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1、高三物理力与平衡综合复习一. 本周教学内容： 力与平衡综合复习二. 知识要点 1. 网络体系总揽2. 全章测试【典型例题】例1 长度为5m的细绳的两端分别系于竖立于地面上相距为4 m的两杆的顶端A、B绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一重为12 N的物体如图11所示，平衡时，绳中的张力为多大?解析：设重物平衡时悬点为O，延长AO交B杆于C点，从C点向A杆作垂线CD交A杆于D点，如图12所示因为CD=4 m，AOB是一条绳，挂钩光滑，所以挂钩两侧绳AO段与BO段的拉力必然相等，与竖直线的夹角也相等，因而OB=OC，故AC=5 m。设A=，则sin=，cos=，取O点为研究对象，将重物对O点的拉力
2、沿AO、BO延长线分解，由平衡条件得： 2Fcos=GF=说明：分析此类问题时要注意，光滑的轻质挂钩、滑轮两侧绳的拉力大小相等例2 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图l3）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是（ ）A. FN不变，F变大 B. FN不变，F变小C. FN变大，F变大 D. FN变大，F变小解析：解法一：设PQ与OA的夹角为
3、，则对P有：mg+FsinFN，对Q有：Fsinmg，所以FN2mg，Fmgsin。正确选项为B。解法二：将P、Q两环看作一个整体，在竖直方向上两环只受重力和OA杆对P环的支持力FN，所以FN2mg，即FN不变。以Q环为研究对象，绳的拉力的竖直分力等于Q环的重力，即Fsin=mg，所以F越来越小。说明：在解决物体之间的相互作用时，常常采用隔离法和整体法。若不涉及物体之间的作用可用整体法，若要求物体之间的相互作用需再用隔离法。例3 如图14所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，ABC=，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力现物块静止不动，则摩擦力的大小为。解析：选物块为研究对
4、象进行受力分析如图15所示。应用正交分解法将F分解到水平方向和竖直方向，物块静止不动，由平衡条件有：Ffmg+Fsin说明：物体静止不动，意味着物块与墙面之间的作用力是静摩擦力，只能根据共点力的平衡条件求摩擦力。（答题时间：70分钟）一. 选择题（共10小题，每小题5分。每小题中只有一个选项是符合题目要求的）1. 如图16所示，质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，a受到斜向上与水平面成角的力F作用，b受到斜向下与水平面成角的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止。则（ ）A. b对a的支持力一定等于mgB. 水平面对b的支持力可能大于2mgC. a、b之间一定存在静摩擦力D.
5、b与水平面之间可能存在静摩擦力2. 如图17所示，物块A静止在水平桌面上，水平力F140 N向左拉A，它仍静止。现再用水平力F2向右拉物块A，在F2从零逐渐增大直到把A拉动的过程中，A受到的静摩擦力大小将如何变化?方向如何? 先减小后增大至最大 先增大后减小到零 先左后右 先右后左以上说法正确的是（ ）A. B. C. D. 3. 如图18，在粗糙水平面上放一三角形木块a，物块b在a的斜面上匀速下滑，则（ ）A. a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势B. a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势C. a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D. 因未给出所需数据，无法对a是否运动或有
6、无运动趋势作出判断4. 在图19中，AO、BO、CO是三条完全相同的细绳，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳A先断，则（ ）A. =120 B. 120C. 120 D. 不论为何值，AO总先断5. 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，如图110所示，已知F1和F2垂直，F2与F3间的夹角为120，则三个力的大小之比F1:F2:F3 及F1逆时针转90角后（F1大小及F2、F3大小和方向均不变）物体所受的合外力的大小分别为 （ ）A. 2:1:，2F1B. :2:，FlF2+F3C. :1:2，F1D. 4:5:3，Fl6. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同
7、悬挂一重物，如图111所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（ ）A. 必定是OA B. 必定是OBC. 必定是OC D. 可能是OB，也可能是OC7. 如图112所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态。关于斜面作用于物块的静摩擦力，下列说法错误的是（ ）A. 方向一定沿斜面向上 B. 方向可能沿斜面向下 C. 大小可能等于零 D. 大小可能等于F8. 如图l13所示，重物G用OA和OB两段等长的绳子悬挂在半圆弧的架子上，B点固定不动，A端由顶点C沿圆弧向D移动在此过程中，绳子OA上的张力将（ ）A. 由大变小 B. 由小变大
8、C. 先减小后增大 D. 先增大后减小9. 伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落。已知运动员和他身上装备的总重力为Gl，圆顶形降落伞伞面的重力为G2，有8条相同的拉线（拉线重量不计），均匀分布在伞面边缘上，每根拉线和竖直方向都成30角。那么每根拉线上的张力大小为（ ）A. B. C. D. 10. 如图114所示，M、N为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间叠放着A、B两个光滑圆柱体。现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是（ ）A. N板对圆柱体A的弹力变小B. 圆柱体A对圆柱体B的弹力变大C. 水平面对圆柱体B的弹力变大D. 水平面对圆柱体B的弹
9、力变小二. 填空题（共5小题，每小题5分）11. 如图115，质量为m的木块在置于水平桌面的木板上滑行，木板静止，它的质量为M。已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为，那么木板所受桌面给的摩擦力大小等于 。12. 1999年11月20日，我国发射了“神舟”号载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功，载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程载人舱的速度为。13. 在图116中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出。相邻的两个力之间的夹角均为60，它们的合力大小
10、为N，方向为。14. 用一根橡皮筋将一物块竖直悬挂，此时橡皮筋伸长了x1，然后用同一根橡皮筋沿水平方向拉同一物体在水平桌面上做匀速直线运动，此时橡皮筋伸长了x2。那么此物块与桌面间的动摩擦因数=。15. 如图117所示，物重30N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受的最大拉力为20N，再用一绳系OC绳的A点，BA绳能承受的最大拉力为30 N。现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向的最大夹角为。三. 计算题（共5小题，共45分）16.（8分）如图118所示，在倾角=30的粗糙斜面上放一物体，重力为G。现在用与斜面底边平行的力FG/2推物体，物体恰能斜向下做匀速直线运动。则物体与斜面之间的动摩
11、擦因数是多少？17.（8分）如图119所示，质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为（tan）若要使物体沿着墙匀速运动，则与水平方向成角的外力F的大小如何?18.（9分）如图120所示，两根固定的光滑硬杆OA、OB成角，在杆上各套一轻环P、Q，P、Q用线相连。现用一恒力F沿OB方向拉环Q，则当两环稳定时，轻线上的张力为多大?19.（10分）如图121所示，小球质量为m，用两根轻绳BO、CO系好后，将绳固定在竖直墙上，在小球上加一个与水平方向夹角为60的力F，使小球平衡时，两绳均伸直且夹角60。则力F的大小应满足什么条件？20.（10分）测定患者的血沉，在医学上有助于医生对病
12、情作出判断，设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液。将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内，红血球就会在血浆中匀速下沉，其下沉速率称为血沉。某人的血沉v的值大约是10mmh。如果把红血球近似看作是半径为R的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为F6Rv。在室温下=1.810-3Pas。已知血浆的密度=1.0 103kgm3，红血球的密度=1.3103 kgm3。试由以上数据估算红血球半径的大小。（结果取一位有效数字即可）参考答案1. C 2. C 3. A 4. C 5. C 6. A 7. A 8. C 9. A 10. A 11.mg 12. 13. 40N 方向为F 6的方向 14. 15. 30 16. 17.或 18. 19. 20. 用心 爱心 专心 122号编辑 8
