高一物理必修1-力学分析方法解题

第二讲力学方法

知识点一：共点力的处理方法-矢量三角形（平行四边形定则）

矢量三角形法：把三力平衡中的三个力平移构成矢量三角形，根据矢量三角形的边长来确定力的大小的方法。 题型特点：若物体受三个力，其中，一个力恒定，一个力大小变化，一个力大小方向均变化，解题过程中可选择矢量三角形法则。（注：若物体受四个力，但是四个力可化简为三个也可以）

三角形构成方法：一不动，二反向，三平移。

例：

1.如图所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上．如把线的长度缩短，则球对线的拉力T、对墙的压力

N的变化情况正确的是（）

A T、N都不变

B T减小，N增大

C T增大，N减小

D T、N都增大

2.如图所示，一水平轻杆AB可绕过A点的水平光滑轴转动，B端挂一重物，并用长度可改变的细线挂于墙上的

C点。若保持轻杆AB处于水平状态，则改变细线BC的长度将C点沿墙上移的过程中，轻杆B端所受的力

（）

A 逐渐减小

B 逐渐增大

C 大小不变

D 先减小后增大

3.所图所示，光滑斜面上安装一光滑挡板AO，挡板可绕O处铰链无摩擦转动，在挡板与斜面间放一匀质球，现

N的变化情况可能是（）使挡板从图示位置缓慢转至竖直位置，则此过程中球对挡板的压力

1

A 逐渐减小

B 逐渐增大

C 先减小后增大

D 先增大后减小

4.如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，用半球体A将另一个半球体B顶起，

不计一切摩擦。在向右缓慢推动半球体A的过程中，挡板所受压力的变化是（）

A 不变

B 减小

C 增大

D 先减小后增大

5、如图所示，竖直墙与平板成α角，中间有一个重为G的小球，竖直墙与平板光滑。若0°＜α≤90°，在α角缓慢

增大过程中，小球对平板的压力（）

A 一直增大

B 一直减小

C 先增大后减小先增大后减小

D 先减小后增大

6、在共点力合成实验中,如图所示,使弹簧称b按图示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中，保持O点位置不变

和弹簧称a的拉伸方向不变,则在整个过程中关于a、b两弹簧称的示数变化叙述正确的是（）

A a的示数增大,b的示数减小

B a的示数减小,b的示数增大

C a的示数减小,b的示数先增大后减小

D a的示数减小,b的示数先减小再增大

知识点二：共点力的处理方法-相似三角形

受三个力，一个力大小方向均恒定，其它两个力方向不定，大小未知

例：

1.如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮

与绳的质量及摩擦均不计，若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则（）

A 绳的拉力增大

B 轻杆受到的压力减小

C 绳的拉力不变

D 轻杆受的压力不变

2.如图所示，质量分布均匀的细棒中心为O点，O1为光滑铰链，O2为光滑定滑轮，O2在O1正上方，一根轻绳

一端系于O点，另一端跨过定滑轮O2由于水平外力F牵引，用N表示铰链对杆的作用，现在外力F作用下，

细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（）

A F逐渐变小，N大小不变

B F逐渐变小，N大小变大

C F先变小后变大，N逐渐变小

D F先变小后变大，N逐渐变大

3、如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，一轻绳一端系在球心正上方的天花板上，另一端系一小球，

靠放在半球上，小球处于静止状态．现缓慢减小半球的半径，半球的圆心位置不变，在这个过程中，小球始终

F2的大小变化情况是（）与半球接触，则半球对小球的支持力F

1和绳对小球的拉力

A F1变大，F2变小

B F1变小，F2变大

C F1变小，F2不变

D F1先变小后变大，F2变小

4、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．在小球移动

过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力F N的大小变化情况是（）

A F不变，F N增大

B F不变，F N减小

C F减小，F N不变

D F增大，F N不变

知识点三：共点力的处理方法-整体与隔离

连接体：由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体。 隔离体：把连接体中某物体隔离出来，该物体即为隔离体。

整体法：把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析研究的方法称为整体法。

条件：运动状态相同的多个物体可看成整体。

隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，对隔离体进行分析的方法称为隔离法。 “整体法”和“隔离法”的选择

例：

1. 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图（a ）所示。现对小球a 施加一个向左偏下30°的恒力，并对

小球b 施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是下图（b ）中的（ ）。

2. 如图所示，两质量均为m 的小球A 、B 用两轻绳连接在天花板O 点，现用一水平力缓慢拉小球，当拉至轻绳

OA 段与水平天花板夹角为45°时，水平力F 的大小为（已知重力加速度为g ）（ ）

A 2mg

B

2

2

mg C 2mg

D mg

3. 如图所示，在恒力F 作用下，a 、b 两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正

确的是（ ）

A a 一定受到4个力

B b 可能受到4个力

C a 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力

D a 与b 之间一定没有摩擦力

练习：

1. 如图所示，A 和B 两物块的接触面是水平的，A 与B 保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B

的受力个数为（ ） A 3个

B 4个

C 5个

D 6个

2. 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

壁之间放一光滑球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 对墙的压力减小

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 对地面的压力不变

3. 如图所示，用水平力F 推静止在斜面上的物块，当力F 由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块( )

A 所受合力逐渐增大

B 所受斜面摩擦力逐渐增大

C 所受斜面弹力逐渐增大

D 所受斜面作用力逐渐变大

4. 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（ ） A 4mg 、2mg B 2mg 、0

C 2mg 、mg

D 4mg 、mg

5. 将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每

块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°，石块间的摩擦力可以忽略不计．则第1块对第2块的弹力F 1和第1块对第3块的弹力F 2的大小之比为（ ）

A

23 B 3

3

C 3 D

21

6. 如图，在水平桌面上放置一斜面体P ，两长方体物块a 和b 叠放在P 的斜面上，整个系统处于静止状

态。若将a 和b 、b 与P 、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f 1、f 2和f 3表示。则（ ） A f 1＝0，f 2≠0，f 3≠0 B f 1≠0，f 2＝0，f 3＝0 C f 1≠0，f 2≠0，f 3＝0 D f 1≠0，f 2≠0，f 3≠0

7. 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m 1和m 2的两个木块b 和c ，如

图所示，已知m 1＞m 2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（ ） A 有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右

B 有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左

C 有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定

D 没有摩擦力的作用

8. 倾角为α、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是（ ）

A 木块受到的摩擦力大小是mgcosα

B 木块对斜面体的压力大小是mgsinα

C 桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα

D 桌面对斜面体的支持力大小是（M+m ）g 9. 一个挡板固定于光滑水平地面上，截面为

4

1

圆的柱状物体甲放在水平面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与地面接触而处于静止状态，如图所示，现在对甲施加一个水平向左的力F ，使甲沿地面缓缓地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F 1，甲对地面的压力为F 2，在此过程中，下列叙述正确的是（ ）

A F 1缓慢增大，F 2缓慢增大

B F 1缓慢增大，F 2不变

C F 1缓慢减小，F 2不变

D F 1缓慢减小，F 2缓慢增大

10. 如图所示，M 、N 为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间叠放着A 、B 两个光滑圆柱体，

现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是（ ）

A N 板对圆柱体A 的弹力变小

B 圆柱体A 对圆柱体B 的弹力变大

C 水平面对圆柱体B 的弹力变大

D 水平面对圆柱体B 的弹力变小

11. 如图所示，三个形状不规则的石块a 、b 、c 在水平桌面上成功地叠放在一起。下列说法

正确的是（ ）

A 石块b 对a 的支持力一定竖直向上

B 石块b 对a 的支持力一定等于a 受到的重力

C 石块c 受到水平桌面向左的摩擦力

D 石块c 对b 的作用力一定竖直向上

12. 叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静

态造塑，假设每个人的重量均为G ，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为（ ）

A G 43

B G 87

C G 45

D G 2

3

13. 有一直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环

Q ，两环质量均为m ，两环间由一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示，现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 的支持力F 1和和细绳上的拉力F 2的变化情况是（ ）

A F 1不变，F 2变大

B F 1不变，F 2变小

C F 1变大，F 2变大

D F 1变大，F 2变小

14. 轻绳—端系在质量为m 的物体A 上，另—端系在一个套在相糙竖直杆MN 的圆环上。现用水平力F 拉住绳子

上一点O ，使物体A 从图中实线位置缓漫下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这—过程中，

环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是（ ） A F 1保持不变，F 2逐渐增大 B F 1逐渐增大，F 2保持不变 C F 1逐渐减小，F 2保持不变 D F 1保持不变，F 2逐渐减小

知识点四：力学综合练习

例：

1. 如图所示，半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖向挡板MN ，在P 和MN 之间放有一个

光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止状态，若用外力使MN 保持竖直且缓慢

向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中（）

A MN对Q的弹力逐渐减小

B Q所受的合力逐渐增大

C 地面对P的摩擦力逐渐增大

D P、Q间的弹力先减小后增大

2.如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球

A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1

的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是（）

A 小球A、B受到的拉力T OA与T OB相等，且T OA=T OB=3mg

B 弹簧弹力大小为2mg

C A球质量为6m

D 光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg

3.在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄．OA、OB为承重的轻杆，OC为辅助杆不承重，作

用是让AOB始终在竖直平面内．OA可绕A点自由转动；OB与OA通过铰链链接，可绕O点自由转动，OB 的长度可调节．现将新鲜葡萄用细线挂于O点，保持OA不动，调节OB的长度让B端沿地面上的AB方向缓慢移动，OA杆所受作用力大小为F1，OB杆所受的作用力大小为F2，∠AOB

由锐角变为钝角的过程中（）

A F1逐渐变大，F2逐渐变小

B F1逐渐变小，F2先变小后变大

C F1逐渐变小，F2逐渐变小

D F1逐渐变大，F2先变小后变大