《（学海导航）2015年高三物理一轮总复习配套课件第2章 相互作用 第3节 受力分析、共点力作用下物体的平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（学海导航）2015年高三物理一轮总复习配套课件第2章 相互作用 第3节 受力分析、共点力作用下物体的平衡（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 3节 受力分析、共点力作用下物体的平衡 1. ( 单选 ) 如图所示 ， 一个长方体木块被垂直于墙面的力 保持静止状态 ， 则木块所受作用力的个数可能为 ( ) A 2 个 B 3 个 C 4 个 D 5 个 C 2. ( 多选 ) 质量为 m 的木块在推力 F 作用下 ， 在水平地面上做匀速 运动 ， 如图所示 已知木块与地面间的动摩擦因数为 ， 那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值中的哪个 ( ) A B ( F ) C ( F ) D F 解析】 木块匀速运动时受到四个力的作用：重力 推力 F 、支持力 擦力 沿水平方向建立 x 轴，将 图 ( 这样建立坐标系只需分解 F ) ，由于木
2、块做匀速直线运动，所以，在 x 轴上，向左的力等于向右的力 ( 水平方向二力平衡 ) ；在 y 轴上向上的力等于向下的力 即 F F 又由于 ( F ) 3. ( 单选 ) 如图所示 ， 粗糙的水平地面上有一斜劈 ， 斜劈上一物块正在沿斜面以速度 斜劈保持静止 ， 则地面对斜劈的摩擦力 ( ) A 等于零 B 不为零 ， 方向向右 C 不为零 ， 方向向左 D 不为零 ， A 【解析】 斜劈和物块都受力平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选 A. 考点 1：物体受力分析 例 1 ： ( 单选 ) 如图所示 ， 物体 A 靠在竖直墙面上 ， 在力 A 、 B 保持静止 物体 A
3、 的受力个数为 ( ) A 2 B 3 C 4 D 5 B 【解析】 B 共受四个力作用而平衡，其中 A 对 B 有两个作用力，且该二力合力方向竖直向下 ( 如图乙所示 ) ，由牛顿第三定律知， B 对 A 亦有两个作用力，且其合力方向竖直向上，由平衡条件可知，墙对 A 无弹力作用，由摩擦力产生的条件可知，墙对 A 亦无摩擦力； 也可以用整体法判断墙与 A 间有无作用力： 对 A 、 B 整体，由平衡条件知，墙对 A 无弹力作用，因为水平方向合力为零，若有弹力，无其他力与其平衡 假设墙与 A 间无摩擦力，则 A 、 B 亦能得平衡，即 A 与墙之间没有相对滑动趋势，所以墙对 A 无摩擦力，因此
4、， A 共受三个力作用 ( 如图甲所示 ) 【变式训练 1 】 ( 单选 ) 如图所示 ， A 、 B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上 A 、 B 间接触面光滑 在水平推力 F 作用下两物体一起加速运动 ， 物体 A 恰好不离开地面 ， 关于 A 、B 两物体的受力个数 ， 下列说法正确的是 ( ) A A 受 3 个力 ， B 受 4 个力 B A 受 4 个力 ， B 受 3 个力 C A 受 3 个 力 ， B 受 3 个力 D A 受 4 个力 ， B 受 4 个力 A 【解析】 A 恰好不离开地面，说明地面对 A 恰好无支持力，摩擦力也为 0 ， A 受重力、水平推力 F 、 B 对
5、A 的弹力三个力作用， B 受重力、地面支持力、地面摩擦力、 A 对 B 的弹力四个力作用 考点 2：整体法和隔离法的应用 例 2 ： ( 单选 ) 在粗糙水平面上有一个三角形木块 在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量 m1如图所示 已知三角形木块和两个物体都是静止的 ， 则粗糙水平面对三角形木块 ( ) 考点 2：整体法和隔离法的应用 例 2 ： ( 单选 ) 在粗糙水平面上有一个三角形木块 在它 的两个粗糙斜面上分别放两个质量 m1如图所示 已知三角形木块和两个物体都是静止的 ， 则粗糙水平面对三角形木块 ( ) A 有摩擦力作用 ， 摩擦力方向水平向右 B 有摩擦力作用 ， 摩擦力方向水平
6、向左 C 有摩擦力作用 ， 但摩擦力方向不能确定 ， 因 1、 2的数值并未给出 D 以上结论都不对 D 【解析】 方法 1 ： ( 隔离法 ) 把三角形木块隔离出来，它的两个斜面上分别受到两物体对它的压力 擦力两物体的平衡条件知，这四个力的大小分别为 1 , 2， 1 , 2， 它们的水平分力大小分别为 x 1 11， x 2 22， F1 x 1 c 11， F2 x 2 c 22， 其中 x F1 x， x F2 x，即它们水平方向分力相互平衡，木块在水平方向无滑动趋势，因此不受地面的摩擦力作用 方法 2 ： ( 整体法 ) 由于三角形木块和斜面上的两物体加速度均相等，可以把它们看成一个
7、整体，竖直方向受到重力 ( M g 和支持力 平方向无任何滑动趋势，因此不受地面的摩擦力作用 【变式训练 2 】 ( 单选 ) 如图所示 ， 质量为 m 的物体放在质量为 M 、 倾角为 的斜面体上 ， 斜面体置于粗糙的水平地面上 ， 用平行于斜面的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动 ， M 始终静止 ， 则下列说法正确的是 ( ) A M 相对地面有向右运动的趋势 B 地面对 M 的支持力为 ( M m ) g C 地面对 M 的摩擦力大小为 F D 物体 M 对 m 的作用力的大小为 C 【解析】 由于 m 在 M 上匀速下滑，可将 m 和 M 看做一个整体研究，整体受力分析如图所
8、示，由平衡条件知， N 地 ( M m ) g F ； f 地 F c ，其方向水平向右，所以 动的趋势， A 、 B 均错， C 正确； M 对 对 m 的支持力与摩擦力的合力，这两个力的合力与 m 的重力和 F 的合力是平衡力，由平行四边形定则知，其合力大于 m ，如图所示， D 选项错误 考点 3：图解法求解动态平衡问题 例 3 ： ( 单选 ) 如图所示 ， 一小球放置在木板与竖直墙面之间 设墙面对球的压力大小为 球对木板的压力大小为以木板与墙连接点所 形成的水平直线为轴 ， 将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置 不计摩擦 ， 在此过程中 ( ) A B C D B 【解析】 方法
9、1 ： ( 图解法 ) 受力分析如图所示： 重力的大小方向都不变，可知 向都不变，当木板向下转动时， 以正确选项为 B. 方法 2 ： ( 图解法 ) 由图知： ， ，随木板的 转动， 逐渐增加， 、 逐渐增加， 项 B 正确 【变式训练 3 】 ( 多选 ) 半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上 ， 其右端有竖直放置的挡板 在 P 和 间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q ， 整个装置处于静止 ， 如图所示 若用外力使 持竖直且缓慢地向右移动 ， 在 Q 到达地面以前 ， P 始终保持静止 ， 在此过程中 ， 下列说法正确的是 ( ) A Q 对 弹力逐渐增大 B 地面对 P 的摩擦力逐渐增大 C
10、 P 、 Q 间的弹力先减小后增大 D 地面对 P 的支持力逐渐变大 解析】 当 右移动时， 心连线与水平方向夹角减小，对 Q 受力分析如图 竖直方向： 则 . 当 减小时， C 错 水平方向： A 对 对整体受力分析得 面对 P 的支持力 ( g 不变， D 错 考点 4：相似三角形法求解动态平衡问题 例 4 ： ( 单选 ) 如图所示 ， 质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定 ， A 端用铰链固定 ， 滑轮在 A 点正上方 ( 滑轮大小及摩擦均可不计 ) ， B 端吊一重物 G . 现将绳的一端拴在杆的 B 端 ， 用拉力 F 将 B 端缓慢上拉 ( 均未断 ) ， 在 达到竖直前
11、 ， 以下分析正确的是 ( ) A 绳子越来越容易断 B 绳子越来越不容易断 C 越来越容易断 D 越来越不容易断 B 【解析】 以 B 为研究对象， 进行受力分析 B 点受重物 的拉力一定，大小为 G ；细绳 的拉力为 F ；沿轻杆方向倾斜 向上的支持力 N . 由于是缓慢拉动，所以 B 点处于动态平衡状态， F 、 G 和 N 的合力为零 根据三个力的特点，可平移成如右图所示的三角形，该三角形和 似，所以动过程中 角逐渐减小，则 越来越小，而 G 为定值，所以 N 不变， F 越来越小 由此确定，轻杆承受的压力不变，以后也不会断折；而绳子的拉力越来越小，则越来越不容易断 正确答案是选项 B
12、. 【变式训练 4 】 ( 单选 ) 如图所示 ， 一光滑半球固定在水平面上 ， 在其球心 O 的正上方固定一个小定滑轮 ， 细线的一端拴一小球 ， 另一端绕过定滑轮 如果缓慢地将小球从 A 点拉到 B 点 ， 则在此过程中 ， 小球受到半球对它的支持为 线拉力 ) A 支持力 拉力 B 支持力 拉力 C 支持力 拉力 D 支持力 拉力 C 【解析】 对 A 球受力分析如图所示，应有G h Rl 为绳长 ) ， G A 到 B 过程， l 减小， R 、 h 不变，则 考点 5：平衡问题的临界与极值问题 例 5 ： ( 单选 ) 如图所示 ， 三根长度均为 l 的轻绳分别连接于 C 、 D 两点 ， A 、 B 两端被悬挂在水平天花板上 ， 相距 2 l 点上悬挂一个质量为
