專題6 受力分析 共點(diǎn)力的平衡

1、專題六 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)分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題和極值問(wèn)題.基礎(chǔ)知識(shí)題組受力分析如圖1所示，物塊A、B通過(guò)一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，A靜止在斜面上，細(xì)線繞過(guò)光滑的滑輪拉住B, A與滑輪之間的細(xì)線與斜面平行.則物塊A受力的個(gè)數(shù)可能是（） 圖1A. 3個(gè)B. 4個(gè)C. 5個(gè)D. 2個(gè)答案AB 滑滑梯是小孩很喜歡的娛樂(lè)活動(dòng).如圖2所示，一個(gè)小孩正在滑梯上勻速下滑，則（）小孩所受的重力與小孩所受的彈力大小相等B .小孩所受的重力與小孩所受的摩擦力大小相等 小孩所受的彈力和摩擦力的合力與小孩所受的

2、重力大小相等,小孩所受的重力和彈力的合力與小孩所受的摩擦力大小相等答案 CD受力分析和平衡條件的應(yīng)用如圖3所示，在傾角為6的斜面上，放著一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球，小球被豎直的木板擋住，則小球?qū)δ景宓膲毫Υ笮椋ǎ﹎gcos 6mgtan 6mgcos 0mgtan 0答案 B 4.受力分析和平衡條件的應(yīng)用如圖4所示，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尸點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30，則（）A滑塊可能受到三個(gè)力作用彈簧一定處于壓縮狀態(tài)斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小一定等于12mg答案 AD受力分析(1)概念(2)受力

3、分析的一般順序 共點(diǎn)力作用下物體的平衡平衡狀態(tài)點(diǎn)力的平衡條件共點(diǎn)力平衡的幾條重要推論(1)二力平衡：(2)三力平衡：(3)多力平衡:規(guī)律方法題組整體法和隔離法的應(yīng)用如圖5所示，質(zhì)量分別為me m2的兩個(gè)物體通過(guò)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)(rm】在地面上，m2在空中)，力F與水平方向成0角.則 m1所受支持力Fn和摩擦力Ff正確的是()FN=m1g+m2gFsin 0Fn=m1g+mgFcos 0Ff=Fcos 0Ff=Fsin 0答案AC圖解法的應(yīng)用如圖6所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩0A固定不動(dòng)，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩OB由

4、水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中，繩OB的張力大小 將()一直變大一直變小先變大后變小先變小后變大.考點(diǎn)一物體的受力分析受力分析的基本步驟(1)明確研究對(duì)象(2)隔離物體分析(3)畫(huà)受力示意圖受力分析的常用方法(1)整體法和隔離法(2)假設(shè)法【例1】如圖7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)于它們受力情況的說(shuō)法正確的是()a 一定受到4個(gè)力b可能受到4個(gè)力a與墻壁之間一定有彈力和摩擦力a與b之間一定有摩擦力答案 AD【突破訓(xùn)練1】如圖8所示，在斜面上，木塊A與B的接觸面是水平的.繩子呈水平狀態(tài)，兩木塊 均保持靜止.則關(guān)于木塊A和木塊B可能的受力個(gè)數(shù)分別為()A. 2個(gè)和4

5、個(gè)B.3個(gè)和4個(gè)4個(gè)和4個(gè)77777777777777777777777777777774個(gè)和5個(gè)考點(diǎn)二平衡問(wèn)題的常用處理方法【例2】如圖9所示，在傾角為a的斜面上，放一質(zhì)量為m的小球，小球被豎直的木板擋住，不計(jì) 摩擦，則球?qū)醢宓膲毫κ牵ǎ﹎gcos amgtan amgcos amg解析 解法一（正交分解法）解法二（力的合成法）解法三（三角形法則）【突破訓(xùn)練2】如圖10所示，一直桿傾斜固定，并與水平方向成30的夾角；直桿上套有一個(gè)質(zhì)量 為0.5 kg的圓環(huán)，圓環(huán)與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小F=10 N的力，圓環(huán) 處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知直桿與圓環(huán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，g=1

6、0 m/s2.下列 說(shuō)法正確的是（） TOC o 1-5 h z 圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向上/圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5 NW 圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上/圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5 N答案D考點(diǎn)三用圖解法進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡的分析【例3】如圖11所示，兩根等長(zhǎng)的繩子AB和BC吊一重物靜止，兩根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(guò)程中， 繩子BC的拉力變化情況是（）60。 萬(wàn)增大、C減小先減小后增大D.先增大后減小U答案 B【突破訓(xùn)練3】如圖12所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，用豎

7、直放置的光滑擋板水 平向右緩慢地推動(dòng)小球，則在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（該過(guò)程小球未脫離球面），木板對(duì)小球的推力七、 半球面對(duì)小球的支持力F2的變化情況正確的是 （）F1增大，F(xiàn)2減小 TOC o 1-5 h z F1增大，F(xiàn)2增大n-,c. F1減小，f2減小 yD. F1減小，F(xiàn)2增大答案B【例4】如圖13所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子用水平細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球8.以下說(shuō)法正確的有（）A對(duì)地面的壓力等于（M+m）g A對(duì)地面的摩擦力方向向左廠） B對(duì)A的壓力大小為R+rRmg；7777777777777777777777777細(xì)線對(duì)小球的拉

8、力大小為rRmg答案 AC【突破訓(xùn)練4】如圖14所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊，三角形木塊豎直邊靠在豎直 且粗糙的墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是()木塊a與鐵塊小間一定存在摩擦力木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和答案 A8.共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問(wèn)題的處理方法【例5】如圖15所示，兩個(gè)完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為 用且假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上，在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎 直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直后，兩段繩間的夾角為a，求當(dāng)F至少為多大時(shí)，兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng).【突破訓(xùn)練5】如圖16所示，AC、CD、BD為三根長(zhǎng)度均為l的輕繩，A、B兩端被懸掛在水平天 花板上，相距21.現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD輕繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為（）A. mgB.3)3mgC.12mgD.14mg答案C 【高考題組】2.如圖18所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為）B.mg2cos aD.12mgcot aA.mg2sin aC.12mg