零,则除20 N以外的其他力的合力大小为20 N,方向与20 N的力方向相反.若把20 N的力的方向改变90°,则它与其余力的合力垂直,由平行四边形定则知物体所受力的合力大小为202N.答案:202N3.如图1-2-15所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是图1-2-15A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析:对物块进行受力分析如图所示:除F与F f外,它还受竖直向下的重力G及竖直向上的支持力F N,物块匀速运动,处于平衡状态,合力为零.由于重力G和支持力F N在竖直方向上,为使这四个力的合力为零,F与F f的合力必须沿竖直方向.由平行四边形定则可知,F与F f的合力只能竖直向上.故B正确.F答案:B4.如图1-2-16所示,物体静止于光滑水平面M 上,力F 作用于物体O 点,现要使物体沿着OO '方向做加速运动(F 和O O '都在M 水平面内).那么,必须同时再加一个力F ',这个力的最小值是图1-2-16A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ解析:为使物体在水平面内沿着O O '做加速运动,则F 与F '的合力方向应沿着O O ',为使F '最小,F '应与OO '垂直,如图所示.故F '的最小值为F '=F sin θ,B 选项正确.答案:B5 .某运动员在单杠上做引体向上的动作,使身体匀速上升.第一次两手距离与肩同宽,第二次两手间的距离是肩宽的2倍.比较运动员两次对单杠向下的作用力的大小,其结果为_______.解析:由于运动员匀速上升,运动员两次所受单杠的作用力都等于他的重力,故他对单杠向下的作用力都是mg .答案:mg6. 一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ,现把一重为G 的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称分开.为使绳不断,两绳间的夹角不能超过A.45°B.60°C.120°D.135°解析:当两绳间的夹角为120°时,两绳的拉力等于G ;若两绳的夹角大于120°,两绳的拉力大于G ;若两绳间的夹角小于120°,两绳的拉力小于G ,故选C.答案:C7. 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈,劈的截面是一个三角形,如图1-2-17所示,使用劈的时候,在劈背上加力F ,这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体,把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d ,劈的侧面的长度是L .试求劈的两个侧面对物体的压力F 1、F 2.2图1-2-17解析:根据力F 产生的作用效果,可以把力F 分解为两个垂直于侧面的力'1F 、'2F ,如图所示,由对称性可知,'1F ='2F .根据力三角形△O '1F F 与几何三角形△ACB 相似可得L F '1=dFF2'所以'1F ='2F =dLF 由于F 1='1F ,F 2='2F , 故F 1=F 2=dL F . 答案:F 1=F 2=dL F8. 如图1-2-18所示,保持θ不变,将B 点向上移,则BO 绳的拉力将图1-2-18 A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小解析:对结点O 受力分析如图甲所示.由于结点O 始终处于平衡状态,合力为零,故F 1、F B 、F A 经过平移可构成一个矢量三角形,其中F 1=mg ,其大小和方向始终不变;F A 方向也不变,大小可变;F B 的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中,可能作出一系列矢量三角形如图乙所示,显而易见在F B 变化到与F A 垂直前,F B 是逐渐变小的,然后F B 又逐渐变大.同时看出F A 是逐渐变小的,故C 正确.应用此方法可解决许多相关动态平衡问题.AA甲乙答案:C9.用细绳AC 和BC 吊起一重物,两绳与竖直方向的夹角如图1-2-19所示,AC 能承受的最大拉力为150 N ,BC 能承受的最大拉力为100 N.为使绳子不断裂,所吊重物的质量不得超过多少?图1-2-19解析:重物受到的三个力的方向已确定.当AC 、BC 中有一条绳的拉力达到最大拉力时,设F AC 已达到F AC =150 N ,已知F BC =F AC tan30°=86.6 N <100 N.A CG =30cos AC F =22150N =172 N. G =172 N 时,F AC =150 N ,而F BC <100 N ,AC 要断. 所以G ≤172 N ,m ≤17.2 kg. 答案:m ≤17.2 kg10.(2003年高考新课程理科综合,19)如图1-2-20所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球和O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比12m m 为2图1-2-20A.33B.32C.23D.22 解析:由F N 与F T 水平方向合力为零可知,F N =F T ;竖直方向有2F T cos30°=m 1g ,又F T =m 2 g ,从而得2m 2 g ×23=m 1 g ,解得12m m =33.答案:A11.如图1-2-21所示,重为G 的均匀链条,两端用等长的轻绳连接,接在等高的地方,绳与水平方向成θ角.试求:(1)绳子的张力;(2)链条最低点的张力.图1-2-21解析:(1)如图所示,设两端绳的拉力均为F 1,则有2F 1sin θ=G1F 1=θsin 2G. (2)设链条最低点的张力为F 2,则有 F 2=F 1cos θ=21G cot θ. 答案:(1)θsin 2G (2)21G cot θ12. 水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端C 固定在墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物,∠CBA =30°,如图1-2-22 所示.则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 m/s 2)ABCm图1-2-22A.50 NB.503 NC.100 ND.200 N解析:滑轮所受绳子的作用力是滑轮两侧绳子拉力的合力.根据定滑轮的特点,两侧绳的拉力均为F =mg =100 N.由于两侧绳的夹角为120°,所以,它们的合力也等于100 N ,C 选项正确.答案:C 13.(2003年辽宁大综合,36)如图1-2-23所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现a 、b 沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于♋♌Ma b图1-2-23 A.Mg +mgB.Mg +2mgC.Mg +mg (sin α+sin β)D.Mg +mg (cos α+cos β)解析:以楔形木块为研究对象,它受到重力、支持力、两木块的压力,根据平衡条件得F N =Mg +mg cos 2α+mg cos 2β 由于α+β=90°, 故cos 2α+cos 2β=1,所以楔形木块对地面的压力为F N =Mg +mg 正确选项为A. 答案:A14.如图1-2-24所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC 水平,AC 边竖直,∠ABC =α,AB 及AC 两边上分别套有细线连着的铜环,当它们静止时,细线跟AB 所成的角θ的大小为(细线长度小于BC )图1-2-24A.θ=αB.θ>2π C.θ<αD.α<θ<2π 解析:若铜环Q 质量为零,则它仅受线的拉力和铁丝AC 的弹力,它们是一对平衡力.由于铁丝对Q 环的弹力垂直于AC ,则细线必定垂直于AC ,此时θ=α,由于Q 环的质量大于零,故θ>α.同样的道理,若铜环P 的质量为零,则θ=2π,而铜环P 的质量大于零,则θ<2π,故α<θ<2π.选项D 正确.答案:D15.(2004年天津理综,17)中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为-31e 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1-2-25所示.图1-2-26给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是+23e图1-2-25+23e+23e+23e+23eBD图1-2-26解析:电荷量为-31e 的下夸克所受的另一个电荷量为-31e 的下夸克给它的静电力,为电荷量为+32e 的上夸克给它静电力的21,则由受力图及相应的几何知识可得到,两个电荷量为-31e 的下夸克所受的静电力的合力均竖直向上,电荷量为+32e 的上夸克所受的静电力的合力竖直向下,故B 选项正确.答案:B16.有点难度哟!如图1-2-27所示,在倾角α=60°的斜面上放一个质量为m 的物体,用k =100 N/m 的轻质弹簧平行斜面吊着.发现物体放在PQ 间任何位置都处于静止状态,测得AP =22 cm ,AQ =8 cm ,则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少?图1-2-27解析:物体位于Q 点时,弹簧必处于压缩状态,对物体的弹力F Q 沿斜面向下;物体位于P 点时,弹簧已处于拉伸状态,对物体的弹力F P 沿斜面向上,P 、Q 两点是物体静止于斜面上的临界位置,此时斜面对物体的静摩擦力都达到最大值F m ,其方向分别沿斜面向下和向上.根据胡克定律和物体的平衡条件得: k (l 0-l 1)+mg sin α=F m k (l 2-l 0)=mg sin α+F m解得F m =21k (l 2-l 1)=21×100×0.14 N=7 N. 答案:7 N17.有点难度哟!压榨机如图1-2-28所示,B 为固定铰链,A 为活动铰链.在A 处作用一水平力F ,C 就以比F 大得多的力压D .已知L =0.5 m ,h =0.1 m ,F =200 N ,C 与左壁接触面光滑,求D 受到的压力.图1-2-28解析:根据水平力产生的效果,它可分解为沿杆的两个分力F 1、F 2,如图a 所示.则F 1=F 2=αcos 21F=αcos 2FFF F 2F F F 34a b而沿AC 杆的分力F 1又产生了两个效果:对墙壁的水平推力F 3和对D 的压力F 4,如图b 所示,则F 4=F 1sin α=21F tan α而tan α=hL故F 4=hLF 2=1.022005.0⨯⨯ N=500 N. 答案:500 N18.(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC 边为斧头背,AB 、AC 边是斧头的刃面。

力的平衡每课一练习题(有答案)

力的平衡每课一练习题(有答案)

力的平衡每课一练习题(有答案)第5章《力与平衡》单元检测01一、选择题1、把力F分解为两个不为零的分力,下列分解哪种是可能的()A.分力之一垂直于FB.两分力在同一直线上,并与F方向相同C.两分力都比F大D.两分力都跟F垂直答案:ABC.2、如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用、D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同解析:选CD,用分力来替代原来的力,其作用效果相同.力分解时不改变力的性质,不转移受力物体,题中F2应仍是斜面上的物体所受,F2是使得物体压紧斜面的力。

3、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是()A.两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角的减小而增大;B.合力大小随两力夹角增大而增大C.合力一定大于每一个分力;D.合力的大小不能小于分力中最小者答案:A.4、物体同时受到同一平面内的三个力作用,下列几组力中其合力可能为零的是()A.5N、7N、8NB.2N、3N、5NC.1N、5N、10ND.1N、10N、10N答案:ABD.5、已知在xOy,平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x和y方向上,则()A.Fx=5N,Fy=5NB.,Fy=5NC.Fx=5N,D.Fx=10N,Fy=10N答案:B.6、如图所示,物体A在共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态,现将F2逆时针转过600(其他力均不变)那么物体A的合力大小变为()A.F3B.F1+F3C.2F2D.F2解析:选D.F2逆时针转过600后,F1、F3的合力F方向水平向右,大小与F2相等,F1、F3的合力F与转过600的F2的夹角是1200,由三角形知识可得三者的合力大小与F2的大小相等。

八年级物理下册8.2二力平衡一课一练基础闯关新版新人教版

八年级物理下册8.2二力平衡一课一练基础闯关新版新人教版

8.2 二力平衡一课一练基础闯关训练点平衡力1.下列说法正确的是( )A.物体在平衡力的作用下,一定处于静止状态B.物体在平衡力的作用下,不可能静止C.物体在平衡力的作用下,可能做匀速直线运动D.物体在平衡力的作用下,可能匀速转动【解析】选C。

物体在平衡力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态。

故C正确。

2.(2017·常德期中)在下列事例中,受平衡力作用的物体是( )A.正在匀速上升的电梯B.腾空而起正在加速上升的火箭C.减速进站的火车D.正在圆形轨道上运动的过山车【解析】选A。

正在匀速上升的电梯,处于平衡状态,受平衡力作用,故A正确;腾空而起正在加速上升的火箭,速度增大,受力不平衡,故B错误;减速进站的火车,速度在减小,故受力不平衡,故C错误;正在圆形轨道上运动的过山车,由于在圆形轨道上运动,故速度和方向都发生变化,受力不平衡,故D错误,故选A。

训练点探究二力平衡的条件3.(2016·宜昌月考)如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )A.为减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小D.将小车扭转一个角度,是为了使小车受到的力不在同一直线上【解析】选B。

实验中为了减小摩擦阻力影响实验结果,应选用光滑的桌面和质量小的小车。

故选B。

4.(2017·武汉质检)如图是探究二力平衡条件的实验装置图,实验步骤如下:(1)先让小车受到大小相等、方向_________的两个力的作用。

(2)把小车放在水平木板上后,向挂在小车两端的小盘里加砝码,当两边砝码质量_________时,小车静止。

(3)然后把小车_________使两边的拉力不在_________,放开手后,观察到小车不会静止,而是会发生转动。

(4)此实验得出的二力平衡的条件是_______。

【解析】(1)根据二力平衡的条件可知,要探究二力平衡的条件,需先让小车受大小相等、方向相反的两个力的作用。

高中物理第三章相互作用力的平衡练习新人教必修

高中物理第三章相互作用力的平衡练习新人教必修

3.6-2 力的平衡(第二课时)动态平衡1.一个物体,在5个共点力的作用下保持平衡,现在撤消其中的两个力,这两个力的大小分别为25N和20N,其余3个力保持不变,则该物体所受的合力大小可能是 ( )A.0 B.2N C.20N D.50N2.在共点力的合成实验中,如图,使弹簧秤b按图示的位置开始顺时针方向缓慢转ο90角,在这个过程中,保持O点位置不动,a弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a、b弹簧的读数变化是()A.a增大,b减小 B.a减小,b减小C.a减小,b先减小后增大 D.a先减小后增大3. (2009·山东理综·16)如图6所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A.F =mgtan θB .F=mgtan θC.F N=mgtan θD.F N=mgtan θ4.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5.如图19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.B对墙的压力增大B.A与B之间的作用力增大C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的压力减小6.如图所示,橡皮条OA和OA'之间的夹角为0°时,结点O吊着质量为1kg的砝码,O点恰好在圆心。

现将A、A'分别移到同一竖直平面内的圆周上的B和B'点,且它们与竖直方向的夹角都为60°,要使O点仍在圆心上,则所挂砝码的质量只能是( )A.1kg B.2kg C.0.5kg D.3/2kg7.(多选)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。

力的平衡练习题基础

力的平衡练习题基础

力的平衡练习题基础 The pony was revised in January 2021力的平衡一、填空题1、一个物体在两个力的作用下,如果能够处于状态或者状态,我们就说这是二力平衡。

2、二力平衡的条件是:作用在个物体上的两个力,如果大小,方向,并且 (填“在”或“不在”)同一直线上,这两个力就彼此平衡。

3、表演空中跳伞的运动员,跳伞后匀速直线下落,他受到和的作用,这两个力是一对力。

4、“以卵击石”石头没有破损而鸡蛋破了,这一现象中,石头对鸡蛋的作用力(填“大于”、“等于”或者“小于”)鸡蛋对石头的作用力。

5、某人沿水平方向用100N的力推着一辆重为500N车匀速向南运动,则车受到的阻力大小是 N,方向是。

6、一个质量为50g的鸡蛋所受重力是N,鸡蛋在水平桌面上静止不动时,所受合力大小为N。

(g取10N/kg)7、小丽同学在超市购物时,用5 N的水平推力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动,这时小车受到的阻力为.突然,小丽发现前面有一个小孩,她马上用10 N的水平向后的力拉小车,使小车减速,在减速的过程中,小车受到的合力为.8、如右图所示,物体A重30牛.当物体B重10牛时,恰能使物体A沿桌面向右做匀速运动,此时物体A受到的摩擦力为 N, A受到的合力为_____牛;若用一水平向左的力拉着物体A向左匀速运动,该力的大小为_______牛.9、空降兵在降落伞打开后的一段时间里将匀速下落,他的体重为650 N,伞重200 N,若人受到的阻力忽略不计,则伞对人的拉力是______ N,伞受到空气的阻力为 N.10、质量为0.1g的雨滴在空中下落,雨滴受到向上的空气阻力为0.5×10-3N,则雨滴受到的合力是N,方向.(g取10N、kg)二、选择题:1、一本书放在桌子上,下列各力中属于平衡力的是()A、书对桌子的压力和桌子对书的支持力B、书对桌子的压力和书的重力C、桌子对书的支持力和书的重力D、以上都正确2、重50 N的物体放在地面上,当它受到20 N竖直向上的拉力时,仍处于静止,则下列说法正确的是( )A.物体受到的合力等于零B.物体受到的合力等于30 NC.物体受到的合力等于70 N D.物体受到的重力与拉力是一对平衡力3、如图所示,用弹簧测力计水平拉着水平桌面上的物体,使其作匀速直线滑动,以下叙述中的两个力属于一对平衡的是( )A.弹簧测力计对物体的拉力与物体所受的重力B.弹簧测力计对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力C.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力D.物体对桌面的压力与物体所受的重力4、如图所示,弹簧所受重力不计,上端固定在天花板上,下端悬挂一个小球,处于静止状态,下列几种说法中属于相互平衡的力的是( )A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力B.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力C.弹簧对球的拉力和球受到的重力D.球对弹簧的拉力和球受到的重力5、如图所示,黑板擦在一定压力作用下静止在黑板上,下列这属于二力平衡的是( )A.手对黑板擦的压力与黑板擦对黑板的压力B.手对黑板擦的压力与黑板擦的重力C.手对黑板擦的压力与黑板擦和黑板的摩擦力D.黑板擦的重力与黑板擦和黑板的摩擦力6、汽车在平直公路上做匀速直线运动,则下列为平衡力的是( )A.汽车的牵引力和汽车所受的重力 B.汽车所受的重力和汽车对地面的压力C.汽车的重力和地面对汽车的支持力 D.汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力7、重50 N的物体放在地面上,当它受到20 N竖直向上的拉力时,仍处于静止,则下列说法正确的是( )A.物体受到的合力等于零B.物体受到的合力等于30 NC.物体受到的合力等于70 N D.物体受到的重力与拉力是一对平衡力8、如图所示,物体M随水平传送带一起做匀速直线运动,则在此过程中,物体M( )A.只受到重力和支持力作用 B.受到水平向前的摩擦力的作用C.受到向前的惯性力的作用 D.所受的合力不变9、如图所示的装置中,甲物重5 N,乙物重3 N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重,则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是( )A. 0、3 N B. 0、5 N C. 2 N、5 ND. 2 N、3 N10、质量相等的甲、乙两同学站在滑板上,在旱冰场上相对而立,如果甲用60N的力推乙,如图所示,以下分析正确的是( )A.同时,乙对甲的推力小于60NB.甲静止不动,乙向后退C.乙后退的过程中,始终受到60N推力的作用D.乙由静止变为后退,说明力可以改变物体的运动状态11、如图所示,放在水平地面上物体所受重力为G,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为F,地面对物体的支持力为N,下面关于这三个力大小的关系正确的是______().A F=GB G=NC F=ND F+N=G12、起重机以1 m/s的速度匀速吊起一个重物,钢丝绳的拉力是6 000 N.若起重机改用2 m/s的速度吊着同一重物匀速下降,钢丝绳的拉力是()A.一定等于6 000 NB.一定小于6 000 NC.3 000 ND.小于3 000 N13、有一辆重4200N的汽车在水平公路上匀速行驶,牵引力是5000N,它所受的阻力是( )A.等于5000N B.等于4200N C.小于5000N D.小于4200N14、起重机吊起重物在空中静止不动时,钢索对重物的拉力是4×105 N。

高中物理物体的平衡的知识点

高中物理物体的平衡的知识点

高中物理物体的平衡的知识点1、平衡状态:物体受到几个力的作用,仍保持静止状态,或匀速直线运动状态,或绕固定的转轴匀速转动状态,这时我们说物体处于平衡状态,简称平衡。

在力学中,平衡有两种情况,一种是在共点力作用下物体的平衡;另一种是在几个力矩作用下物体的平衡(既转动平衡)。

2、要区分平衡状态、平衡条件、平衡位置几个概念。

平衡状态指的是物体的运动状态,即静止匀速直线运动或匀速转动状态;而平衡条件是指要使物体保持平衡状态时作用在物体上的力和力矩要满足的条件。

至于平衡位置这个概念是指往复运动的物体,当该物体静止不动的位置或物回复力为零的位置。

它是研究物体振动规律时的重要概念,简谐振动的物体在平衡位置时其合力不一定零,所以也不一定是平衡状态。

例如单摆振动到平衡位置时后合力是指向圆心的。

3、共点力的平衡⑴共点力:物体同时受几个共面力的作用,如果这几个力都作用在物体的同一点,或这几个力的作用线都相交于同一点,这几个力就叫做共点力。

⑵共点力作用下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零。

⑶三力平衡原理:物体在三个力作用下,处于平衡状态,如果三力不平行,它们的作用线必交于一点,例如图1所示,不均匀细杆AB 长1米,用两根细绳悬挂起来,当AB在水平方向平衡时,二绳与AB 夹角分别为30°和60°,求AB重心位置?根据三力平衡原理,杆受三力平衡,TA、TB、G必交于点O只要过O作AB垂线,它与AB交点C 就是AB杆的重心。

由三角函数关系可知重心C到A距离为0.25米。

⑷具体问题的处理①二力平衡问题,一个物体只受两个力而平衡,这两个力必然大小相等,方向相反,作用在一条直线上,这也就是平常所说的平衡力。

平衡力的这些特点就成为了解决力的平衡问题的基础,其他平衡问题最终要转化为这个基础问题。

②三力平衡问题:往往先把两个加合成,这个合力与第三个力就转化成了二力平衡问题,即三力平衡中任意两个力的合力与第三个力的大小相等,方各相反,作用在一条直线上。

高中物理 一轮复习微专题 三个共点力作用下的动态平衡

三个共点力作用下的动态平衡问题一.要点精讲1.共点力作用于物体的同一点或作用线相交于一点的几个力。

2.平衡状态物体保持静止或匀速直线运动的状态。

3.共点力的平衡条件(1)F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧F x =0,F y =0。

(2)平衡条件的推论①二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。

②三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反;并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。

③多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反。

4.静态平衡与动态平衡:(1)静态平衡模型物体保持静止或匀速直线运动的状态,物体受到的各个力不变。

(2)动态平衡模型①物体受到的力在发生动态变化,但物体保持静止或匀速直线运动的状态②物体“缓慢”运动时,可把物体看作平衡状态处理,物体所受合力为0. 动态平衡问题较难!二.解决动态平衡问题的思路与法:1.解决问题切入思路 (1)解析法对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系),最后根据自变量的变化确定因变量的变化。

(2)图解法不需要列式计算,通过画图分析求解。

对于三个力作用下的平衡问题,通常①一个力大小、方向均不变,另一个力方向不变,通常画闭合三角形。

②一个力是恒力,另两个力方向的夹角保持不变的情况,可构造圆,来解决。

恒力对应的圆心角不变。

③当一个力是恒力,另一个力大小不变时,也可画圆来分析处理。

三.精选例题题型1:一恒两向变(一力不变,两力方向都变)——相似三角形把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图所示。

质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。

现拉动细线,使小球沿圆环缓慢下移。

新人教版八年级物理第八章运动和力复习提纲_随堂练习_单元测试及答案

第八章力和运动二、二力平衡1、定义:物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。

2、二力平衡条件:二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上3.物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。

即平衡状态.4、平衡力与相互作用力比较:相同点:①大小相等;②方向相反;③作用在一条直线上。

不同点:平衡力作用在一个物体上,可以是不同性质的力;相互作用力作用在不同物体上,是相同性质的力。

5、力和运动状态的关系:物体运动状态的改变,是指速度大小的改变和运动方向的改变。

三、滑动摩擦力1、定义:两个互相接触的物体,当它们做相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。

2、分类:3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。

4、、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

5、滑动摩擦力:①测量原理:二力平衡条件②测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。

③ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

该研究采用了控制变量法。

由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。

实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。

7、应用:①增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动摩擦为滑动摩擦。

摩擦力静摩擦 动摩擦滑动摩擦滚动摩擦②减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。

一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律:⑴牛顿总结了伽利略等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

⑵说明:A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,且经受住了实践的检验,所以已成为大家公认的力学基本定律之一。

每月一练——复习物体的平衡及在几个力作用下的运动

一.本周教学内容:每月一练——复习物体的平衡及在几个力作用下的运动本课包括第五章、第六章的内容。

二.重点、难点:请参考前两课的内容。

每月一练是为了帮助同学们主动的复习前面的学习内容而设计的,复习的重点应注意以下几个方面。

第一,概念的正确理解,明确概念的内涵和外延,适用条件;特别注意我们在学习物理概念前已有的认识和经验与物理概念的真正意义的不同点,因为我们已有的一些经验和认识,有的和物理概念的意义一样或接近;但有的区别很大,个别甚至于完全相反,用这样的“想当然”去做题自然就会出错。

第二,整理知识点。

学习是一个渐进的过程,知识是一点一滴的获得,过一段时间就有必要把这些新获得知识归类、总结,做好“包装”便于记忆。

第三做好典型习题的收集、整理工作,也要多复习典型习题,各有自己的“典型习题集”是非常有必要的。

【典型例题】例1.在斜面上有一物体A恰好处于匀速下滑状态(如图),若在A上再加一个重物,则()A.物体A将加速下滑B.物体A仍匀速下滑C. A所受摩擦力不变D. A所受合外力不变答:B、D分析:A匀速下滑,重力的下滑分量一定等于滑动摩擦力,即m A g sin N m A g costg即此时a角为“摩擦角”。

若在A上再加一个重物B,将A、B视为一系统,重力的下滑分量仍等于滑动摩擦力,即F下滑m A m B gsinf m A m B gcos tg m A m B gcos m A m B gsinA将继续匀速下滑,A错,B对。

A所受摩擦力增大,C错。

A所受合力仍为零,D对。

例2.图甲中,小船被绳索牵引,设水中阻力不变,小船匀速靠岸,则()A.绳子张力不断增大B.绳子张力不变C.船的浮力减小D.船的重力减小1 / 17答:A、C分析:如图乙,船受四力作用而平衡:重力mg、拉力T、浮力F、阻力f。

由竖直方向平衡条件得:F T sin mg 1由水平方向上平衡条件得:f T cos 2小船前进靠岸,a角增大,由<2>式可知拉力T增大,再由<1>式可知,浮力F减小。

人教版-物理-八年级下册-《二力平衡》同步练习(附答案)

二力平衡同步练习星科点金【要点归纳】1.二力平衡(1)定义:如果两个力作用在同一个物体上,而物体保持静止状态或作匀速直线运动,我们就说,这两个力是平衡的或二力平衡。

(2)条件:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。

2.物体受力时的运动物体受平衡力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态物体受非平衡力作用时的运动是变化的【学法指导】1.原来运动的物体,受到平衡力作用时,保持匀速直线运动状态;原来静止的物体,受到平衡力作用时,保持静止状态2.牛顿第一定律中“没有受到外力作用”是一种理想情况,实际上,不受任何外力作用的物体是不存在的。

它的作用效果等效力“受平衡力”时的作用效果【能力拓展】一对“平衡力”与“一对相互作用力”的异同点平衡力相互作用力相同点大小相等大小相等方向相反方向相反在同一条直线上在同一条直线上不同点在同一物体上在不同的物体上一个力消失后另一个力可存在同时存在、同时消失不一定是同一性质的力 一定是同性质的力星科精练A BC你学会了这些知识吗?1.小华通过学习得到以下结论,你能帮他填写完整吗? (1)质量为40kg 的人站在匀速上升的电梯内,电梯的水平地板对他的支持力是______. (2)冬天的北方,人们常用狗拉雪橇,一条狗用200N 的水平拉力拉着重2000N 的雪橇在雪面上匀速地向东前进,速度为1m/s ,雪橇受到地面摩擦力的大小是_______,方向向_______,此时,雪橇受到的重力和________是一对平衡力,这个力的大小______N ,方向________。

(3)质量为10g 的物体静止在水平面桌上,桌面对物体的支持力大小是______N ,物体对水平桌面的压力是______。

在重力、支持力、压力这三个力中,_______和______是一对平衡力。

(g 取10N/kg )(4)甲、乙两队进行拔河比赛,两队势均力敌,绳索静止,此时绳索受到的合力是______,两队人所用力的大小_________,方向________。

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一. 本周教学内容:每月一练——复习物体的平衡及在几个力作用下的运动 本课包括第五章、第六章的内容。

二. 重点、难点:请参考前两课的内容。

每月一练是为了帮助同学们主动的复习前面的学习内容而设计的,复习的重点应注意以下几个方面。

第一,概念的正确理解,明确概念的内涵和外延,适用条件;特别注意我们在学习物理概念前已有的认识和经验与物理概念的真正意义的不同点,因为我们已有的一些经验和认识,有的和物理概念的意义一样或接近;但有的区别很大,个别甚至于完全相反,用这样的“想当然”去做题自然就会出错。

第二,整理知识点。

学习是一个渐进的过程,知识是一点一滴的获得,过一段时间就有必要把这些新获得知识归类、总结,做好“包装”便于记忆。

第三做好典型习题的收集、整理工作,也要多复习典型习题,各有自己的“典型习题【典型例题】例1. ( )A. 物体A C. A 答:B 、D分析:A m g A ⋅s i nα tg αμ=即此时α滑分量仍等于滑动摩擦力,即 ()F m m g A B 下滑=+sin α()()()f m m g tg m m g m m g A B A B A B =+=+=+μααααcos cos sinA 将继续匀速下滑,A 错,B 对。

A 所受摩擦力增大,C 错。

A 所受合力仍为零,D 对。

例2. 图甲中,小船被绳索牵引,设水中阻力不变,小船匀速靠岸,则( ) A. 绳子张力不断增大 B. 绳子张力不变 C. 船的浮力减小 D. 船的重力减小答:A、C分析:平衡条件得:+⋅sinαF Tf T=⋅c o sα所以A、C正确,例3.擦力。

解答:力f1、f2。

设桌高(∑=-F FxF N∑=+y1∑=⋅+⋅-⋅=<>M F h N h G h A 2203且,f N f N 11224==<>μμ综合<1>、<2>、<3>、<4>式可得: F G N ==⨯=μ0210020.牛N G G N 221004030=-=-=μ牛 子弹上升时加速度(方向向下)a mg fm g m s 121212=+==./设子弹出口速度为v 0,则h v t a t =-01212v h a t t h t a t m s m s01211212702512122543=+=+=+⨯⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪=/..//(2)设子弹上升的最大高度H v a m==⨯≈0212243212770米.子弹落回的加速度a mg fm g m s 22088=-==./子弹落地速度 vt =例5. 力f F ⋅ F ⋅ 由<1>式得:f F mg N N=⋅︒-⋅︒=⨯-⨯⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪=cos sin .30307032101012106由<2>式得:N mg F N N=⋅︒-⋅︒=⨯⨯-⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪=cos sin .30301010327012516(2)撤去外力后,物体加速度方向向下,设为a ,由牛顿第二定律分量式 mg f ma ⋅︒+=sin30 N mg 'cos =⋅︒30 此时摩擦力为()f N mg N N''cos ./.==⋅⋅=⨯⨯⨯=μμ300205101032177∴=⋅︒+=⨯⨯+=a mg fmm s sin ../3010101217710682第一秒末速度为()v v at m s m s t =-=-⨯=01068132././例6. 质量m=4的力沿x 轴作用3 解答: a F m m s 1184==/ 位移为x a t 1112= 3秒末的速度为v A 11 从A 点起,质点将在F 2的作用下做类似平抛运动,其轨道为抛物线。

设再经2秒后到达B 点。

在这2秒内,质点的加速度沿y 方向,大小为a F m m s 2221243===/y y a t m m方向上位移为==⨯⨯=12123262222x x v t m m A 方向上位移为226212==⨯=()所以点坐标是,B x x x m y m =+=+==12912216 质点在B 点的速度为()()v v v v a t m s B x y A =+=+=⨯+⨯=2222222663262/其方向与轴成°夹角,所以质点最后速度大小为,方向与方向成°角,x 456245m s x /作用A 在()a F m m g m m A B A B=-++即前、后两种情况下加速度之比为1:1。

(2)在甲情况下,以B 为对象有 T m g m a B B -= ()∴=+T m g a B在乙情况下,以A 为对象有 T m g m a A A '-= ()∴=+T m g a A '因此,T T m m B A :::'==12 即前后两次运动中绳之张力之比为1:2。

例8. 质量为m 的物体A 放在小车B 上,小车B 沿光滑斜面下滑,斜面倾角为α。

由于摩擦,A 、B 之间无相对滑动,如图甲所示。

求物体A 和小车B 之间的相互作用力。

a =f mg N ma y -=()()N m g a m g g mg y =-=-⋅=⋅sin cos 22αα例9. 杆相连,μA =μB a A =()a g B B =-⋅sin cos θμθ(1)当μA >μB 时,a A < a B ,杆将被挤压,说明实际上存在弹力——压力,对A 而言,方向沿斜面向下,对B 则反之。

设其大小为F ,以A 为对象,列牛顿第二定律方程F m g m g m a A A A A +⋅-⋅=<>s i nc o s θμθ1以A 、B 整体为对象,列牛顿第二定律方程()()()m m g m g m g m m a A B A A B B A B +⋅-⋅+⋅⋅=+<>sin cos θμμθ2联立<1>、<2>两式,得()F m m m m g A BA BA B =⋅+-⋅μμθc o s(2)当μA =μB 时,a A =a B ,说明杆无形变,因而不存在弹力。

(3)当μA <μB 时,a A >a B ,杆被拉伸,产生拉力,对A 而言,方向沿斜面向上,对B 而言则反之。

设其大小为F’,同(1)题计算,可得()F m m m m g A BA BB A 'c o s =⋅+-⋅μμθ【模拟试题】1. A 、B 、C 三球大小相同,A 为实心木球,B 为实心铁球,C 是质量与A 一样的空心铁球,三球同时从同一高度由静止落下,若受到的阻力相同,则( ) A. A 球下落的加速度最大 B. B 球下落的加速度最大 C. C 球下落的加速度最大D. B 球落地时间最短,A 、C 球同时落地2. 站在升降机中的人出现失重现象,则升降机可能( ) A. 作加速上升 B. 作减速下降 C. 作加速下降 D. 作减速上升3. 竖直上抛物体受到的空气阻力f 大小恒定,物体上升到最高点时间为t 1,从最高点再落回抛出点需时t 2,上升时加速度大小为a 1,下降时加速度大小为a 2,则( ) A. a a t t 1212><, B. a a t t 1212>>, C. a a t t 1212<<,D. a a t t 1212<>,4. 一人站在磅秤上不动时称得重为G 。

当此人突然下蹲时,在整个下蹲过程中,磅秤的读数为( ) A. 大于G B. 小于G C. 先大于G ,后小于G D. 先小于G ,后大于G5. 如图,天平两托盘上有两只盛水的杯子,B 杯中有一木块,用线系着,天平处于平衡状态。

若将线剪断,木块由于浮力作用而加速上升,在加速上浮过程中( )A.C. B 6. A. B. C.D. 7. F 2 A. B. F 1 C. D. F 2 8. 重309. 10. 11. 千克,B 的质量为m B =40千克,木箱A 、B 间的摩擦系数μ132=,木箱B与斜面间的摩擦系数为μ2=12. 用一细绳拴住V13.(1(2)若AB【试题答案】1. 答:B 、D分析:设球质量为m ,阻力为f ,则下落加速度为a mg f m g fm =-=-m m m a a a A C B A C B =<∴=<, 故B 正确,A 、C 错。

设下落时间为t ,由h at=122,得t ha =2因此B 下落时间最短,A 、C 则相同。

2. 答:C 、D分析:出现失重现象,意味着人对升降机的压力小于人受的重力。

根据牛顿第三定律,底板对人的支持力小于人的重力,即人受的合力向下,具有向下的加速度。

这种情况只可能出现在加速下降和减速上升两种状态中。

3. 答:A分析:在上升阶段加速度大小为a mg f m g fm 1=+=+, 在下降阶段加速度大小为a mg f m g fm 2=-=-∴>a a 12 上升的位移为h v t a t =-<>01112121上升过程末速度为零,即v v a t v a t t ==-∴=<>02011011,将<2>式代入<1>式,得:h a t a t a t =-=<>11211211212123下降过程中位移为:h a t =<>124222由<3>、<4>式得:t t a a a a t t 1222211221=>∴>,,说明:若让上升过程时间“倒流”(即时间反演),则是一个初速为零,加速度为a 1的匀加速运动。

由a a 12>知,它比下降过程通过同样位移需时少,即t t 21>。

4. 答:D分析:人在下蹲的过程中,其过程大致是,先加速、后减速。

人受两个外力作用:重力mg 、秤支持力N 。

开始 ()mg N ma N m g a mg -==-<,; 后来 ()N mg ma N m g a mg -==+>,。

根据牛顿第三定律,人对秤的压力(表现为秤的示数)与秤对人的支持力N 相等,所以磅秤读数是先小于重力,后大于重力。

5. 答:C分析:木块加速上升时,将有一块同体积的水填充木块原来的位置,而同体积的水质量大于木块质量,则B 杯整体的质心加速下降,相当于失重状态,因而在木块加速上浮过程中,杯对盘的压力将小于本身重力,即天平的B 端将升起。

6.mg 7. 衡力,故D 错。

8. 解答:球受四力作用而平衡(如图乙):重力G 、绳拉力T 、斜面支持力N 、摩擦力f 。

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