高考共點(diǎn)力的平衡要點(diǎn)

1、專題二受力分析共點(diǎn)力的平衡【考綱解讀】1.學(xué)會(huì)進(jìn)行受力分析的一般步驟與方法.2.掌握共點(diǎn)力的平衡條件及推論.3.掌握整體法與隔離法，學(xué)會(huì)用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問題和極值問題.題組扣點(diǎn)自我梳理以題幕點(diǎn)深入理解概念規(guī)律|基礎(chǔ)知識題組1 .對物體受力分析如圖1所示，兩個(gè)等大、反向的水平力 F分別作用在物體 A和B上，A、B兩物體均 處于靜止?fàn)顟B(tài).若各接觸面與水平地面平行，則A、B兩物體各受幾個(gè)力21A"F圖1A . 3個(gè)、4個(gè)C. 4個(gè)、5個(gè)答案 CB. 4個(gè)、4個(gè)D. 4個(gè)、6個(gè)解析 由于A靜止，A受重力、B的支持力、拉力F及B對A向左的靜摩擦力，共 4個(gè)力.把A、B看做一個(gè)整體可知，兩個(gè)

2、力 F的效果抵消，地面對 B沒有靜摩擦力作用，故 B受重力、拉力F、地面的支持力、A對B的壓力和A對B向右的靜摩擦力，共 5個(gè)力的作用.選項(xiàng) C正確.2.受力分析和平衡條件的應(yīng)用如圖2所示，運(yùn)動(dòng)員的雙手握緊豎直放置的圓形器械，在手臂 OA由水平方向緩慢移動(dòng)到 OA'位置的過程中，若手臂 OA、OB的拉力分別為Fa和Fb,則下列表述正確的是圖2A. Fa 一定小于運(yùn)動(dòng)員的重力GB . Fa與Fb的合力始終大小不變C. Fa的大小保持不變D . Fb的大小保持不變答案 B解析本題考查共點(diǎn)力平衡的知識，意在考查學(xué)生對共點(diǎn)力平衡的條件、共點(diǎn)力平衡時(shí)各個(gè)力之間的關(guān)系的掌握.手臂OA緩慢移動(dòng)時(shí)，運(yùn)

3、動(dòng)員受到的拉力與運(yùn)動(dòng)員所受的重力平衡，如圖所示， Fa與G的合力F合與Fb等大反向，F(xiàn)A = Gtan仇當(dāng)。>45°時(shí)，F(xiàn)a>G ;當(dāng)。<45°時(shí)，F(xiàn)a<G, A錯(cuò)誤；同理Fa與Fb的合力與G等大反向，B正確；隨著角度 0的變化Fa、Fb的大小都將變化，C、D錯(cuò)誤.3.整體法和隔離法的應(yīng)用如圖3所示，質(zhì)量分別為 mi、m2的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力 F的作用 下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) (m在地面上，m2在空中)，力F與水平方向成。角.則m1所受支持 力Fn和摩擦力Ff正確的是()圖3A . Fn= mig+ m2g Fsin 0B . Fn

4、 = mig + m2g Fcos 0C. Ff = Fcos 0D . Ff= Fsin 0答案 AC解析 將m1、m2和彈簧看做整體，受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得Ff= Fcos 0Fn+ Fsin 0= (m1+m2)g則 Fn= (m1 + m2)gFsin 0故選項(xiàng)A、C正確.|考點(diǎn)梳理整合1 .共點(diǎn)力作用下物體的平衡(1)平衡狀態(tài)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài).F 合 x= 0(2)共點(diǎn)力的平衡條件：F尸0或者 3 = 02 .共點(diǎn)力平衡的幾條重要推論(1)二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方岫反.其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力（2）

5、三力平衡：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài), 大小相等，方向相反.（3）多力平衡：如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小相等，方同 相反.課堂探究*考點(diǎn)突破先做后聽共同探究規(guī)律方法考點(diǎn)一物體的受力分析1 .定義：把指定物體（研究對象）在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來，并畫出受力示意圖，這個(gè)過程就是受力分析.2 .受力分析的一般順序：先分析場力（重力、電場力、磁場力），再分析接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其他力.【例1】如圖4所示，木塊A和B接觸面水平，在水平力 F作用下，木塊A、B保持靜止，則木塊 B受力的個(gè)數(shù)可能是（）圖4A . 3個(gè)B. 4個(gè)的

6、推力C. 5個(gè)D. 6個(gè)解析 根據(jù)整體法，把 A、B作為一個(gè)整體，整體受重力、水平向左F,斜面的支持力 Fn,斜面對整體的摩擦力可有可無，即斜面對B物體的摩擦力無法判斷.將 A隔離，B對A有向右的靜摩擦力，故A對B有向左的靜摩擦力，所以B受力分析如圖，所以 B物體受力可能是4個(gè)也有可能是5個(gè).答案 BC方法技巧受力分析的方法步驟【突破訓(xùn)練1】如圖5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(dòng)，則關(guān)于它圖5們受力情況的說法正確的是A. a 一定受到4個(gè)力B. b可能受到4個(gè)力C. a與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D . a與b之間一定有摩擦力答案 AD解析 將a、b看成整體，其

7、受力圖如圖甲所示，說明a與墻壁之間沒有彈力和摩擦力作用；對物體b進(jìn)行受力分析，如圖乙所示，b受到3個(gè)力作用，所以a受到4個(gè)力作用.考點(diǎn)二平衡條件的應(yīng)用方法1 .處理平衡問題的常用方法方法內(nèi)容合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用而平衡，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件力的三角形法對受三個(gè)力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三個(gè)力組成一個(gè)首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似

8、二角形等數(shù)學(xué)知識求解未知力2 .處理平衡問題的兩點(diǎn)說明(1)物體受三個(gè)力平衡時(shí)，利用力的分解法或合成法比較簡單.需要分解的力盡可能少.物體受四個(gè)以(2)解平衡問題建立坐標(biāo)系時(shí)應(yīng)使盡可能多的力與坐標(biāo)軸重合,上的力作用時(shí)一般要采用正交分解法.【例2】如圖6所示，某同學(xué)表演魔術(shù)時(shí)，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對著一懸掛的金屬小 球“指手畫腳”，結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動(dòng)起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球左上方某一位置C(圖中0= 37°)時(shí)，金屬小球偏離豎直方向的夾角也是37°.已知小球的質(zhì)量為 m=4.8 kg,該同學(xué)(含小磁鐵)的質(zhì)量為 M = 50 kg, (si

9、n 37 = 0.6, cos 37 = 0.8, g = 10 m/s2)求此時(shí):圖6(1)懸掛小球的細(xì)線的拉力大??；(2)該同學(xué)受到地面的支持力和摩擦力大小.答案 (1)30 N (2)524 N 18 N解析(1)以球?yàn)檠芯繉ο?，由豎直方向受力平衡知2Fcos 37 = mg, F = 2cos7-30 N(2)以該同學(xué)為研究對象Ff= Fsin 37 = 18 NFn=Fcos 37 4 Mg = 524 N.規(guī)律總結(jié)共點(diǎn)力作用下物體平衡的一般解題思路選用整體法確定研一或隰離法1r究對象對研究對象 受力分析將某些力挑好 合成或分解【突破訓(xùn)練2 如圖7所示，質(zhì)量為 M的斜面體A置于粗糙水

10、平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).已知斜面傾角仁30。，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上,不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則A .斜面體對小球的作用力大小為mg1B.輕繩對小球的作用力大小為 2mgC.斜面體對水平面的壓力大小為（M + m）g3D.斜面體與水平面間的摩擦力大小為mg答案 BD解析以小球?yàn)檠芯繉ο?，對其受力分析如圖.因小球保持靜止，所以由共點(diǎn)力的平衡條件可得:mgsin 0 Ft=0Fn mgcos 0= 0由兩式可得FT=mgsin 0= 2mgFn = mgcos 0=mg平面的支即輕繩對小球的作用力（拉力）為；mg,斜面對小球的作用力（支持

11、力）為坐mg.A錯(cuò)，B對.把小球和斜面體作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，其受重力（M + m）g,水持力Fn'、摩擦力Ff以及輕繩的拉力Ft.受力情況如圖所示.因研究對象處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以由平衡條件可得：Ff- Ftcos 0= 0dFn' + FTSin 0 （M+m）g=0聯(lián)立式可得：Fn' =Mg + 3mg, Ff=¥3mg443由牛頓第二定律可知斜面體對水平面的壓力為Mg +4mg.C錯(cuò)，D對.考點(diǎn)三用圖解法進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡的分析1 .動(dòng)態(tài)平衡：是指平衡問題中的一部分力是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，所以叫動(dòng)態(tài)平衡，這是力平衡問題中的一類難題.2 .

12、基本思路：化“動(dòng)”為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”.3 .基本方法：圖解法和解析法.例3如圖8所示，物體在沿粗糙斜面向上的拉力 F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng) F逐漸增大到物體即將相 對于斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中，斜面對物體的作用力可能（）A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D .先減小后增大解析因?yàn)槌跏紶顟B(tài)拉力 F的大小未知，所以斜面對物體的摩擦力大向未知，故在F逐漸增大的過程中，斜面對物體的作用力的變化存在多種可能.斜面對物體的作用力是斜面對物體的支持力與摩擦力的合力.因?yàn)槲矬w始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以斜面對物體的作用力和物體重力G與拉力F的合力是平衡力.因此，判斷斜面對物體的作小和方用力的變化就轉(zhuǎn)化為分

13、析物體的重力G和拉力F的合力的變化.物體的重力 G和拉力F答案 AD方法技耳用圖解法解動(dòng)態(tài)平衡問題的一般思路的合力的變化如圖所示，由圖可知，F(xiàn)合可能先減小后增大，也可能逐漸增大.(1)平行四邊形定則是基本方法，但也要根據(jù)實(shí)際情況采用不同的方法：若出現(xiàn)直角三角形，常用三角函數(shù)表示合力與分力的關(guān)系；若給定條件中有長度條件， 常用力組成的三角形(矢量三角形)與長度組成的三角形(幾何三角形)的相似 比求解.(2)用力的矢量三角形分析力的最小值問題的規(guī)律：若已知F合的方向、大小及一個(gè)分力 Fi的方向，則另一分力 F2的最小值的條件為 Fi±F2；若已知F合的方向及一個(gè)分力 Fi的大小、方向，則

14、另一分力 F2的最小值的條件為F2-L F 合.當(dāng)細(xì)繩由水平方向緩慢向上偏移【突破訓(xùn)練3 如圖9所示，將球用細(xì)繩系住放在傾角為。的光滑斜面上,至豎直方向的過程中，細(xì)繩上的拉力將圖9A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D .先減小后增大答案 D解析 球的重力有兩個(gè)效果，即拉細(xì)繩和壓斜面，用圖解法分析該題,作出力偏移至豎直方向時(shí)，細(xì)繩上的拉力F2將先的分解圖示如圖所示.由圖可知，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上減小后增大，當(dāng) F2和Fl的方向垂直時(shí)，F(xiàn)2有極小值；而球壓斜面的力 Fi逐漸減小.故選項(xiàng) D正確.學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)物理思想方法7 .整體法與隔離法在平衡問題中的應(yīng)用整體法和隔離法的使用技巧當(dāng)分析相

15、互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)的作用時(shí)，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體 （或一個(gè)物體各部分）間的相互作用時(shí)常用隔離法.整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對一些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法.例4】如圖10所示，A、B、C、D四個(gè)人做雜技表演，B站在A的肩上，雙手拉著 C和D, A撐開雙手 水平支持著C和D.若四個(gè)人的質(zhì)量均為 m,他們的臂長相等，重力加速度為g,不計(jì)A手掌與C、D身體間的摩擦.下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）圖10A. A受到地面的支持力為 4mgB. B受到A的支持力為3mg2.3C. B受到C的拉力約為 3 mgD . C受到A的推力約

16、為233mg解析對A、B、C、D四個(gè)人組成的整體進(jìn)行受力分析，豎直方向上受重力4mg和地面的支持力Fn而平衡，故Fn= 4mg,而支持力作用在 A上，即A受到地面的支持力為 4mg,故A項(xiàng)正確；將B、C、 D視為一個(gè)整體，受重力 3mg和A對整體的支持力 Fn'而平衡，故Fn' =3mg,而A對B、C、D的 支持力作用在B上，故B受到A的支持力為3mg, B正確；對C隔離分析：C受重力mg, A對C水 平向左的推力F推，B對C的拉力F拉，設(shè)/CBA為依因四人的臂長相等， 則CB = 2CA,故030°, 故F拉cos 0= mg,可得F拉=:g =mg,故C正確；F推

17、=F拉sin 0 =_mg,故D錯(cuò)誤.故COS 33本題選D.答案 D素養(yǎng)培養(yǎng)一物理就想旅8 .平衡中的臨界與極值問題的處理方法1 .臨界問題當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語言敘述.常見的臨界狀態(tài)有：(1)兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0);(2)繩子斷與不斷的臨界條件為繩中張力達(dá)到最大值；繩子繃緊與松馳的臨界條件為繩中張力為0;(3)存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對滑動(dòng)或相對靜止的臨界條件為靜摩擦力達(dá)到最大.研究的基本思維方法：假

18、設(shè)推理法.2 .極值問題平衡物體的極值，一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題.一般用圖解法或解析法進(jìn)行分析.例5 重為G的木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為的一人欲用最小的作用力 F使木塊做勻速運(yùn)動(dòng)， 則此最小作用力的大小和方向應(yīng)如何？解析 木塊在運(yùn)動(dòng)過程中受摩擦力作用，要減小摩擦力，應(yīng)使作用力F斜向上，設(shè)當(dāng)F斜向上與水平方向的夾角為 “時(shí)，F(xiàn)的值最小.木塊受力分析如圖所示，由平衡條件知:Fcos a IN = 0, Fsin a+ FnG = 0解上述二式得：F =cos a+ psin a令 tan 4=的 貝U sin()=2, cos -p21+jiy 1+ji可得 F =M= )L

19、c0s 葉閭n a 飛1+ f2cos( a_ g1+ 2可見當(dāng)a=(f)時(shí)，F(xiàn)有最小值，即Fmin = 答案 jG 2與水平方向成 a角且tan a=科規(guī)律總結(jié)解決極值問題和臨界問題的方法（1）圖解法：根據(jù)物體的平衡條件，作出力的矢量圖，通過對物理過程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值與最小值.（或畫出函數(shù)圖象）,（2）數(shù)學(xué)解法：通過對問題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫出物理量之間的函數(shù)關(guān)系用數(shù)學(xué)方法求極值（如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值）.懸1考模書以* 提能訓(xùn)練走近高考檢剌課堂效果提升解題能力【高考題組】1. （2013新課標(biāo)n 15）如圖11,在固定斜面上的一物

20、塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上.若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2>0）.由此可求出（）圖11A.物塊的質(zhì)量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力D.物塊對斜面的正壓力答案 C解析 當(dāng)拉力為F1時(shí)，物塊有沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢，受到沿斜面向下的靜摩擦力，則F=mgsin 0+ fm.當(dāng)拉力為F2時(shí)，物塊有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，受到沿斜面向上的靜摩擦力， 則F2+fm=mgsin依F1一 F2由此解得fm=-2,其余幾個(gè)量無法求出，只有選項(xiàng)C正確.2. （2013天津5）如圖12所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于 。點(diǎn)

21、.現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力Fn以及繩對小球的拉力 Ft的變化情況是A. Fn保持不變，F(xiàn)t不斷增大B. Fn不斷增大，F(xiàn)t不斷減小C. Fn保持不變，F(xiàn)t先增大后減小D. Fn不斷增大，F(xiàn)t先減小后增大答案 D解析 對小球受力分析如圖（重力mg、支持力Fn,繩的拉力Ft）.畫出一簇平行四邊形如圖所示，當(dāng)Ft方向與斜面平行時(shí)，F(xiàn)t最小，所以Ft先減小后增大，F(xiàn)n 一直增大，只有選項(xiàng) D正確.3. （2013廣東20）如圖13,物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕

22、地疊放在 P上，則圖13A . P向下滑動(dòng)B. P靜止不動(dòng)C. P所受的合外力增大D. P與斜面間的靜摩擦力增大答案 BD解析 設(shè)斜面的傾角為 以放上Q,相當(dāng)于增加了 P的質(zhì)量，對P受力分析并列平衡方程得mgsin 0=fw mgos仇N = mgcos。.當(dāng)m增加時(shí)，不等式兩邊都增加， 不等式仍然成立，P仍然靜止，故選B、D.【模擬題組】4.半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN ,其延長線總是過半圓柱體的軸心。，但擋板與半圓柱體不接觸.在 P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖 14是這個(gè)裝置的截面圖.若用外力使MN繞。點(diǎn)緩慢地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在 Q到達(dá)最高位

23、置前，發(fā)現(xiàn) P始終保持靜止，在此過程中，下列說法中正確的是（）圖14A. MN對Q的彈力大小保持不變B . MN對Q的彈力先增大后減小C. P、Q間的彈力先增大后減小D. P所受桌面的作用力一直增大答案 DE. 如圖15所示，質(zhì)量為 mi的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為 m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角 0= 37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài).(已知sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8, g取10 m/s2設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:圖15(1)輕繩OA、OB受到的拉力為多大？(2)人受到的摩擦力是多大

24、？方向如何？(3)若人的質(zhì)量m2 =60 kg,人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科=0.3,則欲使人在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量 m1最大不能超過多少？533答案 (1)4m1g m1g (2)m1g 水平向左(3)24 kg解析(1)以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，如圖所示，建立直角坐標(biāo)系，將 Foa分解，由平衡條件Fob-FoASin 0= 0FoaCOS 0- mg = 0m 1 g5聯(lián)立斛仔：Foa= cos 0= m1g3 FoB=mgtan 0=4m1g53由牛頓第三定律知：輕繩 OA、OB受到的拉力分別為-m1g> -m1g(2)人水平方向受到 OB繩的拉力和水平面的靜摩擦力，受力如圖所

25、示，由平衡條件得:_3Ff=FoB=4mig,方向水平向左（3）當(dāng)甲的質(zhì)量增大到人剛要滑動(dòng)時(shí)，質(zhì)量達(dá)到最大，此時(shí)人受到 到最大值.Ffm= （in2g由平衡條件得：F OBm= F fmp3又 F OBm = mimgtan 0= 4mimg聯(lián)立解得：mim= 4FOBm = 4詈=24 kg 3g 3g即物體甲的質(zhì)量 mi最大不能超過24 kg.練出高分（限時(shí)：30分鐘）?題組1對物體受力分析1 .如圖1所示，兩梯形木塊 A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜.連接 A與天花板之間的細(xì) 繩沿豎直方向，關(guān)于兩木塊的受力，下列說法正確的是（）圖1A . A、B之間一定存在摩擦力作用B .

26、木塊A可能受三個(gè)力作用C.木塊B可能受到地面的摩擦力作用D . B受到的地面的支持力一定大于木塊 B的重力答案 B解析 當(dāng)繩對A的拉力等于 A的重力時(shí)，A、B之間沒有彈力，也一定沒有摩擦力，此時(shí)地面對B的支持力等于B的重力，因此選項(xiàng) A、D錯(cuò)誤.當(dāng)繩對 A的拉力為零時(shí)，由力的平衡知，A應(yīng)受重力、彈力和B對A的摩擦力共三個(gè)力的作用，選項(xiàng) B正確.由整體法可知，地面對 B的摩擦力一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.2 .如圖2所示，一個(gè)質(zhì)量為 m的滑塊靜止置于傾角為 30。的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°,則（）圖2A.彈簧一定處于壓縮狀

27、態(tài)B.滑塊可能受到三個(gè)力作用C.斜面對滑塊的支持力不能為零D.斜面對滑塊的摩擦力大小等于mg答案 BCP和一平行斜面的輕彈簧Q連接著，小3.如圖3所示，固定斜面上有一光滑小球，分別與一豎直輕彈簧球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于小球所受力的個(gè)數(shù)不可能的是（ ）圖3A. 1B. 2C. 3D. 4答案 A解析設(shè)斜面傾角為。，小球質(zhì)量為m,假設(shè)輕彈簧P對小球的拉力大小恰好等于mg,則小球受二力平衡；假設(shè)輕彈簧Q對小球的拉力等于 mgsin Q小球受到重力、彈簧Q的拉力和斜面的支持力作用，三力平衡；如果兩個(gè)彈簧對小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保證小球受力平衡，即四力平衡；小球只受

28、單個(gè)力的作用， 合力不可能為零，小球不可能處于靜止?fàn)顟B(tài).4.如圖4所示，用一根細(xì)線系住重力為 球與斜面的接觸面非常小，細(xì)線懸點(diǎn)?題組2動(dòng)態(tài)平衡問題分析G、半徑為R的球，其與傾角為 “的光滑斜劈接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài), O固定不動(dòng)，在斜劈從圖示位置緩慢水平向左移動(dòng)直至繩子與斜面平行的過程中，下述正確的是A .細(xì)繩對球的拉力先減小后增大B .細(xì)繩對球的拉力先增大后減小圖5C.細(xì)繩對球的拉力一直減小D .細(xì)繩對球的拉力最小值等于Gsin “答案 CD解析 以小球?yàn)檠芯繉ο?，對其受力分析如圖所示，因題中“緩慢”移處于動(dòng)態(tài)平衡，由圖知在題設(shè)的過程中，F(xiàn)t一直減小，當(dāng)繩子與斜面平Fn垂直，F(xiàn)t有最小值，且FT

29、min = Gsin a,故選項(xiàng)C、D正確.1 一5.在固定于地面的斜面上垂直安放了一個(gè)擋板，截面為4圓的枉狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，乙沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖5所示.現(xiàn)在從球心處對甲施加一平行于斜面向下的力 F,使甲沿斜面方向緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止.設(shè)乙對擋板的壓力 為Fi,甲對斜面的壓力為 F2,在此過程中A. Fi緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大B. Fi緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小C. Fi緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大 D. Fi緩慢減小，F(xiàn)2保持不變 答案 D解析 對整體受力分析，如圖甲所示，垂直斜面方向只受兩個(gè)力：甲、乙重力在垂直于斜面方向的分力

30、和斜面對甲的支持力 F2，且F2 一 Gcos 0= 0,即F2保持不變，由牛頓第三定律可知，甲對斜面的壓力F2也保持不變；對圓球乙受力分析如圖乙、丙所示，當(dāng)甲緩慢下移時(shí)，F(xiàn)n與豎直方向的夾角減小，F(xiàn)i減小.6.如圖6所示，形狀和質(zhì)量完全相同的兩個(gè)圓柱體剛好固定在水平面 MN的下方，上邊露出另可緩慢的將a拉離平面一直滑到a、半，b的頂端，對該過程分析，則應(yīng)有乙丙b靠在一起，表面光滑，重力為 G,其中b的下半部a靜止在平面上.現(xiàn)過 a的軸心施以水平作用力 F,圖6A.拉力F先增大后減小，最大值是 GB.開始時(shí)拉力F最大為mG,以后逐漸減小為 0C. a、b間的壓力開始最大為 2G,而后逐漸減小到

31、 GD. a、b間的壓力由0逐漸增大，最大為 G答案 BC解析 要把a(bǔ)拉離平面，在開始時(shí)，平面MN對a球的支持力應(yīng)為零，因此a球受力分析如圖甲所示,則sin e=餐2,所以e= 3°。，拉力時(shí)舟=展當(dāng)球a逐漸上移時(shí)，用圖解法分析F的變化如圖乙所示在千a上移時(shí)，拉力F逐漸減小至零.在開始時(shí)，F(xiàn)n = .- 2G，以后逐漸減小至G，因此正確選項(xiàng)為B、C.?題組3整體法與隔離法的應(yīng)用7 .如圖7所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的， A與B保持相對靜止一起沿固定粗糙斜面勻速下滑, 在下滑過程中B的受力個(gè)數(shù)為（）圖7A. 3個(gè)B. 4個(gè)C. 5個(gè)D. 6個(gè)答案 B解析 A與B相對靜止一起沿斜面勻速下滑，可先將二者當(dāng)做整體進(jìn)行受力分析，再對B單獨(dú)進(jìn)行受力分析，可知B受到的力有：重力 Gb、A對B的壓力、斜面對 B的支持力和摩擦力，選項(xiàng) B正確.8 .如圖8所示，水平固定傾角為 30°的光滑斜面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B,它們用勁度系數(shù)