高中物理核心考点精讲《力共点力的平衡》精选典型题Word文档格式.docx
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(2)状态法:
根据物体的运动状态来确定,思路如下.
(3)转换法:
利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定.先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向.
解决动态平衡问题一般方法:
1、对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
受力分析的顺序:
先找重力、其它场力,考察研究对象与其它物体有几个接触面(点),然后依次分析各个接触面的弹力和摩擦力
2.整体法:
研究外力对物体系统的作用时,一般选用整体法。
因为不用考虑系统内力,所以这种方法更简便,总之,能用整体法解决的问题不用隔离法。
3.隔离法:
分析系统内各物体(各部分)间的相互作用时,需要选用隔离法,一般情况下隔离受力较少的物体。
4.图解法:
如果物体受到三个力的作用,其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,此时可用图解法,画出不同状态下力的矢量图,判断各个力的变化情况.
5.解析法:
如果物体受到多个力的作用,可进行正交分解,利用解析法,建立平衡方程,根据自变量的变化确定因变量的变化.
6.相似三角形法:
如果物体受到三个力的作用,其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法.
精选典型题:
一、选择题:
1.如图所示,A、B、C为三个质量相等、材料相同的小物块,在沿斜面向上的拉力作用下,沿相同的粗糙面上滑,其中A是匀速上滑,B是加速上滑,C是减速上滑,而斜面体相对地面均处于静止状态,斜面体甲、乙、丙所受地面的摩擦力分别为、、,该三个力的大小关系是()
A.==B.>>C.>>D.>>
2.如图,质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()
3.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向
D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
4.如图所示,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>
0).由此可求出( C )
A.物块的质量
B.斜面的倾角
C.物块与斜面间的最大静摩擦力
D.物块对斜面的正压力
5.如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)( A )
A.T=m(gsinθ+acosθ),FN=m(gcosθ-asinθ)
B.T=m(gcosθ+asinθ),FN=m(gsinθ-acosθ)
C.T=m(acosθ-gsinθ),FN=m(gcosθ+asinθ)
D.T=m(asinθ-gcosθ),FN=m(gsinθ+acosθ)
6.如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;
一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为()
A.B.C.mD.2m
7.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图(a)所示.现对小球a施加一个向左偏下30°
的恒力,并对小球b施加一个向右偏上30°
的同样大小的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是下图(b)中的()
8.小芳同学想要悬挂一个镜框,以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是
ABCD
9.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。
现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为()
A.B.C.D.
10.如图,P是位于水平的粗糙桌面上的物块。
用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m。
在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是()
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面
11.如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个力F作用在小球A上,使三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。
则该力可能为图中的()
(A)F1
(B)F2
(C)F3
(D)F4
12.如图所示,将一木块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与木块水平相连.现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,则下面的说法中正确的是()
A.弹簧测力计的示数就是手对绳索拉力的大小
B.当长木板没有被拉动时,弹簧测力计的示数随手对绳索拉力的增大而增大
C.当长木板与木块发生相对运动后,弹簧测力计的示数随手对绳索拉力的增大而增大
D.当长木板与木块发生相对运动后,无论拉绳索的力多大,弹簧测力计的示数不变
13.如图所示,倾角θ=30°
的光滑斜面固定在水平面上,重为G的物块在水平向右的推力F作用下,沿斜面向上匀速运动,斜面对物块支持力的大小为N。
下列关系正确的是
A.F>GB.F=GC.N>GD.N<G
14.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大
D.F逐渐变小,T逐渐变小
15.把重20N的物体放在倾角为30°
的粗糙斜面上,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,物体保持静止,如图所示,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,下列关于弹簧弹力的说法不正确的是:
A.可以是22N,方向沿斜面向上
B.可以是2N.方向沿斜面向上
C.可以是5N,方向沿斜面向下
D.可以是2N,方向沿斜面向下
16.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,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图,若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.MN对Q的弹力逐渐减小
B.地面对P的摩擦力逐渐增大
C.P、Q间的弹力先减小后增大
D.Q所受的合力逐渐增大
二、实验题:
把答案填在题中的横线上或按题目要求答题。
1.(10分)已知某物体的长度用不同的测量工具测量时,有下列不同的结果:
a:
0.02010m、b:
0.021m、c.2.0202cm、d:
2.01cm
(1)以上数字是用精确到cm的直尺测量的是;
(2)用游标卡尺测量的是;
(3)用螺旋测微器测量的是;
(4)以上各数据的有效数字的位数依次为、、、;
2.在互成角度的两个共点力的合成实验中,其中的三个实验步骤如下:
(1)在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧测力计的读数F1和F2.
(2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合F.
(3)只用一只弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两只弹簧测力计同时拉时相同,记下此时弹簧测力计的读数及其方向.
以上三个步骤中均有错误或疏漏:
(1)中是.
(2)中是.
(3)中是.
下图是两个同学做“互成角度的两个力的合成”实验时得到的结果。
他们得到使橡皮筋的结点拉到O点时所需的两个力F1、F2及一个力时的F,并用平行四边形定则画出了等效力F’,如图所示。
判断两人处理实验结果正确的是。
3.(5分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有和。
打出纸带的一部分如图(b)所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用和图(b)中给出的物理量可以写出:
在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为______________,打出C点时重物下落的速度大小为_____________,重物下落的加速度大小为_____________。
(2)已测得当地重力加速度大小为,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%,由此推算出为__________。
4.某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。
物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。
打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50Hz。
纸带穿过打点计时器连接在物块上。
启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。
打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。
根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。
回答下列问题:
(1)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为____m/s。
在打出D点时,物块的速度大小为_______m/s;
(保留两位有效数字)
(2)物块的加速度大小为_______m/s。
三、计算题:
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
1.一个昆虫放在内表面半径为10cm的球面形容器内,昆虫的脚与器壁间的动摩擦因数μ=,为不使昆虫爬出容器,容器的深度至少为多少?
2.一光滑球重力为G,半径为R,靠着墙角静止在水平地面上,一厚度为h(h<R)的木块塞在球的左下方,如图所示,现用水平力F推木块,忽略各接触处的摩擦力,则当F的值至少为多少时,才能将球从地面推起来?
3.如图所示,物体A、B的质量均为m,通过定滑轮用细绳相连,物体B所接触的面是竖直的,且细绳的OB段竖直、OA段水平,设物体与接触面间的动摩擦因数均为,滑轮的摩擦不计.欲使物体A在水平面上做匀速直线运动,则水平施于物体A的力F应为多大?
4.如图所示,有一重为G的圆柱体放置在水平桌面上,用一夹角为600,两夹边完全相同的人字夹水平将其夹住(夹角仍不变),圆柱体始终静