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1、第二章 相互作用第3课时受力分析共点力的平衡【考纲要求】共点力作用下的物体平衡【基础梳理】1受力分析 (1)定义：把研究对象在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图(2)受力分析的一般顺序：先分析已知外力，再分析场力(重力、电场力、磁场力)，最后分析接触力(弹力、摩擦力)(3)受力分析的步骤明确研究对象隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用画出受力示意图，标明各力的符号检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象2共点力作用下物体的平衡(1)平衡状态:物体处于
2、 或 的状态 (2)共点力的平衡条件：F合0或者3共点力平衡的几条重要推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反课堂互动要点一：物体的受力分析例1：如图2210所示，物体B靠在竖直墙面上，在竖直轻弹簧的作用下，A、B保持静止，则物体A、B受力的个数分别为()A3,3 B4,3 C4,4 D4,5变式1：如图235所示，在斜面上，木块A与B的接
3、触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为()A2个和4个 B3个和4个 C4个和4个 D4个和5个要点二：连接体的平衡问题1整体法与隔离法：当物理情景中涉及物体较多时，就要考虑采用整体法和隔离法(1)整体法 同时满足上述两个条件即可采用整体法(2)隔离法物体必须从系统中隔离出来，独立地进行受力分析，列出方程例2：半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之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23所示是这个装置的纵截面图若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止在此过程
4、中，下列说法中正确的是()AMN对Q的弹力逐渐减小 B地面对P的摩擦力逐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大 DQ所受的合力逐渐增大变式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），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N、摩檫力f 和细绳上的拉力T 的变化情况是 （ ） AN不变，f变小，T变大 BN不变，f变小，T变小 CN变大，f变大，T变大 DN变大，f变大，
5、T变小要点三：共点力平衡中的临界与极值问题的处理方法 1常见的临界状态有：两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0)；绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值；绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0；存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大2极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题一般用图解法或解析法进行分析例3：如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数都为，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直
6、后，两段绳间的夹角为，求当F至少为多大时，两球将会发生滑动F1F2AB例4：如图所示，质量=3.0kg的物体A和质量为=2.0kg的物体B紧靠着放在光滑水平面上。从某一时刻=0起,对B施向右的水平恒力=4.0N，同时对A施向右的水平变力，当时为24，以后每秒钟均匀减小2.0，即。问经多长时间两物体分离？ 第3课时受力分析共点力的平衡课后习题1某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90，而保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为()AF1 B.F1 C2F1 D02某同学在单杠上做引体向上，在下列选项中双臂用力最小的是()3.如图所示，
7、AC、CD、BD为三根长度均为l的轻绳，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轻绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为 () Amg B.mg C.mg D.mg4.如图所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面向下运动，重力做的功与克服力F做的功相等则下列判断中正确的是 ()A物体可能加速下滑 B物体可能受三个力作用，且合力为零 C斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左 D撤去F后斜劈一定受到地面的摩擦力5.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机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() A
8、.mg B.mg C.mg D.mg 6.如图1所示，小车沿水平面向右做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为 ，杆的顶端固定着一个质量为 m 的小球，当小车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力(F1 至F4 )的变化图示可能是()7.在力互成角度的合成实验中，如图所示，使b弹簧按图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，在这个过程中，保持O点位置不变和a弹簧的拉伸方向不变。则整个过程中关于a、b弹簧的读数变化是：（ ）A、a增大，b减少 B、a减少，b增大C、a减少，b先增大后减少 D、a减少，b先减少后增大8一个质量m=2.0kg的物体，放在倾角为=30的斜面上静止不动，如图所示，若用
9、竖直向上的力F=5.0N提物体，物体仍静止（g=10m/s2），下列论述正确的是（ ）A斜面受的压力减小5.0N B物体受到的合外力减小5.0NC物体受的摩擦力减小5.0N D物体对斜面的作用力减小5.0N9.如图所示，A、B两球用劲度系数为k的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于0点，A球固定在0点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2大小之间的关系为 ( ) AF1F2 CF1=F2 D无法确定10如图所示，两光滑硬杆AOB成角，在两杆上各套上轻环P、Q，两环用细绳相连，现用
10、恒力F沿OB方向拉环Q ，当两环稳定时细绳拉力为（ ）AFsin BF/sin CFcos DF/cos11.如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）A. 4mg B. 3mg C. 2mg D. mg12.如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持
11、平衡，则 ()A水平外力F增大 B墙对B的作用力减小C地面对A的支持力减小 DA对B的作用力减小13.如图17所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m分别紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后， 系统仍静止且O1、O2始终等高，则 ()AFf变小 BFf不变 CFN变小 DFN变大14.如图2316所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物在绳子距a端的c点有一固定绳圈若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为多少？
