專題二 力和物體的平衡

1、 專題二 力和物體的平衡一、重力、彈力、摩擦力 知識聚焦1. 重力(1) 產(chǎn)生：地球引力(2) 大?。簃g(g隨地球緯度的變化有略微變化)(2) 方向：豎直向下(不能說指向地心)(4) 重心：重力的“等效作用點(diǎn)”，物體的重心不一定在物體上.重心相對物體的位置由物體的形狀和質(zhì)量分布決定.質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心. 例如： 一根長度為的均勻桿從豎直到水平放置，其重心下降了. 一根長為的鐵鏈從水平桌沿下滑，從實(shí)線所示位置到虛線所示位置，重心下降了. 一塊三角鐵的重心情況如下圖所示. 物體的重心不一定在物體上 圖為一塊不規(guī)則石塊的重心示意圖. 不規(guī)則物體的重心一定在通過物體的

2、垂線上.2. 彈力(1) 產(chǎn)生條件：兩物體直接接觸；物體發(fā)生彈性形變(2) 彈力的方向：壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面，指向被壓或被支持的物體. 例如：曲面對物體的彈力方向垂直于過接觸點(diǎn)的切線(若曲面為球面，則指向球心或所在直線通過球心). 例如：(3) 彈力的大?。簭椈傻膹椓Υ笮∽袷睾硕桑矗簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)，其彈力大小，方向指向彈簧恢復(fù)形變的方向. 例如：其他情況的彈力大小可根據(jù)物體具體受力情況或運(yùn)動情況進(jìn)行分析. 3. 摩擦力(1) 產(chǎn)生條件：有彈力(即相互接觸并且有擠壓)；接觸面粗糙；有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢(相對運(yùn)動是針對滑動摩擦力而言，相對運(yùn)動趨勢是針對靜摩擦力而言)例1如

3、圖所示，C是水平地面，A、B是兩個長方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物塊A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動，由此可知，A、B間的動摩擦因數(shù)1和B、C間的動摩擦因數(shù)2有可能是A. 只有 B. 只有 C. D. 答案：D解析：B做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，受合外力為0，故地面對B必然產(chǎn)生向左的滑動摩擦力，則；A也做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，故A、B之間沒有摩擦力，則可以為0，也可以不為0(2) 大?。夯瑒幽Σ亮Υ笮∮山佑|面的摩擦因數(shù)與正壓力大小決定，即：. 方向與相對運(yùn)動方向相反. 例如： 其中，是指物體對接觸面(即地面)的正壓力，根據(jù)作用力和反作用力，其大小等于地面對物體的支持力.

4、 豎直方向上二力平衡，故，故. 如圖所示：靜摩擦力的大小可在0與最大靜摩擦力之間變化，即. 靜摩擦力的大小與正壓力大小無關(guān)，由物體所受的其他力或具體的運(yùn)動狀態(tài)決定. 方向與相對運(yùn)動趨勢方向相反. 例2如圖所示，在水平桌面上放一木塊，用從零開始逐漸增大的水平拉力F拉著木塊沿桌面運(yùn)動，則木塊所受到的摩擦力Ff隨拉力F變化的圖象正確的是(最大靜摩擦力大于滑動摩擦力)答案：D 解析：在拉力F達(dá)到最大靜摩擦力之前，木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向拉力和摩擦力二力平衡；當(dāng)拉力F達(dá)到最大靜摩擦力時，木塊開始滑動，摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，此時，保持不變.另外，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，因此D選項(xiàng)正確. 話題1

5、：關(guān)于摩擦力的幾點(diǎn)認(rèn)識(1)受靜摩擦力的物體不一定靜止(有可能運(yùn)動)例如：小木塊相對于斜面靜止，一起和斜面隨升降機(jī)上升. (2)受滑動摩擦力的物體不一定運(yùn)動(有可能靜止)例如：位于傳送帶上的小木塊被擋板擋住. (3)摩擦力可以是阻力，也可以是動力(或摩擦力可以與物體的運(yùn)動方向相同，也可以與物體的運(yùn)動方向相反). 例如：將木塊輕放到運(yùn)動的傳送帶上，木塊受到傳送帶給它的滑動摩擦力與木塊運(yùn)動方向相同，滑動摩擦力提供木塊的動力. 對于摩擦力的認(rèn)識，一定要深刻理解“相對運(yùn)動”的含義. 話題2：靜摩擦力方向的判斷假設(shè)法例3如圖所示，小木塊靜止于粗糙斜面上，則斜面對小木塊的靜摩擦力方向沿斜面向上. 判斷方法

6、：假設(shè)斜面(或小木塊下表面)光滑，則小木塊將會沿斜面下滑(即相對運(yùn)動趨勢的方向)，故斜面對小木塊的靜摩擦力方向沿斜面向上.例2：圖為皮帶傳動裝置示意圖，A為主動輪，B為從動輪，關(guān)于A輪上P點(diǎn)和B輪上Q點(diǎn)所受摩擦力的方向，下列說法正確的是 A. P、Q點(diǎn)所受摩擦力的方向均沿輪的切線向上B.P、Q點(diǎn)所受摩擦力的方向均沿輪的切線向下C.P、Q點(diǎn)所受摩擦力的方向沿輪的切線，Q向上，P點(diǎn)向下D.P、Q點(diǎn)所受摩擦力的方向沿輪的切線，P點(diǎn)向上，Q點(diǎn)向下答案：B解析：如圖所示，A輪為主動輪，輪先轉(zhuǎn)動，而后帶動皮帶轉(zhuǎn)動，假設(shè)A輪和皮帶接觸面光滑，則A輪上的P點(diǎn)相對于皮帶向上運(yùn)動，故P點(diǎn)所受靜摩擦力方向向下；B輪

7、為從動輪，皮帶先轉(zhuǎn)，而后帶動B輪轉(zhuǎn)動，假設(shè)B輪和皮帶接觸面光滑，則皮帶相對于B輪上的Q點(diǎn)向下運(yùn)動，即Q點(diǎn)相對于皮帶向上運(yùn)動，故Q點(diǎn)所受靜摩擦力方向向下. 話題3：再論靜摩擦力靜摩擦力的特點(diǎn)：不確定性(或突變性)例4如圖所示，位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物塊的靜摩擦力的()A方向可能沿斜面向上B方向可能沿斜面向下C大小不可能等于零D大小可能等于F答案：ABD解析：當(dāng)時，物塊有沿斜面向下的運(yùn)動趨勢，斜面作用于物塊的靜摩擦力方向沿斜面向上，A對；當(dāng)時，物塊有沿斜面向上的運(yùn)動趨勢，斜面作用于物塊的靜摩擦力方向沿斜面向下，B對；當(dāng)時，物塊沿斜面方向二力平衡，不受摩

8、擦力，C錯；當(dāng)時，物塊所受靜摩擦力方向沿斜面向上，大小等于，D對. 鞏固練習(xí)1在機(jī)場和海港，常用輸送帶運(yùn)送，如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶，當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運(yùn)動時，下列幾種判斷中正確的是( )Aa、b兩種情形中的行李箱都受到兩個力作用Ba、b兩種情形中的行李箱都受到三個力作用C情形a中的行李箱受到兩個力作用，情形b中的行李箱受 到三個力作用D情形a中的行李箱受到三個力作用，情形b中的行李箱受到四個力作用2如圖所示，A為長木板，在水平面上以速度向右運(yùn)動，物塊B在木板A的上面以速度向右運(yùn)動，下列判斷正確的是( ) A若是，A、B之間無滑動摩擦力B若是，A受到了B所施加的向右的滑動

9、摩擦力C若是，B受到了A所施加的向右的滑動摩擦力D若是，B受到了A所施加的向左的滑動摩擦力3. 如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后()AM靜止在傳送帶上BM可能沿斜面向上運(yùn)動CM受到的摩擦力不變DM下滑的速度不變4. 如右圖所示，用力F把鐵塊壓緊在豎直墻上不動，那么，當(dāng)F增大時(設(shè)鐵塊對墻的壓力為N，物體受墻的摩擦力為f )，下列說法正確的是( )AN增大，f不變BN增大，f增大CN變小，f不變D關(guān)于N和f的變化，以上說法都不對5. 如圖所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止

10、狀態(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是( )A容器受到的摩擦力不變B容器受到的摩擦力逐漸增大C水平力F可能不變D水平力F必須逐漸增大 以下題目在學(xué)習(xí)完力的合成與分解及共點(diǎn)力靜態(tài)平衡知識后完成6. 如圖所示，物體M靜止于傾斜放置的木板上，當(dāng)傾角由很小緩慢增大到90°的過程中，木塊對物體的支持力和摩擦力的變化情況是( )A. 、都增大B. 、都減小C. 增大，減小D. 減小，先增大后減小7如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，則()AA、B間沒

11、有靜摩擦力BA受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上CA受到斜面的滑動摩擦力大小為DA與斜面間的動摩擦因數(shù)8. 置于水平地面上的物體受到水平作用力F處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示保持作用力F大小不變，將其沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)過180°，物體始終保持靜止，則在此過程中物體對地面的正壓力和地面給物體的摩擦力的變化是()A先變小后變大，不變B不變，先變小后變大C、都是先變大后變小D、都是先變小后變大9. 如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相連斜面的傾角可以改變討論物塊M對斜面的摩擦力的大小，則有()A若物塊M保持靜止，則角越大，摩擦力一定越大B若物塊M保持靜止，則角越大，摩擦力一定越小C若物塊M

12、沿斜面下滑，則角越大，摩擦力越大D若物塊M沿斜面下滑，則角越大，摩擦力越小10. 如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為、，且. 二者用繩連接后跨過定滑輪，A靜止在傾角30°的斜面上，B懸掛著，且斜面上方的細(xì)繩與斜面平行. 若將斜面傾角緩慢增大到45°，物體A仍保持靜止. 不計(jì)滑輪摩擦. 則下列判斷正確的是( )A. 物體A受細(xì)繩的拉力可能增大B. 物體A受的靜摩擦力可能增大C. 物體A對斜面的正壓力可能增大D. 物體A受斜面的作用力可能增大11如圖所示，質(zhì)量為的物體A放在傾角37°的斜面上時，輕輕一推恰好能沿斜面勻速下滑；現(xiàn)用細(xì)線系住物體A，并平行于斜面向上繞過光滑的

13、定滑輪，另一端系住物體B，欲使物體A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體B的質(zhì)量應(yīng)符合什么條件? (設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°0.6，cos37°0.8)12如圖所示，在傾角=60°的斜面上放一個質(zhì)量m的物體，用k=100 N/m的輕彈簧平行斜面吊著.發(fā)現(xiàn)物體放在PQ間任何位置都處于靜止?fàn)顟B(tài)，測得AP=22 cm，AQ=8 cm，則物體與斜面間的最大靜摩擦力等于多少?二、力和合成與分解、共點(diǎn)力靜態(tài)平衡 典例分析 例1如圖所示，物體靜止于光滑水平面上，力作用于物體O 點(diǎn)，現(xiàn)要使合力方向?yàn)镺O方向 (F和OO都在水平面內(nèi)). 那么，必須同時再加一個力，這個力的最

14、小值是( )A. B. C. D. 答案：B解析：如圖所示，當(dāng)與OO垂直時， ，為最小值. 例2一組力作用于一個物體，其合力為零.現(xiàn)把其中的一個大小為20 N的力的作用方向改變90°而大小不變，那么這個物體所受力的合力大小是_.答案：N解析：如圖所示 例3水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B.一輕繩的一端C固定在墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=10 kg的重物，CBA=30°，如圖所示.則滑輪受到繩子的作用力為 (g取10) ( )A.50 N B.50 NC.100 N D.200 N答案：C解析：如圖所示，繞過滑輪的兩根繩子上的張力大小相等，即. 由幾

15、何關(guān)系，兩根繩子夾角為120°，則兩根繩子對滑輪的合力大小為，方向如圖1所示. 此時桿對滑輪的作用力為，如圖2所示. 例4如圖將半球置于水平面上，半球的中央有一光滑小孔，柔軟光滑的輕繩穿過小孔，兩端分別系有質(zhì)量為、的物體(兩物體均可看成質(zhì)點(diǎn))，它們靜止時與球心O的連線與水平線成45°角，與半球面的動摩擦因數(shù)為0.5，所受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，則的最小值是( ) A B C D答案：B解析：當(dāng)較小或較大時，有沿弧面向上的運(yùn)動趨勢，臨界狀態(tài)為恰好沿弧面向上運(yùn)動，即此時受到最大靜摩擦力，方向沿弧面向下. 因此有: ，聯(lián)立解得：. 思考：的最大值又是多少? 話題：力

16、的三角形與正交分解法對于共點(diǎn)力靜態(tài)平衡問題，在完成受力分析后，力的矢量三角形和正交分解法成為最常用的兩種分析問題的方法，但在應(yīng)用兩種方法解決問題時，我們一般具有以下兩個觀點(diǎn)：(1)當(dāng)力的個數(shù)等于3個的時候，即可以用力的三角形，也可以用正交分解法. (2)當(dāng)力的個數(shù)大于3個的時候，一般用正交分解法.例5如圖所示，將質(zhì)量為m的物體置于固定的光滑斜面上，斜面的傾角為，水平恒力F作用在物體上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體對斜面的壓力大小可以表示為(重力加速度為g) ( ) A只有正確B只有正確C只有正確D只有正確答案：D解析：如圖1所示，用力的三角形研究問題. 則有：，或，或如圖2所示，用正交分解法研究問

17、題. 則有：例6如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的作用下恰好沿斜面向上勻速運(yùn)動，斜面的傾角為，斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)為. 則恒力F的大小是多少?(重力加速度為g)解析：如圖3所示，物塊做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，則有： 聯(lián)立解得： 鞏固練習(xí)1.已知力的一個分力跟成30°角，大小未知，如圖所示，則另一個分力的最小值為( )A.                     B. C. &

18、#160;                                    D. 無法判斷2. 如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連并懸掛于O點(diǎn)，用力F拉小球a使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線與豎直方向的夾角為60°，則力F

19、的大小可能為( )A. B. C. D. 3. 如圖所示，三根長度均為 l 的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在天花板上，相距2l . 現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為( )A. B. C. D. 4. 如圖所示，一個質(zhì)量為m2.0kg的物體，放在傾角為30°的斜面向上靜止不動，若用豎直向上的為F5.0N提物體，物體仍靜止，下列結(jié)論正確的是( )A. 斜面受的壓力減小5.0NB. 物體受到的合外力減小5.0NC. 物體受的摩擦力減小5.0ND. 物體對斜面的作用力減小5.0N5. 如圖所示，物體A在共點(diǎn)力、作用下處于平衡狀態(tài)，

20、現(xiàn)將逆時針轉(zhuǎn)過60°(其它力均不變)那么物體A的合力大小變?yōu)?#160;( )A.         B. + C.2        D. 6. 如圖所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為( )A. G和G B. 和C. 和 D. 和 7. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端系在小球上，另一端固

21、定在P點(diǎn)，小球靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長量為( )A. B. C. D. 8. 如圖所示，在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直. 桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個重為G的物體BO段細(xì)線與天花板的夾角為30°.系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦下列說法正確的是()A細(xì)線BO對天花板的拉力大小是 Ba桿對滑輪的作用力大小是Ca桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是GDa桿對滑輪的作用力大小是G9. 一根輕質(zhì)細(xì)繩能承受的最大拉力是G，現(xiàn)把一重為G的物體系在繩的中點(diǎn)，兩手先并攏分別握住繩的兩端，然后緩慢地

22、左右對稱分開，若想繩不斷，兩繩間的夾角不能超過( )A.45° B.60°C.120°D.135°10. 如圖所示，一個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)量為和的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為=60°. 兩小球的質(zhì)量比為 ( )A. B. C. D.11. 如圖所示，一光滑的半圓形碗固定在水平面上，質(zhì)量為的小球用輕繩跨過光滑碗連接質(zhì)量分別為和的物體，平衡時小球恰好與碗之間沒有彈力作用，兩繩與水平方向夾角分別為60°、30&

23、#176;. 則的比值為( )A. 1 : 2 : 3 B. 2 : : 1C. 2 : 1 : 1 D. 2 : 1 : 12. 如圖所示，上表面粗糙的半圓柱體放在水平面上，小物塊從半圓柱體上的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧向下滑到B點(diǎn)，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊運(yùn)動的速率不變，則( )A. 半圓柱體對小物塊的支持力逐漸變大B. 半圓柱體對小物塊的摩擦力變大C. 外力F變大D. 小物塊所受的合外力變小13. 用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量 為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L，現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L，斜面傾角為30°，如

24、圖所示，則物體所受摩擦力( )A.等于零         B.大小為，方向沿斜面向下  C.大小為，方向沿斜面向上       D.大小為，方向沿斜面向上14. 如圖所示，質(zhì)量分別為10 kg的物體A和B通過光滑滑輪與物體C相連，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.2，斜面的傾角為37°，若C剛好能勻速拉動A和B而下滑，則物體C的質(zhì)量為( )(重力加速度)A. 9.6 kg B. 8.0 kg C. 3.6 kg D. 7

25、.6 kg15. 如圖所示，光滑斜面的傾角為30°，輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦. 物塊A的質(zhì)量為m，不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)動滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為( )A. B. C. D. 16. 兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖6所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài). 則( )A. 繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力B. 繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力C. m受到水平面的靜摩擦力大小為零D. m受到水平

26、面的靜摩擦力的方向水平向左17. 如圖所示，能承受最大拉力為10 N的細(xì)線OA與豎直方向成45°，能承受最大拉力為5 N的細(xì)線OB水平，細(xì)線OC能承受足夠大的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少?18. 用細(xì)繩AC和BC吊起一重物，兩繩與豎直方向的夾角如圖所示，AC能承受的最大拉力為150 N，BC能承受的最大拉力為100 N. 為使繩子不斷裂，所吊重物的質(zhì)量不得超過多少?三、共點(diǎn)力動態(tài)平衡 典例分析 力的矢量三角形例1如圖所示，小球在光滑擋板和光滑斜面體的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將擋板繞O點(diǎn)從圖示位置緩慢旋轉(zhuǎn)直到擋板位置水平的過程中，斜面體對小球的作用力

27、和擋板對小球的作用力的變化情況為( )A. 減小，減小 B. 減小，先減小后增大C. 增大，減小 D. 減小，先增大后減小答案：B解析：對小球進(jìn)行受力分析，如圖1所示；將小球受的三個力放在一個矢量三角形里，如圖2所示；擋板旋轉(zhuǎn)的時候，使得逆時針旋轉(zhuǎn)，從而和其它兩條邊構(gòu)成新的閉合矢量三角形(物體處于平衡狀態(tài)，矢量三角形必須要閉合)，如圖3所示. 由此可見，減小，先減小后增大，B對.注意：在旋轉(zhuǎn)的時候，必須保證構(gòu)成的閉合矢量三角形中重力這條矢量邊長度不能發(fā)生改變(因?yàn)橹亓Υ笮》较蚨疾蛔?，如圖4、5所示注意：在處理同類問題中，可以遵守這樣一種旋轉(zhuǎn)法則：方向發(fā)生變化的矢量邊繞著重力所在邊的端點(diǎn)進(jìn)行旋

28、轉(zhuǎn).例2如圖所示，兩根等長的繩子AB和BC吊一重物靜止，兩繩子與水平方向夾角均為60°. 現(xiàn)保持繩子AB與水平方向的夾角不變，將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過程中，繩子BC的拉力變化情況是( )A. 增大 B. 先減小，后增大C. 減小 D. 先增大，后減小答案：B解析：如圖2所示，對B點(diǎn)初始狀態(tài)進(jìn)行受力分析. 如圖3所示，將B點(diǎn)受的三個力放在一個力的矢量三角形中. 如圖4所示，重物的重力大小方向均不變，因此G這條矢量邊不變；BA繩子方向不變，因此這條矢量邊方向不變；B點(diǎn)所受三力平衡，始終要構(gòu)成一個閉合的矢量三角形，因此先減小后增大.說明：共點(diǎn)力動態(tài)平衡問題的“動態(tài)”指

29、的并不是物體在動，而是構(gòu)成矢量三角形的三條邊在動態(tài)變化，請看下面一個例題：例3如圖所示，桌面上固定一個光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個重球A與截面為三角形墊塊B疊放在一起，用水平外力F可以緩緩向左推動B，使球慢慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中( )A. A球和B球均受三個作用力而平衡B. B對桌面的壓力越來越大C. A對B的壓力越來越小D. 推力F的大小恒定不變答案：D解析：如圖所示，A受3個力，B受4個力，A錯；如圖所示，為B對A的彈力，為A對B的彈力，為擋板對A的彈力，為地面對B的支持力.對A，有：對B，有：根據(jù)作用力和反作用力，有：因、均不變，故、均不變，B、C錯，D對. 相似三角形(力的矢量

30、三角形與幾何三角形相似)在共點(diǎn)力動態(tài)平衡問題中，有時候也會遇到利用三角形相似關(guān)系分析問題，請看下面的例題：例4如圖所示，光滑半球面上的小球被一通過定滑輪的力F由底端緩慢拉到頂端的過程中，繩的拉力及半球面對小球的支持力變化情況是( )A. 變大，不變 B. 變大，變小C. 變小，變大 D. 變小，不變答案：D解析：如圖所示，設(shè)球體的半徑為R，定滑輪到地面的距離為h ，繩長為L ，根據(jù)力的三角形與幾何三角形相似得. 因?yàn)镽、h和均為定值，則不變，隨繩子的縮短而變小. 同步練習(xí)1. 如圖所示，把球夾在豎直墻AC和木板BC之間，不計(jì)摩擦，球?qū)Φ膲毫?，球?qū)Π宓膲毫?在將板BC逐漸放至水平的過程中，

31、下列說法中，正確的是( )A. 和都增大B. 和都減小C. 增大，減小D. 減小，增大2. 如圖所示，小球在光滑擋板和光滑斜面體的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將擋板繞O點(diǎn)從圖示位置緩慢旋轉(zhuǎn)直到擋板位置水平的過程中，斜面體對小球的作用力和擋板對小球的作用力的變化情況為( )A. 減小，減小 B. 減小，先減小后增大C. 增大，減小 D. 減小，先增大后減小3. 如圖所示，m在三根細(xì)繩懸吊下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用手持繩OB的端，使OB緩慢向上轉(zhuǎn)動，且始終保持結(jié)點(diǎn)O的位置不動，OA繩上的拉力和OB繩上的拉力大小變化情況為( )A. 變小，變小 B. 變大，先變小后變大C. 變小，變大 D. 變小，先變小后變大

32、4. 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上偏移時小球始終靜止，繩的拉力T和斜面對小球的支持力N將( )A. T逐漸增大，N逐漸減小B. T逐漸減小，N逐漸增大C. T先增大后減小，N逐漸減小D. T先減小后增大，N逐漸減小5. 如圖所示，保持不變，將B點(diǎn)向上移，則BO繩的拉力將( )A. 逐漸減小B. 逐漸增大C. 先減小后增大D. 先增大后減小6. 用輕繩將光滑小球P懸掛于豎直墻壁上，在墻壁和小球P之間夾著矩形物塊Q，如圖所示. P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是( )A. 物塊Q受到3個力B. 小球P受到4個力C. 若繩子變長，則繩子的拉力將變小D

33、. 若繩子變短，則Q受到墻壁的靜摩擦力將增大7. 如圖所示，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l . 一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a點(diǎn)，另一端跨過光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為的重物. 在繩上距a端l/2的c點(diǎn)有一固定繩圈. 若繩圈上懸掛質(zhì)量為的鉤碼，平衡后繩的ac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比為( )A. B. 2C. D. 四、整體法與隔離法分析受力 典例分析例1在粗糙水平面上放著一個三角形木塊，在它的兩個粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為和的兩個小物塊，如圖所示.若三角形木塊和兩個小物塊都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊( )A. 有摩擦力的作用，摩

34、擦力的方向水平向右B. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C. 有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因、的數(shù)值 均未給出D. 以上結(jié)論都不正確答案：D解析：三角形木塊和斜面上的兩個小物塊相對靜止，可把它們看成一個整體，對整體進(jìn)行受力分析，如圖所示，豎直方向上受到重力和支持力作用處于平衡狀態(tài)，水平方向無任何滑動趨勢，因此不受地面的摩擦力作用.A、B、C錯，D對.例2一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦)，如圖所示. 現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止. 則下列說法正確的是(

35、)A. 在緩慢拉開B的過程中，水平力F不變B. 斜面體所受地面的支持力一定不變C. 斜面對物體A作用力的合力變大D. 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大答案：B解析：(1) 對B進(jìn)行受力分析，如圖1所示，在緩慢拉開B的過程中，水平力F逐漸變大，A錯；(2) 將A、B、斜面體、滑輪、繩子組成的系統(tǒng)看成一個整體，對該整體進(jìn)行受力分析，如圖2所示.其中，N為地面對整體的支持力，G為整體的重力，f為地面對整體(也是地面對斜面體)的摩擦力. B對；(3) 由(1)中對圖1的分析可知，在緩慢拉開B的過程中，繩子上的拉力T逐漸變大. 初始狀態(tài)時，若斜面體對A的靜摩擦力方向沿斜面向下，則隨著拉力T的增大f也逐漸增大()；若斜面對A的靜摩擦力方向沿斜面向上，則隨著拉力T的增大f逐漸減小(). 如圖3所示. D錯；(4) 對A進(jìn)行受力分析. A受重力、拉力以及斜面體對A的作用力，這三個力構(gòu)成力的矢量三角形如圖4所示. 在拉力變大的過程中，有