《《金版新学案》高三物理一轮复习 第二章 第3讲 受力分析物体的平衡课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《金版新学案》高三物理一轮复习 第二章 第3讲 受力分析物体的平衡课件 新人教版（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3讲受力分析物体的平衡,1概念：把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的 ，这个过程就是受力分析 2受力分析的一般顺序 先分析，再分析(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等),示意图,重力,接触力,题组演练,11(2009年江苏泗洪中学第一次月考)如右图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法中正确的是() AA受6个，B受2个，C受4个 BA受5个，B受3个，C受3个 CA受5个，B受2个，C受4个 DA受6个，B受3个，C受4个,【解析】A、B、C以共同速
2、度向右匀速运动，对B研究，水平方向不受A对B的作用力，因此B只受到A的支持力及自身的重力2个力；C做匀速运动，水平拉力F与A对C的摩擦力等大反向，A对C的支持力与C的重力等大反向，因此C受4个力的作用；A匀速运动，A受重力，地面的摩擦力，地面的支持力，C对A的摩擦力，C对A的压力，B对A的压力共6个力，A正确 【答案】A,12如右图所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为，推力F垂直天花板平面作用在木块上，使其处于静止状态，则() A木块一定受三个力作用 B天花板对木块的弹力FNF C木块受的静摩擦力等于mgcos D木块受的静摩擦力等于mg/cos ,【解析】把木块所受的力沿平行天花板平面和垂直
3、天花板平面分解：mgcos Ff，mgsin FNF.所以木块一定受四个力作用，天花板对木块的弹力FNF，因此A、B、D错误，C正确 【答案】C,共点力作用下物体的平衡 1平衡状态：物体处于或状态 2共点力的平衡条件：或者,静止,匀速直线运动,F合0,题组演练,21(2009年山东卷)如右图所示，光滑半球形容器固定在水平地面上，O为球心一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为.下列关系正确的是(),【解析】物体受力情况如下图所示，由物体的平衡条件可得FNsin mg，FNcos F，联立解得FNmg/sin ，Fmg/tan ，故只有A正确
4、 【答案】A,一、物体的速度为零和物体处于静止状态的区别 物体处于静止状态，不但速度为零，而且加速度(或合外力)为零有时，物体速度为零，但加速度不一定为零，如竖直上抛的物体到达最高点时；摆球摆到最高点时，加速度都不为零，都不属于平衡状态因此，物体的速度为零与静止状态不是一回事,二、共点力作用下物体的平衡条件的推论 1若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，则这两个力一定大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，即二力平衡 2若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,3当物体受到三个力作用而达到平衡时，这三个力必在同一平面内，
5、 且三个力的作用线或作用线的延长线必相交于一点 4当物体受到几个力达到平衡时，顺次平移这些力的作用线，使其首尾相接，则必构成一个封闭的多边形,1一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分别为F142 N、F228 N、F320 N，且F2的方向指向正北，下列说法中正确的是() A这三个力的合力可能为零 BF1、F2两个力的合力大小可能为20 N C若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48 N，方向指向正南 D若物体处于静止状态，则F1、F3的合力大小一定为28 N，方向指向正南,【解析】F1、F2的合力范围是F1F2FF1F2，即14 NF70
6、 NB正确；F3的大小处于此范围之内，所以这三个力的合力可能为零，A项正确；若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，则某两个力的合力必定与第三个力等大反向C错，D对 【答案】ABD,2如右图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为() Amg Bmgsin Cmgcos D0,【解析】因为A做匀速运动，所以合外力为0，B对A的力大小为A的重力mg. 【答案】A,如右图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止物体B的受力个数为() A2 B3 C4 D5,【解析】以A为研究对象，受力情况如图甲
7、所示，此时，墙对物体A没有支持力(此结论可利用整体法得出) 再以B为研究对象，结合牛顿第三定律，其受力情况如图乙所示，即要保持物体B平衡，B应受到重力、压力、摩擦力、力F四个力的作用，正确选项为C.,【延伸思考】(1)若物体A被固定在墙上，其他条件不变，则物体B可能受几个力的作用 (2)若将力F改为水平向左的力作用在物体B上，其他条件不变，则物体A、B分别受几个力的作用,【解析】(1)若A被固定在墙上，则B可能只受重力和力F两个力的作用，也可能受到重力、力F、A对B的压力、A对B的摩擦力四个力的作用 (2)把A、B作为一个整体受力情况如下图甲所示，即整体受到重力、力F、墙对整体的压力和摩擦力四
8、个力的作用,以B为研究对象，受力情况如下图乙所示，即B受到重力、力F、A对B的压力和摩擦力四个力的作用 以A为研究对象，受力情况如上图丙所示，即A受到重力、墙对A的弹力和摩擦力、B对A的支持力和摩擦力共五个力的作用,【答案】(1)2个或4个(2)5个4个,11：如右图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，小车后来受力个数为() A3 B4 C5 D6,【解析】对M和m整体，它们必受到重力和地面支持力，因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象如右图所示，它受四个力；重力Mg，地面的支持力FN1，m对它的压力FN2和静摩擦力
9、Ff，由于m静止，可知Ff和FN2的合力必竖直向下，故B项正确 【答案】B,如右图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是() Amgcos Bmgtan ,【解析】方法一(正交分解法)：对小球受力分析如下图甲所示，小球静止，处于平衡状态 沿水平和竖直方向建立坐标系，将FN2正交分解，列平衡方程为FN1FN2sin mgFN2cos 可得：球对挡板的压力FN1FN1mgtan ，所以B正确,方法二(力的合成法)：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零，FN1与FN2的合力一定与mg平衡，即等大反向，解三角形可得：FN1mgtan ，所以，
10、球对挡板的压力FN1FN1mgtan .所以B正确,方法三(三角形法则)：如右图所示，小球处于平衡状态，合力为零，所受三个力经平移首尾顺次相接，一定能构成封闭三角形由三角形解得：FN1mgtan .故挡板受压力FN1FN1mgtan .所以B正确,共点力作用下物体平衡的一般解题思路,21：如右图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角，则物体A、B的质量之比为mAmB等于 () Acos 1 B1cos Ctan 1 D1sin ,【解析】B物受力如右图所示，B处于平衡态，由 【答案】B,
11、完全相同的直角三角形滑块A、B，按如右图所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为，现在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止则A与桌面间的动摩擦因数与斜面倾角的关系为(),Atan B tan C2tan D与无关 【解析】利用整体法对AB受力分析如图甲， 则FFf2mg 对物体B受力分析如图乙 则Fcos mgsin 由得 tan ，故选B.,【答案】B,(1)研究对象的选取方法：整体法与隔离法 (2)整体法与隔离法的比较,31：物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如右图所示a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力情况
12、，下列说法正确的是() Aa受到两个摩擦力的作用 Ba共受到四个力的作用 Cb共受到三个力的作用 Da受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大,【解析】本题考查受力分析的能力及研究对象的选取能力以整体为研究对象，物体受到重力、水平推力F、墙对物体的水平向右的弹力、墙壁对物体的摩擦力由于物体处于平衡状态，所以摩擦力不随着F的增大而增大，D项正确；隔离b为研究对象，b受到重力、水平推力、a对b的水平向右的弹力、a对b向上的摩擦力四个力作用，C项错误再隔离a，b对a施加向下的摩擦力、墙壁对a有向上的摩擦力作用、重力及水平方向上的两个弹力，A项正确、B项错误 【答案】AD,1在机场货物托运处，常用传送带
13、运送行李和货物，如右图所示，靠在一起的两个质地相同，质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行， 下列说法正确的是 (),A匀速上行时b受3个力作用 B匀加速上行时b受4个力作用 C若上行过程传送带因故突然停止时，b受4个力作用 D若上行过程传送带因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原来大,【解析】由于两包装箱的质地相同，则动摩擦因数相同无论两包装箱匀速、匀加速运动，ab之间均无相对运动趋势， 故无相互作用力，包装箱b只受三个力的作用，选项A正确；当传送带因故突然停止时，两包装箱加速度仍然相同，故两者之间仍无相互作用力，选项C错误；传送带因故突然停止时，包装箱受到的摩擦力与停止前无法比较，所以选项
14、D错误 【答案】A,2如右图所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块小物块与斜面之间存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形物块的支持力为(),A(Mm)g B(Mm)gF C(Mm)gFsin D(Mm)gFsin 【解析】对m、M系统受力分析，由平衡条件得： FNFsin (Mm)g0 所以FN(Mm)gFsin ，即D对 【答案】D,3如右图所示，一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接，弹簧的上端固定在天花板的O点上，P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮，已知OPl0a.现
15、将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连，滑块对地面有压力作用再用一水平力F作用于A使之向右做直线运动(弹簧的下端始终在P之上)，对于滑块A受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是(),A逐渐变小 B逐渐变大 C先变小后变大 D大小不变,【解析】本题考查力的平衡条件、胡克定律物块在开始位置，受到重力G和支持力FN，弹簧的拉力Fkx0，FFNG，FNGkx0；当物块滑到右边某一位置时，绳的伸长量为x，绳与地面的夹角为，由竖直方向平衡，FNkxsin G，即FNGkx0FN，支持不变化，滑动摩擦力FfFN不变化，D正确 【答案】D,4如右图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平
16、面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1l223，则两绳受到的拉力之比F1F2等于(),A11B23 C32 D49 【解析】由于P、Q小环重力不计，小环P、Q平衡时合力为零，杆对小环的弹力垂直于杆，则绳对小环的拉力也垂直于杆则由几何关系可知， 两绳与竖直方向的夹角相等，两绳的拉力相等，故F1F211. 【答案】A,5(2010年无锡市期中考试)如右图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力以下说法正确的是(),A若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则P点对球B有压力 B若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则 P、Q对球B均无压力 C若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对球B均无压力 D若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下
