高中物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案相互作用23受力分析共點(diǎn)力平衡

1、2011年物理一輪精品復(fù)習(xí)學(xué)案：第3節(jié) 受力分析、共點(diǎn)力的平衡【考綱知識(shí)梳理】一、受力分析1、定義：把某個(gè)特定的物體在某個(gè)特定的物理環(huán)境中所受到的力一個(gè)不漏，一個(gè)不重地找出來，并畫出定性的受力示意圖。對物體進(jìn)行正確地受力分析，是解決好力學(xué)問題的關(guān)鍵。2、相對合理的順序：先找（電場力、磁場力、重力），再找接觸力（彈力、摩擦力），最后分析其它力。3、為了在受力分析時(shí)不多分析力，也不漏力，一般情況下按下面的步驟進(jìn)行： （1）確定研究對象 可以是某個(gè)物體也可以是整體。（2）按順序畫力先畫重力：作用點(diǎn)畫在物體的重心，方向豎直向下。次畫已知力再畫接觸力（彈力和摩擦力）：看研究對象跟周圍其他物體有幾個(gè)接觸點(diǎn)

2、（面），先對某個(gè)接觸點(diǎn)（面）分析，若有擠壓，則畫出彈力，若還有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，則再畫出摩擦力。分析完一個(gè)接觸點(diǎn)（面）后，再依次分析其他的接觸點(diǎn)（面）。再畫其他場力：看是否有電、磁場力作用，如有則畫出。（3）驗(yàn)證： 每一個(gè)力都應(yīng)找到對應(yīng)的施力物體.受的力應(yīng)與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對應(yīng)?？傊谶M(jìn)行受力分析時(shí)一定要按次序畫出物體實(shí)際受的各個(gè)力，為解決這一難點(diǎn)可記憶以下受力口訣：，地球周圍受重力繞物一周找彈力考慮有無摩擦力其他外力細(xì)分析合力分力不重復(fù)只畫受力拋施力（4）注意：（1）只分析研究對象受的根據(jù)性質(zhì)命名的實(shí)際力(如：重力、彈力、摩擦力等)，不畫它對別的物體的作用力。（2）合力和分力不能同時(shí)

3、作為物體所受的力。（3）每一個(gè)力都應(yīng)找到施力物體，防止“漏力”和“添力”。（4）可看成質(zhì)點(diǎn)的物體，力的作用點(diǎn)可畫在重心上，對有轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物體，則力應(yīng)畫在實(shí)際位置上。（5）為了使問題簡化，常忽略某些次要的力。如物體速度不大時(shí)的空氣阻力、物體在空氣中所受的浮力等。 （6）分析物體受力時(shí)，除了考慮它與周圍物體的作用外，還要考慮物體的運(yùn)動(dòng)情況(平衡狀態(tài)、加速或減速)，當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同時(shí)，其情況也不同。二、共點(diǎn)力的平衡1、平衡狀態(tài)：對質(zhì)點(diǎn)是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對轉(zhuǎn)動(dòng)的物體是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。2、平衡條件：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：合力為零，即03、平衡條件的推論：（1）二力平衡時(shí)

4、，兩個(gè)力必等大、反向、共線； （2）三力平衡時(shí)，若是非平行力，則三力作用線必交于一點(diǎn)，三力的矢量圖必為一閉合三角形； （3）多個(gè)力共同作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，這些力在任一方向上的合力必為零； （4）多個(gè)力作用平衡時(shí)，其中任一力必與其它力的合力是平衡力； （5）若物體有加速度，則在垂直加速度的方向上的合力為零?！疽c(diǎn)名師精解】一、受力分析的常用方法以及應(yīng)注意的問題 1、常用方法（1）隔離法 為了弄清系統(tǒng)(連接體)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： 明確研究對象或過程、狀態(tài)； 將某個(gè)研究對象、某段運(yùn)動(dòng)過程或某個(gè)狀態(tài)從全過程中隔離出來； 畫出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動(dòng)過

5、程示意圖； 選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解 （2）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： 明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)的全過程； 畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過程的示意圖； 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交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡捷明快2、應(yīng)該注意的問題（1）只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力（2）只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力（3）每分析一個(gè)力，都應(yīng)找出施力物體（4）合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力【例1】（09·山東·22）圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜

6、面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項(xiàng)正確的是 （ BC ） AmMBm2MC木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能解析：受力分析可知，下滑時(shí)加速度為，上滑時(shí)加速度為，所以C正確。設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有，得m2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做

7、的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確?？键c(diǎn)：能量守恒定律，機(jī)械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應(yīng)用。二、處理平衡問題的基本方法1、合成分解法利用力的合成與分解能解決三力平衡的問題，具體求解時(shí)有兩種思路：一是將某力沿另兩力的反方向進(jìn)行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，構(gòu)成兩對平衡力。二是某二力進(jìn)行合成，將三力轉(zhuǎn)化為二力，構(gòu)成一對平衡力2、正交分解法是解共點(diǎn)力平衡問題的基本方法，其優(yōu)點(diǎn)是不受物體所受外力多少的限制。 解題依據(jù)是根據(jù)平衡條件，將各力分解到相互垂直的兩個(gè)方向上。（1）建立直

8、角坐標(biāo)系，將各力分解到x軸和y軸上，運(yùn)用兩坐標(biāo)軸上的合力等于零的條件。多用于三個(gè)以上共點(diǎn)力作用下的物體的平衡。值得注意的是：對x、y軸的方向的選擇，盡可能使落在坐標(biāo)軸上的力多，被分解的力盡可能是已知力，不宜分解待求力。 （2）正交分解方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個(gè)方向；但是，為解題方便通常的做法是：使所選取的方向上有較多的力；選取運(yùn)動(dòng)方向和與其相垂直的方向?yàn)檎环纸獾膬蓚€(gè)方向。在直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)方向上可以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程，與其相垂直的方向上受力平衡，可根據(jù)平衡條件列方程。使未知的力特別是不需要的未知力落在所選取的方向上，從而可以方便快捷地求解。解題步驟為：選取研究對象一受力分

9、析一建立直角坐標(biāo)系一找角、分解力一列方程一求解。3、三角形相似法“相似三角形”的主要性質(zhì)是對應(yīng)邊成比例，對應(yīng)角相等。在物理中，一般地，當(dāng)涉及到矢量運(yùn)算，又構(gòu)建了三角形時(shí)，可考慮用相似三角形。4、圖像法5、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：明確研究對象；畫受力圖；假設(shè)可發(fā)生的臨界現(xiàn)象；列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解。三、平衡問題中的極值問題在研究平衡問題中某些物理量變化時(shí)出現(xiàn)最大值或最小值的現(xiàn)象稱為極值問題。求解極

10、值問題有兩種方法：方法1：解析法。根據(jù)物體的平衡條件列方程，在解方程時(shí)采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值。通常用到數(shù)學(xué)知識(shí)有二次函數(shù)極值、討論分式極值、三角函數(shù)極值以及幾何法求極值等。方法2：圖解法。根據(jù)物體平衡條件作出力的矢量圖，如只受三個(gè)力，則這三個(gè)力構(gòu)成封閉矢量三角形，然后根據(jù)圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值和最小值?！纠?】如圖，在傾角為的斜面上，放置一段通電電流為I、長度為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a，棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，。欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值是多少？如果導(dǎo)體棒a靜止在斜面上且對斜面無壓力，則所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向如何？解析：受力分析如圖假設(shè)外力F與斜面成角

11、，,，得：由三角函數(shù)極值可知： 無壓力即此導(dǎo)線僅G和安培力，且平衡得：名師點(diǎn)評：通電導(dǎo)線所受的安培力與磁場方向、導(dǎo)體放置方向密切相關(guān)。而此三者方向不在同一平面內(nèi)，在平面視圖中很難準(zhǔn)確畫出來，因此選擇好的觀察方位，畫出正確的平面視圖，能夠形象、直觀地表達(dá)出三者的關(guān)系非常重要，是有效地解題的關(guān)鍵?！靖形蚋呖颊骖}】1.（2010·山東卷）16如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中、和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是答案：C解析：在斜面上，；在水平面上，。本題考查力、

12、速度、加速度、位移、圖象。難度：易。2.（2010·山東卷）17如圖所示，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)（在地面，在空中），力與水平方向成角。則所受支持力N和摩擦力正確的是ABCD17.AC【解析】整體法，分析受力，選AC.本題考查受力分析，力的平衡。難度：易。3.(2010·上海物理）31.（12分）傾角，質(zhì)量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達(dá)底端，運(yùn)動(dòng)路程L=4m,在此過程中斜面保持靜止（），求：（1）地面對斜面的摩擦力大小與方向；（2）地面對斜面的支

13、持力大?。?）通過計(jì)算證明木塊在此過程中滿足動(dòng)能定理?！窘馕觥浚?）隔離法：對木塊：，因?yàn)?，得所以，對斜面：設(shè)摩擦力f向左，則，方向向左。（如果設(shè)摩擦力f向右，則，同樣方向向左。）（2）地面對斜面的支持力大?。?）木塊受兩個(gè)力做功。重力做功：摩擦力做功：合力做功或外力對木塊做的總功：動(dòng)能的變化所以，合力做功或外力對木塊做的總功等于動(dòng)能的變化（增加），證畢。4.（2010·江蘇卷）3、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受的壓力大小為（A）（B）（C）（D）【解析】。選D5.（2010·福建卷）1

14、6質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為02，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等。從t=0時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2，則物體在t=0到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為A18m B54m C72m D198m【命題特點(diǎn)】本題屬于多過程問題，綜合考查靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)，需要考生準(zhǔn)確分析出物體在每一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。 【解析】拉力只有大于最大靜摩擦力時(shí)，物體才會(huì)由靜止開始運(yùn)動(dòng)0-3s時(shí)：F=fmax，物體保持靜止，s1=0；3-

15、6s時(shí)：F>fmax，物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng) v=at=6m/s 6-9s時(shí)：F=f，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) s3=vt=6×3=18m9-12s時(shí)：F>f，物體以6m/s為初速度，以2m/s2為加速度繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 所以0-12s內(nèi)物體的位移為：s=s1+s2+s3+s4=54m，B正確【答案】B【啟示】多過程問題能體現(xiàn)考生的判斷力，組合題能綜合考查學(xué)生多方面的知識(shí)，這類題目復(fù)習(xí)中應(yīng)引起重視。 6、(08廣東理科基礎(chǔ)6) 如圖所示,質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為.設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2,以下結(jié)果正確

16、的是 ( )A.F1=mgsin B.F1=C.F2=mgcos D.F2=答案 D解析 O點(diǎn)受力如圖所示.由圖可知F1=mgtan,F2=.7.（09·廣東理科基礎(chǔ)·4）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0500ms2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取lOms2) （ B ）A510 N B490 N C890 N D910 N 解析：對建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識(shí)得,

17、得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。8.(09·廣東文科基礎(chǔ)·58)如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球拉至水平位置，然后釋放，不計(jì)阻力。小球下落到最低點(diǎn)的過程中，下列表述正確的是 （ A ）A小球的機(jī)械能守恒 B小球所受的合力不變C小球的動(dòng)能不斷減小 D小球的重力勢能增加9.（09·安徽·17）為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是 ( C )A. 顧客始終受

18、到三個(gè)力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下；在勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，顧客與電梯間的摩擦力 等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下。10.（09·浙江·14）如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角為，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為 （ A ）Amg

19、和mg Bmg和mgCmg和mg Dmg和mg解析：受力如圖所示，。11.（09·浙江·16）如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長度為 已知靜電力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為 （ C ）A B C D解析：第三個(gè)小球受三個(gè)力的作用它們的關(guān)系是，得 12.（09·山東·24）（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中

20、軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100 kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，求1應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。解析：（1）設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小

21、為,根據(jù)牛頓第二定律得，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力大小為3000N，方向豎直向下。（2）若滑上木板A時(shí)，木板不動(dòng)，由受力分析得若滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，由受力分析得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。（3），由式可知，貨物在木板A上滑動(dòng)時(shí)，木板不動(dòng)。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律得設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得設(shè)在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得。考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、受力分析13.（09·安徽·22）（14分）在2008年北京殘奧會(huì)

22、開幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過程簡化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度上升時(shí)，試求（1）運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力；（2）運(yùn)動(dòng)員對吊椅的壓力。答案：440N，275N解析：解法一:(1）設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F，由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等，吊椅受到繩的拉力也是F。對運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如

23、圖所示，則有：由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力（2）設(shè)吊椅對運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN，對運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖所示，則有：由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對吊椅的壓力也為275N解法二:設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m；運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力為F，對吊椅的壓力大小為FN。根據(jù)牛頓第三定律，繩對運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為F，吊椅對運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN。分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律 由得 14.（09·上海物理·23）（12分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長度均為l，可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力

24、不計(jì)。設(shè)A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中。開始時(shí)，桿OB與豎直方向的夾角q060°，由靜止釋放，擺動(dòng)到q90°的位置時(shí)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求： （1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；（2）系統(tǒng)由初位置運(yùn)動(dòng)到平衡位置，重力做的功Wg和靜電力做的功We；（3）B球在擺動(dòng)到平衡位置時(shí)速度的大小v。解析：（1）力矩平衡時(shí)：（mgqE）lsin90°（mgqE）lsin（120°90°），即mgqE（mgqE），得：E；（2）重力做功：Wgmgl（cos30°cos60°）mglcos60°（1）mgl，靜

25、電力做功：WeqEl（cos30°cos60°）qElcos60°mgl，（3）小球動(dòng)能改變量DEk=mv2WgWe（1）mgl，得小球的速度：v。15.（09·寧夏理綜·33）（10分）液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強(qiáng)行各個(gè)方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞的直徑D1=20cm，小活塞B的直徑D2=5cm，手柄的長度OC=50cm，小活塞與手柄的連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O的距離OD=10cm。現(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s2，求（i）若此千斤頂?shù)男蕿?

26、0%，在這一過程中人做的功為多少？（ii）若此千斤頂?shù)男蕿?00%，當(dāng)重物上升時(shí)，人對手柄的作用力F至少要多大？解析：（i）將重物托起h需要做的功 設(shè)人對手柄做的功為，則千斤頂?shù)男蕿?代入數(shù)據(jù)可得 (ii)設(shè)大活塞的面積為, 小活塞的面積為，作用在小活塞上的壓力為,當(dāng)于斤頂?shù)男蕿?00%時(shí)，F(xiàn)N有 當(dāng)和F都與杠桿垂直時(shí)，手對杠桿的壓力最小。利用杠桿原理，有 由式得 F=500N 16.(08山東理綜16) 用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體,靜止時(shí)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(shí)彈簧伸長量也為L.斜面傾角為300,如圖所示.則物體所受摩擦力 （ ）A.等于

27、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mg,方向沿斜面向上答案 A解析 豎直懸掛時(shí)mg=kL沿斜面拉2m物體時(shí),設(shè)物體受摩擦力為f,方向沿斜面向下,則kL =2mgsin 30°+f 由得f=0.17.（08全國16）如右圖,一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑,A與B的接觸面光滑.已知A 與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角為.B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是 ( )A. B. C. D. 答案 A解析 對于AB做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有：2mgsin-3mgcos=0所以B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：=ta

28、n.18.(08廣東理科基礎(chǔ)12)質(zhì)量為m的物體從高處靜止釋放后豎直下落,在某時(shí)刻受到的空氣阻力為f,加速度為a=,則f的大小是 ( ) A.B.C.D. 答案 B 解析 由牛頓第二定律得mg- f =ma,得,f =mg -ma=.19.(08廣東理科基礎(chǔ)9)探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時(shí),在彈性限度內(nèi),懸掛15 N重物時(shí),彈簧長度為0.16 m,懸掛20 N重物時(shí),彈簧長度為0.18 m,則彈簧的原長L0和勁度系數(shù)k分別為 ( )A.L0=0.02 m k=500 N/mB.L0=0.10 m k=500 N/mC.L0=0.02 m k=250 N/mD.L0=0.10 m k=250 N/

29、m答案 D解析 由胡克定律知F1=k（L1-L0）F2= k（L2-L0）由解得：L0=0.1 m,k =250 N/m.20.(08廣東理科基礎(chǔ)2) 人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示.以下說法正確的是 ( )A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不為零D.人受到的合外力方向與速度方向相同答案A解析由于人做勻速運(yùn)動(dòng),所以人所受的合外力為零,水平方向不可能受力的作用.21.(08寧夏理綜30)一足夠長的斜面,最高點(diǎn)為O點(diǎn).有一長為l =1.00 m的木條AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外.斜面與木條間的摩擦力足夠大,以致木條不

30、會(huì)在斜面上滑動(dòng).在木條A端固定一個(gè)質(zhì)量為M=2.00 kg的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)）,B端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=0.50 kg的重物.若要使木條不脫離斜面,在下列兩種情況下,OA的長度各需滿足什么條件？（）木條的質(zhì)量可以忽略不計(jì).（）木條質(zhì)量為m=0.50 kg,分布均勻.答案 （） ()解析 ()當(dāng)木條A端剛剛離開斜面時(shí),受力情況如圖a所示.設(shè)斜面傾角為,根據(jù)力矩平衡條件,則滿足條件木條不會(huì)脫離斜面.根據(jù)題意有聯(lián)立并代入已知條件得 （）設(shè)G為木條重心,由題意可知當(dāng)木條A端剛剛離開斜面時(shí),受力情況如圖b所示.由（）中的分析可知,若滿足木條就不會(huì)脫離斜面.聯(lián)立并代入已知條件得 m【考點(diǎn)精題精練】1、如圖所

31、示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上放著質(zhì)量為的物體， 處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將一個(gè)質(zhì)量為的物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，則B對A的壓力大小為(取g=10m/s2) A.30N B. 0N C. 15N D. 12N2、如圖所示，斜面固定在水平地面上，先讓物體A沿斜面下滑，恰能勻速后給A一個(gè)沿斜面向下的力F，讓其加速下滑設(shè)前后兩次A與斜面間的摩擦力分別為f1、f2，地面給斜面的支持力分別為N1、N2，則（ ）Af1=f2 ，N1=N2 Bf1=f2 ，N1>N2 Cf1<f2 ，N1<N2 Df1>f2 ，N1>N23、如圖所示，一根輕繩左端固定在水平天花板上，依次穿

32、過不計(jì)質(zhì)量和摩擦力的動(dòng)滑輪和定滑輪，在滑輪的下面分別懸掛質(zhì)量為和的物體，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)則：下列說法不正確的是（ ）可以大于可以小于必須小于必須大于4、如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上疊放著兩個(gè)物塊A、B，它們的質(zhì)量都是2kg，都處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然將一個(gè)大小為10N的豎直向下的壓力加在A上，在此瞬間，A對B的壓力大小為（ ）A30N B25N C20N D15N5、如圖所示，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦已知楔形物體b靜止時(shí)，a靜止在b的斜面上現(xiàn)給a和b一個(gè)共同的向左的初速度，與a和b都靜止時(shí)相比，此時(shí)可能 ( )Aa與b之間的壓力

33、減少，且a相對b向下滑動(dòng)Ba與b之間的壓力增大，且a相對b向上滑動(dòng)Ca與b之間的壓力不變，且a相對b靜止不動(dòng)Db與地面之間的壓力不變，且a相對b向下滑動(dòng)6、我國國家大劇院外部呈橢球型。假?zèng)]國家大劇院的屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示)，他在向上爬的過程中 A屋頂對他的支持力變大 B屋頂對他的支持力變小C屋頂對他的摩擦力變大 D屋頂對他的摩擦力變小7、如圖所示，質(zhì)點(diǎn)m在F1、F2、F3三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖，圖上表示各力矢量的起點(diǎn)均為O點(diǎn)，終點(diǎn)未畫，則各力的大小關(guān)系為 （ ）AF1>F2>F3BF1>

34、F3>F2CF3>F1>F2DF2>F1>F38、如圖，運(yùn)動(dòng)員打開傘后經(jīng)過一段時(shí)間，將在空中保持勻速降落。已知運(yùn)動(dòng)員和他身上裝備的總重力為G1，圓頂形降落傘傘面的重力為G2，有8條相同的拉線（圖中未畫出所有拉線，拉線重力不計(jì)），一端與飛行員相連（拉線重力不計(jì))，另一端均勻分布在傘面邊緣上，每根拉線和豎直方向都成300角。那么每根拉線上的張力大小為（ ）A. B. C. D.9、如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過程中，支架始終不動(dòng)，以下說法正確的是( )A在釋放瞬間，支架對地面壓力為（m+M）gB在釋放瞬間，支架對地面壓力為MgC擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面壓力為(m+M)gD擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面壓力為(3m+M)g10、水平桿上套有兩個(gè)相同的質(zhì)量為m的環(huán)，兩細(xì)線等長，下端系著質(zhì)量為M的物體，系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在增大兩環(huán)間距而系統(tǒng)仍靜止，則桿對環(huán)的支持力N和細(xì)線對環(huán)的拉力F的變化情況是（ ）A都不變