01物理竞赛课堂实录与答案04(力和平衡)
专题(01)力与物体平衡(解析版)
2021年高考物理二轮重点专题整合突破专题（01）力与物体平衡（解析版）高考题型1静态平衡问题处理静态平衡问题的基本思路【例1】(2020·全国Ⅲ·17)如图1，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α＝70°，则β等于()图1A.45°B.55°C.60°D.70°【答案】B【解析】取O点为研究对象，在三力的作用下O点处于平衡状态，对其受力分析如图所示，根据几何关系可得β＝55°，故选B.【例2】(2019·全国卷Ⅲ·16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图2所示.两斜面Ⅲ、Ⅲ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅲ、Ⅲ压力的大小分别为F1、F2，则()第1页共12页第 2 页 共 12 页图2A.F 1＝33mg ，F 2＝32mg B.F 1＝32mg ，F 2＝33mg C.F 1＝12mg ，F 2＝32mg D.F 1＝32mg ，F 2＝12mg 【答案】D【解析】分析可知工件受力平衡，将工件受到的重力按照压紧斜面Ⅲ和Ⅲ的效果进行分解，如图所示，结合几何关系可知工件对斜面Ⅲ的压力大小为F 1＝mg cos 30°＝32mg ，对斜面Ⅲ的压力大小为F 2＝mg sin 30°＝12mg ，选项D 正确，A 、B 、C 错误.【变式训练】1.(2020·四川泸州市质量检测)如图3所示，三根不可伸长的轻绳一端共同系于O 点，A 端和B 端分别固定在墙壁和地面上，某同学用水平方向的力拉绳OC ，三绳绷紧后，OB 绳竖直，OC 绳水平，OA 绳与竖直墙面夹角θ＝30°.三根绳能承受的最大拉力均为300 N ，为保证三根轻绳都不被拉断，则人对OC 绳的水平拉力最大不能超过( )图3A.100 NB.150 NC.150 3 ND.300 N【答案】B第 3 页 共 12 页【解析】对结点受力分析，如图所示，由边角关系可知OA 绳中的拉力最大，由平衡条件得：F A ＝F ＝F C sin θ，只要OA 绳不被拉断，则三根绳都不会被拉断，知F A ≤300 N ， 解得：F C ≤150 N ，故选B.2.(2020·山东兖州区3月网络模拟)如图4所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点M 、N 连线水平，将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M 点，另一端系一质量为m 的小球，不计所有摩擦，重力加速度为g ，小球恰好静止在图示位置，下列说法正确的是( )图4A.轨道对轻环的支持力大小为mgB.细线对M 点的拉力大小为3mg 2 C.细线对轻环的作用力大小为3mg 2D.N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30° 【答案】D【解析】对圆环受力分析；因圆环两边绳子的拉力相等，可知两边绳子拉力与OA 夹角相等，设为θ，由几何关系可知，ⅢOMA ＝ⅢMAO ＝θ，则3θ＝90°，θ＝30°，则轨道对轻环的支持力大小为F N ＝2mg cos 30°＝3mg ，选项A 错误；细线对M 点的拉力大小为F T ＝mg ，选项B 错误；细线对轻环的作用力大小为F N ′＝F N ＝3mg ，选项C 错误；由几何关系可知，N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°，选项D正确.3.(2019·四川宜宾市第一中学高考模拟)如图5所示，质量均为m的斜面体A、B叠放在水平地面上，A、B 间接触面光滑，用一与斜面平行的推力F作用在B上，B沿斜面匀速上升，A始终静止.若A的斜面倾角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是()图5A.F＝mg tan θB.A、B间的作用力为mg cos θC.地面对A的支持力大小为2mgD.地面对A的摩擦力大小为F【答案】B【解析】对B受力分析如图甲，因B沿斜面匀速上升，则F＝mg sin θ，选项A错误；A、B间的作用力为F N AB＝mg cos θ，选项B正确；对AB整体受力分析如图乙，竖直方向：F N＋F sin θ＝2mg，则地面对A的支持力大小为F N＝2mg－F sin θ，水平方向：F f＝F cos θ，故选项C、D错误.高考题型2动态平衡问题1.解决动态平衡问题的一般思路化“动”为“静”，多个状态下“静”态对比，分析各力的变化或极值.2.三力作用下动态平衡第4页共12页3.四力作用下动态平衡(1)在四力平衡中，如果有两个力为恒力，或这两个力的合力方向确定，为了简便可用这两个力的合力代替这两个力，转化为三力平衡，例如：如图6，qE<mg，把挡板缓慢转至水平的过程中，可以用重力与电场力的合力mg－qE代替重力与电场力.图6如图7，物体在拉力F作用下匀速运动，改变θ大小，求拉力的最小值，可以用支持力与摩擦力的合力F′代替支持力与摩擦力.(tan θ＝μ)图7(2)对于一般的四力平衡及多力平衡，可采用正交分解法.【例3】(多选)(2019·全国卷Ⅲ·19)如图8，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则在此过程中()图8A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加第5页共12页第 6 页 共 12 页【答案】BD【解析】对N 进行受力分析如图所示，因为N 的重力与水平拉力F 的合力和细绳的拉力F T 是一对平衡力，从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项A 错误，B 正确；M 的质量与N 的质量的大小关系不确定，设斜面倾角为θ，若m N g ≥m M g sin θ，则M 所受斜面的摩擦力大小会一直增大，若m N g <m M g sin θ，则M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后反向增大，选项C 错误，D 正确.【变式训练】4.(2020·河南信阳市高三上学期期末)如图9所示，足够长的光滑平板AP 与BP 用铰链连接，平板AP 与水平面成53°角固定不动，平板BP 可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m 的均匀圆柱体O 放在两板间，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度为g ，在使BP 板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是( )图9A.平板AP 受到的压力先减小后增大B.平板AP 受到的压力先增大后减小C.平板BP 受到的最小压力为0.6mgD.平板BP 受到的最大压力为43mg 【答案】D【解析】小球受重力、平板AP 的弹力F 1和平板BP 的弹力F 2，根据平衡条件，三力构成一封闭矢量三角形，如图.第 7 页 共 12 页从图中可以看出，在平板PB 逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中，F 1越来越大，F 2先变小后变大，结合牛顿第三定律可知，选项A 、B 错误.由几何关系可知，当F 2的方向与AP 的方向平行(即与F 1的方向垂直)时，F 2有最小值为：F 2min ＝mg sin 53°＝0.8mg ；当平板BP 竖直时，F 2最大为：F 2max ＝mg ·tan 53°＝43mg ，选项C 错误，D 正确.5.(2020·陕西汉中市高三期末)如图10所示，两块固定且相互垂直的光滑挡板POQ ，OP 竖直放置，OQ 水平，小球a 、b 固定在轻杆的两端，现有一个水平向左的推力，作用于b 上，使a 、b 紧靠挡板处于静止状态.现用力F 推动小球b ，使之缓缓到达b ′位置，则( )图10A.推力F 变大B.小球a 对OP 的压力变大C.小球b 对OQ 的压力变大D.杆上的弹力减小【答案】D【解析】隔离a 分析受力，设此时ab 间作用力与水平方向的夹角为θ，如图甲所示.根据三角形动态图解法知随着θ的增大，F ′减小，F N 减小，根据牛顿第三定律，小球a 对OP 的压力减小，故B 错误，D 正确；对a 、b 及轻杆整体受力分析如图乙所示：由共点力的平衡条件可知，a 、b 重新处于静止状态前后，OQ 挡板对b 的支持力始终保持不变，推力F ＝F N ，则F 一直减小，故A 、C 错误.第 8 页 共 12 页6.(多选)(2020·四川攀枝花市一模)如图11所示，表面光滑的半球形物体固定在水平面上，光滑小环D 固定在半球形物体球心O 的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A 点，另一端用轻质细绳穿过小环D 与放在半球形物体上的小球P 相连，DA 水平.现将细绳固定点A 向右缓慢平移的过程中(小球P 未到达半球最高点前)，下列说法正确的是( )图11A.弹簧变短B.弹簧变长C.小球对半球的压力不变D.小球对半球的压力变大 【答案】AC【解析】以小球为研究对象，受力分析如图，小球受重力G 、细线的拉力F T 和半球面的支持力F N ，作出F N 、F T 的合力F ，由平衡条件得知F ＝G ，由图根据三角形相似可得F N PO ＝F DO ＝F T PD ，将F ＝G 代入得：F N ＝PO DO G ，F T ＝PD DOG ，将细绳固定点A 向右缓慢平移，DO 、PO 不变，PD 变小，可知F T 变小，F N 不变，即弹簧的弹力变小，弹簧变短，由牛顿第三定律知小球对半球的压力不变，故A 、C 正确，B 、D 错误.高考题型3 电学中的平衡问题1.静电场、磁场中的平衡问题，受力分析时要注意电场力、磁场力方向的判断，再结合平衡条件分析求解.2.涉及安培力的平衡问题，画受力示意图时要注意将立体图转化为平面图.【例4】(2019·全国卷Ⅲ·15)如图12，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则( )图12A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷，Q带负电荷D.P带负电荷，Q带正电荷【答案】D【解析】对P、Q整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受电场力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，选项A、B错误；对P进行受力分析可知，Q对P的库仑力水平向右，则匀强电场对P的电场力应水平向左，所以P带负电荷，Q带正电荷，选项C错误，D正确.【例5】(2017·全国卷Ⅲ·16)如图13，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为m a、m b、m c，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是()图13A.m a＞m b＞m cB.m b＞m a＞m cC.m c＞m a＞m bD.m c＞m b＞m a【答案】B【解析】设三个微粒的电荷量均为q，a在纸面内做匀速圆周运动，说明洛伦兹力提供向心力，重力与电场力平衡，即m a g＝qEⅢb在纸面内向右做匀速直线运动，三力平衡，则第9页共12页第 10 页 共 12 页m b g ＝qE ＋qvB Ⅲc 在纸面内向左做匀速直线运动，三力平衡，则m c g ＋qvB ＝qE Ⅲ比较ⅢⅢⅢ式得：m b >m a >m c ，选项B 正确.【变式训练】7.如图14所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平面上，为了使质量为m 、带电荷量为＋q 的小球静止在斜面上，可加一平行纸面的匀强电场(未画出)，重力加速度为g ，则( )图14A.电场强度的最小值为mg tan θqB.若电场强度E ＝mg q，则电场强度方向一定竖直向上 C.若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场强度逐渐增大D.若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场强度先减小后增大【答案】C【解析】当所加的电场强度最小时，场强方向沿斜面向上，此时：mg sin θ＝qE min ，解得电场强度的最小值为E min ＝mg sin θq，选项A 错误；若qE ＝mg ，则可能是电场力、重力以及斜面的支持力三力互成120°，此时场强的方向不是竖直向上，选项B 错误；由图可知，若电场强度方向从沿斜面向上逐渐转到竖直向上，则电场力逐渐增大，电场强度逐渐增大，选项C 正确，D 错误.第 11 页 共 12 页8.(2020·山西吕梁市期末)如图15所示，在磁感应强度B ＝1.0 T 、方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ＝37°角的导电滑轨，滑轨上垂直放置着一个可自由移动的金属杆.已知接在滑轨中的电源电动势E ＝16 V ，内阻r ＝1 Ω.ab 杆长L ＝0.5 m ，质量m ＝0.2 kg ，杆与滑轨间的动摩擦因数μ＝0.5，滑轨与ab 杆的电阻忽略不计.求要使杆在滑轨上保持静止，滑动变阻器R 的阻值在什么范围内变化？(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图15【答案】1 Ω≤R ≤21 Ω【解析】分别画出ab 杆在恰好不下滑和恰好不上滑这两种情况下的受力分析图，如图所示.当ab 杆恰好不下滑时，如图甲所示.由平衡条件得：沿滑轨方向：mg sin θ＝F f1＋F 安1cos θ，垂直滑轨方向：F N1＝mg cos θ＋F 安1sin θ，而F 安1＝B E R 1＋rL ，F f1＝μF N1 解得：R 1＝21 Ω当ab 杆恰好不上滑时，如图乙所示，由平衡条件得：沿滑轨方向：mg sin θ＋F f2＝F 安2cos θ垂直滑轨方向：F N2＝mg cos θ＋F 安2sin θ而F安2＝B ER2＋rL，F f2＝μF N2解得R2＝1 Ω；所以，要使杆在滑轨上保持静止，R的阻值的取值范围是1 Ω≤R≤21 Ω.第12页共12页。
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的下述说法中错误的是（）A．力是物体对物体的作用B．只有直接接触的物体间才有力的作用C．由有一定距离磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在D．力的大小不可以用天平测量【答案】BC【解析】力是物体对物体的作用，不可能脱离物体而产生，A正确、C错误；力的作用不一定直接接触，例地球对物体的引力作用，B错误；天平是测量质量的仪器，D正确。
【考点】本题考查力的定义及测量。
2.关于力，下述说法中错误的是()A．因为力是物体对物体的作用，所以，只有相互接触的物体间才有力的作用B．力不一定总有受力物体．比如，一个人用力向外推掌，用了很大力，但没有受力物体C．重力的方向总是与支持重物的支持面垂直D．地面上同一地点，物体的质量越大，它所受到的重力也越大【答案】ABC【解析】要产生力，两个物体可以接触，也可以不接触．例如两个磁铁，故A错误．力的作用总是相互的，有施力物体，也有受力物体．故B错误．重力的方向是竖直向下．故C错误．地面上同一地点，物体的质量越大，它所受到的重力也越大，故D正确．本题选错误的，故选ABC．【考点】考查了力的概念点评：判断关于力的说法正确与否，必须准确把握“力是物体间的相互作用”的含义．“物体间”“相互作用”强调了力的作用是物体对物体的，以及力既有大小又有方向．3.下列说法中正确的是 ( )A．只有直接接触的物体之间才有力作用B．只有运动物体才会受到力作用C．找不到施力物体的力是不存在的D．力的大小可以用天平测量【答案】C【解析】重力、电场力、磁场力不需要物体接触，A错；力的作用与物体的运动状态没有关系，B错；力具有物质性，没有施力物体的力是不存在的，C错；天平只能测量质量，测量力的工具可以是弹簧秤，D错；故选C【考点】考查力的概念点评：本题难度较小，力分接触力和非接触力，力不能脱离物体而单独存在4.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( )A．向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B．重力、斜面的支持力、下滑力C．重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力D．重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力【答案】D【解析】物体必受重力，物体与斜面体相互挤压，故斜面对物体一定有支持力，方向垂直于斜面向上，物体相对于斜面向上滑动，一定与斜面体间有摩擦力，摩擦力阻碍物体间的相对滑动，物体相对于斜面体向上滑动，故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力，物体依靠惯性运动，没有向上的冲力，也找不到施力物体，重力有使物体下滑的趋势，无下滑力，同样也找不到施力物体；故选D．【考点】考查了受力分析点评：受力分析的一般步骤和方法是求解力学问题的一个关键，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位，对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行：1．明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况．2．隔离物体分析．亦即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上，在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动（或趋势）方向相反．3．分析受力的顺序：一重、二弹、三摩擦，沿接触面或点逐个去找．有时根据概念或条件与判断．5.下列关于力的说法中，正确的是 ( )A．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的B．马拉车前进，马对车有拉力，但车对马没有拉力C．力是使物体产生形变和改变运动状态的原因D．力是标量，只有大小，没有方向【答案】AC【解析】力是物体间的相互作用，有施力物体，也有受力物体．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的，A正确，力具有相互性，所以马拉车前进，马对车有拉力，车对马也有拉力，B错误，力是使物体产生形变和改变运动状态的原因，C正确，力是矢量，既有大小又有方向，D错误，【考点】本题主要考查学生对力的概念的综合了解和掌握，点评：力是物体与物体之间的相互作用，有受力物体，也有施力物体．是矢量，有大小有方向，可用有向线段表示力．6.下列关于力的作用效果的叙述正确的是()A．物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用B．物体的运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变【答案】ABC【解析】：选ABC.因为力是改变物体运动状态的原因．所以A正确；力的作用效果是使物体运动状态改变或者使物体发生形变，所以B正确，D不正确．力的三要素大小、方向、作用点都影响力的作用效果，故C正确．7.质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当施加在该物体上的水平推力增加到20N时开始滑动，接着以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为，物体与桌面的动摩擦力因数；当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力又为．【答案】20N，0.36，18N，15N，18N【解析】解：由题意知物体的最大静摩擦力为20N，滑动摩擦力为18N，动摩擦力因数=0.36，当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为 18N；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为 15N；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力又为 18N．答案为20N，0.36，18N，15N，18N【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．分析：使物体刚好滑动的力为最大静摩擦力，运动以后受滑动摩擦力．点评：本题考查了静摩擦力和最大静摩擦力的区别，注意物体只要动起来就受滑动摩擦力．8.有一批游客乘飞机从北京来到海南旅游，他们托运的行李与在北京时比较，行李的质量将．（填“变大”“不变”或“变小”）；所受的重力的大小将．（填“变大”“不变”或“变小”）．【答案】不变、变小【解析】解：质量是物体本身的一种属性，它是指物体所含物质的多少，不随位置而改变，从北京来到海南旅游，他们托运的行李与在北京时比较，行李的质量将不变．在地球表面纬度越大重力加速度越大，从北京来到海南旅游，地球表面重力加速度变小，根据G=mg，行李所受的重力的大小将变小．故答案为：不变、变小【考点】重力．分析：质量是物体本身的一种属性，它是指物体所含物质的多少，不随位置而改变；重力与质量的关系：G=mg，在地球表面不同纬度重力加速大小不等．点评：本题考查了质量和重力的概念，属于基本内容，比较简单．注意在地球表面纬度越大重力加速度越大．9.如图，A、B、C三个物体放在水平地面上，A和C各受大小均为5N的水平拉力F1和F2作用，方向如图所示，三个物体都保持静止，则A和B间的摩擦力，B和C间的摩擦力，C和地面间的摩擦力大小分别为（）A．5N，0，5N B．5N，5N，0 C．5N，0，10N D．5N，5N，10N【答案】B【解析】解：根据物体的运动状态与受力情况的关系可知，题中的三个物体均处于静止状态，故受到平衡力的作用．对于A物体，竖直方向上受力平衡，可不做分析；在水平方向上也受到平衡力的作用，它们是力F1和B物体对它的静摩擦力，既然此二力平衡，故B对A产生的摩擦力大小等于力F1的大小，即5N；将ABC三个物体看成一个整体，处于静止状态，也受到平衡力的作用，由题意知，向左的力“F2”与向右的力“F1和地面对C的摩擦力f之和”相互平衡，即F2=F1+f；所以f=F2﹣F1=5N﹣5N=0；对于C问题，受向左的拉力和B对C向右的静摩擦力平衡，所以此摩擦力的大小为5N．故选：B．【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】物体处于静止状态时，必受到平衡力的作用，结合题目提供的几个力，然后再对物体进行受力分析，运用平衡力的知识就可解决题目中的两个力的大小．另外，分析物体受力时，先确定研究对象，即确定具体哪个物体，然后只针对所选物体进行受力分析，不要受其它力的干扰．【点评】此题考查了平衡力的应用，根据物体的状态可分析出物体的受力情况；然后结合物体的具体受力，根据平衡力的大小相等知识，可解决此题．10.如图所示重为G的物体在两根细绳的悬挂下处于静止状态。
鲁科版高中物理必修第一册精品课件 第4章 力与平衡 习题课 多物体平衡问题、临界极值问题
方法2:把两球看作一个物体,列出水平和竖直方向上的力平衡方程。
知识归纳
1.多物体的力平衡:指两个或两个以上的相互作用的物体(如物体叠放、通
过绳或杆连接等,也称连接体)都处于静止或匀速直线运动状态,亦或有的
静止、有的匀速直线运动。
2.多物体的力平衡条件:把多物体作为一个整体来研究时,这个整体周围的
135 N,方向竖直向上
(2)15 3 N,方向水平向左
规律方法
整体法和隔离法的关系
(1)隔离法是解决单个物体或者多个物体平衡的基本方法,但受力分析或求
解方程有时比较烦琐。
(2)整体法和隔离法是相互依存、相互补充的,两种方法相互配合、交替使
用,能更有效地解决多物体的力平衡问题。
探究二
力平衡中的临界、极值问题
1 2 3
2.(多选)如图所示,B静止,A在C的牵引下匀速移动。已知A、B、C的质量
分别是2 kg、3 kg、1 kg,B与桌面的动摩擦因数是0.3,最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,g取10 N/kg,下列说法正确的是( BC )
A.B受到桌面的摩擦力为15 N,方向向左
B.A、B之间的动摩擦因数为0.5
其中TA≤120 N,TB≤120 N
联立解得G≤150 N
即重物的重力不应超过150 N。
答案 150 N
学以致用·随堂检测全达标
1.如图所示,物体在水平推力F的作用下静止在斜面体上。若增大水平力F
而物体仍保持静止,则下列判断正确的是( D )
A.斜面体对物体的摩擦力一定增大
B.地面对斜面体的支持力一定增大
水平方向TAsin 37°-TBsin 53°=0
高中物理竞赛习题集01(静力学word)
第一章 静力学例题：如图均匀带轴的直角弯杆，质量为m ，OA 段长度是AB 段长度的2倍，对杆施力F ，使杆静止在如图的位置，求F 的最小值 (在计算重力矩时，可分别计算OA 、AB 部分的重力矩。
)解： mgl l mg l F 322315+= 15F N = 例题：如图，半径为R 的匀质球体，内部挖去半径为R/2的球，求剩余部分重心的位置。
提示：设球的密度为ρ 挖去部分的质量 31432R m πρ⎛⎫= ⎪⎝⎭剩余部发的质量 33244332R m R πρπρ⎛⎫=- ⎪⎝⎭376R πρ= 则 124R m m x =（x 为m 2到球心间距） 3317266R R R x πρπρ= 14R x = 例题：一薄壁烧杯，半径为r ，质量为m ，重心位于中心线上，离杯底的距离为H ，今将水慢慢注入杯中，问烧杯连同杯内的水共同重心最低时，水面离杯底的距离等于多少？为什么？（设水的密度为ρ）解：当烧杯连同杯内的水共同重心在水面上时，就处于最低位置。
有 ()222h mgH g r hm g r h gh ρπρπ+=+ 22()2h mgH g r h mg g r h h ρπρπ+⋅⋅=+h = 例题：两个轻弹簧，劲度系数为k 1、k 2，按图所示连接，并在下面悬挂一重物G ，滑轮质量不计，把滑轮和两个弹簧等效一个弹簧，求等效弹簧的劲度系数。
解：设悬挂上重物G 后滑轮的位置比未悬挂重物G 时的位置下降了x ∆，而弹簧k 1和k 2分别伸长了1x ∆和2x ∆122x x x ∆+∆=∆而 1122k x k x ∆=∆滑轮受力平衡 1122k x k x G ∆+∆=等效弹簧的劲度系数 G k x =∆21214k k k k += 例题：如图所示，质量为m 的物体放在摩擦因数为µ的水平面上，对物体施加一和水平方向成θ的力F 的作用，要使物体运动，求力F 的大小范围？解：要使物体运动，应符合)sin (cos θμθF mg F +>mg F μθμθ>-)sin (cos若θμcot <，则θμθμsin cos ->mg F 若θμcot ≥，则用再大的力也推不动物体。