力物體平衡講義

1、內(nèi)容為網(wǎng)絡收集僅供參考一、力物體的平衡難點突破與方法講解一、摩擦力的方向判斷和大小的計算方法摩擦力是高中物理學習的一個難點，也是歷屆高考考查的熱點。 結合平衡條件或牛頓第二定律的知識，就可以準確判斷摩擦力的方向和計算摩擦力的大小。1. 靜摩擦力1靜摩擦力的方向判斷方法靜摩擦力方向總是跟物體的相對運動趨勢方向相反，它跟物體的運動方向無關。因此判斷靜摩擦力方向的關鍵是弄清“相對運動趨勢方向，具體操作時采用化“靜為“動的思路：假設研究對象與被接觸物體之間光滑，假設它們之間發(fā)生相對滑動，那么其相對滑動方向便是原先的相對運動趨勢方向；假設它們之間不發(fā)生相對滑動，那么說明它們之間原先并無相對運動趨勢例1.

2、如下圖，兩個重疊在一起的滑塊A和B放在傾角為B的斜面上，兩滑塊一起勻速沿斜面滑下，在下滑過程中，滑塊B受到的摩擦力的方向為。2靜摩擦力大小的計算方法正壓力是靜摩擦力產(chǎn)生的條件之一，但靜摩擦力的大小與正壓力無關最大靜摩擦力除外當物體處于平衡狀態(tài)時，靜摩擦力的大小由平衡條件F合 0來求；而物體處于非平衡狀態(tài)的某些靜摩擦力的大小應由牛頓第二定律來求。AE B例2.兩個等大的水平力 F分別作用在B和C上.A、B、C都 處于靜止狀態(tài)。各接觸面與水平地面平行.A、C間的摩擦力大小為, B、C間的摩擦力大小為 , C與地面間的摩擦力大小為。2. 滑動摩擦力方向的判斷和大小的有關因素內(nèi)容為網(wǎng)絡收集僅供參考1掌

3、握滑動摩擦力方向的判斷滑動摩擦力的方向總是與物體“相對運動的方向相反。所謂相對運動方向，即是把與研究 對象相接觸的物體作為參照物，研究對象相對該參照物運動的方向。當研究對象參與幾種運動時, 相對運動方向應是相對接觸物體的合運動方向。例3.如下圖，質量為 m的物體放在水平放置的鋼板上，與鋼板有滑動摩擦力。由于受到 相對于地面靜止的光滑導槽的控制，物體只能沿水平導槽運動?，F(xiàn)使鋼板以速度£向右運動，同時用力拉動物體方向沿導槽方向使物體以速度 v2沿導槽運動，那么物體所受的摩擦力方向如何？2弄清滑動摩擦力大小的有關因素當物體間存在滑動摩擦力時，其大小即可由公式Ff Fn計算，由此可看出它只與

4、接觸面間的動摩擦因數(shù)及正壓力Fn有關，而與相對運動速度大小、接觸面積的大小無關。例3.質量為m長為L的均勻長方體木塊放在水平桌面上，木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)在用水平推力F推木塊，當木塊經(jīng)過圖5所示的位置時，桌面對它的摩擦力大小為 。二、用平衡條件解題時對力處理的思維方法歸納1.正交分解法物體受到三個或三個以上的力作用時，常用正交分解法列平衡方程，形式為Fx 0,Fy 0。為簡化解題步驟，坐標系的建立應到達盡量少分解力的要求。例4.如下圖，重物的質量為 m輕細繩A0與B0的A端、B端是固定的，平衡時 A0是水平的，B0與水平面夾角為A0的拉力F1和B0的拉力F2的大小是A.耳 mg cos

5、B. F1 mg cotC.F2mg sind.F2 -msin2.力的合成法內(nèi)容為網(wǎng)絡收集物體在受到三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，僅供參考那么任意兩個力的合力必定與第三個力大小相等，方向相反。力的合成法是解決三力平衡的根本方法。見例43.力的三角形法圖解法對受三力作用而平衡的物體，將力平移后，這三個力便組成一個首尾依次相接的封閉的力三角形。力三角形在處理靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡問題中時常用到。例5.如下圖細繩 AO B0等長，A點固定不動，在手持B點沿圓弧向C點緩慢運動過程中，繩 B0的張力將A. 不斷變大B.不斷變小7、1"0C.先變大再變小D.先變小再變大4.相似三角形法物理上的矢

6、量可用有向線段表示，矢量的合成與分解又遵守平行四邊形定那么或三角形定那么,這樣就構成一個矢量三角形平行四邊形可分為兩個三角形，如果能找到一個由量作為邊構成的三角形與之相似，那么"相似三角形的對應邊成比例用于處理物理問題。例6.繩子一端拴著一小球， 另一端繞在釘子上， 小球放在一光滑的大半球上靜止，如下圖。由于某種原因，小球緩慢地沿球面向下移動，在此過程中，球面的支持力和繩子的拉力如何變化?，這一知識就可5. “整體法和“隔離法對于連接體的平衡問題， 在不涉及物體間相互作用的內(nèi)力時，應首先考慮整體法， 其次再考慮隔離法。有時一道題目的求解要整體法、隔離法交叉運用。例7.用輕質細線把兩個

7、質量未知的小球懸掛起來，如下圖，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°的恒力，對小球 b持續(xù)施加一個向右偏上 30°的同樣大的恒力，最后到達平衡，表示平衡狀態(tài)的圖中正確的選項是內(nèi)容為網(wǎng)絡收集僅供參考【自我檢測】小試身手 輕松過關1、如下圖，伸長的輕彈簧一端與物體C相連，另一端固定于面上。那么物體CA、一定受到沿斜面向上靜摩擦力B、一定受到沿斜面向下靜摩擦力C、 一定不受摩擦力D、以上三種情況均有可能2、如下圖,C是水平地面A、B是長方形的物塊,F是作用在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動，由此可知，A、和B、B和C之間的動摩擦因素卩1、卩2可能是 A、1

8、 1 = 01 2= 0B.1 1 = 0C.1 1工01 2 = 0D .1 1工02 豐 03、如下圖，質量20kg的物體在動摩擦因素為0.1的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，那么物體所受的摩擦力為g= 10m/s2)A. 10N 向右B. 10N向左C. 20N 向右D. 20N向左4、如下圖，質量為m的木塊P在質量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止狀態(tài).假設長木板ab與地面間的動摩擦因數(shù)為11,木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為12,那么長木板ab受到地面的摩擦力大小為rPbA.11VigB11( mtr M) gC. 12mg

9、D.11Mg+ 12mg內(nèi)容為網(wǎng)絡收集僅供參考5、如下圖，一固定斜面上兩個質量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑 A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是 B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍,斜面傾角為 a , B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是 22A. tan aB.COt aC. tan aD.COt a33BQ其0端用光滑鉸鏈鉸于固定豎直桿6、一輕桿AC上, B端掛一重物,且系一細繩，細繩跨過桿頂 A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖9所示現(xiàn)將細繩緩慢往左拉，使桿BO與桿A0間的夾角e逐漸減小，那么在此過程中,拉力F及桿B0所受壓力Fn的大小變化情況是A. Fn先減小，后增大B . Fn始終不變c

10、. f先減小，后增大D . F逐漸減小7、放在水平地面上的物體M上外表有一物體 m,m與M之間有一處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如下圖，那么關于M和m受力情況的判斷，正確的選項是:A. m受到向右的摩擦力B. M受到m對它向左的摩擦力C. 地面對M的摩擦力方向右Mzzz/z/zz/z/zzD. 地面對M不存在摩擦力作用&長直木板的上外表的一端放置一個鐵塊，木板放置在水平面上，將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起，木板另一端相對水平面的位置保持不變，如下圖鐵塊受到的摩擦力f隨木板傾角a變化的圖線可能正確的選項是設最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力大小9、如下圖，位于水平桌面

11、上的物塊 P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是口，兩物塊的質量都內(nèi)容為網(wǎng)絡收集僅供參考是m滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計假設用一水平向右的力f拉P使它做勻速運動，那么F的大小為D. 口 mgA. 4 口 mg B .3 口 mg C .2 口 mg10、如下圖，一個質量為m=2.0 kg的物體，放在傾角為0 =30°的斜面上靜止不動.假設用豎直向上的力 F=5.0 N提物體，物體仍靜止，下述結論正A.物體受到的合外力減小5.0.物體受到的摩擦力減小5.0 NC斜面受到的壓力減小5.0.物體對斜面的作用力減

12、小5.011、如下圖，小船用繩索拉向岸邊，設船在水中運動時所受水的阻力不變靠岸過程中，下面說法哪些是正確的A.繩子的拉力F不斷增大B.繩子的拉力F不變C船所受的浮力不斷減小D.船所受的浮力不斷增大12、如下圖，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體連接，P的斜面與固定擋板MN接觸且處于靜止狀態(tài)，那么斜面體P此刻所受的外力個數(shù)有可能為NA.2個 B.3個C .4個D.5個確的是13、有一個直角支架 AOB，如圖1所示，AO水平放置，外表粗糙,OB豎直向下放置，外表光滑，AO上套有小環(huán)P, OB上套有小環(huán) Q,兩環(huán)質量都為m，兩環(huán)間由一根質量可以忽略、長度不能伸長的細繩相連， 并在某一位

13、置平衡，現(xiàn)將 P環(huán)向左移動一小段距離，兩環(huán)再次到達平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比擬，AO桿對P環(huán)的支持力Fn和細繩上的拉力 Ft的變化情況A.F N不變，F(xiàn)t變大B.F N不變，F(xiàn)t變小C.F N變大，F(xiàn)t變大D.FN變大，F(xiàn)t變小14、如下圖，用與豎直方向成0角0V 45 °的傾斜輕繩a和水平輕繩b共冋固定一個小球，這時繩b的拉力為T 1 .現(xiàn)保持小球在原位置A /f,FI-fl。b內(nèi)容為網(wǎng)絡收集僅供參考不動，使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時轉過B角固定，繩b的拉力變?yōu)門 2；再轉過B角固定，繩b的拉力為T 3,那么A . T i = T 3 >T 2 B . T1VT2VT3 C . T i = T 3<T 2 D .繩a的拉力減小15、如下圖，質量為 m橫截面為直角三角形的物塊ABC / ABC=a, AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，那么摩擦力的大小為。16、如下圖，物體A重100 N物體B重20 N, A與水平桌面間的最大靜摩擦力是30 N,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，這時A受到的靜摩擦