力与物体平衡学案晏成林

光山二高高三（往）物理一轮复习学案

7.受力分析、物体的平衡 编写：晏成林

2011/9/5

一、典例分析：

例1、如图所示我国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，一警卫人员为执行任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中 （ ） A． 屋顶对他的支持力变大 B． 屋顶对他的支持力变小 C． 屋顶对他的摩擦力变大 D． 屋顶对他的摩擦力变小

例2、如图，在一粗糙的水平面上有三个质量分别为m1、 m2 、m3的木块1、2和3，中间分别用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为 。现用一水平力向右拉木块3，当木块一起匀速运动时，1和3两木块之间的距离是（不计木块宽度）（ ） A.L

图1-8

例4、重100

3（N）的由轻绳悬挂于墙上的小球，搁在轻质斜

板上，斜板搁于墙角。不计一切摩擦，球和板静止于图1-14所示位置时，图中 角均为30°。求：悬线中张力和小球受到的斜板的支持力各多大？小球与斜板接触点应在板上何处？板两端所受压力多大？（假设小球在板上任何位置时，图中 角均不变）

、跟踪练习

一、选择题

1.如图，在水平力F作用下，A、B保持静止。若A与B的接触面是水

m2g

k

平的，且F不等于0，则关于B的受力个数可能为 （ ） A.3个 B.4个 C.5个 D.6个

B.L

(m1 m2)g

k

2.如图，两个质量都为m的小球A、B用轻杆连接后斜靠在墙上处于平

2 (m1 2m2)g

k

C.2L

(2m1 m2)g

k

D.2L

衡状态，已知墙面光滑，水平面粗糙，现将A球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较，地面对B的支持力N和摩擦力f的大小变化情况是（ ） A.N不变，f增大 B. N不变，f减小 C. N增大，f增大 D. N增大，f减小

例3.如图1-1,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速

下滑，A与B的接触面光滑.已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是(

)

图1-1

A.

23tan

23

3.两个小球A、B，质量分别为2m、m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一个点O，并用长度相同

C.tanα

的细线连接A、B两小球 用一水平方向的力F作用在小球B上，此时三根细线均处于直线状态，且OA细线恰好处于竖直方向，如图，如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则力F的大小为 （ ）

A.0 B.mg C. 3mg D. 3mg 4.一物块在粗糙的斜面上，在平行斜面向上的外力F的作用下斜面和物

图1-7

B.cot

D.cotα练习.如图1-7所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮，P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态.不计滑轮的质量和绳子与滑轮间的摩擦，当用水平向右的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则(

)

A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上的拉力一定变小

D.轻绳上的拉力一定不变

10.如图1-8所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中弹簧与竖直方向的夹角θ＜90°，且弹簧的伸长量不超过弹性限度，并始终保持外力F的方向水平，则图1-9给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中，最接近的是(

)

块始终处于静止状态，当F安图所示规律变化时，物块与斜面间的摩擦力大小变化规律可能是下图中的（ ）

5.如图，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态。由图可得（ ） A. 一定等于 B. m1一定大于m2 C. m1一定小于2m2 D. m1可能大于2m2

6.如图，匀强电场方向与倾斜的天花板垂直，一带正电的物体在天花板上处于静止状态，则下列判断正确的是（ ）

A.天花板与物体间的弹力一定不为零

B.天花板对物体的摩擦力可能为零 C.物体受到天花板的摩擦力随电场强度的E的增大而增大

D.逐渐增大电场强度的E的过程中，物体始终静止不动

7.如图1-7所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮，P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态.不计滑轮的质量和绳子与滑轮间的摩擦，当用水平向右的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则(

)

11.如图所示，用三根相同的轻弹簧a、b、c和同一个重量为G的小球相连接后，固定在水平地面和天花板之间。静止时观察到a、b与天花板的夹角都是30°，而c在竖直位置。⑴若弹簧a、b的形变量是弹簧c的形变量的一半，求弹簧a的弹力大小。⑵若弹簧a、b的形变量是弹簧c的形变量的2倍，求弹簧a的弹力大小。

12重量为G1的均匀球夹在光滑竖直平面和45 倾角的光滑斜块之间，如图所示，斜块重G2，斜块侧面与水平桌面间的摩擦系数为 0，求：G1的最小值为多大时，才能使斜块滑动。

图1-7

A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大

C.轻绳上的拉力一定变小 D.轻绳上的拉力一定不变

8．一长直木板的上表面放有一小物块，当木板以远离物块的一端O为轴(如图1-1-22)，由水平位置缓慢向上转动(α角变大)时，则物块受到的摩擦力 f随转过的角度α变化的图像可能正确的是 ( )

二、计算题

9．如图(a)所示，将一条轻而柔软的细绳一端拴在天花板上的A点。另一端拴在竖直墙上的B点，A和B到O点的距离相等，绳的长度是OA的两倍，图(b)所示为一质量可忽略的动滑轮K，滑轮下悬挂一质量为m的重物，设摩擦力可忽略，现将动滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到平衡时，绳所受的拉力是多大?

10．如图1所示，吊车m和磅秤N共重500N，物体G=300N，当装置处于平衡时，磅秤的示数是

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