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1、人教版高中物理必修一难题解析静力学高中物理学习资料金戈铁骑整理制作难题解析 -静力学1. 以下列图， a、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线挂在天花板上，b 球放在圆滑斜面上，系统保持静止，以以下列图示哪个是正确的（B）ABCD2 L 型木板P（上表面圆滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连，以下列图。若P、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板 P 的受力个数为(c)A 3B4C5D62、以下列图，在水平力作用下，木块A、 B保持静止。若木块A 与 B 的接触面是水平的，且F 0。则关于木块B 的受力个数可能是 c个或 4个个或 5 个
2、个或5个个或6个3、以下列图，在倾角为a 的传达带上有质量均为、的三个木块 1、 2,3,中问均用原长为 L,劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来，木块与传达带间的动摩擦因数均为拜，其中木块1 被与传达带平行的细线拉住，传达带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态以下结论正确的选项是： b / A.2,3 两木块之问的距离等于B.2,3 两木块之问的距离等于C. 1,2 两木块之间的距离等于2,3 两木块之间的距离D. 若是传达带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大4、如图， 在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩
3、擦因素及最大静摩擦因素均为3 / 3 。现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为），直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角的变化关系可能是（c）3、以下列图，置于水平川面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成 30角，则每根支架中承受的压力大小为（ D）（A ） 1 mg （ B） 2 mg （ C）3 mg （ D） 2 3 mg33694 如图，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 2l 。现在 C 点上悬挂一个质量为m的重物，为使 CD绳保持水平，在D 点上可施加力的最小值为（C）311（
4、A） mg（ B） 3mg（ C） 2 mg（D） 4 mg5.如图甲所示，在圆柱体上放一小物块P，圆柱体绕水平轴O 缓慢转动，从A 转至 A的过程，物块与圆柱体保持相对静止，则图乙反响的是该过程中（）A 重力随时间变化的规律B支持力随时间变化的规律C摩擦力随时间变化的规律D合外力随时间变化的规律解。若要获取支持力和摩擦力随时间变化的图象，应如何找它们的函数表达式?答案取 P 为研究对象受力解析，依照平衡条件获取支持力和摩擦力的表达式，尔后解析函数式的特点解析取小物块 P 为研究对象，受力解析以下列图设物体P 与 O 点的连线与竖直方向夹角为，由平衡条件可得Ff =mgsin， F N=mgc
5、os当 减小时， F f 减小， F N 增大；当 增大时， Ff 增大， F N 减小，因此Ft图象反响的是支持力随时间变化的规律答案B画出摩擦力随时间变化的图象?6以下列图， 在水平传达带上有三个质量分别为m1、m2、m3 的木块 1、2、3，中间分别用一原长均为L ，劲度系数均为k 的轻弹簧连接起来已知木块与传送带间的动摩擦因数为 现用水平细绳将木块1 固定在左边的墙上，传达带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，2、 3 两 木块之间的距离是（已知重力加速度为 g）（）A L+ （ m1+m2） g/kB L+ m2g/k123） g/kD L+ m3g/kCL+ （m +m +m
6、解析取 m3 为研究对象， 受力解析如右图所示由受力平衡得F=kx= m3g，x=m3 g ， 2、 3 两木块之间的距离为L+x =L+m3 g kk【拓展研究2】上例中1、 3 两木块之间的距离为多少?解析取 2、 3 两木块整体为研究对象，受力解析如右图所示F=F fkx = （m2+m3） gx =( m2m3 )gk因此 1、 3 两木块之间的距离为2L+x +x=2L+(m2m3 )gk答案2L+( m2m3 )gk7：以下列图，倾角 =30的粗糙斜面上放一物体，物体重为G，静止在斜面上。现用与斜面底边平行的力 F=G/2 推该物体，物体恰幸好斜面内做匀速直线运动，则物体与斜面间的
7、动摩擦因数 等于多少？物体匀速运动的方向如何？解析 ：物体在重力、推力、斜面给的支持力和摩擦力四个力的作用下做匀速直线运动，因此受力平衡。但这四个力不在同一平面内，不简单看出它们之间的关系。我们把这些力分解在两个平面内，就可以将空间问题变为平面问题，使问题获取解决。将重力沿斜面、垂直于斜面分解。我们从上面、侧面观察，图 13 1甲、图 131乙所示。如图 13 1甲所示，推力F 与重力沿斜面的分力G1 的合力 F为：FF 2G122 G2F的方向沿斜面向下与推力成角，则 tanG1145F这就是物体做匀速运动的方向物体碰到的滑动摩擦力与F平衡，即fF2G/2因此摩擦因数：f2G/26FNG c
8、os303【例 4】如图有一半径为 r = 0.2m 的圆柱体绕竖直轴OO 以 = 9rad/s的角速度匀速转动今用力F 将质量为 1kg 的物体 A 压在圆柱侧面，使其以 v0的速度匀速下降若物体A 与圆柱面的摩擦因数= 0.25 ，求力 F 的大小（已知物体 A 在水平方向受圆滑挡板的作用，不能够随轴一起转动）【解析 】在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度，A 相对圆柱体有纸垂直纸面向外的速度为 ，= r；在竖直方向有向下的速度0 A 相关于圆柱体的合速度为=0 + = 3m/s04合速度与竖直方向的夹角为，则 cos = =5mgA 做匀速运动，竖直方向平衡，有F f cos= mg，得
9、 F f = cos另 F f =FN， FN =F，故 F =Ff= 50N8建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且无论如何堆其角度是不变的。若测出其圆锥底的周长为12 5m，高为 1 5m，以下列图。（ 1）试求黄沙之间的动摩擦因数。（ 2）若将该黄沙靠墙堆放，占用的场所面积最少为多少？解：（ 1）沙堆表面上的沙粒碰到重力、 弹力和摩擦力的作用而静止， 则 mg sinFfmg cos因此h2 h37（ 称为摩擦角）tan0.75 ，Rl（ 2）由于黄沙是靠墙堆放的，只能堆成半个圆锥状，由于体积不变，不变，要使占场所面积最小，则取Rx为最小，因此有hxRx ，依照体积公式，该堆黄沙的体积为V1R2h1R3 ，由于靠墙堆放只能堆成半个圆锥，故V1 Rx3 ，解得Rx3 2R ，占地348面积最少为 Sx13 4 m29 97m2Rx2 = 22
