高一物理 物体平衡

掌握母题100例，触类旁通赢高考

高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题十八、物体平衡

【解法归纳】：对于受两个力处于平衡状态的物体，利用二力平衡条件解答；对于受三个力作用下的平衡问题，可以利用任意两个力的合力与第三个力等大反向解答。对于受到多个力作用下的平衡问题，一般选择两个正交方向建立直角坐标系，将物体所受力分别沿两坐标系方向分解，利用平衡条件列出两坐标系方向的平衡方程解答。

典例18（2010新课标卷）如图1所示，一物块置于水平地面上.。当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 A

1 B

．2C

1 D．

2【解析】物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和已知力F1或F2处于平衡状态，根据平衡

条件，将F1

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【点评】此题考查受力分析和平衡条件的应用。要注意两种情况下压力不同，滑动摩擦力不同。

衍生题1．（2011江苏物理）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为

mgmg

B．

2sin 2cos 11

C．mgtanα D．mgcotα

22

A．

【解析】：隔离楔形石块，对其进行受力分析，画出受力分析图，设石块侧面所受弹力的大小为F，在竖直方向，由平衡条件得2Fsinα=mg，解得F=【答案】A

【点评】 本题考查隔离法受力分析、物体平衡条件的应用等知识点，意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力。

衍生题2. （2004广东物理，6）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为:

m

mg

，选项A正确。

2sin

11mg，mg B. mg，

，

2211mg，mg D. mg

，

22 C.

解析：【解析】设ac中拉力F1，ac中拉力F2，由平衡条件得

F1 sin30°=F2 sin60°，F1 cos30°+F2 cos60°=mg，

联立解得F1

=【答案】A

衍生题3（2007上海物理，10）．如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同

一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（

）

1mg，F2 =mg，选项A正确。

22

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（A）F1。 （C）F3。

（B）F2。 （D）F4。

【解析】由于OB处于竖直状态，AB细线中无拉力作用，A球在重

力、细线OA的拉力和F作用下处于平衡状态，由平衡条件可知，F只可能是图中的F2或

F3，选项BC正确。

【答案】BC

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