人教版高中物理必修一122平衡排版docxWord格式.docx

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1.选定研究对象2.受力分析、运动分析3.选坐标系，正交分解力

4.据平衡条件列方程5.求解讨论

例1．如图，用三根细绳将质量为m的物体挂起，OA与竖直方向的夹角为θ，OB沿水平方向，求绳AO、BO所受的拉力多大？

例2．如图，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面均粗糙。

在水平恒力F的作用下，物体沿斜面向上匀速运动，求

（1）物体所受的摩擦力和支持力

（2）物体与斜面间的动摩擦因数

（3）若设物体与斜面间的动摩擦因数已知为μ，在水平恒力（未知）的作用下，物体沿斜面向下匀速运动。

　　求：

水平恒力

1．下列物体中处于平衡状态的是（）

A.站在自动扶梯上匀速上升的人B.沿光滑斜面下滑的物体

C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间

2．如图所示，某个物体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°

而保持其大小不变化，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受到的合力大小为（）

A.B.C.D.

3．如图所示，在倾角为30°

的斜面上，有一重10N的物块，被平行于斜面的大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行。

在推力F突然取消的瞬间，物块受到的合力大小为（）

A.8NB.5N

C.3ND.2N

4．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下，沿天花板做直线运动，物体与天花板间的动摩擦因数为µ

，则物体所受摩擦力大小是　（　　）

　A．B．

C．　　D．

5．物体在水平推力F的作用下静止于斜面上，如图所示，若稍稍增大推力，物体仍保持静止，则（）

A.物体所受合力增大B.物体所受合力不变

C.物体对斜面的压力增大D.斜面对物体的摩擦力增大

6．如图所示，在一木块上放一铁块m，从水平位置开始缓慢地抬起长板一端，另一端保持位置不变，则此过程中铁块受到摩擦力的大小（）

A.随抬起角度α的增大而逐渐减小

B.随抬起角度α的增大而不断增大

C.与抬起角度α的大小没有关系

D.先随抬起角度α的增大而增大，当铁块开始滑动后，又随抬起角度α的增大而减小

7．两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦力，A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为（　　　）

A．mg，（M－m）g　　　　　　　　B．mg，Mg

C．（M－m）g，Mg　　　　　　　　D．（M+m）g，（M－m）g

8．重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数μ=0.4，若用斜向上的推力F=50N托住物体，物体处于静止，如图所示这时物体受到的摩擦力是多少？

要使物体匀速滑动，推力的大小应变为多大？

（sin37°

=0.6,cos53°

=0.8）

9．氢气球重10N，空气对它的浮力为16N，用绳拴住，由于受水平风力作用，绳子与竖直方向成30°

角，求绳子的拉力大小和水平风力的大小

10．如图所示，用绳AC和BC吊起一重100N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角为30°

和45°

，求：

绳AC和BC对物体拉力的大小。

§

7三力共点平衡

（二）

一、平衡条件的推论

1．物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，则任意两个力的合力必跟第三个力等大反向。

2．物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则这三个力构成顺向的闭合三角形。

3．三力汇交原理：

物体在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态，这三个力的作用线必交于一点

二、三力共点平衡解题的常用方法

1．力的合成法；

利用推论１由力的平行四边形定则求解。

2．力的三角形法：

利用推论２　三力共点平衡，三力矢量首尾相接，构成封闭的矢量三角形。

利用　相似三角形　或　三角函数知识　求解　涉及边长或动态平衡问题。

3．正交分解法：

例1．如图所示，悬挂在天花板下重60N的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°

角.试求风对小球的作用力和绳子的拉力。

例2．如图所示，一个半径为R，重为G的圆球，被长度为L的细绳挂在竖直光滑墙上，则

（1）绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？

（2）若细绳缩短，两力如何变化？

例3．如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN1，球对板的压力FN2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法，正确的是（）

A．FN1和FN2都增大

B．FN1和FN2都减小

C．FN1增大，FN2减小

D．FN1减小，FN2增大

１．如图，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA，使连接点A向上移但保持O点位置不变，则A点向上移时绳OA的拉力（　　）

A．逐渐增大B．逐渐减小

C．先增大后减小D．先减小后增大

2．如图所示，用细线吊着的小球B放在光滑的大球面上，细线的另一端跨过光滑的小滑轮A由人拉着。

已知小球的重量为G，小滑轮A处在大球面的正上方。

人以拉力F缓慢地使小球沿大球面逐渐上升的过程中，拉力F、大球面对小球的支持力FN的变化情况是：

（）

A.F变大，FN变大

B.F变小，FN变小

C.F变大，FN不变

D.F变小，FN不变

3．如图，两个光滑球，半径均为5cm，重均为8N，静止在半径为18cm的光滑半球形碗底，求：

（１）二球之间的相互作用力；

（２）当碗的半径增大时，两球间的相互作用力、球对碗的压力如何变化？

4．如图，小球被轻质绳系着，斜吊着放在光滑劈面上，小球质量为m，斜面倾角为θ，现向右缓慢推动劈，在这个过程中，绳上张力如何变化？

最小值是多大？

斜面对球的支持力如何变化？

５．一个重为G的小圆环套在一个竖直放置的半径为R的光滑圆环上，小圆环由一根劲度系数为k、自然长度为L（L＜2R）的橡皮绳系着，橡皮绳的另一端固定在大圆环的最高点，如图1-5-10所示，当小环静止时，橡皮绳与竖直方向的夹角θ多大？

６．如图所示，在倾角θ＝30º

的粗糙斜面上放一物体，重力为G，现在用与斜面底边AB平行的力F＝G/2推物体，物体恰能斜向下匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为多少？

7典型方法与问题（三）

一、整体法和隔离法

１．整体法：

把几个物体视为一个整体；

隔离法：

把要分析的物体从物体系中假想地隔离出来．

２．整体法：

能　隐含　物体间相互作用力不予分析，适用求整体外力．

能　显现　系统内力为某物体的外力，适用求物体间相互作用力．

３．选取对象时，一般优先考虑整体法；

注意灵活、交替地使用整体法和隔离法，优化解题思维．

例1．如图所示，将质量为m1和m2的物体分别置于质量为M的物体两侧，三物体均处于静止状态。

已知m1＞m2，α＜ß

，下述说法正确的是（）

A．m1对M的正压力大于m2对M的正压力

B．m1对M的摩擦力大于m2对M的摩擦力

C．水平地面对M的支持力一定等于（M+m1+m2）g

D．水平地面对M的摩擦力一定等于零

例2．如图所示，球的质量为m，斜面体的质量为Ｍ，倾角θ＝53°

，球光滑，它与墙面、斜面之间没有摩擦力的作用，斜面体静止在粗糙的水平面上。

求：

（1）地面对斜面体的支持力　　（２）地面对斜面体的静摩擦力

1．如图所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，M仍保持静止，那么正确的说法是：

（）

A．M对地面的压力等于（M+m）g　　　　　　B．M对地面的压力大于（M+m）g

C．地面对M没有摩擦力　　　　　　　　　D．地面对M有向左的摩擦力

变：

若改为对物体施沿斜面向上的恒力Ｆ时物体刚好匀速下滑，则正确的说法是（）

2．如图所示，物体A、B和C叠放在水平桌面上，水平力为Fb=5N、Fc=10N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止．以f1,f2,f3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小,则

A．f1=5N，f2=0，f3=5N　B．f1=5N，f2=5N，f3=0

C．f1=0，f2=10N，f3=5ND．f1=0，f2=5N，f3=5N

3．用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球a持续施加一个向左偏下30º

的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30º

的同样大的恒力，最后达到平衡，则表示平衡状态的图可能是（　　　　）

4．有一直角支架AOB，AO水平、表面粗糙，OB竖直、表面光滑，AO上套小环P，OB上套小环Q，两环质量均为m，两环间由一根不可伸长的轻绳相连并在某一位置平衡，如图所示，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，则将两次的平衡状态比较，AO对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是：

（）

A．N不变；

T变大　　　　　B．N不变；

T变小

C．N变大；

T变大　　　　　D．N变大，T变小

5．如图两只相同的均匀光滑小球置于半径为R的圆柱形容器中，且小球的半径r满足2r＞R，则以下关于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是：

（　　）

A．D点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力

B．D点的弹力大小等于A点的弹力大小

C．B点的弹力恒等于一个小球重力的2倍

D．C点的弹力可以大于、等于或小于小球的重力

6.如图所示，贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1kg，绳重、绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB部分水平,OA部分竖直，A和B恰好一起做匀速运动．取g=10m/s2,则物体B与桌面间的动摩擦因数为　　　　

7.人重600N，平板重400N，滑轮重可忽略．如果人要拉住木板，人应施加的拉力

为　　　Ｎ，人对板的压力为　　　Ｎ．

8.如图所示，倾角为θ的斜面A固定在水平面上。

木块B、C的质量分别为M、m，始终保持相对静止，共同沿斜面匀速下滑。

B的上表面保持水平，A、B间的动摩擦因数为μ.则A对B的作用力为,B对C的作用力为.

９．完全相同的直角三角形A、B质量为m，按图所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面的动摩擦因数为µ

，现在B上作用一水平推力，恰好使A、B保持相对静止一起在桌面上匀速运动．求：

（１）A、B间的相互作用力（θ未知）

（2）斜面倾角θ与动摩擦因数µ

的关系

二、临界和极值问题

１.临界状态：

某种物理现象变化为另一种物理现象的转折状态。

一定要注意“恰好出现”或“恰好不出现”的条件；

　极值问题：

一般是指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。

２.弹力的临界：

（１）支、压力：

刚接触、刚分离　　　　（２）拉力：

刚断Ｔmax，刚伸直Tmin=0

摩擦力的临界：

（1）静摩擦力的变化［-fmax，＋fmax　］

（2）静摩擦力与滑动摩擦力的转变

３.常见思维方法：

（１）假设推理（２）极限分析：

将主变物理量连续变化，把临界现象暴露出来

（３）函数法：

取一般状态求表达式，分析极值

４.切入临界条件解题

例1．如图所示，能承受最大拉