高一物理共点力平衡计算题
3.5.2共点力平衡动态力分析-2024-2025学年高一物理举一反三系列(人教版2019必修第一册

3.5.2共点力平衡动态力分析解析版目录一、【三角形法知识点梳理】 (1)二、【三角函数法知识点梳理】 (3)三、【相似三角形法知识点梳理】 (6)四、【画圆法知识点梳理】 (9)五、【综合法(整体隔离)知识点梳理】 (11)六、【摩擦力不确定性动态分析知识点梳理】 (15)一、【三角形法知识点梳理】物体受三个力作用,当一个力大小、方向均不变,另一个力方向不变,第三个力大小、方向均变化时,根据平行四边形定则,将大小、方向均不变的力沿另两个力的反方向分解(或将大小、方向均不变的力的反作用力沿另两个力的方向分解),根据物体处于平衡状态时合力为零以及两个分力的大小、方向变化情况,判断另两个力的大小、方向变化情况。
如轻绳一端连接圆弧形细杆,另一端与小球相连,在悬点A沿杆缓慢上移的过程中,分析轻绳的拉力和斜面的支持力的变化情况时,采用三角形法,如图所示【三角形法举一反三练习】1.如图所示,轻质弹簧一端固定在水平天花板上,另一端与一小球相连,再对小球施加一个拉力F使小球处于平衡状态。
现保持拉力F大小不变,方向沿顺时针缓慢转至水平,此过程中弹簧的长度将(弹簧始终处在弹性限度内)()A.先减小后增大B.先增大后减小C.减小D.增大【答案】D【详解】根据题意,对小球受力分析,如图所示保持拉力F大小不变,方向缓慢转至水平过程中,由矢量三角形可得,弹簧弹力逐渐增大,弹簧长度逐渐增大。
故选D。
θ=︒的光滑斜面,用一光滑竖直挡板OA将重30N的小球挡在斜面上,小球处于静止状态。
2.如图,一个倾角为53挡板绕O点沿逆时针缓慢转动到水平方向过程中,下列说法正确的是()A.斜面对小球的作用力先减小后增大B.挡板对小球的作用力一直增大C.挡板对小球的作用力一直减小D.挡板与斜面对小球的合力保持不变【答案】D【详解】ABC.对球受力分析,如图所示,根据平行四边形定则知,利用图示法,挡板以底端为轴缓慢转到水平位置的过程中,斜面对球的弹力F N2逐渐减小,挡板对球的弹力F N1先减小后增大,故ABC错误;D.小球始终处于平衡状态,所以小球所受合力始终为0,挡板与斜面对小球的合力与重力等大反向,保持不变,选项D正确。
高一物理力与平衡

力与平衡4.1 力的合成【例1】有两个大小分别为3 N和4 N的共点力,它们合力的大小可能是()A.0 B.4 N C.8 N D.12 N【练1-1】三个共点力大小分别是F1、F2 、F3 ,关于它们合力F的大小,下列说法中正确的是()A.F大小的取值范围一定是0 F F F F1 + 2 + 3B.F的大小至少比F1、F2 、F3 中的某一个大C.若F F F1 : 2 : 3 = 3:6:8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力F为零D.若F F F1 : 2 : 3 = 3:6:2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力F为零【练1-2】下列几组同一平面内的三个共点力中,它们合力不可能为零的是()A.3N、3N、5N B.2N、5N、10N C.5N、6N、7N D.6N、8N、10N 【练1-3】一个可视为质点的物体受到4个力的作用处于静止状态,已知F1=2N、F2=3N、F3=4N、F4=5N,则( )A.若只改变F1的大小至8N,其他条件均保持不变,物体受到的合力可能为10NB.若只改变F3的大小至8N,其他条件均保持不变,物体受到的合力一定为4NC.若只将F3顺时针转动90,其他条件均保持不变,物体受到的合力可能为10ND.若只将F3逆时针转动90,其他条件均保持不变,物体受到的合力一定为42N【例2】下面关于合力和它的两个分力的关系的叙述中,正确的是( )A.合力一定大于其中任意的一个分力B.合力有可能小于其中任意一个分力C.两个分力的大小不变夹角在0~ 180°之间变化,夹角越大,其合力也越大D.两个力F1和F2的夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就一定增大【练2-1】两个大小相等的共点力F1、F2 ,当它们间的夹角为90时,合力大小为20N,则当它们间夹角为120时,合力的大小为()A.40N B.10 2N C.20 2N D.10N【例3】一个质量可以不计的细线,能够承受的最大拉力为F.现在把重力G F= 的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上,两手握住细线的两端,开始两手并拢,然后沿水平方向慢慢地分开,为了不使细线被拉断,细线的两端之间的夹角不能大于()A.60 B.90 C.120 D.150【练3-1】小娟、小明两人共提一桶水,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()A.当θ为120°时,F=G B.不管θ为何值,F=G/2C.θ增大时F大小不变 D.θ越大时F越小【练3-2】如图,将一根光滑的轻绳两端固定在两等高的竖直杆顶,将一重物用轻质挂钩挂到轻绳上。
高一物理共点力平衡测验卷

高一物理共点力平衡测验卷班级________姓名________学号_______一、填空题:1、物体保持________或者_______________,则物体处于平衡状态。
共点力平衡的条件是___________________________________。
2、一物体受到共点力F 1、F 2、F 3的作用,如图1所示。
已知F 1=F 2=F 3=20N ,且F 2与F 1和F 3的夹角均为60 º,若加上力F 4=_________N ,方向________,物体将处于平衡状态。
3、如图2所示,氢气球重2N ,空气对它的浮力为18N ,拴气球的绳与光滑墙壁之间的夹角为37º,则绳的拉力大小为_______N,墙壁对球的支持力大小为______N.图1图24、如图3所示,以B 为轴的杆AB ,用通过定滑轮吊物的水平绳AD 和倾斜绳AC 使AB 杆平衡成竖直。
这时绳AC 的拉力为T ,杆AB 受压力为N 。
若把AC 绳加长,使C 点水平远离B 轴,仍使杆成竖直平衡。
这时绳AC 拉力变为T′,杆受压力为N′。
比较大小,有:T′______于T ,N′____于N 。
图4 图35、如图4质量为m 的光滑小球在倾角为θ的斜面上,被一竖直挡板挡住,斜面对小球的支持力大小为N 1=_______________,挡板对小球的压力大小为N 2=___________。
若挡板缓慢的转动到水平位置,则斜面对小球的支持力N 1将____________,挡板对小球的压力大小为N 2将___________。
(后两空判断变化情况)二、选择题:1、将8N 的力进行分解。
若一个分力的大小为12N ,则另一个分力的大小可能是()A 、3NB 、22NC 、10ND 、25N2、一位运动员双手握住单杠,双臂平行,身体悬空但保持静止状态。
当两手之间的距离逐渐增大时,每只手臂所受的力T 与合力F 的大小变化情况是( ) A 、T 增大,F 增大 B 、T 增大,F 减小F 2370C 、T 增大,F 不变D 、T 减小,F 减小3、有一质量为5牛的物体A 静止在水平面上,物体A 与水平面间的最大静摩擦力为10牛,滑动摩擦系数为0.1。
高一物理 必修一(2019)第三章相互作用——力 第5节共点力的平衡培优练习(含答案)

共点力的平衡培优练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B,在B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整个装置处于静止状态.现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后,它们仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是A.B对地面的压力逐渐增大B.小球A对物体B的压力逐渐减小C.墙面对小球A的支持力逐渐减小D.拉力F逐渐减小2.如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动。
现使钢板以速度1v向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度2v(1v的方向与2v的方向垂直,沿y轴正方向)沿槽匀速运动,以下说法正确的是()μA.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于mgμB.若拉力F的方向在第二象限,则其大小一定小于mgD .若拉力F 的方向沿y 轴正方向,则此时F3.如图所示,物体A 、B 用细绳连接后跨过滑轮,A 静止在倾角为45°的斜面上,B 悬挂着.已知质量3A B m m =,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是()A .绳子的张力增大B .物体A 对斜面的压力将增大C .物体A 受到的静摩擦力增大D .滑轮受到绳子的作用力保持不变4.L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示.若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P 的受力个数为A .3B .4C .5D .65.如图,用两根长度相等的细线系住现将质量相等的小球a 、b ,若在a 球上加水平向左的外力3F ,在b 球上加水平向右的外力F ,则平衡后的状态为( )A.B.C.D.6.如图,倾角为 的斜面体置于水平地面上,物块与沙桶通过细绳相连接,细绳跨过光滑定滑轮,左侧细绳与斜面平行,斜面体与沙桶都处于静止状态不计滑轮和细绳的重力,向沙桶中增加少量沙子后装置仍保持静止,则以下说法正确的是()A.斜面对小物块的支持力一定减小B.斜面对小物块的摩擦力一定减小C.地面对斜面体的支持力一定减小D.地面对斜面体的摩擦力一定减小二、多选题7.如图所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b,细线另一端固定在c上,c穿在水平横杆上,物体a和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a受到斜劈的摩擦力大小为f1、c受到横杆的摩擦力大小为f2,若将c向右移动少许,a始终静止,系统仍静止,则()A.f1由沿斜面向下改为沿斜面向上,f2始终沿横杆向右B.细线对a和c的拉力都将变大C.f1和f2都将变大D.斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大8.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,始终处于静止状态,A、B之间的接触面倾斜。
高一物理必修一第三章拓展《共点力的平衡》课件

μ = Fcosθ/ mg- Fsinθ
4.已知m、μ、θ,求:F
FX:Fcosθ= f+mgsinθ
N
F1 mθ θ
G1
FY:N=Fsinθ+mgcosθ
F
G2
f
f = μN
Fcosθ= μN +mgsinθ
θ
mg
F2
Fcosθ- μ( Fsinθ+mgcosθ )=mgsinθ F = mgsinθ+ μ mgcosθ/ cosθ- μ sinθ
T= mg
m T T1 θ N T2 M
1)
f =Tcosθ= mgcosθ
f
N+Tsinθ= Mg
N = Mg-mgsinθ
Mg
当M向左移动一段距离后保持静止,各 T不变 f变小 N变小 力如何变化?
2. 已知 μ 、m、θ,求: F
NF2F源自θ F1 匀速FX:Fcosθ= f
f
m
FY :N + Fsinθ= mg
M
2) f=Fcosα
α
12.如图,斜面质量m =1Kg,小球质量M = 2Kg。 用水平力F作用在斜面上,小球对地面的压力 恰好为零。整个系统处于静止状态。 求: 1)地面所受的压力N 30N F M m 2)推力F 20N 450 13.氢气球重为10N,空气对它 的浮力为16N。由于受到水平风 力的影响,系气球的绳子与地面 成600角。求: 1)绳子的拉力T 4 3 N 2)水平风力F 2 3 N
F A B C F
G G G
6.一个人质量为m=50kg,站在 质量为M=30kg的吊篮中,人用 手拉住轻绳,系统保持平衡。求: T=400N 1)人对绳的拉力T 2)人对吊篮的压力N。 N=100N
高中物理-高一物理2018~2019年度第一学期期末专题复习:共点力的平衡问题(答案)

高一物理2018~2019年度第一学期期末专题复习:共点力的平衡问题一、单选题1.有种自动扶梯,无人乘行时运转很慢,有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.某顾客乘该扶梯上楼,正好经历了加速和匀速这两个过程.能正确反映乘客在这两个过程中的受力示意图的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】当扶梯匀速上升时,人受力平衡,故人受重力和支持力;而当扶梯加速上升时,人受重力、支持力,将加速度分解可知,物体应有水平向右的加速度,故扶梯应对人有平行于接触面向右的摩擦力,故D正确,A、B、C错误;故选D。
2.一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,如图所示。
则它们的大小关系是A.F1>F2>F3B.F1>F3>F2C.F3>F1>F2D.F2>F1>F3【答案】C【解析】因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,所以将三力首尾相连组成一封闭三角形,如图所示:根据数学知识三角形中大角对大边,即得出F3>F1>F2,所以选项ABD错误,C正确.故选C.3.如图所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,θ 角缓慢减小且货物相对车厢静止的过程中,下列说法正确的是()A.货物受到的摩擦力变小B.货物受到的支持力变小C.货物受到的支持力对货物不做功D.货物受到的摩擦力对货物做负功【答案】A【解析】AB、货物处于平衡状态,则有:mgsinθ=f,N=mg cosθ,θ减小时,f减小,N增大,故B错误,A正确;C. θ减小过程中,货物沿支持力方向位移不等于零,支持力做正功,故C错误;D. θ减小过程中,货物沿支持力方向运动,摩擦力与运动方向始终垂直,摩擦力不做功,故D错误。
故选:B4.质量为m1和m2的两个带电小球,被两根丝线悬挂着,当达到平衡时,两小球在同一水平线上,且两根丝线与竖直方向的夹角分别为α和β,如图所示.则()A.m1m2=tanαtanβB.m1m2= tanβtanαC.m1m2=sinαsinβD.m1m2=sinβsinα【答案】B【解析】对两球受力分析,如图所示:根据共点力平衡和几何关系得:m1g tanα=F1,m2g tanβ=F2,根据牛顿第三定律,有:F1=F2,故m1m2= tanβtanα,B正确。
求解共点力平衡问题的十一种方法(附详细答案)
求解共点力平衡问题的十一种方法(附详细答案)求解共点力平衡问题的方法共点力平衡问题是高考中的热点,涉及多方面的数学和物理知识,对于刚入学的高一新生来说是一大难点。
以下介绍几种解决共点力平衡问题的方法。
1.力的合成法当物体在三个共点力的作用下处于平衡状态时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反。
例如,如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ(A、B点可以自由转动)。
设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,则正确的结果是F1=mgsinθ,F2=mgcosθ。
2.力的分解法在实际问题中,一般根据力产生的实际作用效果分解。
例如,如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少?3.正交分解法解多个共点力作用下物体平衡问题的方法,常用正交分解法列平衡方程求解。
为方便计算,建立坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则。
例如,如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止。
不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。
4.相似三角形法根据平衡条件并结合力的合成与分解的方法,把三个平衡力转化为三角形的三条边,利用力的三角形与空间的三角形的相似规律求解。
5.其他方法例如,如图所示,固定在水平面上的光滑半球半径为R,球心的正上方C处固定一个小定滑轮,细线一端拴一小球置于半球面上A点,另一端绕过定滑轮,缓慢地拉向B点,则此过程中小球对半球的压力大小FN、细线的拉力大小FT的变化情况是FN不变、FT变小。
6.长度问题例如,如图所示,两根长度相等的轻绳下端悬挂一质量为m物体,上端分别固定在天花板M、N两点,M、N之间距离为S。
已知两绳所能承受的最大拉力均为T,则每根绳长度不得短于S/√2.五、用图解法处理动态平衡问题三角形法是一种处理物体平衡问题的方法,适用于受三力作用而平衡的物体。
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。
高中物理共点力平衡习题_五套
高一物理共点力平衡的习题力学练习题(一)1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是 ( ) A .物体受斜面的作用力,垂直斜面向上B .物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力C .只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小D .一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小 2.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是( ) A .两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零B .两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小C .如果把一个力分解成两个大小不等的分力,两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小D .如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大小 3.一个物体受三个共点力平衡,如图2所示,已知α>β,关于三个力的大小,下列说法中正确的是( ) ①F 2<F 3 ②F 1+F 2>F 3 ③F 1-F 2<F 3④F 3-F 1<F 2 A .①② B .①②③C .①②③④D .②③④4. 如图所示,电线AB 下有一盏电灯,用绳子BC 将其拉离墙壁。
在保证电线AB 与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下,使绳子BC 由水平方向逐渐向上转动,则绳子BC 中的拉力的变化情况是( )A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大,后减小D. 先减小,后增大5.有一个直角支架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 ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图23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 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( ) A.F N 不变,f 变大 B.F N 不变,f 变小C.F N 变大,f 变大D.F N 变大,f 变小6.如图所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,B 放在粗糙的水平桌面上;滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点;O '是三根线的结点,b O '水平拉着B 物体,c O '沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细F 1 F3 α β图2O B P Q线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于平衡静止状态。
高一物理《相互作用》受力分析、共点力平衡
F 0 F 0
x y
(4)解方程(组),必要时验证结论。
• 例7.如图所示,用斜向上的外力 F将质量为m的物 体推着物体沿水平面匀速运动,求物体与水平面间的 滑动摩擦因数μ 为多少?
F θ
• 【练习2】 如图所示,用斜向上的外力 F将质量为m的
物体推着物体沿竖直墙壁匀速运动,求物体与竖直墙 壁间的滑动摩擦因数μ为多少?
练习.求挡板缓慢的放置水平的过程中小球对挡板和 斜面压力的变化
例4.如图所示,质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上 的O点,轻杆OB可绕B点转动,求细绳OA中张力T大小和 轻杆OB受力N大小。
A
θ B 图 37
O C mg
1-75
12
例5.如图所示,水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有小滑 轮B,一轻绳一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一 质量为m=10kg的重物,则滑轮受到绳子作用力为:
受 力 分 析 和 共 点 力 的 平 衡
1、什么叫平衡状态?什么叫做共点力的平衡?
v=0 N
受力分析
这就叫 共点力 的平衡
v f
N F
பைடு நூலகம்G 放在水平地面 上静止的物体
G 水平地面上匀 速运动的物体
2、请你说一说共点力的平衡条件?
回顾:二力平衡的条件?
大小相等,方向相反
即合力为零
物体受到多个力的作用 而处于平衡状态应满足 什么条件呢?
例2.如图所示,AO、BO和CO三根绳子能承受的最大拉力 相等,O为结点,OB与竖直方向夹角为θ ,悬挂物质量为m。 求: ①OA、OB、OC三根绳子拉力的大小 。 ②A点向上移动少许,重新平衡后,绳中张力如何变化?
B
O A
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高一物理力与共点力平衡计算题
1.重500 N的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.3.当用180 N的水平力推物体时,物体所受的
摩擦力大小为多少?当用100 N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为多少?
2.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平
拉力为多少?这时系A的水平绳中的张力大小为多少?
3.如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的木块A,A与桌面间的动摩擦因数μ1=0.4,在A上放有重GB=10N的木块
B,B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.1,求:
(1)使A和B一起匀速运动的水平拉力F?此时B受的摩擦力?
(2)若水平力F作用在B上,使B匀速运动时水平面给A的摩擦力多大
4.出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走.为了
了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ
=37°(如下图所示),行李箱与地面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀速运动.试通过定量计算
说明是拉箱子省力还是推箱子省力.
5.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了
2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上,如图所
示,求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.
6. 有些人员,如电梯修理员、牵引专家等,常需要知道绳(或金属线)中的张力FT,可又不便到绳(或线)的自由端去
测量.现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图34中B、C为该夹子的横截面).测量时,只要如图示那样用一硬
杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得
该微小偏移量为a=12 mm,BC间的距离为2L=250 mm,绳对横杆的压力为F=300 N,试求绳中的张力FT.
7.轻绳的两端A、B固定在天花板上,绳能承受的最大拉力为120N.现用一粗糙挂
钩将一重物挂在绳子上,结果挂钩停在C点,如图所示,两端与竖直方向的夹角分
别为37°和53°.求:
(1)此重物的最大重力不应超过多少?
(2)若将挂钩换成一个光滑的小滑轮,重物的最大重力可达多大?
8.如图所示,在A点有一物体(未画出),其质量为2 kg,两根轻绳AB和AC的一端系在竖直墙上,另一端系在物
体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°角的拉
力F,若要使绳都能伸直,求拉力F的大小范围.(g取10 m/s2)
9.一根不均匀的直棒,悬挂在两面竖直的墙上保持水平,如图所示,两绳与竖直墙的夹角分别为60°和30°,设
棒长为L,求棒的重心位置,
10.如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面问,处于静止状态.m与M相接触边与
竖直方向的夹角为α若不计一切摩擦,求:
(1)水平面对正方体M的弹力大小;
(2)墙面对正方体m的弹力大小.
11.如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动
摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.
12.如图所示,斜面与水平面的夹角为37°,物体A质量为2kg,与斜面间摩擦因数为0.4,求:
(1)A受到斜面的支持力多大?
(2)若要使A在斜面上静止,求物体B质量的最大值和最小值?(sin37°=0.6;cos37°=0.8;g=10N/kg假设最大静摩
擦力=滑动摩擦力)
30
60
A
B
F
ө