受力分析、物體的平衡

1、7受力分析、物體的平衡【考綱要求】1. 知道什么是共點(diǎn)力作用下物體的平衡；2. 理解共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件，并能用來解決平衡問題；3. 能熟練應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件分析物體的受力情況；4. 能熟練應(yīng)用整體法和隔離法解決平衡問題；5. 能結(jié)合受力分析，運(yùn)用力的合成與分解、正交分解、物體的平衡條件等解決與實(shí)際相結(jié)合的力學(xué)平衡問題?！究键c(diǎn)梳理】考點(diǎn)一：物體的受力分析要點(diǎn)詮釋：把指定物體（研究對(duì)象）在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來，并畫出受力圖，這就是受力分析。 對(duì)物體進(jìn)行受力分析，是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)，是研究力學(xué)問題的重要方法，它貫穿于整個(gè)力學(xué)乃至整個(gè)教材之中，在整個(gè)高中物理學(xué)習(xí)

2、的全過程中占有極重要的地位。（一）對(duì)物體進(jìn)行受力分析,通?？砂匆韵路椒ê筒襟E進(jìn)行: 1.明確研究對(duì)象在進(jìn)行受力分析時(shí),研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體,也可以是保持相對(duì)靜止的若干個(gè)物體.在解決比較復(fù)雜的問題時(shí),靈活地選取研究對(duì)象可以使問題很快得到解決.研究對(duì)象確定以后,只分析研究對(duì)象以外的物體施予研究對(duì)象的力(即研究對(duì)象所受的外力),而不分析研究對(duì)象施予外界的力.2.按順序找力先場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力),后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力).3.只畫性質(zhì)力,不畫效果力畫受力圖時(shí),只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用效果(拉力、壓力、向心力等)畫力,否則將出

3、現(xiàn)重復(fù).4.需要合成或分解時(shí),必須畫出相應(yīng)的平行四邊形(或三角形)在解同一個(gè)問題時(shí),分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千萬(wàn)不可重復(fù).把分析出的所有彈力、摩擦力都畫在隔離體上,就作好了被分析物體的受力圖.（二）在進(jìn)行受力分析時(shí),應(yīng)注意: (1)防止“漏力”和“添力”.按正確順序進(jìn)行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意尋找施力物體,這是防止“添力”的措施之一,找不出施力物體,則這個(gè)力一定不存在.(2)深刻理解“確定研究對(duì)象”的含意,題目要求分析A物體受力,那么A物體對(duì)其他物體的力就不是A所受的力.(3)畫受力圖時(shí),力的作用點(diǎn)可沿作用線移動(dòng).(三)整體法與隔離法在進(jìn)行受力分析

4、時(shí)，第一步就是選取研究對(duì)象。選取的研究對(duì)象可以是一個(gè)物體（質(zhì)點(diǎn)），也可以是由幾個(gè)物體組成的整體（質(zhì)點(diǎn)組）。1隔離法：將某物體從周圍物體中隔離出來，單獨(dú)分析該物體所受到的各個(gè)力，稱為隔離法。 隔離法的原則： 把相連結(jié)的各個(gè)物體看成一個(gè)整體，如果要分析的是整體內(nèi)物體間的相互作用力（即內(nèi)力），就要把跟該力有關(guān)的某物體隔離出來。當(dāng)然，對(duì)隔離出來的物體而言，它受到的各個(gè)力就應(yīng)視為外力了。 2整體法：把相互連結(jié)的幾個(gè)物體視為一個(gè)整體（系統(tǒng)），從而分析整體外的物體對(duì)整體中各個(gè)物體的作用力（外力），稱為整體法。 整體法的基本原則： （1）當(dāng)整體中各物體具有相同的加速度（加速度不相同的問題，中學(xué)階段不建議采用整

5、體法）或都處于平衡狀態(tài)（即a=0）時(shí)，命題要研究的是外力，而非內(nèi)力時(shí)，選整體為研究對(duì)象。（2）整體法要分析的是外力，而不是分析整體中各物體間的相互作用力（內(nèi)力）。（3）整體法的運(yùn)用原則是先避開次要矛盾（未知的內(nèi)力）突出主要矛盾（要研究的外力）這樣一種辨證的思想。3整體法、隔離法的交替運(yùn)用對(duì)于連結(jié)體問題，多數(shù)情況既要分析外力，又要分析內(nèi)力，這時(shí)我們可以采取先整體（解決外力）后隔離（解決內(nèi)力）的交叉運(yùn)用方法，當(dāng)然個(gè)別情況也可先隔離（由已知內(nèi)力解決未知外力）再整體的相反運(yùn)用順序。 考點(diǎn)二：共點(diǎn)力作用下物體的平衡要點(diǎn)詮釋：1.平衡狀態(tài)一個(gè)物體在力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),就說這個(gè)物體處于平衡

6、狀態(tài).如光滑水平面上做勻速直線滑動(dòng)的物塊、沿斜面勻速直線下滑的木箱、天花板上懸掛的吊燈等,這些物體都處于平衡狀態(tài).2共點(diǎn)力的平衡條件在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零，即。3.平衡條件的推論（1）如果物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等、方向相反，為一對(duì)平衡力。（2）如果物體在三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等、方向相反。（3）如果物體受多個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其他力的合力大小相等、方向相反。（4）當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，沿任意方向物體所受的合力均為零。（5）三力匯交原理：如果一個(gè)物體受到三個(gè)非平行力作用而平衡，這三個(gè)力

7、的作用線必定在同一平面內(nèi)，而且必為共點(diǎn)力。4.解答平衡問題時(shí)常用的數(shù)學(xué)方法解決共點(diǎn)力的平衡問題有力的合成分解法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法等多種方法，要根據(jù)題目具體的條件，選用合適的方法。有時(shí)將各種方法有機(jī)的運(yùn)用會(huì)使問題更易解決，多種方法穿插、靈活運(yùn)用，有助于能力的提高。（1）菱形轉(zhuǎn)化為直角三角形如果兩分力大小相等，則以這兩分力為鄰邊所作的平行四邊形是一個(gè)菱形，而菱形的兩條對(duì)角線相互垂直，可將菱形分成四個(gè)相同的直角三角形，于是菱形轉(zhuǎn)化成直角三角形。 （2）相似三角形法如果在對(duì)力利用平行四邊形定則（或三角形定則）運(yùn)算的過程中，力三角形與幾何三角形相似，則可根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例等

8、性質(zhì)求解。 （3）正交分解法共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件（ ）是矢量方程，求合力需要應(yīng)用平行四邊形定則，比較麻煩；通常用正交分解法把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為標(biāo)量運(yùn)算。正交分解法平衡問題的基本思路是：選取研究對(duì)象：處于平衡狀態(tài)的物體；對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，畫受力圖；建立直角坐標(biāo)系；根據(jù)和列方程；解方程，求出結(jié)果，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行討論。 5.解答平衡問題常用的物理方法（1）隔離法與整體法隔離法：為了弄清系統(tǒng)（接連體）內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一般可采用隔離法。運(yùn)用隔離法解題的基本步驟是： （1）明確研究對(duì)象或過程、狀態(tài)；（2）將某個(gè)研究對(duì)象、某段運(yùn)動(dòng)過程或某個(gè)狀態(tài)從全過程中隔離出來；（3）畫出某狀態(tài)下的受力

9、圖或運(yùn)動(dòng)過程示意圖；（4）選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。整體法：當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般可采用整體法。運(yùn)用整體法解題的基本步驟是： （1）明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)的全過程；（2）畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過程的示意圖；（3）選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。隔離法和整體法常常需交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡(jiǎn)捷明快。 6.圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問題所謂動(dòng)態(tài)平衡問題是指通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個(gè)過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)，利用圖解法解決此類問題的基本方法是：對(duì)研究對(duì)象在狀態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析，依據(jù)某一參量的變化

10、，在同一圖中做出物體在若干狀態(tài)下的平衡力圖（力的平行四邊形簡(jiǎn)化為三角形），再由動(dòng)態(tài)的力四邊形各邊長(zhǎng)度變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況。 7.臨界狀態(tài)處理方法假設(shè)法某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)，平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要破壞、而尚未破壞的狀態(tài)。解答平衡物體的臨界問題時(shí)可用假設(shè)法。運(yùn)用假設(shè)法解題的基本步驟是： （1）明確研究對(duì)象；（2）畫受力圖；（3）假設(shè)可發(fā)生的臨界現(xiàn)象；（4）列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解?！镜湫屠}】類型一：如何進(jìn)行受力分析例1、如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m

11、相對(duì)靜止，試分析小車受哪幾個(gè)力的作用？ 【解析】對(duì)M和m的整體進(jìn)行分析，它們必受到重力和地面的支持力。由于小車靜止，由平衡條件知墻面對(duì)小車必?zé)o作用力。以小車為研究對(duì)象，如圖所示，它受四個(gè)力：重力Mg，地面的支持力，m對(duì)它的壓力和靜摩擦力。由于m靜止，可知和的合力必豎直向下。【總結(jié)升華】對(duì)物體受力分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其他物體的作用力相混淆；（2）對(duì)于作用在物體上的每一個(gè)力，都必須明確它的來源，不能無(wú)中生有；（3）分析的是物體受到哪些“性質(zhì)力”（按性質(zhì)分類的力），不能把“效果力”與“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析。舉一反三【變式1】如圖所示，兩個(gè)等大、反向的水平力F分別

12、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() A3個(gè)、4個(gè) B4個(gè)、4個(gè) C4個(gè)、5個(gè) D4個(gè)、6個(gè)【答案】C【解析】解析：選C.對(duì)物體A受力分析：豎直方向上受兩個(gè)力：重力和支持力；水平方向受兩個(gè)力：水平力F和B對(duì)A的摩擦力，即物體A共受4個(gè)力作用；對(duì)物體B受力分析；豎直方向上受3個(gè)力作用：重力、地面的支持力、A對(duì)B的壓力；水平方向受兩個(gè)力作用：水平力F和A對(duì)B向右的摩擦力，即物體B共受5個(gè)力的作用，故答案C正確【高清課程：受力分析、物體的平衡 例1】【變式2】如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個(gè)數(shù)

13、為( ) A2 B3 C4 D5 【答案】C【高清課程：受力分析、物體的平衡 例4】【變式3】如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平為Fb5N、Fc10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則( ) Af15N，f20，f35N Bf15N，f25N，f30 Cf10，f25N，f35N Df10，f210N，f35N 【答案】C類型二:用圖解法處理物體的動(dòng)態(tài)平衡問題例2、如圖所示，三段繩子懸掛一物體，開始時(shí)OA、OB繩與豎直方向夾角，現(xiàn)使O點(diǎn)保持不動(dòng)，把OB繩子的懸點(diǎn)移到豎直墻與O點(diǎn)在同一水平面的C點(diǎn)，在

14、移動(dòng)過程中，則關(guān)于OA、OB繩拉力的變化情況，正確的是（ ）AOA繩上的拉力一直在增大BOA繩上的拉力先增大后減小COB繩上拉力先減小后增大，最終比開始時(shí)拉力大DOB繩上拉力先減小后增大，最終和開始時(shí)相等【答案】AD 【解析】對(duì)O點(diǎn)受力分析如圖所示，因O點(diǎn)靜止，兩繩拉力的合力不變，方向順時(shí)針移動(dòng)，由動(dòng)態(tài)圖可知一直增大，先減小，后增大，又由對(duì)稱性可知，最終和開始時(shí)相等，故A、D正確。【總結(jié)升華】當(dāng)物體在三力作用下動(dòng)態(tài)平衡時(shí)：如果一力大小和方向都不變，一力方向不變、大小變化，另一力大小和方向都變化，可考慮圖解法。舉一反三【變式】如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向

15、上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將（ ）A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】因?yàn)镚、N、T三力共點(diǎn)平衡，故三個(gè)力可以構(gòu)成一個(gè)矢量三角形，其中G的大小和方向始終不變，N的方向也不變，大小可變，T的大小、方向都在變.在繩向上偏移的過程中，可以作出一系列矢量三角形，如圖所示。顯然易見在T變化到與N垂直前，T是逐漸變小的，然后T又逐漸變大，故應(yīng)選D。同時(shí)看出斜面對(duì)小球的支持力N是逐漸變小的。 類型三：相似三角形法在平衡問題中的應(yīng)用如果在對(duì)力利用平行四邊形定則（或三角形定則）運(yùn)算的過程中，力三角形與幾何三角形相似，則可根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例等性質(zhì)求解。例3、光滑的半球形物體固定在

16、水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示?，F(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到B的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況是（ ）AN變大，T變小BN變小，T變大CN變小，T先變小后變大DN不變，T變小【答案】D【解析】可將圖甲進(jìn)一步畫成圖甲，設(shè)球面半徑為R，BC=h，AC=L，AO=，選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受三個(gè)力的作用而平衡，重力G，半球的支持力N，繩的拉力T，力的矢量三角形如圖乙所示，由于它和COA相似，可得 因h、R、G、為定值，所以N為定值不變。T與L成正比，由A到B的過程中，L

17、變小，因此T變小。故選項(xiàng)D正確?！究偨Y(jié)升華】物體受三個(gè)力而平衡，當(dāng)三個(gè)力構(gòu)成的矢量三角形因角度未知無(wú)法用正弦定理求解時(shí)，可優(yōu)先考慮在邊長(zhǎng)已知的前提下用相似三角形法。舉一反三【變式】如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質(zhì)點(diǎn)A，在Q的正上方的P點(diǎn)用絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B， A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦?，致使懸線與豎直方向成角，由于緩慢漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減小。在電荷漏完之前懸線對(duì)懸點(diǎn)P的拉力大?。?）A保持不變 B先變大后變小 C逐漸減小 D逐漸增大【答案】A 類型四：正交分解法在平衡問題中應(yīng)用例4、如圖所示，一個(gè)物體靜止于斜面上，現(xiàn)用一豎直向下的外力壓物體，下列說法正確的是( ) A

18、物體A所受的摩擦力可能減小 B物體A對(duì)斜面的壓力可能保持不變 C不管F怎樣增大，物體A總保持靜止 D當(dāng)F增大到某一值時(shí)，物體可能沿斜面下滑【答案】A【解析】首先研究沒有施加F在物體上的情況，對(duì)物體受力分析，并對(duì)力進(jìn)行正交分解如圖：由平衡條件得，則在x軸上：在一軸上：，又幾式綜合得出：施加F后，受力如下圖：所以物體仍然能保持靜止?！究偨Y(jié)升華】交分解法是解平衡問題最常用的方法，尤其是當(dāng)物體受三個(gè)以上的力（不含三個(gè)）時(shí)，正交分解法更具有優(yōu)越性，其關(guān)健是合理選取坐標(biāo)及沿坐標(biāo)軸方向列平衡方程。舉一反三【變式】如圖所示，小球質(zhì)量為m，兩根輕繩BO、CO系好后，將繩固定在豎直墻上，在小球上加一個(gè)與水平方向夾

19、角為的力F，使小球平衡時(shí)，兩繩均伸直且夾角為，則力F的大小應(yīng)滿足什么條件？ 【答案】【解析】小球受力如圖所示，根據(jù)物體平衡條件在水平方向上 在豎直方向上 聯(lián)立得 BO伸直的條件為由得CO伸直的條件為由得故力F的大小應(yīng)滿足的條件為。類型五：整體法與隔離法分析平衡問題例5、如圖所示，質(zhì)量為m的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)m與M相接觸的邊與豎直方向的夾角為，若不計(jì)一切摩擦，求： (1)水平面對(duì)正方體M的彈力大??； (2)墻面對(duì)正方體m的彈力大小【答案】(1)(Mm)g(2)mgcot 【解析】(1)以兩個(gè)正方體整體為研究對(duì)象，整體受到向上的支持力和向下的重力，處于靜止

20、狀態(tài) 所以水平面對(duì)正方體M的彈力大小為FN(Mm)g. (2)對(duì)正方體m進(jìn)行受力分析如圖所示 把FN2沿水平方向和豎直方向分解有FN2cosFN1 FN2sinmg. 解得FN1mgcot. 【總結(jié)升華】 靈活地選取研究對(duì)象可以使問題簡(jiǎn)化對(duì)處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，在不涉及內(nèi)力時(shí)，優(yōu)先考慮整體法有時(shí)即使求解的是系統(tǒng)外力，也必須采取隔離法分析，如求解本題的墻面對(duì)正方體m的彈力時(shí)，就采用了隔離法舉一反三【高清課程：受力分析、物體的平衡 例6】【變式】有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑。AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽

21、略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖）。現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是（ ） AN不變，T變大 BN不變，T變小 CN變大，T變大 DN變大，T變小 【答案】B類型六：共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問題例6、如圖所示，不計(jì)重力的細(xì)繩AB與豎直墻夾角為，輕桿BC與豎直墻夾角為，桿可繞C自由轉(zhuǎn)動(dòng)，若細(xì)繩承受的最大拉力為200 N，輕桿能承受的最大壓力為300 N。則在B點(diǎn)最多能掛多重的物體？【答案】346.4 N【解析】B點(diǎn)受力分析如圖所示。將分別分解為與方向的與所以：若=300 N，G

22、=200NN200 N，滿足要求。若=200 N，G=400 N= 200N300 N，不滿足要求故最多掛346.4 N的重物?！究偨Y(jié)升華】1臨界問題：當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)物理童的變化，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”、“恰能”等語(yǔ)言敘述。解決這類問題的基本方法是假設(shè)推理法，即先假設(shè)怎樣，然后再根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)列方程求解。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。解決這類問題的方法常用： （1）解析法：即根據(jù)物體的平衡條件列出方程，在解方程時(shí)，采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。

23、（2）圖解法：即根據(jù)物體的平衡條件作出力的矢量圖，畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值或最小值。舉一反三【變式】城市中的路燈、無(wú)軌電車的供電線路等，常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛，如圖所示的是這種三角形結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型。圖中硬桿OA可繞A點(diǎn)且垂直于紙面的軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)鋼索OB和硬桿OA的重力，如果鋼索OB最大承受拉力為N，求：（1）O點(diǎn)懸掛物的最大重力；（2）桿OA對(duì)O點(diǎn)的最大支持力。【答案】N N 【解析】（1）如圖所示，對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析，則有由以上兩式得當(dāng)取最大拉力N時(shí)，O點(diǎn)懸掛物的最大重力為N（2）當(dāng)取最大拉力N時(shí)，桿OA對(duì)O點(diǎn)的最大支持力N?！眷柟叹毩?xí)】一、選擇題：1如圖所

24、示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P的斜面與固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此刻所受的外力個(gè)數(shù)有可能為 () A2個(gè)B3個(gè)C4個(gè) D5個(gè)2物塊靜止在固定的斜面上，分別按如圖所示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是 ()3如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑的鐵球靜止，需加一水平力F，且F過球心，下列說法正確的是 ()A球一定受墻的彈力且水平向左 B球可能受墻的彈力且水平向左C球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上D球

25、可能受斜面的彈力且垂直斜面向上4 如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑在小物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊始終保持靜止地面對(duì)楔形物塊的支持力為( ) A(Mm)g B(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)gFsin5.如圖所示，A、B兩物體緊靠著放在粗糙水平面上，A、B間接觸面光滑在水平推力F作用下兩物體一起加速運(yùn)動(dòng)，物體A恰好不離開地面，則物體A的受力個(gè)數(shù)為（ ） A3 B4C5 D66.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜

26、止于P點(diǎn)設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為.下列關(guān)系正確的是 ()A BC D7 如圖所示，A、B兩球用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，B球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸于O點(diǎn)，A球固定在O點(diǎn)正下方，且O、A間的距離恰為L(zhǎng)，此時(shí)繩子所受的拉力為F1，現(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時(shí)繩子所受的拉力為F2，則F1與F2的大小關(guān)系為 ()AF1F2BF1F2CF1F2D因k1、k2大小關(guān)系未知，故無(wú)法確定8.如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為，A、B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)在向A中緩慢加入沙子，

27、整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中 ()A繩子拉力逐漸減小BA對(duì)斜面的壓力逐漸增大CA所受的摩擦力逐漸增大DA所受的合力不變9如圖所示，固定在水平面上的斜面傾角為，長(zhǎng)方體木塊A的質(zhì)量為M，其PQ面上釘著一枚小釘子，質(zhì)量為m的小球B通過一細(xì)線與小釘子相連接，細(xì)線與斜面垂直，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，以下說法正確的是 ()A若木塊勻速下滑，則小球?qū)δ緣K的壓力為零B若木塊勻速下滑，則小球?qū)δ緣K的壓力為mgsinC若木塊勻加速下滑，則小球?qū)δ緣K的壓力為零10. 如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和

28、m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為60°，則兩小球的質(zhì)量比為 ()A. B. C. D. 二、解答題：1在傾角37°的斜面上，一條質(zhì)量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一質(zhì)量m3 kg、中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角37°的力F拉住，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示不計(jì)一切摩擦，求拉力F和斜面對(duì)圓柱體的彈力FN的大小(g10 m/s2 ，sin37°0.6，cos37°0.8)某同學(xué)分析過程如下：將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解沿斜面方向：Fcosmgsin垂直于斜面方向：Fsin

29、FNmgcos問：你認(rèn)為上述分析過程正確嗎？若正確，按照這種分析方法求出F及FN的大??；若不正確，指明錯(cuò)誤之處并求出認(rèn)為正確的結(jié)果2鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥，有人說，如果鴕鳥能長(zhǎng)出一副與身材大小成比例的翅膀，就能飛起來生物學(xué)研究的結(jié)論指出：鳥的質(zhì)量與鳥的體長(zhǎng)立方成正比鳥扇動(dòng)翅膀，獲得向上的升力的大小可以表示為FcSv2，式中S是翅膀展開后的面積，v為鳥的運(yùn)動(dòng)速度，c是比例常數(shù)我們不妨以燕子和鴕鳥為例，假設(shè)鴕鳥能長(zhǎng)出和燕子同樣比例的大翅膀，已知燕子的最小飛行速度是5.5 m/s，鴕鳥的最大奔跑速度為22 m/s，又測(cè)得鴕鳥的體長(zhǎng)是燕子的25倍，試分析鴕鳥能飛起來嗎？【答案與解析】一、選擇題：1AC解析：若斜面體P受到的彈簧彈力F等于其重力mg，則MN對(duì)P沒有力的作用，如圖(a)所示，P受到2個(gè)力，A對(duì)；若彈簧彈力大于P的重力，則MN對(duì)P有壓力FN，只有壓力FN則P不能平衡，一定存在向右的力，只能是MN對(duì)P的摩擦力Ff，因此P此時(shí)受到4個(gè)力，如圖(b)所示，C對(duì)2D解析：物體在重力和F的合力沿斜面向下分力的作用下將受到沿斜面向上的靜摩擦力，故知，豎直向下的力F會(huì)使