高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 微專題10 受力分析和共點力的平衡
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受力分析和共點力的平衡1考點及要求:(1)力的合成和分解();(2)共點力的平衡().2.方法與技巧:(1)整體法和隔離法;(2)靜態(tài)平衡問題常用效果分解法和正交分解法;(3)動態(tài)平衡問題常用解析法和圖解法1. (單個物體的受力分析)(多選)如圖1所示,在水平力F作用下,木塊A、B保持靜止若木塊A與B接觸面是水平的,且F0.則關(guān)于木塊B的受力個數(shù)可能是()圖1A3個 B4個C5個 D6個2(整體法和隔離法分析兩個或多個物體受力)如圖2所示,水平桌面上疊放著A、B兩物體,B物體受力F作用,A、B一起相對地面向右做勻減速直線運(yùn)動,則B物體的受力個數(shù)為()圖2A4個 B5個 C6個 D7個3(整體法和隔離法分析兩個或多個物體受力)(多選)如圖3所示,在恒力F作用下,a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動,則關(guān)于它們受力情況的說法正確的是()圖3Aa一定受到4個力Bb可能受到4個力Ca與墻壁之間一定有彈力和摩擦力Da與b之間一定有摩擦力4(平衡條件的應(yīng)用)在水平地面上固定一個上表面光滑的斜面體,在它上面放有質(zhì)量為m的木塊,用一根平行于斜面的細(xì)線連接一個輕環(huán),并將輕環(huán)套在一根兩端固定、粗糙的水平直桿上,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖4所示,則桿對環(huán)的摩擦力大小為()圖4Amgsin Bmgcos Cmgtan Dmgsin cos 5(用平衡條件分析動態(tài)平衡問題)如圖5所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為M、,它們用細(xì)繩相連,跨過光滑的定滑輪,A置于傾角30的斜面上,B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在緩慢增加A物體的重量,整個系統(tǒng)始終保持靜止,則在這個過程中()圖5A繩子拉力逐漸減小BA所受的摩擦力逐漸增大CA對斜面的壓力逐漸減小DA所受的合力逐漸增大6(用圖解法分析動態(tài)平衡問題)如圖6所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點,一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角90,且保持結(jié)點O位置不變,整個裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)下列說法正確的是()圖6A繩OA的拉力一直增大B斜面體對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大C地面對斜面體有向右的摩擦力D地面對斜面體的支持力大于物塊P和斜面體的重力之和7如圖7所示,用等長的兩根輕質(zhì)細(xì)線把兩個質(zhì)量相等的小球懸掛現(xiàn)對小球b施加一個水平向左的恒力F,同時對小球a施加一個水平向右的恒力3F,最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),表示平衡狀態(tài)的圖可能是下列圖中的()圖78如圖8所示,A、B、C三物塊疊放并處于靜止?fàn)顟B(tài),水平地面光滑,其他接觸面粗糙,以下受力分析正確的是()圖8AA與墻面間存在壓力BA與墻面間存在靜摩擦力CA物塊共受3個力作用DB物塊共受5個力作用9如圖9所示,一個人站在水平地面上的長木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài),三者的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,則()圖9A箱子受到的摩擦力方向向右B地面對木板的摩擦力方向向左C木板對地面的壓力大小為3mgD若人用斜向下的力推箱子,則木板對地面的壓力會大于3mg10如圖10所示,一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪連接兩個小球A、B,它們都穿在一根光滑的豎直桿上,不計細(xì)繩與滑輪之間的摩擦,當(dāng)兩球平衡時OA繩與水平方向的夾角為60,OB繩與水平方向的夾角為30,則球A、B的質(zhì)量之比和桿對A、B的彈力之比分別為()圖10A. B.C. D.11.如圖11所示,不計重力的輕桿OP能以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,P端用輕繩PB掛一重物,用一根輕繩通過滑輪系住P端在力F的作用下,當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角(090的過程,OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示,可見OA的拉力先減小后增大,OP繩的拉力一直增大,選項A錯誤;若開始時P受繩子的拉力比較小,則斜面對P的摩擦力沿斜面向上,OP繩拉力一直增大,則摩擦力可能先減小后反向增大,選項B正確;以斜面和P、Q整體為研究對象受力分析,根據(jù)平衡條件,斜面受地面的摩擦力與F沿水平方向的分力等大反向,故摩擦力方向向左,選項C錯誤;以斜面體和P、Q整體為研究對象受力分析,根據(jù)豎直方向受力平衡:NFcos M斜gMPgMQg,式中為F與豎直方向的夾角,由圖分析可知Fcos 的最大值即為MQg(當(dāng)F豎直向上時),故Fcos M斜gMPg,選項D正確7D對兩個球整體受力分析,水平方向受向左的F和向右的3F,故上面繩子一定向右偏;設(shè)上面繩子與豎直方向夾角為,則:Tsin 2FTcos 2mg設(shè)下面繩子與豎直方向夾角為,則:Tsin FTcos mg聯(lián)立可得:故選D.8C以三個物塊組成的整體為研究對象,水平方向上:地面光滑,對C沒有摩擦力,根據(jù)平衡條件得知,墻對A沒有壓力,因而也沒有摩擦力故A、B錯誤對A:受到重力、B的支持力和摩擦力三個力作用故C正確先對A、B整體研究:水平方向上,墻對A沒有壓力,則由平衡條件分析可知,C對B沒有摩擦力再對B分析,受到重力、A的壓力和摩擦力、C的支持力,共四個力作用故D錯誤9C人用力F向右推箱子,對箱子受力分析,受推力、重力、支持力、靜摩擦力,根據(jù)平衡條件,箱子受到的摩擦力方向向左,與推力平衡,故A錯誤;對三個物體的整體受力分析,受重力和支持力,不受靜摩擦力,否則不平衡,故地面對木板沒有靜摩擦力,故B錯誤;對三個物體的整體受力分析,受重力和支持力,根據(jù)平衡條件,支持力等于重力,根據(jù)牛頓第三定律,支持力等于壓力,故壓力等于重力,為3mg,故C正確;若人用斜向下的力推箱子,對三個物體的整體受力分析,受重力和支持力,故壓力依然等于3mg,故D錯誤10A分別對A、B兩球受力分析,運(yùn)用合成法,如圖:由幾何知識得:Tsin 2mAgTsin mBg故mAmBsin 2sin 2cos 11桿的彈力N則:11B對點P受力分析,設(shè)桿的彈力為N,繩子的拉力為F,如圖所示根據(jù)平衡條件得,F(xiàn)F,N與F的合力與重力大小相等,方向相反由三角形相似法得:.當(dāng)緩慢增大時,PQ增大,而G、OQ不變,故F逐漸增大12AD由題意知,若保持擋板不動,球受到重力、斜面與擋板對球的彈力,三力之間的夾角為120,可知三力大小相等,由牛頓第三定律知球?qū)π泵娴膲毫Υ笮∫矠镚,則選項A正確;若擋板從圖示位置順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動60,由動態(tài)分析圖(圖略)可知球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小,球?qū)醢宓膲毫ο戎饾u減小后逐漸增大,則選項B、C錯誤;若保持擋板不動,使小車水平向右做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律知,球受到合力方向向右,斜面對球的彈力將增大,而球?qū)醢宓膲毫赡軠p少到零,則選項D正確13B隔離物體B進(jìn)行受力分析,因不確定mAg和mBgsin 的大小關(guān)系,故斜面體C對物體B的靜摩擦力大小和方向無法確定,選項A錯誤;對物體B和斜面體C整體進(jìn)行受力分析,增大mAg,導(dǎo)致細(xì)線的拉力變大,其水平向左的分力變大,根據(jù)平衡條件,地面對斜面體C水平向右的靜摩擦力也必將變大,選項B正確;當(dāng)懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力等于mAg時,兩細(xì)線間的夾角為120,由題設(shè)條件可知,連接物體A和物體B間的細(xì)線間夾角不會達(dá)到120,選項C錯誤;當(dāng)斜面C向左移動時,滑輪也將向左移動,導(dǎo)致角變小,選項D錯誤- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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